• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권4호
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• pp.576-582
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• 2002

Probiotics are live microbial feed supplements which beneficially affect the host animal by improving its intestinal microflora. To select the best Lactobacillus spp. as a chicken probiotic, probiotic characteristics of 10 selected Lactobacillus strains isolated from chicken cecum or obtained from KCTC were investigated. The strains were examined for resistance to pH 2.0 and 0.3% oxgall, and adhesion to cecal mucus and cecal epithelial cells. All strains grew in MRS containing 0.3% oxgall. However, Lb. plantarum AYM-10, Lb. fermentum YL-3, AYM-3, and Lb. paracasei YL-6 showed relatively high resistance to 0.3% oxgall. Lb. fermentum YL-3, YM-5, AYM-3, and Lb. paracasei YL-6 survived 4 hours of incubation at pH 2.0. Lb. fermentum YL-3, KCTC 3112, and Lb. plantarum AYL-5 were strongly adhesive to cecal mucus, while the rest showed moderate or low adhesion. Lb. plantarum AYM-10, AYL-1, and AYL-5 had good adhering properties to cecal epithelial cells (30.7$\pm$10.82, 40.2$\pm$20.90, and 14.5$\pm$4.22, respectively). Lb. fermentum YL-3, AYM-3, and KCTC 3547 showed Intermediate adhesion ability, and Lb. plantarum showed better adhesion ability to cecal epithelial cells than Lb. fermentum. Attached Lb. fermentum YL-3 to cecum after 60 min incubation was confirmed using CLSM. Lb. fermentum YL-3 attached to a matrix which was composed of a mucus layer adjacent to intracrypts and pericryptal region. Some Lb. fermentum YL-3 bound to mucosal epithelial cells. From these results, Lb. fermentum YL-3 was selected as a chicken probiotic. In vivo trials of chicks inoculated with Lb. fermentum YL-3 had decreased Salmonella population in cecal contents and livers (p<0.5).

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제28권5호
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• pp.279-284
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• 2000

This study was per-formed to screen lactic acid bacteria poultry for the probiotic use. Among the previously obtained acid tolerant, 139 strains, 111 strains were selected with MRS medium containing 0.3% oxgall. 34 strains of 111 was re-selected by Gram-staining and acid producing ability. These strains was identified by MIDI Sherlock Microbial Identification System. Among the identified 34 strains Lactobacillus fermenum YL-3 was selected for the final pro-biotic use because of the good growth and high survival rate at pH 2.0. 60%, 50% and 40% cells of Lactobacillus fermentum YL-3 survived at pH 3.0, 2.5 and 2.0, respectively. More than $10^{7}$ / CFU/ml survived when exposed with the number of $10^{8}$ CFU/ml at pH 2.0 after 12 hr. L.fermenum YL-3 maintained growth in MRS broth containing 0.3, 0.5, 1.0 and 2.0% oxgall for 24 hr. L.fermenum YL-3 showed an inhibitory effect against pathogenic strains of Sal. enteritidis and E. coli O157:H7. In mixed culture with L.fermenum YL-3 Sal. enteritidis lost ability com-pletely in 15 hrs and E. coil O157:H7 in 16 hrs.

• 한국식품과학회지
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• 제34권2호
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• pp.255-262
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• 2002

본 실험에서는 L. fermentum YL-3의 생존에 관한 연구로 살아 있는 상태로 위를 거쳐 장내에 정착하여 생균제로서의 기능을 수행할 수 있도록 내산성과 저장성에 초점을 맞추었다. 유산균 성장촉진 물질로 첨가되어 온 tween 80 성분의 제거가 pH 2.0에서 L. fermentum YL-3의 내산성을 약 1 log cycle 정도 향상시켰다. 지방산 분석에서는 세포의 유동성 및 동결 등에 저항성을 가진다고 보고되는 $C_{19:0}\;cyc\;{\omega}8c(lactobacillic\;acid)$의 성분이 24.6% 증가함으로써 내산성이 향상됨을 알 수 있었다. 온도별에서도 배양 온도가 상승할수록 내산성은 향상되었으며 배양시간 역시 길수록 향상되나 생균수를 고려해야 하므로 $42^{\circ}C$의 배양온도에서 대수기 말기의 균제를 이용하였다. 그래서 최종 배양 조건은 tween 80이 제거된 $MRS^-$ 배지에서 $20{\sim}24$시간 $42^{\circ}C$에서 혐기 배양을 실시한 균체를 capsule 제도에 이용하였다. Alginate capsule이 산, 열, 인산염 등에 풀어지는 단점을 가져 무독성의 1% chitosan을 이용하였으며 표면의 관찰 결과, chitosan처리 후 가교 결함에 의하여 더욱 촘촘한 막이 형성되었으며 alginate capsule에서 여러 군데 보이던 미세 구멍이 줄었으며 CLSM을 이용한 L. fermentum YL-3의 포집은 안정한 상태로 포집 균수는 약 $2.0{\times}10^9\;CFU/g$ 정도였다. 캡슐화된 L. fermentum YL-3의 내산성에서는, 3시간 동안 pH 2.0에서 alginate capsule은 약 40 %가 생존한 반면 chitosan 처리 후의 alginate capsule은 약 65% 정도로 생존율의 향상을 보였다. 캡슐화된 L. fermentum YL-3의 저장성에서는 상온인 $25^{\circ}C$에서는 초기 균수에서 1주 사이 $2{\sim}3\;log\;cycle$정도로 급격히 사멸되었으며 chitosan 처리구나 zeolite 처리구에 의한 상온에서의 저장성 향상에서는 영향을 미치지 못했다. $4^{\circ}C$에서는 $2.0{\times}10^9\;CFU/g$이었던 초기균수가 3주까지 모두 $10^8\;CFU/g$ 이상의 생존율을 나타내었으며 특히 chitosan으로 처리한 capsule의 저장성은 3주 후 약 24% 정도로 alginate capsule에 비해 생존율이 높았다.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권10호
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• pp.1346-1355
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• 2012

