• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권6호
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• pp.893-902
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• 2015

Various Lactobacillus reuteri strains were screened for the ability to convert glycerol to 1,3-propanediol (1,3-PDO) in a glycerol-glucose co-fermentation. Only L. reuteri DSM 20016, a well-known probiotic, was able to efficiently carry out this bioconversion. Several process strategies were employed to improve this process. Co²⁺ addition to the fermentation medium, led to a high product titer (46 g/l) of 1,3-PDO and to improved biomass synthesis. L. reuteri DSM 20016 produced also ca. 3 µg/g of cell dry weight of vitamin B₁₂, conferring an economic value to the biomass produced in the process. Incidentally, we found that L. reuteri displays the highest resistance to Co²⁺ ions ever reported for a microorganism. Two waste materials (crude glycerol from biodiesel industry and spruce hydrolysate from paper industry) alone or in combination were used as feedstocks for the production of 1,3-PDO by L. reuteri DSM 20016. Crude glycerol was efficiently converted into 1,3-PDO although with a lower titer than pure glycerol (33.3 vs. 40.7 g/l). Compared with the fermentation carried out with pure substrates, the 1,3-PDO produced was significantly lower (40.7 vs. 24.2 g/l) using cellulosic hydrolysate and crude glycerol, but strong increases of the maximal biomass produced (2.9 vs 4.3 g/l CDW) and of the glucose consumption rate were found. The results of this study lay the foundation for further investigations to exploit the biotechnological potential of L. reuteri DSM 20016 to produce 1,3-PDO and vitamin B₁₂ using industry byproducts.

• 한국식품조리과학회지
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• 제7권2호
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• pp.89-95
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• 1991

김치발효 중에 주로 나타나는 Lac. plantarum, Leu. mesenteoides, Ped. acidilactici, Lac. brevis 등의 젖산균들이 김치발효에 미치는 영향을 규명하고자, 이 젖산균들을 순수 배양하여 염도 2.31%의 김치즙에 접종한 후 $30^{\circ}C$, $21^{\circ}C$, $7^{\circ}C$에서 발효시키면서 알코올 당의 변화 및 생균수의 변화를 관찰하고 관능검사를 하였다. Ethyl alcohol은 control group과 Leu. mesenteoides를 접종한 시료, 4종의 젖산균을 혼합 접종한 시료에서 검출되었으며 특히 $14^{\circ}C$에서 더 많은 양이 검출되었다. 당은 발효가 진행됨에 따라 감소하였고, 감소 정도는 pH 및 총산도의 변화와 잘 일치하였다. 총 생균수는 발효초기에는 증가하다가 서서히 감소하는 경향을 보였으며 control group과 Leu. mesenteroides에 있어서 김치가 적당히 익은 정도의 pH및 산도를 보이는 시기와 최고의 균수에 도달하는 시기가 일치하였다. 관능검사 결과 모든 온도에서 Control group이 냄새와 맛이 가장 좋았고 그 다음 4종의 젖산균을 혼합접종한 시료 Leu. mesentenoides를 접종한 시료의 순으로 나타났으며, 온도에 있어서는 $14^{\circ}C$에서 맛과 냄새가 좋았다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권3호
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• pp.327-334
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• 2018

조류 소재에 관한 연구는 꾸준히 진행되고 있다. 본 연구에서는 미역, 다시마, 불등가사리 등 해조류를 혼합한 발효추출물의 항산화, 미백, 보습의 활성 실험을 진행하였다. 또한 유산균으로는 김치유산균 Lactobacillus sakei균주를 이용하였다. 복합해조류 발효추출물의 생리활성 실험을 진행하였으며, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH), 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) 라디칼 소거능에서는 양성대조군 보다 높은 저해효능을 보였다. 미백효능 실험에서는 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine (L-DOPA), mushroom tyrosinase 실험을 수행하였으며, 발효 전보다 발효 후의 미백활성이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 해조류 소재의 유효성분인 fucose에 대한 HPLC분석을 수행하였으며, 용매조건에 대한 표준화 방법을 새로이 정립하였다. 이 연구는 복합해조류 추출물이 항산화, 미백 등 화장품 소재로서 가능성을 제안할 수 있다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제35권3호
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• pp.201-206
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• 2015

An experiment was carried out to determine the homofermentative activity of Lactobacillus plantarum KCC-10 and KCC-19 on the ensiling of whole crop barley (WCB). The crude protein in the silages was slightly higher in the KCC-10 and KCC-19 treatments compared to the control, but there was no significant difference between the two inoculant-treated silages. Nutrient parameters such as acid detergent fiber, neutral detergent fiber and in vitro dry matter digestibility in L. plantarum KCC-10 and KCC-19 treated silages did not differ from those in the control silage. The lactic acid content increased in KCC-10 and KCC-19 treated silage when compared with the control silage but the contents of acetic acid and butyric acid produced in KCC-10 and KCC-19 treated silages were similar with the control silage. Further, the number of lactic acid bacteria (LAB) in KCC-10 treated silage demonstrated a significant increase when compared to the control. Especially, KCC-19 treated silage showed greater lactic acid bacterial growth potential. Other microbes such as yeast and fungi were not detected in KCC-10 and KCC-19 treated WCB silages. Hence, this study suggests that the addition of L. Plantarum KCC-10 and KCC-19 to the WCB silage can improve fermentation quality for the production of high-quality silage.

