• 산업식품공학
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• 제21권3호
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• pp.242-248
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• 2017

많은 선행연구에서 젖산균 발효 두유 커드의 우수성이 입증이 되었지만 젖산균으로 발효된 두유 커드의 높은 산도는 관능성을 저해하는 주요 요인으로 작용하여 제품의 개발로 이어지기 쉽지 않았다. 본 실험에서는 두유 커드 발효 시 관능성을 높일 수 있는 젖산균을 김치로부터 분리하여 선별된 균주를 이용한 저산도 두유 커드를 제조하였다. 최종 선별된 젖산균은의 16S rDNA 염기서열 분석을 통하여 Pediococcus inopinatus로 동정되었고 P. inopinatus Y2로 명명하였다. P. inopinatus Y2는 $30^{\circ}C$에서 배양 시 가장 빠르게 대수기에 이르는 것으로 나타났으며 $25^{\circ}C$에서 24 시간 발효 시 10.73 log CFU/mL의 최대 생균수를 보였다. P. inopinatus Y2에 의해 발효된 두유 커드의 관능검사 결과 L. sakei strain No. 383, Leu. mesenteroides strain No. 4395에 의해 발효된 두유 커드보다 전반적인 기호도가 높은 것으로 나타났는데 이러한 결과를 토대로 P. inopinatus Y2로 발효된 두유 커드는 식품 개발에 이용할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.408-414
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• 2021

본 연구의 목적은 수세미오이 추출물을 유산균을 이용한 발효를 통해 항산화 활성과 함께 생체 활성 물질의 생산을 중대하고 자외선 흡수 및 피부 흑색종 세포 성장 억제를 강화하여 피부암 예방 효과를 향상시키는 데 있다. 수세미오이 발효추출물의 총 폴리페놀(TPC)과 항산화 활성도가 30.23 mg GA/g DM와 45.12%로 열수추출물보다 약 1.4배 높은 수준으로 확인되었다. 자외선 흡수율에 있어 발효추출물은 열수추출물보다 1.5배 높은 53.9%의 흡수율을 보였는데 발효를 통해 증가된 TPC에 의해 UV 흡수가 증가했다는 결론을 도출하였다. 항암효과에 있어 발효추출물과 열수추출물에서 각각 1.0 와 2.0 mg/mL에서 피부 흑색종세포에 대한 성장저해 효과가 나타나 추출물 발효에 따른 항암효과가 증가했음을 알 수 있었다. 발효추출물의 자외선 흡수율에 있어 열수출물보다 2.4배 높아 피부암 예방효과가 예상되며, 수세미오이 발효를 통해 항산화, 자외선차단과 피부암 저해 효과를 가지는 화장품, 식품 및 의약품 소재 개발 가능할 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.646-655
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• 2022

본 연구는 자생식물 추출물을 첨가하여 개발된 항균용기(KAPP)에 저장된 김치의 발효 및 품질특성을 비교하였다. 실험에 사용된 저장용기는 개발된 항균용기(KAPP)와 기존 시판 용기인 폴리프로필렌 용기(KPP), 스테인레스 스틸 용기(KST), 포세린 용기(KPC)로 총 4가지를 사용하였다. 김치를 저장하는 동안 총균수의 증가와 감소는 4가지 용기 모두 비슷했으나 KAPP의 경우 가장 낮은 증가를 보였고, 대장균군의 경우에는 저장 15일 이후부터 50일까지 가장 낮은 수준을 유지하는 것으로 나타났다. Leuconostoc spp. 과 Lactobicillus spp.는 저장 15일까지 모든 실험군에서 급격한 증가를 보인 후 감소하는 경향을 나타내었으나 특히 KAPP 용기에 저장된 김치는 나머지 3가지 저장 용기에 비해 높은 수준을 유지하는 것으로 측정되었다. 저장 40일의 김치를 관능 검사한 결과 KAPP 용기에 저장된 김치가 시판 KPP, KST, KPC 용기의 김치에 비하여 전반적으로 외관, 냄새, 맛 및 전반적인 기호도 항목에서 관능적인 점수가 높았다. 이를 통해 자생식물의 추출물을 첨가하여 개발한 항균용기가 시판 3가지 저장 용기와 비교했을 때 젖산발효에 효과적임을 확인하였으며 관능적인 면에서도 우수함을 확인하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제42권3호
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• pp.155-161
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• 2022

