• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권10호
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• pp.1561-1569
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• 2019

Curcumin, the major bioactive constituent of turmeric, has been reported to have a wide range of pharmacological benefits; however, the low solubility in water has restricted its systemic bioavailability and therapeutic potential. Therefore, in the current study, we aimed to investigate the effect of turmeric fermentation on its curcumin content and anti-inflammatory activity by using several lactic acid bacteria. Fermentation with Lactobacillus fermentum significantly increased the curcumin content by 9.76% while showing no cytotoxicity in RAW 246.7 cells, as compared to the unfermented turmeric, regardless of the concentration of L. fermentum-fermented turmeric. The L. fermentum-fermented turmeric also promoted cell survival; a significantly higher number of viable cells in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 cells were observed as compared to those treated with unfermented turmeric. It also displayed promising DPPH scavenging ($7.88{\pm}3.36%$) and anti-inflammatory activities by significantly reducing the nitrite level and suppressing the expression of the pro-apoptotic tumor necrosis factor-alpha and Toll-like receptor-4 in LPS-induced RAW 264.7 cells. Western blot analysis further revealed that the anti-inflammatory activity of the fermented turmeric was exerted through suppression of the c-Jun N-terminal kinase signal pathway, but not in unfermented turmeric. Taken together, the results suggested that fermentation with lactic acid bacteria increases the curcumin content of turmeric without increasing its cytotoxicity, while strengthening the specific pharmacological activity, thus, highlighting its potential application as a functional food ingredient.

• 한국식품과학회지
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• 제39권1호
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• pp.66-70
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• 2007

본 연구에서는 생균제로서의 L. fermentum YL-3의 미세캡슐화를 시도하였고, 균체에 대한 캡슐 재료의 영향을 조사함으로써 캡슐제조시 균에 대한 손상을 최소화하고자 하였다. 그리고 제조된 캡슐의 내산성과 저장성을 조사하여 유산균의 내산성과 저장능의 증진에 적합한 캡슐의 제조 및 보존 방법을 연구하였다. 먼저, 인체에 무독성인 sodium alginate를 캡슐의 원료로 선택하여 microcapsule을 제조한 결과 생균제가 alginate 캡슐에 포집되어 존재하는 것을 확인할 수 있었고, pH 2에서 120-126 ${\mu}m$ 크기의 견고한 캡슐을 제조하였으며, pH가 증가할수록 크기가 커지지만 pH 3 이상에서는 견고성이 너무 떨어져 캡슐의 형성이 어려워 오히려 pH 3에서의 캡슐보다 작은 형태를 나타내었다. 반면, 캡슐 후의 생균제의 생존율은 pH가 증가할수록 높게 나타났다. 그리고 캡슐제조시 사용되는 재료가 균체에 미치는 영향을 조사한 결과 캡슐의 주재료인 sodium alginate와 $CaCl_{2}$는 균의 활성을 떨어뜨리는 것으로 조사되었고, 그 외의 재료인 sodium citrate, Tween 80, Span 80, soybean oil은 균의 활성에 별다른 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 또한 microcapsule과 macrocapsule을 제조하여 각각의 캡슐의 내산성과 저장성을 비교한 결과, 내산성은 microcapsule이 가장 우수한 것으로 나타났고, 저장성은 $4^{\circ}C$에서는 microcapsule, $25^{\circ}C$에서는 macrocapsule에서의 생균제 활성이 좋은 것으로 확인되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권4호
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• pp.516-522
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• 2016

We investigated the effects of the predominant lactic acid bacteria (LAB) on the fermentation characteristics and aerobic stability of total mixed ration (TMR) silage containing soybean curd residue (SC-TMR silage). The SC-TMR materials were ensiled in laboratory silos for 14 or 56 days. LAB predominant in SC-TMR silage were identified (Exp. 1). Lactobacillus fermentum (L. fermentum) and Streptococcus bovis (S. bovis) were found in the untreated materials, Leuconostoc pseudomesenteroides (L. pseudomesenteroides) in 14-day silage and Lactobacillus plantarum (L. plantarum) in all silages. Pediococcus acidilactici (P. acidilactici), Lactobacillus paracasei (L. paracasei), and Lactobacillus brevis (L. brevis) formed more than 90% of the isolates in 56- day silage. Italian ryegrass and whole crop maize were inoculated with P. acidilactici and L. brevis isolates and the fermentation and aerobic stability determined (Exp. 2). Inoculation with P. acidilactici and L. brevis alone or combined improved the fermentation products in ryegrass silage and markedly enhanced its aerobic stability. In maize silage, P. acidilactici and L. brevis inoculation caused no changes and suppressed deterioration when combined with increases in acetic acid content. The results indicate that P. acidilactici and L. brevis may produce a synergistic effect to inhibit SC-TMR silage deterioration. Further studies are needed to identify the inhibitory substances, which may be useful for developing potential antifungal agents.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제3권4호
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• pp.329-333
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• 1998

