• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권10호
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• pp.1472-1478
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• 2004

The effects of microorganisms inoculated in beef, pork and chicken on the production of various biogenic amines (BA) were examined. Acinetobacter haemolyticus, Aeromonas hydrophila subsp. hydrophila, Alcaligenes faecalis subsp. faecalis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus curvatus, Leuconostoc mesenteroides subsp. Mesenteroides, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Pseudomonas aerugina, Salmonella enteritidis and Salmonella typhimurium were inoculated into beef, pork and chicken and incubated for 24 h at optimum temperatures of each bacterium. In ground beef, total amount of amines (TAA) produced was highest in the sample inoculated with Bacillus cereus, followed by Enterobacter cloacae. In ground pork, TAA was highest in the sample inoculated with Alcaligenes faecalis, followed by Enterobacter cloacae, Proteus vulgaris and Bacillus cereus. TAA of chicken breast was highest in the sample inoculated with Alcaligenes faecalis, followed by Bacillus cereus and Lactobacillus alimentarius while in chicken leg was the sample inoculated with Proteus vulgaris, followed by Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae and Alcaligenes faecalis. Among biogenic amines produced, cadaverine (CAD) was detected at the highest level, followed by putrescine (PUT) and tyramine (TYM), their order being reversed by the kind of microorganism in beef and pork. In chicken breast and leg, CAD level was still the highest but PUT, TYM or PHM was the second highest, depending upon the kind of microorganism inoculated. In total, Alcaligenes faecalis, Enterobacter cloacae and Bacillus cereus were ones that produced a larger amount of BAs regardless of meat sources from different species.

• 한국환경보건학회지
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• 제46권3호
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• pp.324-334
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• 2020

Objectives: This study was conducted to estimate the related health risk by investigating the content of biogenic amines (BAs) in commercial fermented alcoholic beverages. Methods: Ninety-seven samples, including takjus (34), fruit wines (26), distilled liquors (20) and beers (17) were purchased in Gangwon-do (Province) in 2019. The eight BAs (putrescine, cadaverine, spermine, spermidine, tyramine, β-phenylethylamine, histamine, and tryptamine) were analyzed by high performance liquid chromatograph (HPLC) after extraction (0.4 M HClO₄), pigment removal (carbon cartridge) and derivatization (1% dansylchloride). The health risk of exposure to BAs due to ingestion of commercial fermented alcoholic beverages was estimated as the margin of exposure (MOE). Results: Various BAs were detected in takju, fruit wine, distilled liquor and beer. Putrescine (not detected (ND)-12.60 mg/L), cadaverine (ND-5.45 mg/L), tyramine (ND-8.34 mg/L), β-phenylethylamine (ND-13.73 mg/L), histamine (ND-7.96 mg/L), and tryptamine (ND-19.00 mg/L) were found in takju. Putrescine (ND-15.34 mg/L), cadaverine (ND-7.90 mg/L), β-phenylethylamine (ND-3.06 mg/L), histamine (ND-9.68 mg/L), and tryptamine (ND-14.06 mg/L) were identified in fruit wine. Putrescine (less than limit of detection (

• 한국식품과학회지
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• 제44권2호
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• pp.196-201
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• 2012

본 연구에서는 청국장 및 볏짚에서 분리한 미생물중 decarboxylase 배지에서 탈탄산효소 활성이 낮은 균주로 $B.$ $subtilis$ HH12, $B.$ $subtilis$ HR254, $P.$ $barcinonensis$ KR97을 선발하였다. 이들 선발 미생물들의 histidine decarboxylase($hdc$) gene 과 tyrosine decarboxylase($tdc$) gene을 조사한 결과, $hdc$ gene은 HH12, HR254, KR97 균주에서는 검출되지 않았으나, $tdc$ gene은 HH12, HR254, KR110 균주에서 검출되었다. 또한 HPLC를 통해 선발 균주들의 배양상등액 중 amines 생성량을 분석한 결과, HH12, HR254, KR110 균주는 histamine이 검출되지 않았고 tyramine은 HH12, HR254, KR110 균주는 각각 6.09, 3.68, 6.30 mg/L로 검출되었다. 선발한 biogenic amines 저감화 균주들의 BAs 생성량을 decarboxylase 고생산 미생물로 사료되는 $B.$ $subtilis$ MC138 균주와 비교해보면 현저히 낮은 수준으로 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권2호
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• pp.125-135
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• 2020

