• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권2호
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• pp.169-173
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• 2008

Bacillus subtilis subsp. subtilis는 녹조류인 매생이에서 분리되는 총 생균주 중에서 90%를 차지하고 있다. Bacillus subtilis subsp. subtilis에 대한 항미생물 활성을 50 ppm 수준에서 과산화수소와 NaOCl의 각각의 처리가 전해수 (50 ppm) 보다 유의적 수준에서 높았다. 매생이를 50 ppm의 과산화수소, NaOCl 그리고 전해수로 처리한 후 $4^{\circ}C$에서 30일간 일반포장 또는 진공포장에 의한 저장실험 후 총균수를 측정한 결과 과산화수소와 NaOCl를 처리시에는 초기 균수보다 $1.8{\pm}0.4$ log cfu/g 감소함을 보였고 전해수를 처리시에는 $1.7{\pm}0.5$ log cfu/g의 감소를 보였으며, 포장방법에 의한 총균수의 감소에는 영향이 없었다. 매생이를 50ppm의 과산화수수 NaOCl 그리고 전해수에 처리한 후 $4^{\circ}C$에서 20일간 저장실험 후 조직감 (경도)를 측정한 결과, 과산화수소와 NaOCl를 처리시에는 초기 경도 ($7.9{\times}10^6dyne/cm^2$)보다 $1.6{\pm}0.1$배 감소하였으나, 전해수 처리는 $2.1{\pm}0.1$배의 경도의 감소를 보였다. 결론적으로, 본 연구에서는 Bacillus subtilis subsp. subtilis 균주가 일반포장과 진공 포장된 제품에서 우점종으로 나타났고, 매생이의 장기 저온 저장 시 중요 관리요인으로 나타났으며, 이를 제어하는데 과산화수소와 NaOCl이 전해수보다 효율성이 높았다.

• 식물병연구
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• 제18권3호
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• pp.201-209
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• 2012

지자체 농업기술센터와 농과원에서 수집한 18개의 Bacillus subtilis 균주들이 보유하고 있는 기능성을 구명하기 위하여 항균활성을 비롯한 사이데로포아 생산, 질소고정능력, 인산가용화 능력 및 오옥신 생성능력을 조사하였다. B. subtilis 균주들은 대부분 입고병균(R. solani), 고추 탄저병균(C. acutatum), 채소류 시들음병균(F. oxysporum), 벼도열병균(M. oryzae), 고추 역병균(P. capsici)에 대하여 항균활성을 보였다. 대부분의 균주가 Siderophore와 오옥신 생성능력을 보였으며 질소고정능력도 함께 보유하고 있는 것으로 나타났다. 인산가용화능은 조사한 Bacillus 속 균주 중 단 한 균주에서 활성을 보였다. 대부분의 B. subtilis 균주가 고추 흰가루병 억제효과를 보였으나, 균주 간에는 방제효과에 있어서 큰 차이를 보이지 않았다. B. subtilis R2-1균주의 농업현장에서의 활용 가능성을 구명하기 위하여 2009년도에 강원도 화천의 유기재배농가에서 오이 흰가루병 방제용 미생물 농약으로 등록되어 사용되고 있는 '큐펙트'와 '탑시드'를 대조로 하여 방제효과를 검정하였다. 2009년도에 B. subtilis R2-1 처리시 방제효과는 37.7%로 '탑시드'(47.6%)보다는 낮았으나, '큐펙트'(25.7%)에 비해서는 높았다. 2010년도에는 B. subtilis R2-1의 고추 흰가루병 방제효과가 83.3%로 미생물 농약인 탑시드 보다도 높게 나타났다. B. subtilis R2-1균주의 발병억제 기작을 구명하기 위하여 B. subtilis R2-1균주와 미생물 농약(탑시드, 큐펙트)을 경엽 처리한 후 포자발아율을 계수한 결과, 미생물 농약인 큐펙트는 97.9%, 탑시드는 94.7% 억제하는데 비해서 B. subtilis R2-1균주는 84.2% 억제하는 것으로 나타났다. 앞으로 B. subtilis R2-1을 고농도로 배양할 수 있는 대량배양기술을 개발하고 항균활성 기능이 잘 발현되도록 제형화한다면 생물농약으로의 개발이 가능할 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권5호
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• pp.716-721
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• 2016