• 한국식품과학회지
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• 제32권5호
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• pp.1173-1178
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• 2000

본 연구에서는 크림이 첨가된 난백젖산균발효식품에서 Lactobacillus acidophilus(KCTC 2182)생균수의 경시적인 변화, 크림 첨가 난백젖산균발효식품으로 만든 아이스크림의 관능적인 특성과 경도를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) 크림의 첨가비율이 높을수록 젖산균 생육곡선의 stationary phase가 연장되고, 발효시간별 생균수도 높은 경향을 나타냈다. (2) Formula 4(크림 첨가비율 40%)와 Formula 5(크림 첨가비율 50%)로 만든 아이스크림의 관능적 특성이 다른 시료보다 우수하였으며, Formula 4의 15시간 발효시료가 아이스크림 제조원료로서 적합하였다. (3) 경도의 측정 결과를 보면 크림의 첨가비율이 증가할수록 경도가 감소하여 Formula 5의 경도가 가장 낮았다.

• 한국축산식품학회지
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• 제39권1호
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• pp.162-176
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• 2019

This study was performed to evaluate the antioxidant activity of yogurt fermented at low temperature and the anti-inflammatory effect it has on induced colitis with 2.5% dextran sodium sulfate (DSS) in Balb/c mice. Yogurt premix were fermented with a commercial starter culture containing Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium lactis, Streptococcus thermophilus, and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus at different temperatures: $22^{\circ}C$ (low fermentation temperature) for 27 h and $37^{\circ}C$ (general fermentation temperature) for 12 h. To measure antioxidant activity of yogurt samples, DPPH, $ABTS^+$ and ferric reducing antioxidant potential (FRAP) assays were conducted. For animal experiments, inflammation was induced with 2.5% DSS in Balb/c mice. Yogurt fermented at low temperature showed higher antioxidant activity than that of the yogurt fermented at general temperature. In the inflammatory study, IL-6 (interleukin 6) was decreased and IL-4 and IL-10 increased significantly in DSS group with yogurt fermented at general temperature (DYG) and that with yogurt fermented at low temperature (DYL) compared to that in DSS-induced colitic mice (DC), especially DYL had higher concentration of cytokines IL-4, and IL-10 than DYG. MPO (myeloperoxidase) tended to decrease more in treatments with yogurt than DC. Additionally, yogurt fermented at low temperature had anti-inflammatory activity, although there was no significant difference with general temperature-fermented yogurt (p>0.05).

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권10호
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• pp.1315-1324
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• 2022

Fermentation is an effective process for providing various beneficial effects in functional beverages. Lactic acid bacteria and yeast fermentation-based biotransformation contribute to enhancement of nutritional value and digestibility, including lactose intolerance reduction and control of infections. In this study, the probiotic fermented fruit juice (PFJ) was produced by Lactobacillus plantarum TISTR 1465, Lactobacillus salivarius TISTR 1112, and Saccharomyces boulardii CNCM I-745 while mixed fruit juice (MFJ) was used as the basic medium for microorganism growth. The potential function, the anti-salmonella activity of PFJ, was found to be effective at 250 mg/ml of MIC and 500 mg/ml of MBC. Biofilm inhibition was performed using the PFJ samples and showed at least 70% reduction in cell attachment at the MIC concentration of Salmonella Typhi DMST 22842. The antioxidant activities of PFJ were determined and the results revealed that FSB.25 exhibited 78.40 ± 0.51 mM TE/ml by FRAP assay, while FPSB.25 exhibited 3.44 ± 0.10 mM TE/ml by DPPH assay. The volatile compounds of PFJ were characterized by GC-MS, which identified alcohol, aldehyde, acid, ester, ketone, phenol, and terpene. The most abundant organic acid and alcohol detected in PFJ were acetic acid and 2-phenylethanol, and the most represented terpene was β-damascenone. The sensory attributes showed scores higher than 7 on a 9-point hedonic scale for the FPB.25, illustrating that it was well accepted by panelists. Taken together, our results showed that PFJ could meet current consumer demand regarding natural and functional, fruit-based fermented beverages.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.827-834
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• 2018