본 연구는 2019년 국내에서 유통되는 수산물 198건(학교급식 수산물 121건, 유통 77건)에 대하여 히스타민 등 8종의 바이오제닉아민(BAs) 함량을 분석하였다. 또한, 삼치, 고등어, 연어에 대하여 시간, 온도와 염 처리에 따른 BAs 함량 변화를 관찰하였다. 수산물의 평균 히스타민 함량은 0.4±2.3 mg/kg이었으며, 모두 히스타민 기준 200 mg/kg이내 이었다. MOE를 산출하여 위해성을 평가한 결과, MOE가 1 이상으로 학교급식 수산물은 안전한 것으로 평가되었다. 시간과 온도에 따른 생선의 BAs 함량 변화는 시간과 온도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 히스타민 함량이 30℃에서 144 mg/kg(삼치, 36시간)과 308 mg/kg(고등어, 24시간)로 급격히 증가하였다. 또한, 삼치, 고등어와 연어를 4℃와 -20℃에 보관한 결과, 4℃에서는 3일까지, -20℃에서는 14일까지 모두 히스타민이 검출되지 않았다. 생선의 염 처리에 따른 BAs 함량 변화는 염을 처리한 삼치와 고등어에서 염을 처리하지 않은 삼치와 고등어보다 히스타민 등 BAs 함량이 낮게 나타났다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제31권3호
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• pp.296-303
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• 2015

We investigate black raspberry (Rubus occidentalis) wine made using traditional yeast (Saccharomyces cerevisiae A8, B6, GBY2, GBY3) and S. cerevisiae Fermivin (FM), which is widely used in wine manufacturing, and analyze the biogenic amine content and the volatile flavor compounds. Black raspberries were separately inoculated with yeast up to $1{\times}10^9CFU/kg$, followed by incubation at $25^{\circ}C$ for 7 days. FM produced the highest alcohol content, however the final fermentation characteristics of the wine made using four different yeasts were similar. S. cerevisiae A8 had a large biogenic amine (BA) content, specifically tryptamine, thus we excluded this yeast from fermentation. S. cerevisiae GBY3 was selected for black raspberry wine fermentation as a result of sensory evaluation. The volatile flavor compounds of two wines (S. cerevisiae GBY3 and FM) were analyzed by gas chromatography and mass spectrometry. 37 compounds in the samples were separated, and several ester compounds were identified in greater amounts in the wine made with S. cerevisiae GBY3 than in the wine made with FM. A greater amount of the major compound, ethyl benzoate, giving the sweet and fruity flavor, was identified in wine made with S. cerevisiae GBY3 than in the wine made with FM. In conclusion, S. cerevisiae GBY3 was confirmed to produce no major BAs and a better flavored wine. These results give new leads in the production of high quality wine.

• 한국식품과학회지
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• 제46권4호
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• pp.438-445
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• 2014

