• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권4호
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• pp.500-510
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• 2023

In this study, lactic acid bacteria were isolated from 21 top-selling probiotic products on Korean market and their antimicrobial resistance were analyzed. A total 152 strains were claimed to be contained in these products and 70 isolates belonging to three genera (Bifidobacterium, Lactobacillus, and Lactococcus) were obtained from these products. RAPD-PCR showed diversity among isolates of the same species except for two isolates of Lacticaibacillus rhamnosus from two different products. The agar dilution method and the broth dilution method produced different MICs for several antimicrobials. With the agar dilution method, five isolates (three isolates of Bifidobacterium animalis subsp. lactis, one isolate of B. breve, one isolate of B. longum) were susceptible to all nine antimicrobials and 15 isolates were multi-drug resistant. With the broth microdilution method, only two isolates (one isolate of B. breve and one isolate of B. longum) were susceptible while 16 isolates were multi-drug resistant. In this study, only two AMR genes were detected: 1) lnu(A) in one isolate of clindamycin-susceptible and lincomycin-resistant Limosilactobacillus reuteri; and 2) tet(W) in one tetracycline-susceptible isolate of B. longum B1-1 and two tetracycline-susceptible isolates and three tetracycline resistant isolates of B. animalis subsp. lactis. Transfer of these two genes via conjugation with a filter mating technique was not observed. These results suggest a need to monitor antimicrobial resistance in newly registered probiotics as well as probiotics with a long history of use.

• Animal Bioscience
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• 제35권2호
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• pp.281-289
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• 2022

Objective: The aim of this study was to characterize the exopolysaccharides (EPS)-producing lactic acid bacteria from Taiwanese ropy fermented milk (TRFM) for developing a clean label low-fat fermented milk. Methods: Potential isolates from TRFM were selected based on the Gram staining test and observation of turbid suspension in the culture broth. Random amplified polymorphic DNA-polymerase chain reaction, 16S rRNA gene sequencing, and API CHL 50 test were used for strain identification. After evaluation of EPS concentration, target strains were introduced to low-fat milk fermentation for 24 h. Fermentation characters were checked: pH value, acidity, viable count, syneresis, and viscosity. Sensory evaluation of fermented products was carried out by 30 volunteers, while the storage test was performed for 21 days at 4℃. Results: Two EPS-producing strains (APL15 and APL16) were isolated from TRFM and identified as Lactococcus (Lc.) lactis subsp. cremoris. Their EPS concentrations in glucose and lactose media were higher than other published strains of Lc. lactis subsp. cremoris. Low-fat fermented milk separately prepared with APL15 and APL16 reached pH 4.3 and acidity 0.8% with a viable count of 9 log colony-forming units/mL. The physical properties of both products were superior to the control yogurt, showing significant improvements in syneresis and viscosity (p<0.05). Our low-fat products had appropriate sensory scores in appearance and texture according to sensory evaluation. Although decreasing viable cells of strains during the 21-day storage test, low-fat fermented milk made by APL15 exhibited stable physicochemical properties, including pH value, acidity, syneresis and sufficient viable cells throughout the storage period. Conclusion: This study demonstrated that Lc. lactis subsp. cremoris APL15 isolated from TRFM had good fermentation abilities to produce low-fat fermented milk. These data indicate that EPS-producing lactic acid bacteria have great potential to act as natural food stabilizers for low-fat fermented milk.

• 미생물학회지
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• 제51권3호
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• pp.209-220
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• 2015