This study investigated the effect of Bacillus subtilis (B. subtilis) natto on meat quality and skatole in TOPIGS pigs. Sixty TOPIGS pigs were randomly assigned to 3 groups (including 5 pens per group, with 4 pigs in each pen) and fed with basic diet (control group), basic diet plus 0.1% B. subtilis natto (B group), and basic diet plus 0.1% B. subtilis natto plus 0.1% B. coagulans (BB group), respectively. All pigs were sacrificed at 100 kg. Growth performance, meat quality, serum parameters and oxidation status in the three groups were assessed and compared. Most parameters regarding growth performance and meat quality were not significantly different among the three groups. However, compared with the control group, meat $pH_{24}$, fat and feces skatole and the content of Escherichia coli (E. Coli), Clostridium, $NH_3$-N were significantly reduced in the B and BB groups, while serum total cholesterol, high density lipoprotein, the levels of liver P450, CYP2A6, and CYP2E1, total antioxidant capability (T-AOC) and glutathione peroxidase and Lactobacilli in feces were significantly increased in the B and BB groups. Further, the combined supplementation of B. subtilis natto and B. coagulans showed more significant effects on the parameters above compared with B. subtilis, and Clostridium, and $NH_3$-N. Our results indicate that the supplementation of pig feed with B. subtilis natto significantly improves meat quality and flavor, while its combination with B. coagulans enhanced these effects.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권4호
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• pp.522-529
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• 2019

A Bacillus strain, SJ4, exhibiting strong fibrinolytic activity was isolated from saeu (shrimp, Acetes chinensis) jeotgal, a Korean traditional fermented food and was identified as B. subtilis. The B. subtilis SJ4 strain can grow at a NaCl concentration of up to 15% (w/v). The fibrinolytic activity of B. subtilis SJ4 (152.0 U/ml) cultured in Luria-Bertani (LB) broth for 48 h at 37℃ with aeration was higher than that of B. subtilis SJ4 cultured in TSB (124.5 U/ml) under same culture conditions. The major proteins in the LB culture supernatant of B. subtilis SJ4 were analyzed by SDS-PAGE, which revealed three major bands (23, 25, and 28 kDa). The band (23 kDa) with strong fibrinolytic activity, analyzed on fibrin zymogram, was observed at 60-96 h of cultivation. The aprESJ4 gene encoding the major fibrinolytic enzyme, AprESJ4, was cloned by PCR. The aprESJ4 gene sequence exhibited high similarities with the fibrinolytic gene sequences of other Bacillus species. The amino acid sequence of AprESJ4 exhibited 98.9 and 98.4% similarity with subtilisin NAT and AprE2 of B. subtilis, respectively. Hence, B. subtilis SJ4 can be a potential starter culture for jeotgal products.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권11호
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• pp.1568-1574
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• 2012

Microbiological calcium carbonate precipitation (MCCP) has been investigated for its ability to improve the durability of cement mortar. However, very few strains have been applied to crack remediation and strengthening of cementitious materials. In this study, we report the biodeposition of Bacillus subtilis 168 and its ability to enhance the durability of cement material. B. subtilis 168 was applied to the surface of cement specimens. The results showed a new layer of deposited organic-inorganic composites on the surface of the cement paste. In addition, the water permeability of the cement paste treated with B. subtilis 168 was lower than that of non-treated specimens. Furthermore, artificial cracks in the cement paste were completely remediated by the biodeposition of B. subtilis 168. The compressive strength of cement mortar treated with B. subtilis 168 increased by about 19.5% when compared with samples completed with only B4 medium. Taken together, these findings suggest that the biodeposition of B. subtilis 168 could be used as a sealing and coating agent to improve the strength and water resistance of concrete. This is the first paper to report the application of Bacillus subtilis 168 for its ability to improve the durability of cement mortar through calcium carbonate precipitation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권1호
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• pp.50-55
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• 2001

