• 한국환경과학회지
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• 제25권6호
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• pp.789-798
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• 2016

Lactic acid bacteria (LAB) are industrially important microorganisms for probiotics. The recent widespread application of LAB for preparation of functional food is attributable to the accumulating scientific evidence showing their beneficial effects on human health. In this study, we isolated and characterized plant-derived LAB that show angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitory and antioxidant activities. The selected strain K2 was isolated from Kimchi, and identified as Lactobacillus plantarum by 16S rRNA gene analysis. The strain grew under static and shaking culture systems. They were also able to grow in different culture conditions like $25^{\circ}C{\sim}37^{\circ}C$ temperature, 4~10 pH range and ~6% NaCl concentration. L. plantarum K2 was highly resistant to acid stress; survival rate of the strain at pH 2.5 and 3 were 80% and 91.6%, respectively. The strain K2 also showed high bile resistance to 0.3% bile bovine and 0.3% bile extract with more than 74% of survival rate. The cell grown on MRS agar plate containing bile extract formed opaque precipitate zones around the colonies, indicating they have bile salt hydrolase activity. The strain showed an inhibitory activity against pathogenic bacteria such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes; antibacterial activity was probably due to the lactic acid. The K2 strain showed relatively higher autoaggregation values, antihypertensive and antioxidant activities. These results suggest that L. plantarum K2 could be not only applied as a pharmabiotic for human health but also is also starter culture applicable to fermentative products.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권5호
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• pp.721-726
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• 2012

본 연구는 김치 내에서 균들의 생육을 조절하고 김치의 저장성과 안전성을 향상시키고자 김치로부터 항균활성이 우수한 박테리오신 생산 유산균을 동정 및 박테리오신의 특성을 확인하고자 하였다. 그 결과 항균활성이 뛰어난 $Lb.$ $sakei$ B16을 선발하였고 이 균주에서 생산되는 박테리오신은 pH와 열에 안정하고 일반적으로 박테리오신이 그람 양성균을 저해하는 것에 비해 본 연구에서 분리한 박테리오신은 그람 음성 유해균을 저해하여 넓은 저해 범위를 갖는 장점이 있다. 반면, trypsin, proteinase K, ${\alpha}$-chymotrypsin을 처리하였을 때 항균 활성이 저하되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 분리한 박테리오신은 다양한 환경 변화에서 안정하고 체내에 섭취되었을 때 단백질 가수분해 효소에 의해 분해됨으로써 인체에 영향을 주지 않을 것으로 생각된다. 또한 sakacin P cluster 염기서열 정보를 이용하여 $Lb.$ $sakei$ B16에서 박테리오신 유전자의 존재를 확인하였다. 본 연구를 통해 유산균이 생산하는 박테리오신을 이용하여 김치 제조 산업에서 스타터로 개발하여 김치 내에서 미생물의 생육을 조절하고 김치의 저장성과 품질을 향상시킬 수 있을 것이라 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.270-277
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• 2010

장류 제조에 Bacillus cereus의 오염을 줄이기 위한 방법으로 전국 150 종 장류에서 분리한 무독소 Bacillus subtilis 및 Bacillus licheniformis 균들을 대상으로 B. cereus에 대해 억제능력이 큰 한 균주 SCK 121057를 선발하였다. SCK 121057은 생화학 검사 및 16S rRNA 유전자 서열에 의한 계통도 분석 결과 B. licheniformis로 동정되었고 12 종의 B. cereus 이외에 중요 병원성 균인 Staphylococcus aureus, Aspergillus flavus, A. ochraceus, A. parasiticus 등의 증식을 억제하였다. SCK 121057이 생산하는 항균 물질은 고압멸균 조건에서 열안정성, proteinase K에 대한 가수 분해 저항성, $37^{\circ}C$에서 장기 저장성을 지닌 구조적으로 매우 안정한 물질이었고, 전자현미경 관찰에서 이 물질은 B. cereus의 세포막을 손상시켜 ghost cell을 형성하였다. SCK 121057 균과 B. cereus를 혼합 접종한 청국장 적용 실험 결과 B. cereus 균수는 대조군에 비해 극적으로 감소되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권3호
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• pp.308-312
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• 2011