Cell wall (lactic acid bacteria-sonicated precipitate ; LAB-SP) and cytosoll(lactic acid bacteria-sonicated supernatant ; LAB-SS) fractions were prepared from kimchi fermenting lactic acid bacteria such as Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum , Lactobacillus plantarum and Pediococcus acidilactici, with Lactobacillus acidophillus isolated from yogurt. Using the Ames mutagenicity test and SOS chormotest system, the antimutagenic acitivity of those cell fractions was studied . One hundered eighty $\mu$l of LAB-SP from lactic acid bacteria isolated from kimchi, excepting Pediococcus acidilactici, supressed the mutagenicity of 4-nitroquinoline-1-oxide(4-NQO) in Ames mutagenicity test and SOS chromotes system , by above 90% and 60% , respectively. LAB-SP from lactic acid bacteria also inhibited the mutagenicity mediated by 3-amino-1-methyl-5H-pyrido [4,3-b]indole (Trp-P-2). Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, and Lactobacillus acidphillus had higher antimutagenicity against Trp-P-2). Lactobacillus fermentum , Lactobacillus plantarum , and Lactobacillus acidphillus had higher antimutagenicity against Trp-P-2 than the other lactic acid bacteria. However, LAB-SS of lactic acid bacteria did not show any mutagenic activity against 4-NQO in Ames mutagenicity test and SOS chromotest systems. On the mutagenicity of MEIQ and Trp-P-2 , LAB-SS of lactic acid bacteria from kimchi or dairy products exhibited a weaker inhibitory effect than LAB-SP of those bacteria. These results represent that, whether the lactic acid bacteria from kimchi are viable or nonviable, antimutagenic acitivity was still effective. We suggest that the strong, antimutaganic activity of lactic acid bacteria might be found in the cell wall fraction , rather than in the cytosol fraction.

• 산업식품공학
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• 제15권1호
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• pp.22-27
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• 2011

본 연구에서는 강원도 춘천지역에서 발생하는 환경 오폐수를 시료로 하여 미생물을 혼합하여 제조한 수질정화제를 실제 하천과 호수의 오염환경과 유사한 배양기내에서 생물학적반응을 시켜오염물질의정화정도를측정하고평가하였다. 사용된 미생물은 식물성 유산균(vegetable Lactobacillus fermentum), 효모(Saccharomyces cerevisiae)와 고초균(Bacillus subtilis)이다. 두가지의미생물혼합제를투입하여정화정도를 실험하였다. 실제 하천에 투입하여 정화되는 과정과 유사하게 반응을 시키고자 반응 온도는 $21({\pm}3)^{\circ}C$로 하였으며 완전교반을 진행하였다. 사용한 시료의 오폐수의 오염도와 미생물에 의한 정화정도를 평가하기 위하여 총질소 함량과 총인 함량을 측정하였다. V.L.F.와 S.C.의 혼합물로 구성된 혼합제의 경우 총질소함량을 감소시키는데 매우 효과적임을 보여주었으며, V.L.F., S.C.,와 B.S.로 구성된 혼합제의 경우 그 총인의 함량을 저감화하는데 효과적임을 알 수 있었다. 본 실험에서 얻어진 실험 데이터를 통하여 V.L.F.와 S.C.의 혼합제가 오폐수의 정화반응에서 나타나는 반응상수값을 도출하였으며 그 값은 0.178 $day^{-1}$이었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 저감화하고자 하는 성분에 따라 미생물의 종류와 그 혼합비를 조절하는 최적화과정이 필수적임을 알 수 있었으며 또한 곡선적합으로 도출한 반응상수값은 미생물을 이용하여 호수와 하천의 정화정도를 simulation함에 필요한 실험인자로서 응용이 가능하게 되었다.

• 환경생물
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• 제28권4호
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• pp.218-222
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• 2010

This study was carried out to investigate the changes in the storage characteristics of the Korean traditional raw rice wine (RRW) treated with Korean sun-dried salts and gamma rays. Nowadays, RRWs have received attention because they are a nutritious food with health-stimulating properties. But the rapid deterioration of the fermented RRW is one of the serious problems for brewing and marketing in the world. Actually, the expiry date of the RRW is around a week and this has been a biggest disadvantage of the RRW. The goal of this study was to make it of high quality and extend the period of circulation of the RRW. A lactic acid bacterium was isolated from the RRW. The 16S rRNA sequences of isolates showed 98% homology with the Lactobacillus fermentum. These results suggested that could be manageable improve the shelf life with addition of the sun-dried salts and irradiation with gamma rays.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제5권6호
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• pp.309-314
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• 1995