목질 섭식 곤충에 관한 장내 세균 군집의 연구를 이용한 lignocellulose의 분해는 생명 공학적 응용에 있어 큰 잠재력을 갖는다. 본 연구에서 목질 섭식 곤충의 장내 세균 군집은 16S rRNA 유전자를 기반으로 한 파이로시퀀싱 방법을 이용하여 분석되었다. 분석된 모든 곤충에서 중장보다 후장에서 OTU수, 종 풍부도, 다양성 지수가 높았다. 세균 문 또는 강 수준의 다양성을 분석한 결과, 흰개미를 제외한 곤충의 장내 군집에는 Firmicutes, Bacteroidetes, ${\gamma}-Proteobacteria$가 우점하였다. PCoA (principal coordinates analysis)를 이용하여 세균의 군집 구조를 분석한 결과, 서식지보다는 곤충의 과별로 클러스터링 되는 경향이었다. CMC 분해 활성이 가장 높은 두 균주는 Bacillus toyonensis $BCT-7112^T$와 Lactococcus lactis subsp. hordniae $NCDO\;2181^T$과 유연관계가 높았다. 장 적출물의 섬유소 분해활성 실험 결과, 하늘소 후장에서 ${\beta}-1,4-glucosidase$, ${\beta}-1,4-endoglucanase$, ${\beta}-1,4-xylanase$의 효소활성이 가장 높았다. 본 연구에서는 목질 섭식 곤충의 장내에 다양하고 풍부한 세균이 서식하며, 섬유소를 분해하는 세균이 존재한다는 사실을 확인하였고, 이로부터 다양하고 유용한 섬유소 분해균을 분리할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권5호
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• pp.1279-1283
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• 2009

Garlic has been used for condiments and also for medicines to cure various diseases since ancient times. Many studies on the processing of garlic have been published, however, few of them were related with fermentation because of the antimicrobial action of the garlic. In this study, to conduct garlic fermentation, 4 lactic acid bacteria (LAB) strains with growth abilities in garlic medium were selected. Addition of various nitrogen, carbon, and mineral sources generally did not improve the growth of experimental strains during garlic fermentation except for Lactobacillus casei KFRI 704 by yeast extract and Lactococcus lactis subsp. cremoris ATCC 19257 by mineral sources. High performance liquid chromatography (HPLC) analysis of 32 phenolic compounds during fermentation showed that formononetin was decreased time dependently. The concentrations of volatile compounds and alliin did not change during fermentation. The results of this study would provide the basic understanding of garlic fermentation by selected strains of LAB.

• 한방비만학회지
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• 제15권2호
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• pp.123-130
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• 2015

Objectives: Samjung-hwan (SJH), a well-known traditional fermented herb formula recorded in Dongui Bogam, has been commonly used for prolonging life for four hundred years in Eastern Asia. However, fermented SJH has not been investigated in terms of microbial ecology until present time. Methods: SJH was fermented for five weeks and fermentation characteristics during SJH fermentation were performed including pH, acidity and microbial profiling. Also, we measured total polyphenol and total flavonoid contents and 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging activity. In order to select starter candidate, several lactic acid bacteria were isolated from fermented SJH. Results: pH of fermented SJH was decreased from 4.7 to 3.0 and acidity was increased from 0.45% to 1.72%. Also, fermented SJH increased antioxidant indicator such as total polyphenol and total flavonoid as well as DPPH free radical scavenging activity. Lactobacillus brevis was increased, Pseudanabaena sp. was decreased, and Lactococcus lactis subsp. lactis was stable during 5-week fermentation of SJH. L. brevis and L. plantarum were isolated from fermented SJH. Conclusions: Fermented SJH for four weeks had optimal effect on antioxidant and fermentation characteristics such as pH, acidity and microbial profile. Further studies are required to develop starter and analyze functional compounds in oder to produce standardized SJH.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권2호
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• pp.328-332
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• 2014

김치는 살균공정 없이 유통되기 때문에 유통과정에서도 발효가 진행되는 특성을 가지고 있어 김치의 산도가 계속 증가하여 김치의 상품성이 저하되는 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 김치발효과정 중 과도한 산생성에 관여하는 균주선발과 더불어 이들 균주의 성장을 억제할 수 있는 항균활성을 지닌 균주를 김치로부터 선발하고자 하였다. 우선 김치과숙 관련 균주를 선발한 결과 Lb. plantarum 20-10, Lb. plantarum A-1, P. pentosaceus A-2, P. pentosaceus A-5, Lb. plantarum A-6, P. pentosaceus B-11로 동정이 되었다. 이들 균주를 억제할 수 있는 항균활성을 지닌 균주를 적숙기 김치로부터 선발한 결과 Lc. lactis, Lb. brevis 두 균주가 항균활성이 우수한 것으로 나타났다. 이들 균주의 김치 종균으로서의 적용 가능성을 살펴본 결과 모든 균주가 PH 3.5에서의 내산성, 3% NaCl에서의 내염성, $4^{\circ}C$에서의 생육가능성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제19권2호
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• pp.277-283
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• 2009