본 연구는 유용 미생물을 이용하여 흰점박이 꽃무지 유충을 발효시킨 분말을 수용성, 에탄올, 메탄올 용매별 추출하여 항산화 등의 실험에 임하였다. 발효 균주로는 3종의 유산균 Lactobacillus plantarum JBMI F3, Lactobacillus plantarum JBMI F5, Lactobacullus gasseri Ba9, 1종의 곰팡이 Aspergillus kawachii KCCM 32819, 1종의 효모 Saccharomyces cerevisiae KACC 93023, 1 종의 바실러스 Bacillus subtilis KACC 91157 총 6종의 유용 미생물 균주를 사용하였다. 발효 굼벵이 분말 추출물의 유효성분(총 페놀 함량 및 플라보노이드 함량)과 생리 활성 효능(DPPH 자유 라디칼 소거 활성, 환원력 실험, 혈전용해능, ${\alpha}-amylase$ 활성)을 비교 검토하였다. 총 페놀 함량 및 플라보노이드 함량은 바실러스 균주 발효 굼벵이 분말의 수용성 추출물에서 높은 수치를 나타내었다. 항산화 활성을 확인하기 위해 DPPH 자유 라디칼 소거능 및 환원력 실험을 수행한 결과, 비발효군 보다 발효군에서 우수한 항산화능을 보였고, 그 중 바실러스 균주를 이용한 발효 추출물이 긍정적인 효과를 나타내었다. 혈전 용해능에서 또한, 바실러스 균주 발효 굼벵이 추출물에서 우수한 혈전 용해능을 확인였고, 효소-기질 분해능 실험의 ${\alpha}-amylase$ 활성은 비발효군보다 발효군에서 높은 효과를 확인하였으나 발효균주간 유의적인 차이는 없었다. 따라서, 유용 미생물을 이용한 발효 굼벵이 추출물의 유용성분 및 생리활성이 강화됨을 확인하였고, 이는 건강 식품 소재로의 이용 가능성이 높다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.923-930
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• 2018

본 연구는 미생물을 이용하여 갈색거저리를 발효시킨 분말을 water, ethanol, methanol 용매별로 추출하여 다양한 실험을 행하였다. 균주는 3종의 유산균 Lactobacillus plantarum JBMI F3 (F3), Lactobacillus plantarum JBMI F5 (F5), Lactobacullus gasseri Ba9 (Ba9), 1종의 곰팡이 Aspergillus kawachii KCCM 32819 (Ak), 1종의 효모 Saccharomyces cerevisiae KACC 93023 (Sc), 1종의 바실러스 Bacillus subtilis KACC 91157 (Bs) 총 6종의 균주를 사용하였다. 각 균주를 이용한 발효 후 갈색거저리의 효능을 알아보기 위해 DPPH assay, 총 phenolic compound 및 Flavonoid 함량, Cu 환원력, Fibrinolytic activity, 효소-기질 활성 분석을 진행하였다. 그 결과, DPPH assay 결과, Water 추출물이 전반적으로 높은 항산화능을 보였고, 그 중 Bs 균주 발효 추출물이 우수한 라디컬 소거능을 보였다. 총 phenolic compound 및 Flavonoid의 경우, phenolic compound는 Ak발효군이 가장 함량이 많았고, Flavonoid는 Bs발효군이 가장 높았다. 환원력은 ethanol - Bs발효군에서 높은 수치를 확인하였고, Fibrinolytic activity 및 전분분해능은 water - Bs발효군에서 우수한 효과를 나타냈다. 위와 같은 결과를 토대로 발효 갈색거저리분말은, 기존 갈색거저리 분말보다 항산화능 및 생리활성 측면에서 효능이 상당부분 향상됨을 알 수 있었다. 그러므로 발효거저리분말은 식품산업전반에서 높은 이용가치를 증명하는 기초 연구자료로 활용될 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권3호
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• pp.131-135
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• 2013

자음강화탕(Jaeumgangwha-tang, JGT)은 전통적인 한방처방으로, 만성 기관지염과 염증 질환 등을 치료하는데 사용된다. 자음강화탕을 10종의 균주로 발효한 후, HPLC-DAD를 이용하여 발효 전, 후의 자음강화탕에서 생물활성을 가지는 5-hydroxymethylfurfural(5-HMF), paeoniflorin, nodakenin, hesperidin, nodakenetin, palmatine, berberine, glycyrrhizin을 지표성분으로 설정하고 변화를 관찰하였다. 8종의 지표성분에 대하여 정성, 정량적인 동시분석을 수행하였고 머무름 시간($t_R$)과 UV 최대 흡수파장을 비교하였다. 이 결과 paeoniflorin이 6.95 mg/g으로 자음강화탕의 주성분으로 확인되었다. Lactobacillus fermentum KFRI 145으로 발효된 자음강화탕에서 nodakenetin의 함량이 $0.47{\pm}0.01mg/g$으로 관측되어 nodakenetin이 발효 후의 자음강화탕에서 발효 전보다 2,250% 증가한 것을 확인하였다. 또한 Lactobacillus acidophilus KFRI 162으로 발효된 자음강화탕에서 paeoniflorin과 hesperidin을 제외한 가장 많은 화합물들이 증가하는 것을 확인하였다.