B. subtilis cx1이 생산하는 박테리오신(BSCX1)을 부분 정제하고 특성을 규명하였다. BSCX1은 pH 안정성 실험에서 pH 2.5~9.5 구간에서도 안정되게 항균활성을 유지하였다. 각종 효소에 대한 안정성 실험에서는 protease, trypsin, proteinase K, 그리고 carboxypeptidase로 처리하였을 때는 완전히 항균활성이 사라졌고, $\alpha$-amylase, lipase, aminopeptidase는 항균활성에 영향을 미치지 못하였다. 이상의 결과로 본 항균물질이 단백질계열의 물질이며 당이나 지질 결합은 항균활성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 추정되었다. 그러나 열에는 불안정하여 $60^{\circ}C$이상에서는 15분 안에 완전히 그 항균활성을 상실하였으며 $50^{\circ}C$ 에서는 15분만에 역가의 50%가 실활 되었다. 이에 반하여 저온에서는 무척 안정하여 $-20^{\circ}C$와 $-70^{\circ}C$에서 수개월간 보관하여도 여전히 항균활성을 그대로 유지하였다. Tricin-SDS-PAGE를 통하여 BSCX1의 분자량은 약 9,500 dalton으로 확인되었ekl. BSCX1은 pH2.5에서 9.5에 이르는 넓은 pH 영역에서 그 활성을 유지하므로, 기존에 개발된 nisin이나 유산균 유래의 항균물질이 pH 안정성이 떨어진다는 단점을 보완할 수 있는 생물학적 식품보존제로서의 개발 가능성을 높이 시사하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권7호
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• pp.975-982
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• 2017

장 건강에 유익한 프리바이오틱스 소재를 개발하기 위하여 배변을 촉진하는 효능을 지닌 붉은팥을 식품 발효에 이용되는 Bacillus subtilis KCCM 11965P로 발효하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 붉은팥의 일반성분은 회분 $3.35{\pm}0.04%$, 조단백질 $21.1{\pm}0.19%$, 조지방 $0.35{\pm}0.02%$ 함유되었다. 붉은팥 원물 1%, 3%, 5%와 Bacillus subtilis KCCM 11965P 3% (v/v)를 접종하여 0, 24, 48, 72시간 배양하였다. 배양액의 총균수를 측정한 결과 붉은팥 원물을 3% 첨가한 후 72시간 배양군에서 Bacillus subtilis KCCM 11965P 발효가 가장 적합하였다. 발효 시간에 증가함에 따라 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거활성이 증가하였다. Protease 활성은 붉은팥 원물 5% 첨가한 후 72시간 배양한 군($2.69{\pm}0.0 3unit/mL$)에서 활성이 가장 높았다. 발효시간과 붉은팥 원물 첨가 농도가 증가함에 따라 ${\alpha}$-amylase 활성도 증가하였으며, 붉은팥 원물 5% 첨가한 후 72시간 배양한 군에서 0시간 배양군($1.0{\pm}0.1unit/mL$) 보다 $26.0{\pm}0.2unit/mL$로 증가하였다. Bacillus subtilis KCCM 11965P로 72시간 배양한 후 유리아미노산을 측정한 결과 leucine은 붉은팥 원물 5% 첨가한 0시간 배양군 5.22 mg/L에서 67.59 mg/L로 증가하였으며, 비필수아미노산인 tyrosine은 5% 첨가 0시간 배양군 10.08 mg/L에서 259.35 mg/L로 증가하였다. 이와 같이 Bacillus subtilis KCCM 11965P로 붉은팥을 발효하면 항산화 활성, protease 효소 활성, 및 ${\alpha}$-amylase 효소 활성이 증가하였으며, 유리아미노산과 유기산이 증가하였다. 붉은팥을 발효하는데 Bacillus subtilis KCCM 11965P가 적합할 것으로 판단되며, 붉은팥은 프로바이오틱스를 활성화시켜 장 건강을 증진시킬 수 있는 프리바이오틱스 소재로 개발할 수 있는 가능성을 시사하였다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권4호
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• pp.1035-1037
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• 2009