Plant lactic acid bacteria were isolated from plant-associated fermentative foods and crops, and their probiotic properties were investigated. Isolates K27 and O2 were isolated from Kimchi and onion, and identified as Lactobacillus plantarum on the basis of 16S rRNA gene analysis. The two strains were highly resistant to acid (an MRS broth at pH 2.5), where the survival rates of L. plantarum K27 and L. plantarum O2 were 90.2% and 97.3%, respectively. L. plantarum K27 and L. plantarum O2 also showed high bile resistance to 0.5% oxgall, with a more than 70% survival rate. They showed an inhibitory effect against pathogenic strains of Escherichia coli KCCM 40880 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145. The antibacterial effect of the two strains was probably due to the presence of lactic acid. ACE inhibitory activities of the two strains ranged from 72.8% to 80.6% in MRS broth. Notably, the two strains showed high ACE inhibitory activity (89.2~98.2%) in MRS broth containing 10% skim milk. Antioxidant activity was tested by DPPH radical scavenging activity, with antioxidant activities of the strains being in the range of 56.8~61.5%. The results obtained in this study suggest that L. plantarum K27 and L. plantarum O2 may be potential probiotic starter cultures with applications with fermentative products.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권10호
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• pp.1529-1536
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• 2006

We cloned a gene of ompH(D:4) from pigs infected with P. multocida D:4 in Korea [16]. The gene is composed of 1,026 nucleotides coding 342 amino acids (aa) with a signal peptide of 20 aa (GenBank accession number AY603962). In this study, we analyzed the ability of the ompH(D:4) to induce protective immunity against a wild-type challenge in mice. To determine appropriate epitope(s) of the gene, one full and three different types of truncated genes of the ompH(D:4) were constructed by PCR using pET32a or pRSET B as vectors. They were named ompH(D:4)-F (1,026 bp [1-1026] encoding 342 aa), ompH(D:4)-t1 (693 bp [55-747] encoding 231 aa), ompH(D:4)-t2 (561 bp [187-747] encoding 187 aa), and ompH(D:4)-t3 (540 bp [487-1026] encoding 180 aa), respectively. The genes were successfully expressed in Escherichia coli BL21(DE3). Their gene products, polypeptides, OmpH(D:4)-F, -t1, -t2, and -t3, were purified individually using nickel-nitrilotriacetic acid (Ni-NTA) affinity column chromatography. Their $M_rs$ were determined to be 54.6, 29, 24, and 23.2 kDa, respectively, using SDS-PAGE. Antisera against the four kinds of polypeptides were generated in mice for protective immunity analyses. Some $50{\mu}g$ of the four kinds of polypeptides were individually provided intraperitoneally with mice (n=20) as immunogens. The titer of post-immunized antiserum revealed that it grew remarkably compared with pre-antiserum. The lethal dose of the wild-type pathogen was determined at $10{\mu}l$ of live P. multocida D:4 through direct intraperitoneal (IP) injection, into post-immune mice (n=5, three times). Some thirty days later, the lethal dose ($10{\mu}l$) of live pathogen was challenged into the immunized mouse groups [OmpH(D:4)-F, -t1, -t2, and -t3; n=20 each, two times] as well as positive and negative control groups. As compared within samples, the OmpH(D:4)-F-immunized groups showed lower immune ability than the OmpH(D:4)-t1, -t2, and -t3. The results show that the truncated-OmpH(D:4)-t1, -t2, and -t3 can be used for an effective vaccine candidate against swine atrophic rhinitis caused by pathogenic P. multocida (D:4) isolated in Korea.