The aim of this study was to investigate the effect of isolated lactic acid bacteria (LAB) on the quality of high moisture rye silage. Rye forage (Secale cereale L.) was harvested at the heading stage (27.3% of dry matter (DM)) and cut into approximately 3-5 cm lengths. Then, the forage divided into 4 treatments with different inoculants: 1) No additives (CON); 2) Lactobacillus brevis strain 100D8 at a 1.2 × 10⁵ colony-forming unit (cfu)/g of fresh forage (LBR); 3) Leuconostoc holzapfelii strain 5H4 at a 1.0 × 10⁵ cfu/g of fresh forage (LHO); and 4) Mixture of LBR and LHO (1:1 ratio) applied at a 1.0 × 10⁵ cfu/g of fresh forage (MIX). About 3 kg of forage from each treatment was ensiled into a 20 L mini-bucket silo in quadruplicate for 100 days. After silo opening, silage was collected for analyses of chemical compositions, in vitro nutrient digestibilities, fermentation characteristics, and microbial enumerations. The CON silage had the highest concentrations of neutral detergent fiber and acid detergent fiber (p = 0.006; p = 0.008) and a lowest in vitro DM digestibility (p < 0.001). The pH was highest in CON silage, while lowest in LBR and MIX silages (p < 0.001). The concentrations of ammonia-N, lactate, and acetate were highest in LBR silage (p = 0.008; p < 0.001; p < 0.001). Propionate and butyrate concentrations were highest in CON silage (p = 0.004; p < 0.001). The LAB and yeast counts were higher in CON and LHO silages compare to LBR and MIX silages (p < 0.001). However, the mold did not detect in all treatments. Therefore, this study could conclude that L. brevis 100D8 and Leu. holzapfelii strain 5H4 can improve the digestibility and anti-fungal activity of high moisture rye silage.

• Animal Bioscience
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• 제36권5호
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• pp.720-730
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• 2023

Objective: This study investigated the effects of corn silage as a source of microbial inoculant containing antifungal and carboxylesterase-producing bacteria on fermentation, aerobic stability, and nutrient digestibility of fermented total mixed ration (FTMR) with different energy levels. Methods: Corn silage was used as a bacterial source by ensiling for 72 d with an inoculant mixture of Lactobacillus brevis 5M2 and L. buchneri 6M1 at a 1:1 ratio. The corn silage without or with inoculant (CON vs MIX) was mixed with the other ingredients to formulate for low and high energy diets (LOW vs HIGH) for Hanwoo steers. All diets were ensiled into 20 L mini silo (5 kg) for 40 d in quadruplicate. Results: The MIX diets had lower (p<0.05) acid detergent fiber with higher (p<0.05) in vitro digestibilities of dry matter and neutral detergent fiber compared to the CON diets. In terms of fermentation characteristics, the MIX diets had higher (p<0.05) acetate than the CON diets. The MIX diets had extended (p<0.05) lactic acid bacteria growth at 4 to 7 d of aerobic exposure and showed lower (p<0.05) yeast growth at 7 d of aerobic exposure than the CON diets. In terms of rumen fermentation, the MIX diets had higher (p<0.05) total fermentable fraction and total volatile fatty acid, with lower (p<0.05) pH than those of CON diets. The interaction (p = 0.036) between inoculant and diet level was only found in the immediately fermentable fraction, which inoculant was only effective on LOW diets. Conclusion: Application of corn silage with inoculant on FTMR presented an antifungal effect by inhibiting yeast at aerobic exposure and a carboxylesterase effect by improving nutrient digestibility. It also indicated that fermented feedstuffs could be used as microbial source for FTMR. Generally, the interaction between inoculant and diet level had less effect on this FTMR study.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권1호
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• pp.161-172
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• 2024

