• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제15권2호
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• pp.159-166
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• 2010

The aim of this study was to develop species-specific primer sets for kimchi Lactobacillus. Known gene sequences of Lactobacillus 16S rRNA were collected from the NCBI Gene bank, and 69 primer sets were designed using the homologous gene sequence. Six species of kimchi Lactobacilli were used as reference strains: Lactobacillus brevis KCTC3102, Lactobacillus farciminis KCTC3681, Lactobacillus fermentum KCTC3112, Lactobacillus hilgardii KCTC3500, Lactobacillus plantarum KCTC3099, and Lactobacillus sanfranciscensis KCTC3205. PCR amplification and gel electrophoresis were performed to identify the accuracy and specificity of the developed primer set. The results show that the primer set of 5'-aagcctgcgaaggcaag-3' & 5'-aggccaccggctttg-3', 5'-acatactatgcaaatctaagagattagacg-3' & 5'-actgagaatggctttaagagattagcttac-3' resulted in a specific PCR band on L. hilgardii, and primer set of 5'-ctaataccgcataacaactactttcacat-3' & 5'-aacttaataaaccgcctacattctctttac-3' on L. farciminis. The results indicate that the developed primer sets can provide a useful tool for the identification and differentiation of L. hilgardii and L. farciminis from other Lactobacillus species of kimchi.

• 한국버섯학회지
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• 제11권4호
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• pp.181-186
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• 2013

${\gamma}$-Aminobutyric acid(GABA) is a four carbon non-protein amino acid that has several well-known physiological functions, such as a postsynaptic inhibitory neurotransmitter in the brain and induction of hypotensive and tranquilizer effects. A lactic acid bacterium was isolated from button mushroom bed, which is showing high GABA productivity by TLC or HPLC analysis. The strain was identified as Lactobacillus hilgardii by analysis of 16S rDNA gene sequence. When the maximum production of GABA by L. hilgardii was investigated with various concentration of monosodium glutamate, the yield of GABA reached to be 53.65 mM at 1% mono sodium glutamate (MSG) in flask cultivation. A Glutamate decarboxylase (GAD) enzyme, which was known to convert MSG to GABA, was purified from a cell-free extract of L. hilgardii and the molecular weights of purified GAD was estimated to 60,000 by SDS-PAGE. The optimum pH and temperature of GAD were at pH4.6 and at $37^{\circ}C$, respectively. The GAD activity was increased by the addition of sulfate ions such as ammonium sulfate, sodium sulfate and magnesium sulfate, indicating that the increase of hydrophobic interaction causes the increase of GAD activity.

• 생명과학회지
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• 제19권10호
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• pp.1468-1477
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• 2009

본 연구에서는 누에 단백질을 미생물발효에 의해 생리활성물질로 개발하기 위한 기초 연구의 일환으로 단백질 분해능이 높은 Bacillus 및 Lactobacillus 균주로 동결건조 및 열풍건조 누에분말을 발효시켜 항산화 활성, 혈전용해 활성, tyrosinase 저해 활성, 단백질 패턴 비교 등을 비교 검토하였다. Native-PAGE 및 SDS-PAGE로 누에 단백질을 분석 한 결과 동결건조 누에분말에서 많은 종류의 밴드가 관찰되었고, B. subtilis 발효에 의해서 단백질 패턴과 양적인 차이가 관찰되었다. 열풍 및 동결건조 누에분말의 주요 미네랄은 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 아연 이였으며, 주요 아미노산은 glycine, alanine, glutamic acid, aspartic acid 및 serine 이였고, 주요 지방산은 linolenic acid, oleic acid 및 linoleic acid 이였다. 혈전용해 활성은 동결 및 열풍건조 누에분말 모두 B. subtilis 균주 5% 접종에서 가장 높았으며, 동결건조 발효누에서 보다 높은 혈전용해 활성이 나타났다. Tyrosinase 저해 효과는 열풍건조 누에분말 보다 동결건조 누에분말의 물 및 70% 메탄올 추출물에서 높았다. DPPH free-radical 소거능은 동결건조 누에분말 보다 열풍건조 누에분말에서 조금 높게 나왔으며, L. hilgardii 균주에 의한 발효누에가 B. subtilis 균주에 의한 발효 누에보다 항산화 활성이 약간 더 높은 것으로 관찰되었으나, 모든 시료에서 시판 항산화제인 BHT 보다는 낮았다. 이상의 실험결과에서 누에 단백질을 생리활성물질로 개발하기 위한 기초 자료를 얻기 위하여 단백질 분해능이 높은 B. subtilis 균주로 발효시킨 발효누에에서 단백질 함량 증가, 전기영동 단백질 패턴 변화, 혈전 용해 활성 및 항산화 활성 증가와 같은 생리활성작용이 강화됨으로써 건강기능식품 소재 개발 가능성이 확인되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권2호
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• pp.77-83
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• 2009