본 연구에서는 포제법(炮製法) 중 가장 대표적인 구증구포(九蒸九炮)법을 응용하여 steam, 건조, 저온 숙성 과정을 통해 만들어진 흑대추를 활용하여 추출 및 발효과정에 일어나는 주요 특성 변화를 건대추와 비교 분석하였다. 대추의 구증구포 과정을 통해 만들어진 흑대추를 활용하여 추출 및 유산발효를 진행하고, 이러한 과정 중에 나타나는 약리활성 성분의 변화를 건대추와 비교함으로써 흑대추 추출물의 효능을 확인하여 기능성식품 소재로 활용하기 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. AOAC법을 이용하여 일반성분을 분석한 결과, 조단백질의 함량에는 유의적인 차이가 없었으나, 수분과 조지방, 조회분의 함량은 흑대추가 건대추보다 더 높은 것을 확인하였다. TLC와 HPLC를 이용하여 당 분석을 하였고, 건대추와 흑대추 모두 fructose, glucose, sucrose로 조성되어 있었고, 각 함량은 건대추는 5.60, 6.30, 9.04 g/100 g이었고, 흑대추는 9.76, 12.76, 2.95 g/100 g으로 건대추는 sucrose의 함량이 fructose와 glucose에 비해 높은 반면, 흑대추는 상대적으로 더 낮은 sucrose 함량을 나타냈다. 이러한 결과는 흑대추 제조를 위한 구증구포 과정 중 sucrose의 분해에 의한 것으로 판단된다. 유용성분이 추출될 수 있는 최적조건을 선정하기 위해 16개의 조건에서 추출수율을 측정하여 반응표면분석법(RSM)으로 최적 조건을 선정하였다. 건대추와 흑대추의 추출수율에 대한 회귀식의 결정계수값 $R^2$은 각각 0.3518, 0.3870으로 모델식이 적합하지 않았고, 이러한 결과는 추출조건에 따라 수율의 차이가 크지 않고, 추출 용매의 에탄올 비율이 증가할수록 수율이 증가하다가 80% 이상이 되면 수율이 급격히 감소하는 것이 원인인 것으로 판단된다. 따라서 Jeong 등(15)의 추출조건을 응용하여 건대추와 흑대추 추출물을 제조하였다. 추출물을 YL-3로 유산발효를 진행한 결과, 두 추출물 모두 배양 8시간 후부터 대수증식기가 시작되었고 24시간 배양 후 대수증식기가 종료되었다. 두 추출물의 초기 pH는 차이가 있었으나 8시간 배양까지 일정하게 유지되고 12시간 후부터 72시간까지 감소하는 유사한 변화 패턴을 보였고, 본 연구에서 사용한 건대추와 흑대추의 일반성분 함량 차이와 단당류 및 이당류 조성비의 차이가 유산균의 생육에 영향을 거의 미치지 않았음을 확인할 수 있었다. 대추 추출물의 유산발효에 의한 기능성 성분의 변화를 분석하고자 폴리페놀과 플라보노이드, free 라디칼 소거능을 측정하였다. 발효 전 건대추와 흑대추의 페놀성 물질의 함량을 분석한 결과 흑대추가 건대추에 비해 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 유의적으로 높았으며, 발효 후 건대추의 폴리페놀 함량은 감소하였지만 플라보노이드 함량은 높은 증가율을 보였고, 흑대추는 발효 후 두 물질 모두 증가하였다. 이 결과를 통해 발효에 의한 페놀성 물질의 증가 가능성을 확인하는 것과 동시에 항산화 활성 및 생리기능의 향상을 예측할 수 있었고, 발효가 폴리페놀이나 플라보노이드 이외에도 많은 유효성분의 함량에 영향을 줄 것으로 기대되며 이와 관련된 연구가 지속되어야 할 것으로 생각된다. DPPH에 의한 라디칼 소거능 측정 결과, 흑대추의 발효 전 전자공여능은 74.72%로 건대추보다 더 높았고, 발효에 의한 DPPH free 라디칼 소거능의 유의적인 증가 효과는 없었다. 흑대추의 AEAC값이 1.06 mgAAeq/g으로 건대추에 비해 ABTS free 라디칼 소거능이 더 높았으나, 두 추출물 모두 발효에 의한 ABTS free 라디칼 소거능의 증가 효과는 없었다. 본 연구를 통해 구증구포에 의한 유용성분의 증가효과를 확인하였고, 건대추에 비해 영양성분 및 기능성 물질의 함량이 높은 흑대추를 주원료로 하여 유산균 발효공정을 도입함으로써 기능성물질의 증가 효과를 얻고 다른 대추 가공품과 차별화를 두고 제품의 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 생각되며, 흑대추를 이용한 기능성 발효식품 개발에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.