Samples were collected from a commercial ethanol production plant to enumerate the bacterial contamination in each step of a starch based ethanol production process. Though the slurry of raw material used in the process carried bacteria with various colony morphology in the order of $10^4$ per ml, only the colonies of white and circular form survived and propagated through the processes to the order of $10^8$ per ml at the end of fermentation. Almost all of the bacterial isolates from the fermentation broth were lactic acid bacteria. Heterofermentative Lactobacillus fermentum and L. salivarius, and a facultatively heterofermentative L. casei were major bacteria of an ethanol fermentation. In a batch fermentation L. fermentum was more detrimental than L. casei to ethanol fermentation. In a cell-recycled fermentation, ethanol productivity of 5.72 g $I^{-1} h^{-1}$ was obtained when the culture was contaminated by L. fermentum, whilst that of the pure culture was 9.00 g $1^{-1} h^{-1}$. Similar effects were observed in a cell-recycled ethanol fermentation inoculated by fermentation broth collected from an industrial plant, which showed a bacterial contamination at the level of 10$^8$ cells per ml.

• 한국축산식품학회지
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• 제31권4호
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• pp.609-616
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• 2011

전통발효식품으로부터 L. monocytogenes ATCC 19114에 강한 항균활성을 보이는 균주를 분리하였다. 분리된 균주의 형태학적 및 생화학적 특성과 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 Lactobacillus salivarius LCH1227으로 동정되었다. L. salivarius LCH1227이 분비하는 항균물질은 L. monocytogenes 뿐만 아니라 vancomycin-resistant Enterococcus faecalis, Streptococcus agalactiae, Bacillus cereus, Lactobacillus fermentum 등과 같은 그람양성 세균에 대해 폭 넓은 항균 활성을 나타내었다. L. salivarius LCH1227의 생육에 따른 항균 활성을 측정한 결과, 생장정체기 초기에 최대 활성(300 AU/mL)을 나타내었고, 생장정체기 이후부터 활성이 점차 감소하였다. 항균물질의 활성은 pH 2-12 구간에서 비교적 안정하였으며, 열처리에 의해서도 활성이 소실되지 않아 열에 안정한 물질임을 알 수 있었다. L. salivarius LCH1227이 생산하는 항균물질은 단백질 분해효소 처리 후에 활성이 실활됨으로써 단백질성 물질인 것으로 추정되었으며, Tricine-SDS-PAGE 실험을 통하여 항균물질의 분자량은 약 5 kDa 정도임을 알 수 있었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제20권3호
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• pp.181-191
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• 2000

젖산균의 생장을 위한 질소, 탄소 공급원으로서 corn steep liquor의 이용 가능성을 시험하고 반응 표면 분석(Response surface metho-dology)을 이용하여 젖산균의 최적 생상 배지 조성을 연구하였다. 반응 표면 분석에서 L.fermentum의 생장배지에 첨가되 corn steep liquor와 yeast extract의 농도(p<0.01) 그리고 corn steep liquor와 yeast extract의 교호작용(P<0.05)이 L.ferm-entum의 생장에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 이때 생균수가 최대인 corn steep liquor의 함량은 10.77%, yeast extract는 3.39%.Tween 80은 1.69%으로 예측되었다. 한편, Lc, lactis ssp. lactis 의 생장배지는 corn steep liquor 의 농도(P<0.01) 그리고 corn steep li-quor와 $\beta$-glycerophosphate disodium salt의 교호작용(P<0.05)인 Lc. lactis ssp. lactis의 생장에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 이때 생균수가 최대인 corn steep liquor의 함량은 3.5%, $\beta$-glycerophosphate disodium salt는 4.38%로 예측되었다. MRS broth와 예측된 최적 배지에서 L.fermentum의 젖산과 초산의 생성량은 각각 0.166, 0.114과 0.273, 0.081 M이고 M 17glc broth와 최적배지에서 Lc. lacti ssp. lactis의 젖산과 초산의 생성량은 각각 0.089, 0.003과 0.189, 0.003M이었다. 따라서 corn steep liquor는 L. fermentum와 Lc. lactis ssp, lactis 의 생장을 위해 질소 또는 탄소 공급원으로서 배지에 첨가 될 수 있는 우수한 농업 부산물로 판단되었다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.291-295
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• 2010

Streptococcus parauberis Z49가 생산하는 새로운 bacteriocin의 특성을 조사하고 수성 이상계를 사용하여 발효배양액에서 효율적으로 추출하였다. Nisin과 유사한 S. parauberis Z49의 bacteriocin은 $121^{\circ}C$에서 15 min 열처리해도 활성이 있었으며, 넓은 범위의 pH (pH 2-12)에서 안정하며, M. luteus, Lactobacillus sp., L. fermentum, E. faecium, L. monocytogenes, and P. fluorescens의 생육을 억제하였다. S. parauberis Z49의 발효배양액에 있는 bacteriocin을 간편하게 분리하기 위한 PEG 600/$Na_2SO_4$ 수성 이상계의 최적조건은 PEG 600 15%, $Na_2SO_4$ 30%, NaCl 8% 이었으며, bacteriocin은 PEG층에서 농축이 되었다.