Biogenic amines은 발효제품과 같이 어류 속의 미생물에서 분비된 decarboxylase의 free amino acid의 decarboxylation에 의해 형성된다. 본 연구는 국내 어분 제조원료로 이용되고 있는 참치 부산물의 항영양인자로 작용하는 biogenic amines (histamine, tyramine, tryptamine, putrescine, cadaverine)의 분해조절을 위해 참치 부산물의 특성 구명을 위한 연구로 실시하였다. 참치 부산물의 pH 및 염도 농도는 6.51과 3.35%이었으며, 참치 어분의 pH 및 염도 농도는 5.58과 5.83% 이었다. 참치 부산물 내 존재하고 있는 균주 및 주요 미생물을 확인한 결과 Total bacteria, aerobic plate count (APC), Total coliform (TC), Lactobacillus spp. 및 Bacillus spp.는 각각 9.20, 9.29, 5.67, 7.82 및 7.58(Log CFU/g)이었다. 참치 부산물 내 히스타민 주요 생성균을 확인하기 위해 TLC 방법을 이용하였으며 히스타민 선택배지에서 추출한 미생물 중 총 7종의 히스타민 생성 균주를 선발하였다. 선발된 균주는 HPLC 분석을 통하여 히스타민 농도를 측정하여 아민 생성 미생물을 재확인하였다. Trypicase soy broth에 1% L-histidine (TSBH)을 첨가한 배지에서 분리한 7종의 히스타민 생성 균주를 16SrRNA 염기서열 분석 방법을 통해 분석한 결과, 참치 부산물내 주요 우점 아민 생성 미생물은 L. lactis subsp. lactis, K.pneummonlae, L. garvieae, V. olivaceus, H. alvei, L. garvieae 및 Morganella morganii가 주요 균주로 분석되었다. 16S rRNA 분석결과로 만들어진 phylogenetic tree는 다른 계통임을 보여주며 이는 biogenic amine을 생성하는 그람 양성 및 음성균으로 분류될 수 있다.

• 한국축산식품학회지
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• 제40권6호
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• pp.1014-1032
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• 2020

This work aimed to investigate the psychobiotic effects of six bacterial strains on the mind and behavior of male Wistar rats. The probiotic (PRO) group (n=7) were rats pre-treated with antibiotics for 7 days followed by 14-day probiotic administration, antibiotics (ANT) group (n=7) were rats treated with antibiotics for 21 days without probiotics. The control (CON) group (n=7) were rats that received sham treatment for 21 days. The six bacterial strains with probiotic properties were mostly isolated from Thai fermented foods; Pedicoccus pentosaceus WS11, Lactobacillus plantarum SK321, L. fermentum SK324, L. brevis TRBC 3003, Bifidobacterium adolescentis TBRC 7154 and Lactococcus lactis subsp. lactis TBRC 375. The probiotics were freeze-dried into powder (6×10⁹ CFU/5 g) and administered to the PRO group via oral gavage. Behavioral tests were performed. The PRO group displayed significantly reduced anxiety level and increased locomotor function using a marble burying test and open field test, respectively and significantly improved short-term memory performance using a novel object recognition test. Antibiotics significantly reduced microbial counts in rat feces in the ANT group by 100 fold compared to the PRO group. Probiotics significantly enhanced antioxidant enzymatic and non-enzymatic defenses in rat brains as assessed using catalase activity and ferric reducing antioxidant power assay, respectively. Probiotics also showed neuroprotective effects with less pyknotic cells and lower frequency of vacuolization in cerebral cortex. This multi-strain probiotic formulation from Thai fermented foods may offer a potential to develop psychobiotic-rich functional foods to modulate human mind and behaviors.