본 연구에서는 모싯잎 에탄올 추출물이 첨가된 산업용 배지에 유산균(L. plantarum JBLAB0101와 L. rhamnosus GG(LGG)) 발효특성을 확인하였고, 발효물에 대한 항비만 효능 분석을 수행하였다. 유산균 발효기간 중 이화학적특성(pH, 총산도), 생균수, 유기산 및 유리당 함량을 분석하였다. 생균수는 발효 4일 차에 최대치로 8.75-8.85 log CFU/mL로 확인되었으며, 이에 따라 pH는 6.58-6.66에서 3.74-3.79로 감소하였고, 총산도는 0.39-0.40%에서 2.07-2.19%로 증가하였다. Lactic acid는 발효 4일 차에 1,676.03-1,910.12 mg%로 증가하였으며, glucose는 L. plantarum 균주에서 모두 소모되었고, LGG 균주는 348.35 mg% 잔존하였다. 항비만 효능 평가는 pancreatic lipase 저해활성과 3T3-L1 세포주를 이용한 지질분화억제능(지질축적률, 렙틴 생성량 및 PPAR-γ 및 SREBP-1c 유전자의 mRNA 발현량)을 분석하였다. 모싯잎 추출물 첨가 산업용 배지에 접종된 균주의 이름과 배양유무에 따라 비발효물(UFRL), JBLAB0101 발효물(FRLPLA) 및 LGG 발효물(FRLLGG)로 구분하였다. Lipase 저해활성은 UFRL, FRLPLA 및 FRLLGG을 동일농도 0.5 mg/mL에 처리 시 각각 12.19%, 30.10% 및 25.63%로 확인되었다. 3T3-L1 세포주에 FRLPLA를 200 ㎍/mL 처리함에 따라 비처리구에 비해 지질축적률, 렙틴 생성량, PPAR-γ 및 SREBP-1c 유전자의 mRNA 발현량이 각각 37.54%, 54.64%, 24.18% 및 31.32% 감소하였다. 이와 같은 결과로 항비만 효능이 있는 모싯잎 추출물이 첨가된 산업용 배지에 L. plantarum JBLAB0101 균주와 LGG 균주의 유산발효가 항비만 효능 증진 가능성이 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권6호
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• pp.854-862
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• 2013

본 연구에서는 한국산 봄배추와 일본산 봄배추의 품질특성과 기능성을 살펴보고, 이 배추를 이용하여 김치를 제조한 후 $5^{\circ}C$에서 4주 동안 발효하여 이화학적 특성 및in vitro 건강 기능성의 차이를 살펴보았다. 품질특성으로 수분함량, pH, 산도, 총균수, Lactobacillus sp.의 수, Leuconostoc sp.의 수, 조직감, 관능평가를 실시하였으며 적숙기에서의 항산화, in vitro 항암 기능성 실험을 하였다. 일본산 배추는 97.1%의 수분을 함유하였고 한국산 배추는 92.4%의 수분을 함유한 것으로 나타나 일본산배추가 한국산 배추에 비해 높은 수분을 함유하고 있었다. 생배추와 절임배추에서 한국산 배추가 일본산 배추보다 탄력성이 높았고 4주간 숙성한 김치의 탄력성은 한국산 김치가 53.5%로, 일본산 김치(41.4%)보다 월등히 높은 것을 확인할 수 있었다. 한국산 배추로 제조하여 발효한 김치는 총균수는 낮으면서 젖산균인 Lactobacillus sp.와 Leuconostoc sp.의 수는 높게 나타났다. 관능평가에서 한국산 배추로 제조한 김치의 관능적 만족도가 높게 평가되었다. 발효 3주차의 김치를 이용하여 DPPH radical 소거능을 측정한 결과 한국산 배추로 제조한 김치는 83.2%, 일본산 배추로 제조한 김치는 46.1%로 한국산 배추로 제조한 김치에서 약 2배 정도 높은 DPPH radical 소거효과를 나타냈다. AGS 인체 위암세포에 김치의 메탄올 추출물을 1 mg/mL의 농도로 처리했을 때 한국산 배추로 제조한 김치는 45%, 일본산 배추로 제조한 김치는 26%의 암세포 성장 저해율을 나타냈고, 2 mg/mL의 농도에서는 각각 97%, 74%의 암세포 성장 저해율을 나타내어 한국산 배추로 제조한 김치에서 저해 효과가 높은 것으로 나타났다. 결국 한국산 배추의 품질이 우수하고 이로 제조한 김치가 일본산 배추로 제조한 김치보다 품질이 우수하고 더 높은 항산화 및 항암기능성(AGS 위암세포)을 나타내었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.141-150
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• 2018

