• Environmental Engineering Research
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• 제23권3호
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• pp.258-264
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• 2018

The objectives of this research were to 1) isolate and identify thermophilic bacteria for food waste treatment; 2) investigate the capability of food waste treatment using Bacillus species; and 3) develop air-dried Bacillus starters for food waste treatment. Five Bacillus species were isolated from food wastes and identified as Bacillus licheniformis (B. licheniformis) G1, Bacillus circulans C2, Bacillus subtilis (B. subtilis) E1, Bacillus vanillea F1, and Bacillus atrophaeus G2 based on 16S rDNA sequencing. Each identified Bacillus and the mixture of Bacillus species were cultivated in the standard food waste at $45^{\circ}C$ for 8 d. Changes in cell count, solid contents, and pH of the food waste were monitored during cultivation. Air-dried Bacillus cell powders were prepared using wheat flour and lactomil as excipients, and the cell count and survival rate were determined. The cell count of B. licheniformis G1 exhibited the highest number among the tested Bacillus (${\sim}10^8CFU/mL$). The greatest reduction in solid contents of food waste was achieved by B. subtilis E1 (22.6%). The mixture of B. licheniformis G1 and B. subtilis E1 exhibited a synergistic effect on the reduction of solid contents. Lactomil was determined as better excipient than wheat flour based on the greatest survival rate of 95%.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권5호
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• pp.356-360
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• 2023

본 연구에서는 강한 내열성을 가지는 비병원성 Bacillus atrophaeus, Bacillus subtilis, Geobacillus stearothermophilus 포자의 열 저항성을 분석하여 레토르트 식품 제조 시 직접적인 멸균 여부 판정에 사용 가능성을 평가하고자 하였다. B. subtilis 포자의 D₁₂₁-value는 2.9±0.1분이었으며, Zvalue는 43.0±1.4℃로 나타났다. G. stearothermophilus 포자의 D₁₂₁-value는 4.3±0.1분이었으며, Z-value는 25.0±1.6℃로 나타났다. B. atrophaeus 포자의 D₁₂₁-value는 3.7±0.1분이었으며, Z-value는 35.8±1.4℃로 나타났다. B. subtilis, G stearothermophilus와 B. atrophaeus 포자의 D₁₂₁-value는 모두 레토르트 식품 멸균 확인에 사용되는 C. botulinum 포자의 D₁₂₁-value 보다 높은 값을 나타내었다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 레토르트 식품 멸균 시 병원성 포자형성균인 C. botulinum 대신 B. subtilis, G. stearothermophilus, B. atrophaeus 포자를 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 기존 세균발육 실험에 소요되는 13일보다 단시간인 2-3일에 멸균 여부를 확인할 수 있을 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제26권3호
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• pp.243-247
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• 2011

Using Bacillus subtilis spore display system, with cotG as an anchoring motif, levansucrase from Zymomonas mobilis, was displayed on the outer surface of Bacillus subtilis spore. Flow cytometry of DB104 (pSDJH-cotG-levU) spore, proved the surface localization of CotG-LevU fusion protein on the spore compared to that of DB104. Enzymatic activity of DB104 (pSDJH-cotG-levU) spore showed more than 1.5 times higher levansucrase specific activity compared to that of the host spore, which is a remarkable increase of enzymatic activity considering the existence of sacA (sucrase) and sacB (levansucrase) in the Bacillus subtilis chromosome. The spore integrity, revealed by sporulation frequency test after heat and lysozyme treatment of spore, did not changed at all in spite of the CotG-LevU fusion protein incorporation into the spore coat layer during spore formation process. These data prove again that Bacillus subtilis spore could be considered as good live immobilization vehicle for efficient bioconversion process.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.115-120
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• 2006