본 연구에서는 과채 발효시 생성되는 유산균의 종류를 확인하고 유기산 농도, 내산성과 항균 효과를 확인하고 산란계의 사료에 첨가하여 공급하였을 때 계란의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 과채류의 유산균 발효액에는 8종 이상의 Lactobacillus균들이 있었으며 이들은 pH가 2.9${\pm}$0.4인 과채발효액에 존재하므로 대부분 내산성을 띄고 있었다. 과채발효액에 존재하는 유산균들 중에서도 L. hilgardii, L. reuteri, L. nagelii, L. plantarum, Zygosaccharomyces bisporus들은 pH 2.0에서도 생존하였다. 과채발효액이 산성을 나타내는 것은 유기산인 초산, 사과산, 젖산, 푸마릭산, 시트르산이 함유되어 있는 것과 관련이 있다. 과채발효액애는 초산과 젖산이 E. coli와 Salmonella sp.의 MIC보다 높게 함유되어 있었고, 사과산, 푸마릭산, 시트르산등은 MIC 보다 낮게 함유되어 있었지만 전체적으로 보았을 때 유기산의 함량은 두 위해균의 성장을 억제하기에 충분한 것으로 사료된다. 이렇게 과채발효액에 함유된 유기산이 위해균의 성장을 억제할 뿐 아니라 유산균들 중에서 위해균인 E. coli, S. typhimurium, Staphylococcus aureus, S. gallinarium에 대해 L. nagelii과 L. plantarum이 가장 항균 효과가 높았고, 그다음으로 Staphylococcus aureus, S. gallinarium에 대해서 효과적인 항균 효과를 나타내였다. 유기산과 유산균이 모두 함유된 과채 발효액은 산의 농도가 높아질수록 위해균에 대한 항균 효과가 향상되었다. 희석한 과채발효액을 암모니아와 황화수소의 제거 능력이 탁월하여 과채발효액을 처리한 후 초기 30분 동안 50% 이상이 제거되었다. 사료의 0.1% 수준으로 과채발효액(산함량 3.0%)을 혼합하여 산란계에게 공급하였을 때 대조군에 비해 산란율, 계란 질량, 사료 효율이 현저하게 증가하였다. 또한 과채 발효액 첨가군에서 계란의 신선도가 향상되었고, 난각 두께와 난각 강도가 높아져서 파각율이 낮을 것으로 사료되며 난황의 콜레스테롤 농도도 낮아졌다. 결론적으로 과채발효액은 양계의 항생제 대체 사료첨가제로의 가능성이 충분한 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권4호
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• pp.459-461
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• 2017