본 연구에서는 층꽃나무와 L. plantarum으로 발효한 층꽃나무를 각각 80% ethanol로 추출하여 추출물들이 LPS로 유도된 Raw 264.7 cell의 염증반응에 미치는 영향을 비교 검증하여 항염증 소재 개발 가능성을 검토하였다. HPLC를 이용하여 L. plantarum에 의한 층꽃나무 발효 추출물의 유용성분 변화를 확인한 결과, 발효를 통해 유용성분의 profile 변화가 있는 것을 확인할 수 있었다. Raw 264.7 cell에서 세포 독성을 측정하기 위해 MTT assay를 실시한 결과, 층꽃나무 80% ethanol 추출물은 5, 10, $15{\mu}g/mL$의 농도에서 발효 층꽃나무 80% ethanol 추출물의 경우 10, 20, 30, $40{\mu}g/mL$의 농도에서 90.0% 이상의 세포 생존율을 나타내었다. 항염증 효능을 검정하기 위해 iNOS 단백질 발현량, COX-2 단백질 발현량, NO 생성, $PGE_2$ 생성, pro-inflammatory cytokine 발현량을 측정하였다. NO 생합성 효소인 iNOS 단백질의 발현량을 측정한 결과, 층꽃나무와 발효 층꽃나무 80% ethanol 추출물은 각각 15, $40{\mu}g/mL$의 농도에서 약 50.0% 가까운 발현 억제 효과를 나타내었으며, 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. $PGE_2$ 생합성 효소인 COX-2 단백질의 발현량을 측정한 결과, 층꽃나무 80% ethanol 추출물은 $15{\mu}g/mL$ 농도에서 50.0%, 발효 층꽃나무 80% ethanol 추출물은 $40{\mu}g/mL$ 농도에서 83.0%의 발현 억제 효과를 보여주었다. NO 생성 억제 효과를 측정한 결과 층꽃나무 80% ethanal 추출물은 $15{\mu}g/mL$ 농도에서 62.0%, 발효 층꽃나무는 $40{\mu}g/mL$ 농도에서 81.0%로 control군과 비교하였을 때 NO 생성이 크게 억제되었다. $PGE_2$ 생성 억제 효과를 측정한 결과, 층꽃나무와 발효 층꽃나무 80% ethanal 추출물은 각각 15, $30{\mu}g/mL$의 농도에서 약 70.0%의 발현 억제 효과를 나타내었다. 또한, pro-inflammatory cytokine의 경우, 층꽃나무 80% ethanol 추출물 $15{\mu}g/mL$ 농도에서 $TNF-{\alpha}$는 43.6%, IL-6는 64.3%, $IL-1{\beta}$는 58.7%의 저해율을 나타냈으며, 발효 층꽃나무 80% ethanol 추출물 $40{\mu}g/mL$ 농도에서 $TNF-{\alpha}$는 75.4%, IL-6는 64.3%, $IL-1{\beta}$는 37.7%의 발현 억제 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 통해 층꽃나무는 매우 우수한 항염증 효과를 나타내는 소재임을 확인할 수 있었으며, L. plantarum균을 이용한 발효를 통해 층꽃나무가 가진 세포 독성을 낮추어 안전성하고 우수한 효능을 가진 새로운 항염증제로 개발 가능한 소재로 활용될 수 있을 것으로 기대되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제28권3호
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• pp.229-236
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• 2008