일본 청국장에서 분리된 Bacillus firmus NA-1과 재래청국장에서 분리 한 Bacillus subtilis GT-D를 이용하여 전지활성 생 대두미세분말(MFS)첨가 및 발효시간에 따른 비지 발효물의 혈전용해효소, 가수분해효소, 점질물, 펩타이드 생산 및 풍미개선 효과를 알아보았다. $84\%$의 수분함량을 포함하는 비지에 대두미세분말을 10, 15, $20\%$ 첨가함으로써 78, 74, $70\%$로 수분함량을 감소시킬 수 있으며, 발효시간이 경과할수록 tyrosine함량이 증가하였으며, B. firmus NA-1 균주보다는 B. subtilis GT-D 균주를 사용하는 경우에 높은 값을 보였다. 발효비지의 점조도는 B. firmus NA-1 균주를 이용한 발효물이 높은 값을 보였으며, 두 균주 모두 MFS $20\%$를 첨가한 후 26시간 발효한 발효물에서 2.18, $0.35\;Pa{\cdot}s^n$로 가장 높은 점조도 값을 나타내었다. 혈전용해효소 역시 B. firmus NA-1 균주를 이용한 비지 청국장에서 $10\%$ 이상의 높은 활성을 보였으며, 발효 22시간까지 증가하다가 26시간 부터는 큰 변화가 없거나 감소하는 경향을 보였다. 따라서 $20\%$의 MFS를 첨가한 후 $42^{\circ}C$에서 22시간 동안 발효하는 것이 발효취 생성을 최소화하는 조건이라 사료되었다. 비지청국장의 동결건조는 청국장 냄새 및 수분함량을 $6\%$ 수준으로 줄일 수 있었으며, 혈전용해효소의 활성을 포함하였다. B. firmus NA-1 균주를 이용한 시료에서는 615 unit/g의 가장 높은 protease의 활성을 보였으며, B. subtilis GT-D 균주를 이용한 시료에서는 $1903\;mg\%$의 tyrosine 함량 및 180 unit/g의 a-amylase의 활성을 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제49권3호
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• pp.262-269
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• 2013

본 연구진은 청국장에서 수종의 미생물을 분리하였으며, 이중 소화 효소능이 뛰어난 균주를 선별하였으며, 유전학적 분석결과를 통해 본 균주가 Bacillus 속 균주임을 확인하고 Bacillus subtilis BC-P1이라 명명하였다. Bacillus subtilis BC-P1을 starter로 사용하여 청국장을 제조하였으며, protease, xylanase, chitinase activity, 혈전 분해능, 영양성분 분석 및 아미노산 분석을 통하여 B. subtilis BC-P1를 starter로 활용한 청국장 제품의 개선 가능성을 타진하였다. Bacillus subtilis BC-P1를 starter로 제조한 청국장은 기존 제품에 비해 우수한 소화효소 생성능을 보였으며, 특히 혈전분해효소 생성능이 우수함을 확인하였고, 대조군에 비해 증가된 환원당 및 총 아미노산 함량을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 균주를 starter로 하여 청국장을 제조할 경우 기능성분, 생리활성의 증가, 품질 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단되며, 향후 대규모 생산시 균주, 제조 조건에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권3호
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• pp.389-393
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• 2002

청국장에서 분리한 Bacillus subtilis CH-1, Bacillus circul문 K-1과 Bacillus subtilis(natto) N-1 모두 biosurfactant를 생성하며 이 중 Bacillus subtilis CH-1가 가장 큰 생성력을 나타냈다. Biosurfactant를 대량 생산하기 위하여 AM, LM, NB과 TSB 배지중 AM을 기본배지로 선정하여 최적 탄소원과 질소원으로 glucose 2%, soy peptone 0.3%와 무기염을 포함하는 합성배지를 완성하였다. Biosurfactant의 생성은 96시간에 최대를 나타냈으며 이때 배지의 표면장력은 초기값의 약 43% 값을 나타냈다. 한편 배양온도 및 pH는 biosurfactant생산에 크게 영향을 주지 않았으며 pH5.0~8.0범위에서 대체적으로 안정한 생성을 유지하였다. 최적조건에서 배양시 crude biosurfactant 수율은 6 g/L를 얻을수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권4호
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• pp.356-361
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• 1991

식물근부병의 방제균으로 선발된 Bacillus subtilis YBL-7의 식물부균 Fusarium solani에 대한 길항력을 유전공학적 조작에 의해 다목적으로 증강시킬 수 있는지를 타진하기 위해 외부유전자인 Bacillus pasteurii의 urease 유전자를 생물방제균 B.subtilis YBL-7내 도입자하고자 시도하였다. 외부 urease 유전자는 B.pasteurii의 urease gene을 shuttle vector인 pGR71의 HindII site에 삽입하여 E.coli내에서 발현시킨 pGU66을 사용하여 형질전환시켰으며 이때의 최적 형질전환조건과 도입된 urease 유전자의 발현을 조사해 보았다.