• 한국수산과학회지
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• 제31권1호
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• pp.77-81
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• 1998

득량만 해수에 대한 세균학적 수질을 평가하여 수출용 패류생산지정 해역수질에 합당한가를 파악함과 동시에 지표세균의 조성, 병원성 세균등을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 득량만 해수의 세균학적 수질은 만 안쪽의 연동지선의 일부해역 (area IV)을 제외하고는 수출용패류의 생산해역의 수질기준에 합당하였다. 2. 대장균군의 최확수는 해수 100ml당 <\;3.0\~4600$의 범위였으며 230을 초과하는 시료의 비율은 $7.4\%$였고, 분변계대장균의 최확수는 $<\;30\~1,100$의 범위였으며 43을 초과하는 시료의 비율은 $8.5\%$로 한계치 $10\%$에 미달하였다. 3. 강우시에는 비강우시에 비하여 세균 오염도가 높았으며 특히 93mm의 강우가 있은 48시간 이후에도 비강우시의 $6\~7$배나 높은 세균오염도를 나타내었다. 4. 대장균군의 분류결과 Escherichia coli가 약 $54\%$나 되어 오염원의 주류가 분변오염임을 알 수 있었다 5. 살모넬라, 시겔라, 콜레라균 등 수인성 병원세균은 검출되지 않았다. 6. 병원성 비브리오균은 여름철인 $6\~8$월 사이에는 시료의 $15\~20\%$에서 양성으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권4호
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• pp.573-578
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• 2009

신선편이 농산물의 수요가 증가하고 있으나 아직까지 신선편이 농산물 가공시설에 대한 HACCP 적용이 제한적이고 작업공정에 대한 위생관리가 미흡하여 이에 대한 관리가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 신선편이 농산물 가공시설과 작업공정에 대한 위생관리 및 관련 위생설비 개발에 대한 기초 자료로 활용하고자 작업장과 공정별 설비에 대한 미생물 오염실태를 조사하였다. 신선편이 농산물 가공업체의 엽채류 생산라인 작업장을 조사한 결과 각 작업공정별 벽체의 미생물 오염정도는 총균수가 $10^1{\sim}10^2$ CFU/100 $cm^2$로 검출되었으며, 대장균군과 병원성 미생물은 검출되지 않았다. 작업대 및 작업기기류의 미생물 오염정도는 총균수가 $10^0{\sim}10^4$ CFU/100 $cm^2$, 대장균군은 $ND{\sim}10^2$ CFU/100 $cm^2$로 검출되었다. 병원성 미생물 검사 항목 중에 Staphylococcus aureus로 의심되는 균을 동정한 결과 Staphylococcus sciuri 라는 균으로 확인되었으며, 특별한 병원성 미생물은 검출되지 않았다. 신선편이 엽채류는 총균수가 $10^4{\sim}10^6$ CFU/g, 대장균군은 $10^4{\sim}10^5$ CFU/g로 검출되었고, 세척수는 총균수가 $10^2$ CFU/g으로 검출되었으며 대장균은 검출되지 않았다. 작업장 내 공기 중의 낙하균과 부유균은 각각 $10^0{\sim}10^1$ CFU/plate, $10^1{\sim}10^3$ $CFU/m^3$ 범위에서 검출되었다. 검출된 미생물은 동정한 결과 다양한 균이 검출되었으며 그중에서도 Sphingomonas paucimobilis는 공정 전 과정에서 검출되었다. 결과적으로 생산과정의 여러 검체에서 공기 미생물과 같은 균종이 검출되어 부착미생물만큼이나 공기 미생물이 제품의 오염에 영향을 줄 수 있는 가능성을 보여주었다. 따라서 생산에 관계된 시설과 작업장 내의 공기 미생물의 관리가 함께 이루어지는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권4호
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• pp.567-572
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• 2009