본 연구는 시판되고 있는 막걸리의 저장 온도에 따른 BA 생성의 차이를 비교하고, 시판 막걸리의 우점종을 찾아내어, 이 균을 멸균 막걸리에 접종함으로써 BA 생성여부를 확인하고자 하였다. 시판 막걸리 11종을 구입해 $4^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 각각 10일 동안 저장한 뒤 BA 함량을 확인한 결과, 생막걸리는 $4^{\circ}C$에 비해 $20^{\circ}C$에서 10일간 저장함에 따라 BA 양이 급격히 증가하였고, 살균막걸리는 온도에 따른 BA 변화가 없었다. 시판 막걸리에서 가장 많이 검출된 BA는 histamine과 putrescine이었다. $4^{\circ}C$에서 저장한 막걸리에 비해 $20^{\circ}C$에서 저장한 막걸리에서 미생물의 변성된 DNA band가 다양하게 나타났다. $4^{\circ}C$에서 저장한 시판 막걸리의 주된 bacteria는 Staphylococcus succinus와 Staphylococcus gallinarum, Lactobacillus (L). brevis, L. plantarum, L. fermentum였고, $20^{\circ}C$ 막걸리에서 공통적으로 증식한 균은 L. perolens, L. harbinensis, LBARR16SI L. brevis, L. plantarum, L. satsumensis이었다. 막걸리에서 분리한 18종의 colony 중 3종의 L. plantarum strains을 $4^{\circ}C$에서 3일간 보관한 신선한 막걸리를 멸균한 후 접종하고 BA 생성능을 비교한 결과, PLP나 아미노산을 첨가하지 않은 경우는 접종 후 15일까지 BA가 검출되지 않았다. 멸균막걸리에 PLP를 추가해준 경우 3종의 colony를 접종해준 모든 막걸리에서 15일까지 미량의 tyramine만 검출되었으며 PLP와 아미노산을 둘다 추가해준 경우 3종의 colony 모두 10일째와 15일째에 tyramine과 histamine이 검출되었다. $20^{\circ}C$에서 21일간 저장한 막걸리는 멸균 후 PLP만 추가해주어도 3종의 colony 모두 5일, 10일, 15일에 과량의 tyramine, histamine, putrescine, cadaverine이 검출되었다. 이런 결과로 볼 때, 막걸리를 저온 저장하지 않을 경우 막걸리 성분의 분해로 인하여 BA 양이 증가하며, 막걸리 저장 온도는 막걸리 미생물 양상에 매우 큰 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었다. 또한 막걸리 유산균의 우점종인 L. plantarum은 막걸리에서 histamine, tyramine, putrescine과 cadaverine을 생성할 수 있음을 밝혀, 이것이 막걸리 BA 생성의 주요 원인균 중 하나임을 알 수 있었다. 이후 막걸리의 BA를 낮추기 위한 조건을 탐색하는 연구가 계속 진행될 필요가 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권7호
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• pp.949-955
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• 2021

Previously, our research group isolated Bifidobacterium breve IDCC4401 from infant feces as a potential probiotic. For this study, we evaluated the safety of B. breve IDCC4401 using genomic and phenotypic analyses. Whole genome sequencing was performed to identify genomic characteristics and investigate the potential presence of genes encoding virulence, antibiotic resistance, and mobile genetic elements. Phenotypic analyses including antibiotic susceptibility, enzyme activity, production of biogenic amines (BAs), and proportion of D-/L-lactate were evaluated using E-test, API ZYM test, high-performance liquid chromatography (HPLC), and D-/L-lactic acid assay respectively. The genome of B. breve IDCC4401 consists of 2,426,499 bp with a GC content of 58.70% and 2,016 coding regions. Confirmation of the genome as B. breve was provided by its 98.93% similarity with B. breve DSM20213. Furthermore, B. breve IDCC4401 genes encoding virulence and antibiotic resistance were not identified. Although B. breve IDCC4401 showed antibiotic resistance against vancomycin, we confirmed that this was an intrinsic feature since the antibiotic resistance gene was not present. B. breve IDCC4401 showed leucine arylamidase, cystine arylamidase, α-galactosidase, β-galactosidase, and α-glucosidase activities, whereas it did not show production of harmful enzymes such as β-glucosidase and β-glucuronidase. In addition, B. breve IDCC4401 did not produce any tyramine, histamine, putrescine, cadaverine, or 2-phenethylamine, which are frequently detected BAs during fermentation. B. breve IDCC4401 produced 95.08% of L-lactate and 4.92% of D-lactate. Therefore, our findings demonstrate the safety of B. breve IDCC 4401 as a potential probiotic for use in the food industry.