• 미생물학회지
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• 제53권1호
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• pp.55-57
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• 2017

한국 발효식품의 보존성을 높이기 위한 스타터 균주를 얻기 위하여 고추장에서 Bacillus subtilis BS16045를 분리하였다. B. subtilis BS16045에 대한 유전체 분석을 실시하였으며, G+C 비율이 43.6%인 4,165,121 bp 크기의 염기서열을 얻었다. 또한 이 유전체로부터 항진균 및 항균 활성에 연관이 있는 surfactin, kanosamine, bacillaene, plipastatin, subtilosin A, bacilysin 생산 유전자들을 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 B. subtilis BS16045는 장류 제조시설에서 유해균의 오염문제를 해결할 수 있는 스타터로 이용될 수 있을 것으로 보인다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권1호
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• pp.20-28
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• 1999

Biopolymer를 생산하는 Bacillus속의 균주개량의 목적으로 biopolymer를 생산하는 균주인 Bacillus subtilis K-1과 유당 이용능이 있는 Bacillus coagulans의 원형질체 형성과 재생에 관하여 조사하였다. 영양요구성과 항생제 내성의 marker가 부여된 두 변이주의 원형질체 형성조건에서 Bacillus subtilis mutant SM-2의 경우, 대수기 중기에 penicillin G(1.0 unit/ml)를 첨가한 다음 1.5시간 반응 후 삼투압 안정제로서 0.4 M sucrose와 $25\;{\mu}g/ml$의 lysozyme이 함유된 lysis fluid(LF, pH 7.0)내에서 $37^{\circ}$, 40분간 반응시켰을 때, 원형질체 형성율은 99.6%, 세포벽 재생율 2.4%였다. Bacillus coagulans mutant CM-12의 경우 대수기 중기에 penicillin G 0.3 unit/ml와 glycine 0.5%를 혼합첨가하고 1시간 반응시킨 후 삼투압 안정제로서 0.6 M lactose와 $300\;{\mu}g/ml$의 lysozyme이 함유된 LF(pH 7.0)내에서 $37^{\circ}$, 30분간 재생시켰을 때, 원형질체 형성율 90.8%, 세포벽 재생율 2.2%였다. 세포벽 재생효율을 높이기 위한 재생배지는 trypticase soy broth(TSB)에 0.4 M sucrose, 0.7% casamino acd, 1% PVP, 25 mM $CaCI_2$, 25 mM $MgCI_2$, 1.5% agar가 함유된 배지에 0.4% soft agar로서 중층 했을 때 Bacillus subtilis SM-2의 재생율은 5.1%, Bacillus coagulans CM-12의 재생율은 10.3%로 $2{\sim}4$배 가량 향상 되었다.

• 미생물학회지
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• 제54권2호
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• pp.136-139
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• 2018

풋마름병 균에 대해 강한 저해활성을 갖는 활성물질 Compound S와 conversion product인 compound S'이 Bacillus subtilis JW-1 배양액에서 일련의 크로마토그래피 방법으로 분리 정제되었고, $^1H$ NMR, $^{13}C$ NMR, $^1H-^1H$ COSY와 HMBC 등의 spectra 분석에 의해 구조가 alanyl-L-${\beta}$-(2,3-epoxycyclohexyl-4-one)alanine와 alanyl-L-${\beta}$-(2,3-dihydroxycyclohexyl-4-one) alanine로 각각 동정되었다. Compound S는 $G^+$, $G^-$ bacteria, yeast와 Candida albicans 등에 대해 광범위한 antimicrobial activity를 나타내며, conversion product의 활성 상실을 통해 intact oxirane ring이 Compound S의 활성에 필수적임이 밝혀졌다.