In this study we analyzed the dynamic changes in microbiota composition during kochujang fermentation at $30^{\circ}C$. During fermentation, the viable cell counts slowly increased and reached $3.2{\times}10^7$ for aerobic bacteria, $8.3{\times}10^3$ for yeast, and $1.4{\times}10^3$ CFU/mL for fungi after 60 days. Bacilli were found to be the most dominant microorganisms throughout the fermentation process. Using the culture dependent method Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, and Bacillus amyloquefaciens were found to be the main species during the early stages of fermentation; however, Bacillus pumilus and Bacillus stearothermophilus became the most dominant species during the late stage of fermentation. In contrast, when the polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) method was used Bacillus ehimensis was found to be the dominant species during the early stage of fermentation and Bacillus megaterium, B. pumilus, B. subtilis, and B. licheniformis were dominant in the ate stages. These results indicate various other Bacillus species rather than just B. subtilis and B. licheniformis might be involved in the fermentation of kochujang.

• 한국식품과학회지
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• 제30권3호
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• pp.655-659
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• 1998

우리나라 각지에서 젓갈류를 수집하여 혈전용해능을 나타내는 균주들을 분리하였다. 분리된 균주들의 활성을 측정한 결과 2.04 plasmin unit의 가장 우수한 혈전용해활성을 나타내는 균주를 선별하여 동정하였다. 균주의 형태학적, 배양학적 및 생화학적 성질을 조사한 결과 Bacillus pumilus로 나타났으나, 균체의 지방산조성을 분석하여 동정한 결과 Bacillus atropheus로 나타났다. 최종적 결론을 얻기 위해, 16S rRNA partial sequence(V3 region)를 결정하여 분석한 결과 Bacillus subtilis의 16S rRNA partial sequence와 동일한 것으로 나타나, Bacillus subtilis KJ-48로 명명하였다.

• 미생물학회지
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• 제36권3호
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• pp.203-208
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• 2000

재조합 플라스미드 pAL850에 함유된 Bacillus circulans KCTC3004 $\alpha$-amylase 유 전자를 pUB110을 이용하여 shuttle 플라스미드 pALS111을 만들어 Bacillus 세포에 이동. 발현시켰다. Bacillus subtilis(고초균)와 Bacillus megaterium(거대균)으로 형질전환된 pALS111로부터 $\alpha$-amylase는 세포증식과 비례하여 생산되었다. 형질전화주가 생산하는 $\alpha$ -amylase의 최대활성을 유전자 공여 균주인 B. circulans와 비교했을 때 고초균은 약 95배, 거대균은 약 34배 정도의 높은 활성을 나타내었다. 그리고 대장균 형질전환주는 분비율이 10% 정도인데 반하여 고초균 형질전화주는 생산된 효소전부를 , 거대균 형질전환주는 약 98%를 세포외로 분비함을 보임으로써 고초균과 거대균은 실용적인 면에서 대장균보다 우월 함을 나타내었다, pALS111의 각 숙주 내에서의 안정성을 살펴본 결과 거대균에서는 92%, 고초균에서는 76%, 대장균에서는 38% 로 나타났다. SDS-PAGE와 zymogram을 통해 추정 된 대장균과 고초균, 거대균에서 발현된 효소의 분자량은 약 55,000으로 확인되었다. 이들 형질전환주가 생산하는 $\alpha$-amylase는 starch 에 작용하여 주된산물로서 maltotriose 이상의 다양한 maltooligosaccharide들을 생산함이 확인 되었다.