본 시험은 사료용 총체 벼 사일리지 전용 미생물 첨가제 개발을 위하여 2003년부터 2005년까지 축산연구소에서 수행되었다. 새로운 총체 벼 전용 첨가제 개발을 위해 수집된 28점의 총체 벼 사일리지로부터 미생물을 선발하여 전체 5개 균주(R4-1, R7-1, R7-2, R10-1 및 R12-1)를 분리하였다. 분리된 균주중 4종(R4-1, R7-1, R7-2 및 R10-1)은 Lactobacillus plantarum으로 동정되었고 R12-1은 L. pentosus로 동정되었다. 황숙기에 수확된 총체 벼는 사일리지를 제조할때 선발된 5개 균주 이외에 시중에서 판매되는 첨가제 3종을 접종을 하여 60일간 실온에서 저장한 후 평가한 결과는 다음과 같다. 저장된 사일리지의 pH와 초산 함량은 첨가제를 처리한 구에서 낮았고 젖산 함량은 높았다(p<0.05). 특히 R7-1은 초산 함량이 가장 낮았고 젖산 함량이 가장 높았다. 조단백질 함량은 R7-2 첨가제 처리구에서 가장 높았으며 ADF 및 NDF 함량은 R7-1에서 가장 낮았다(p<0.05). 선발된 균주들은 대부분 사일리지 품질개선효과를 나타내었으나 R7-1이 그 중에서 가장 효과적이었다. 본 미생물은 한국농용미생물 협회에 NLRI 401로 등록되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권6호
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• pp.1104-1110
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• 1996

김치 제품의 초기 미생물을 제어할 목적으로 전해 산화수를 김치 원료에 처리하는 방법과 기존의 양념속 제조방법을 변형, 고춧가루-마늘 혼합물을 이용한 김치를 제조하였다. 고춧가루와 마늘에 김치 중량비 4.8%의 전해산화수 및 수돗물을 각기 가수하여 혼합물을 제조, 실온에서 방치하면서 시간의 경과에 따른 미생물군 변화를 검토한 결과, 6시간 후 대장균군과 대장균은 수돗물 가수시 각기 93%와 98%가, 그리고 전해산화수를 가수한 경우에는 각기 97%와 99%의 감소를 보였으며 24시간 후에는 대장균군이 $10^1\;CFU/g$이하로 검출되어 고춧가루-마늘 혼합물을 제조, 양념속 제조방법을 달리함으로써 마늘 및 고춧가루 유래의 대장군을 효과적으로 제어할 수 있는 것으로 판단되었다. 한편 전해산화수를 세척수 및 절임수로 사용하고 고춧가루-마늘 혼합물 전처리를 통해 제조된 양념속은 총균수, 젖산균수, 대장균군수가 각각 $2.4{\times}10^5\;CFU/g,\;2.3{\times}10^5\;CFU/g,\;1.0{\times}10^2\;CFU/g$ 그리고 대장균군수 $10^1\;CFU/g$ 이하로 수돗물 및 일반적인 양념 전처리 과정을 거친 김치의 총균수, 젖산균, 대장균군 및 대장균수 각각 $4.2{\times}10^5\;CFU/g,\;4.0{\times}10^2\;CFU/g,\;1.0{\times}10^3\;CFU/g$ 및 $4.0{\times}10^2{\;}CFU/g$에 비해 현격한 차이를 나타내었다. 제조된 김치를 $10^{\circ}C$에서 발효시킨 결과, 총균수와 젖산균수는 전해산화수와 고춧가루-마늘 전처리를 행한 김치가 발효 7일까지는 수돗물과 통상적인 방법에 의한 김치에 비해 다소 낮은 경향을 나타내었으나 발효 14일부터는 유사한 수준을 나타내었다. 또한 전해산화수와 고춧가루-마늘 전처리를 행한 김치는 초기의 대장균군 및 대장균수가 모두 $10^1\;CFU/g$이하이었으나 발효 7일후에는 검출되지 않은 반면에 수돗물과 통상적인 제조방법에 의한 김치는 발효 7일 후에 대장균군수 $10^1\;CFU/g$ 이하를, 그리고 발효 14일에는 검출되지 않았고, 대장균은 발효 7일 후부터 검출되지 않았다. 발효 중 두 처리구의 pH와 산도는 발효 7일까지는 전해산화수와 고춧가루-마늘 전처리를 거친 김치가 pH 4.66과 산도 0.54%로서 수돗물과 통상적인 제조방법에 의해 제조된 김치의 pH 4.51, 산도 0.70%에 비해 다소의 발효 지연 효과를 보였으나 발효 14일 이후부터는 유사한 경향을 나타내었다.