본 연구에서는 신선편이 농산물 가공시설과 작업공정에 대한 위생관리 및 관련 위생설비 개발에 대한 기초 자료로 활용하고자 작업장과 공정별 설비에 대한 미생물 오염 실태를 조사하였다. 신선편이 농산물 가공업체에서 양파 생산라인 작업장을 조사한 결과 각 작업공정별 벽체의 경우 미생물 오염정도는 총균수가 $ND{\sim}10^1$ CFU/100 $cm^2$ 미만으로 검출되었으며, 대장균군과 병원성 식중독균은 검출되지 않았다. 작업대 및 작업기기류의 경우 미생물 오염정도는 총균수가 $10^0{\sim}10^3$ CFU/100 $cm^2$, 대장균군은 $ND{\sim}10^3$ CFU/100 $cm^2$로 검출되었다. 병원성식중독균 검사 항목 중에 Staphylococcus aureus로 의심되는 균을 동정한 결과 Kocuria varians라는 균으로 확인되었다. 병원성식중독균은 검출되지 않았다. 신선편이 양파의 경우 총균수가 $10^3{\sim}10^4$ CFU/g, 대장균군 $10^3{\sim}10^4$ CFU/g로 검출되었고, 세척수의 경우 총균수가 $10^1{\sim}10^2$ CFU/g으로 검출되었으며 대장균군은 검출되지 않았다. 작업장 내 공기 중의 낙하균과 부유균의 경우 각각 $ND{\sim}10^0$ CFU/plate, $10^1{\sim}10^2$ $CFU/m^3$ 범위에서 미생물이 검출되었다. 검출된 미생물에 대하여 Vitek (R)2 compact를 이용하여 동정한 결과 다양한 균이 검출되었는데, 그 중에서도 Sphingomonas paucimobilis은 공정 전 과정에서 검출된 균이다. 결과적으로 생산과정에서 공기 미생물과 같은 다양한 균종이 검출되어 부착미생물만큼이나 공기 미생물이 제품의 오염에 영향을 줄 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국수산과학회지
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• 제52권4호
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• pp.344-348
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• 2019

This study assessed the microbiological hazards of gloves worn during the shell shucking process of the oyster Crassostrea gigas, and we suggest an in situ method for minimizing microbial contamination. The study consisted of two groups, one in which the working gloves were periodically replaced (PRG) with new gloves, and another in which the gloves were not replaced (NRG). In the PRG group, gloves were replaced every 2 h during 8 h of processing. Food pathogenic bacteria Escherichia coli, Salmonella species, and Listeria monocytogenes were not found in any samples, including gloves and shucked oysters. However, Staphylococcus aureus (SA) was detected in some samples, and the contamination levels were correlated with the working time and the regular replacement of gloves. SA was not detected on gloves or oysters of the PRG group. However, it was detected in the range of <$15CFU/15cm^2$ to $2.9{\times}10^2CFU/15cm^2$ on gloves after 6 h of continuous work, and from <$15CFU/15cm^2$ to $2.23{\times}10^2CFU/15cm^2$ on oysters after 8 h. These results indicate that the SA contamination in shucked oysters originated from the working gloves, and that replacement of working gloves every 2-4 h will minimize SA contamination in oyster products.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.83-95
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• 2023

These days, bacterial detection methods have some limitations in sensitivity, specificity, and multiple detection. To overcome these, novel detection and identification method is necessary to be developed. Recently, NGS panel method has been suggested to screen, detect, and even identify specific foodborne pathogens in one reaction. In this study, new NGS panel primer sets were developed to target 13 specific virulence factor genes from five types of pathogenic Escherichia coli, Listeria monocytogenes, and Salmonella enterica serovar Typhimurium, respectively. Evaluation of the primer sets using singleplex PCR, crosscheck PCR and multiplex PCR revealed high specificity and selectivity without interference of primers or genomic DNAs. Subsequent NGS panel analysis with six artificially contaminated food samples using those primer sets showed that all target genes were multi-detected in one reaction at 10⁸-10⁵ CFU of target strains. However, a few false-positive results were shown at 10⁶-10⁵ CFU. To validate this NGS panel analysis, three sets of qPCR analyses were independently performed with the same contaminated food samples, showing the similar specificity and selectivity for detection and identification. While this NGS panel still has some issues for detection and identification of specific foodborne pathogens, it has much more advantages, especially multiple detection and identification in one reaction, and it could be improved by further optimized NGS panel primer sets and even by application of a new real-time NGS sequencing technology. Therefore, this study suggests the efficiency and usability of NGS panel for rapid determination of origin strain in various foodborne outbreaks in one reaction.