• 한국식품과학회지
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• 제44권5호
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• pp.583-591
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• 2012

본 연구는 막걸리의 전분질 원료가 막걸리의 화학적 특성 및 BA 생성에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 쌀과 밀가루 배합비율을 달리하여 제조한 4종류의 막걸리를 4, 10와 $20^{\circ}C$에 각각 30일간 저장하면서 알코올 함량, pH, 산도, 아미노산 함량과 함께 8종의 BA 생성 특성을 측정하였다. 막걸리의 알코올 함량은 저장기간이 경과하고 저장온도가 증가함에 따라 증가하였다. 또한 쌀만으로 제조한 막걸리 R100과 쌀 70%와 밀가루 30%로 제조한 R70의 알코올 함량이 밀가루 70%와 쌀 30%로 만든 막걸리 R30과 밀가루만으로 제조한 R0에 비해 많았다. 막걸리의 pH는 $4^{\circ}C$에서는 저장 30일까지 별다른 변화를 보이지 않았으나 저장온도가 증가할수록 낮아져서 초기에 pH 4.33-4.38이었던 것이 $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 30일째 저장한 경우 각각 pH 3.54-3.81, pH 3.30-3.43까지 감소하였다. 산도는 pH와 같은 경향을 보였으며, pH의 감소와 함께 산도는 증가하였다. BA의 전구체가되는 유리 아미노산의 함량 역시 저장기간이 경과할수록 그리고 저장온도가 증가할수록 증가하였다. 막걸리에서 측정한 8종의 BA 중 tyramine, putrescine, cadaverine과 phenylethylamine의 4종이 검출되었고, 이 중 가장 주된 BA는 putrescine과 tyramine이었다. BA 생성량은 막걸리의 종류와 저장온도 및 저장기간에 따라 현저한 차이를 나타내었다. 저장온도가 증가함에 따라 각각의 BA 함량이 크게 증가하였고, $4^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$에서는 tyramine, putrescine, cadaverine만 검출된 것과 달리 $20^{\circ}C$에서는 미량이지만 phenylethylamine도 검출되었다. 그러나 전 기간을 걸쳐 histamine은 검출되지 않았다. 쌀과 밀가루 배합비율을 달리한 막걸리에 있어서 BA 생성량은 매우 큰 차이를 나타내었다. 총 BA의 최고 생성량은 R100과 R70이 각각 178.6와 682.9 mg/L를 나타낸 반면 R30과 R0는 각각 1186.7와 1150.4 mg/L를 나타내어 쌀의 배합비율이 높을수록 각각의 BA 뿐만 아니라 총 BA의 함량 역시 유의적으로 감소함을 알 수 있었다. 또한 막걸리의 화학적 특성과 BA 함량의 상관관계를 분석한 결과 pH의 변화 및 유리 아미노산 함량은 막걸리의 BA 생성과 유의적인 상관관계를 갖고 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 막걸리는 시판 후 유통 기간 중에도 알코올 함량을 비롯한 화학적 품질 특성이 변화하고, BA 함량이 증가할 수 있으며, 이러한 변화는 저장 온도에 따라 크게 달라진다는 것을 알 수 있었다. 따라서 품질 변화를 늦추기 위해서는 막걸리를 저온 저장해야 하며, $10^{\circ}C$보다는 $4^{\circ}C$에서의 저장이 권장된다. 또한 쌀의 배합비율이 높은 막걸리는 밀가루 비율이 높은 막걸리에 비해 알코올 생성량은 많으면서도 BA 생성량은 유의적으로 낮아서 막걸리의 품질 특성뿐만 아니라 안전성 측면에서도 우수하다는 사실을 시사하였다. 이러한 연구결과가 막걸리를 쌀로 제조하여 저온저장 함으로써 막걸리의 짧은 유통기한을 연장하고, 전량 수입에 의존하는 막걸리용 밀가루를 국내산 잉여 쌀로 대체하게 함으로써 막걸리의 품질을 향상시키고 쌀 재고량을 감소시키는 데 도움이 될 수 있기를 기대한다.