본 연구는 Lactobacillus 표준균주를 활용하여 시금치 발효액의 질산염을 아질산염으로 환원시켜 천연 아질산염 생산량의 최적화 조건을 확인하기 위하여 진행하였다. 유산균 종, 발효온도, 발효시간, 탄소원에 따른 아질산염 생산량에 대하여 평가하였다. 본 연구에서 사용한 Lactobacillus 표준균주에서는 L. farciminis(KCTC 3618)가 가장 많은 아질산염을 생산하였고, 발효온도 및 배양온도는 $30^{\circ}C$에서 36시간이 가장 많은 양의 아질산염을 생산하였다. 설탕을 첨가하였을 때 다른 탄소원을 첨가하였을 경우 보다 많은 양의 아질산염을 생산하였다. 따라서 L. farciminis를 스타터 배양로 활용하여 시금치의 질산염을 아질산염으로 환원($30^{\circ}C$, 36 h)한다면 산업적으로 가장 효과적으로 천연 아질산염을 생산할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권4호
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• pp.350-356
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• 2011

십전대보탕의 발효 전 후 성분 변화를 분석하기 위해 8종의 유산균을 이용하여 발효한 십전대보탕과 발효하지 않은 십전대보탕을 비교 분석하여 발효 후 증가한 3종의 성분과 감소한 2종의 성분을 규명하여 각 유산 균주에 대하여 5종 성분의 정량 분석을 실시하였다. 증가한 3종의 성분은 각종 크로마토그래픽 기술을 이용하여 분리 정제 후 NMR, MS 등의 분광학적 분석기법을 이용하여 구조를 규명하였으며, cinnamyl alcohol (1), liquiritigenin (3) 및 nodakenetin (5)으로 규명되었다. 발효 후 감소한 성분은 표준품과 HPLC 비교분석(retention time, DAD spectrum)을 통하여 liquiritin (2) 및 nodakenin (4)으로 구조를 규명하였다. 8종의 유산 균주로 발효한 십전대보탕의 성분 변화를 분석한 결과 L. plantarum KFRI 144 발효물이 다른 유산균 발효물에 비하여 cinnamyl alcohol (1), liquiritigenin (3) 및 nodakenetin (5) 성분이 대체적으로 가장 높게 증가하였으며, liquiritin (2) 및 nodakenin (4) 성분이 가장 큰 비율로 감소하여 8종의 유산 균주 중 발효 효과가 가장 우수하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권2호
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• pp.204-210
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• 2015

본 연구에서는 시중에 유통 중인 한국전통 발효주인 막걸리로부터 유산균을 분리하였다. 분리된 유산균을 동정하기 위해 16S rRNA 부분을 PCR하여 RFLP법으로 패턴을 분류하여 그룹을 나누었다. 유산균 총 수를 확인한 결과 F를 제외한 모든 샘플에서 $10^6CFU/mL$ 이상으로 확인되었고, 효모균의 수는 약 $10^7-10^8CFU/mL$로 기존의 연구와 비교해 보았을 때, 대체적으로 차이가 거의 없는 것을 확인하였다. 나누어진 패턴을 토대로 염기서열 분석 결과 총 5종의 유산균을 확인 할 수 있었고, 5종의 유산균은 Lb. plantarum/pentosus, Lb. casei/paracasei/rhamnosus, Lb. crustorum, Lb. brevis, Lb. fermentum으로 확인되었다. 기존 연구에서 막걸리로부터 동정된 유산균으로는 Lb. pseudomesenteroides, Lb. paracasei, Lb. arizonensis, Lb. plantarum, Lb. harbinensis, Lb. parabuchneri, Lb. brevis, Lb. hilgardii, Lb. fermentum이 있는데, 선행 연구들과의 가장 큰 차이점으로는 Lb. crustorum이 분리되었고, 우점종으로 확인된 Lb. plantarum/pentosus와 Lb. casei/paracasei/rhamnosus와 같은 경우 다양한 subspecies가 존재함을 확인할 수 있었다. 또한 Lb. plantarum, Lb. brevis, Lb. paracasei 에서 GABA가 생성됨을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 막걸리로부터 유산균을 분리, 동정하고, 분리한 유산균의 GABA 생성능력을 규명함으로써, 차후 유산균 분리 및 다양한 기능성 물질 탐색을 할 수 있을 것이라 사료된다.