• 한국식품과학회지
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• 제34권3호
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• pp.536-539
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• 2002

본 연구에서는 증자 콩에 증식하여 부패취를 유발하는 오염균인 야생고초균의 생육을 억제하고 정상발효를 유도하기위해 젖산, 과산화수소 등과 항균성 물질인 bacteriocin을 생성하는 유산균으로 1단 발효를 실시한 후 장류용 황국균을 접종하여 2단 발효 후 다시 고초균으로 3단 발효시켜 황국균과 고초균의 protease, peptidase를 효과적으로 사용함으로서 단백질 분해율이 높아 아미노산 생성량이 많은 기호성 높은 고품질의 메주를 제조하였다. 3단 발효법으로 제조된 메주의 수분함량과 pH를 측정한 결과 각각 54.0 %와 pH 7.0였고 제조된 메주를 30일간 20% 염수로 용출하여 총 유리 아미노산함량을 비교한 결과 3단 발효법으로 제조된 메주구가 대조구에 비해 약 $3{\sim}5$배 높게 나타났다. 특히 장류의 맛을 좌우하는 감칠 맛 성분인 glutamic acid와 aspartic acid의 함량은 대조구에 비해 매우 높아 메주를 원료로 제조하는 장류의 품질을 향상시킬 수 있으며 유리아미노산이 용출되는 시간이 대조구보다 짧아 장류 제조시 발효기간을 1/3정도로 단축시킬 수 있다.

• 한국축산식품학회지
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• 제23권3호
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• pp.262-268
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• 2003

Locals 케퍼 그레인은 코카서스 지방에서 유래한 전통적인 발효유이며, 주로 젖산균과 효모로 우유를 발효시켜서 만든다. 국내에서 수집한 10종류의 케퍼 그레인 중에서 6종류가 포도송이 형태나 융털, 나뭇잎, 좁쌀, 수건 같은 특징적인 형태를 가지고 있었으며, 젤라틴같이 끈적한 조직감을 나타냈다. 케퍼 그레인에서 우점하는 미생물을 조사하기 위하여 SPC, MRS, Ml7, Rogosa와 APT 한천배지와 petrifilm을 사용하여 일반세균과 효모를 계수하였다. 5종류의 한천배지 중에서 가장 검출률이 좋았던 것은 SPC, MRS와 Rogosa 한천배지였으며, Ml7과 APT 한천배지에서는 균락의 수가 매우 적었는데, 이는 케퍼 그레인에 존재하는 미생물의 종류가 대부분 젖산간균이었기 때문으로 추정되었다. 각 케퍼 그레인당 50여개 정도의 균락을 분리하여 API 50 CHL kit로 동정한 결과 Lactobacillus fermentum과 Lb. brevis가 각각 41∼88%와 2∼54%의 점유율을 나타내는 우점균으로 밝혀졌다. 이 외에 Lactococcus lactis subsp. lactis와 Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides가 소수로 검출되었으며, 일반세균은 전체적으로 $10^{8}$ cfu/g 수준이었고, 효모는 $10^{6}$∼$10^{7}$ cfu/g수준이었다. 케퍼 그레인의 효과적인 보존방법을 찾기 위하여 멸균된 10%환원탈지유와 혼합하여 동결건조한 것, 3개월간 냉장보존한 것, 그리고 6개월간 냉동보존한 것, 그리고 케퍼 그레인 자체로 냉동보존한 것을 비교 평가하였다. 그 결과, 냉동보존한 케퍼 그레인의 복원시 산 생성력이 우수하였으나 15개월 냉동건조한 케퍼 그레인이 냉장 또는 냉동보관한 케퍼 그레인에 비하여 산 생성력이 우수하였을 뿐만 아니라 이미와 이취도 거의 없어 가장 좋은 보존방법으로 평가되었다.