• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.113-120
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• 2020

The objective of the study was to assess the survival of microencapsulated Lactobacillus plantarum ATCC8014 produced using the emulsion technique in alginate gel combined with pectin and maltodextrin components. The microcapsules were then added to cupcake dough that was further baked at 200℃ for 12 min. The viability of L. plantarum was assessed during baking and the 10 days of storage at 4℃ as well as in simulated gastrointestinal conditions. In addition, yeast-mold and water activity were investigated. After baking, the samples with microencapsulated L. plantarum contained more than 5 log CFU/g, which was higher compared to the bacterial concentration of the control samples. The concentration of L. plantarum was more than 6 logs CFU/g after the end of the storage; therefore, the probiotic functioned as a biopreservative in the cake. The prebiotic component strengthened the microcapsules network and helped protect the viability of L. plantarum in simulated gastric fluid (SGF) and simulated intestinal fluid (SIF) media. The results show that the addition of L. plantarum microencapsules did not affect the sensory scores of the cupcake while ensuring the viability of the probiotic during baking and storing.

• 한국축산식품학회지
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• 제35권2호
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• pp.211-215
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• 2015

From the previous study, Enterococcus faecium SH01 was isolated from mukeunji, an over-ripened kimchi, and it produced bacteriocin SH01. Bacteriocin SH01 showed an inhibitory effect against Listeria monocytogenes ATCC 19111, a bacterial strain causing human listeriosis. Crude bacteriocin SH01 was purified by ammonium sulfate precipitation and its inhibitory activity at two concentrations (500 and 1,000 AU/g) against Listeria monocytogenes ATCC 19111 was investigated in ground beef at increasing temperatures (5, 10, 15, and 20℃) for 8 d. The number of Listeria monocytogenes ATCC 19111 significantly decreased (p<0.05) as the concentration of bacteriocin increased from 500 to 1,000 AU/g. Intrinsic crude protease activities in ground beef were examined and increased as the temperature increased. Experiments varying both the concentrations of added bacteriocin SH01 and temperature demonstrated a maximum inhibition (2.33 log reduction of bacteria) in samples containing 1,000 AU/g of bacteriocin SH01 incubated at 20℃. When the crude bacteriocin SH01 solution (1,280 AU/mL) was incubated with crude protease solutions at different temperatures, its activity decreased by only half (640 AU/mL), as assessed in an agar well diffusion assay. The finding that the antilisterial activity of bacteriocin SH01 increased with temperature can be explained by the fact that higher temperatures increase bacterial membrane fluidity, thereby promoting the cellular penetration of bacteriocin SH01 into L. monocytogenes. Bacteriocin SH01 may be an excellent candidate as a biopreservative for controlling L. monocytogenes growth in ground beef.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권11호
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• pp.1393-1400
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• 2009

A bacteriocin-producing strain PI80 was isolated from the gut of Penaeus indicus (Indian white shrimp) and identified as Streptococcus phocae PI80. The bacteriocin was purified from a culture supernatant to homogeneity as confirmed by Tricine SDS-PAGE. Reverse-phase HPLC analysis revealed a single active fraction eluted at 12.94 min, and MALDI-TOF mass spectrometry analysis showed the molecular mass to be 9.244 kDa. This molecular mass does not correspond to previously described streptococcal bacteriocins. The purified bacteriocin was named phocaecin PI80 from its producer strain, as this is the first report of bacteriocin production by Streptococcus phocae. The bacteriocin exhibited a broad spectrum of activity and inhibited important pathogens: Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus, and V. fischeri. The antibacterial substance was also sensitive to proteolytic enzymes: trypsin, protease, pepsin, and chymotrypsin, yet insensitive to catalase, peroxidase, and diastase, confirming that the inhibition was due to a proteinaceous molecule (i.e., the bacteriocin), and not due to hydrogen peroxide or diacetyl. Phocaecin PI80 moderately tolerated heat treatment (up to $70^{\circ}C$ for 10 min) and resisted certain solvents (acetone, ethanol, and butanol). A massive leakage of $K^+$ ions from E. coli $DH5\alpha$, L. monocytogenes, and V. parahaemolyticus was induced by phocaecin PI80, as measured by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICPOES). Therefore, the results of this study show that phocaecin PI80 may be a useful tool for inhibiting L. monocytogenes in seafood products that do not usually undergo adequate heat treatment, whereas the cells of Streptococcus phocae PI80 could be used to control vibriosis in shrimp farming.

• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.407-418
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• 2015

본 연구는 백김치로부터 분리된 Lactobacillus paracasei BK57의 항균물질 생산을 위한 최적의 배양 조건을 검색하고, BK57 유산균으로 프레쉬 치즈를 제조한 후 균주의 활성과 유산 및 박테리오신 생산량을 측정하여 Listeria monocytogenes KCTC 3569에 대한 항균 활성을 조사하였다. 최대의 균 증식과 항균 물질 생산량은 pH 6.0으로 조정한 MRS broth에서 $37^{\circ}C$, 24시간 동안 호기적인 조건으로 배양했을 때 나타났다. 하지만, 효모추출물(2.0%)을 첨가한 전유 내에서 생성된 항균물질의 양과 유산균의 증식률은 MRS broth에서 보다는 다소 낮았다. 우유 내에서 L. monocytogenes의 저해율은 BK57 균주의 생균과 배양 상등액에 의해 높게 나타났으나, 유산균이 생산한 박테리오신에 의한 저해율은 우유 보다는 BHI broth 내에서 더 높게 나타났다. BK57 균주로 발효시킨 프레쉬 치즈를 $4^{\circ}C$와 $15^{\circ}C$에서 6일간 저장하는 동안 유산균수, 유산 생성량 및 박테리오신 활성은 유의한 변화가 없었다. 제조 직 후 프레쉬 치즈에 인위적으로 접종한 L. monocytogenes ($10^5CFU/ml$)의 균수는 각각의 온도대에서 6일 이내에 최소 15% 이상 감소되는 효과가 나타났으므로 BK57 균주를 발효유제품 제조에 이용할 경우 리스테리아균을 제어할 수 있는 생물학적 보존제로서의 가치를 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권5호
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• pp.757-766
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• 2012

향미가 우수한 100년 묵은 재래 간장에서 부터 강력한 항진균 활성(antifungal)균주를 분리 동정하여 Bacillus velelzensis SSH100-10으로 명명하였다. B. velezensis SSH100-10은 식품 위해 및 식품 변패곰팡이에 대한 항곰팡이 활성과 장류에 이취를 주는 산막효모 등에 대한 항효모 활성이 동시에 있으며, 강력한 단백분해활성을 나타내었다. NaCl 내염성도 우수하여 12% NaCl 농도하에서도 생육 48시간에 $A_{600}$에서 3.51의 생육도를 나타내었다. 또한 최근 Bacillus subtilis group 중 일부 균주에서 설사형 독소인 enterotixon을 나타내는 균주들에 대한 보고가 증가함에 따라, 안전성검증의 일환으로 enterotoxin 생성 여부를 조사하였을 때, 본 분리 균주는 enterotoxin 검지반응에서 음성을 나타내었다. B. velezensis SSH100-10이 생산하는 항진균 활성물질을 SPE, preparative HPLC, reverse phase-HPLC로 정제 후, MALDI-TOF-MS와 아미노산 조성 분석을 통하여 그 항진균 원인 물질이 $C_{14}$ iturin A와 $C_{15}$ iturin A 임을 구명하였다. 또한 B. velezensis SSH100-10의 배양상징액과 분리 정제된 항진균 물질 $C_{14}$ iturin A와 $C_{15}$ iturin A와 대조구로 시판되는 $C_{14{\sim}15}$ iturin A의 pH, 온도, 효소 안정성 실험을 통하여 B. velezensis SSH100-10은 pH, 열, 효소처리에 매우 안정한 iturin A 이외에도 pH에 불안정한 또 다른 구명되지 않은 항진균 물질을 생산함을 보고하였다. 본 연구에서 보고된 강력한 항진균 활성을 지니는 B. velezensis SSH100-10은 맛있는 발효과정의 종균으로서의 작용과 더불어 콩발효식품에서 유해요소가 될 수 있는 바람직하지 못한 미생물을 제어함으로서 콩발효식품의 안전과 위생수준을 개선할 수 있는 우수한 종균으로 활용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.202-210
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• 2017

토하젓에서 분리한 박테리오신 생산 균주 중 상대적으로 넓은 항균스펙트럼을 나타내는 1균주를 선발하였고 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과 B. subtilis E9-1와 거의 일치하는 것으로 동정되었다. B. subtilis E9-1가 생산하는 박테리오신의 물리화학적 특성을 조사하였고, 박테리오신을 정제하였다. 이 박테리오신은 B. cereus KCCM 11204, M. luteus IAM 1056, L. monocytogenes KCCM 40307, E. faecium KCCM 12118 및 S. aureus subsp. aureus KCCM 40050 등에 대해서 항균활성을 나타내었다. pH 2.0~8.0 범위에서는 안정하였으나 8.0 이상에서는 항균활성이 감소하였다. Isopropanol, ethanol 및 methanol 등의 유기용매에서 100%까지, acetone과 acetonitrile에서는 80%까지 항균활성을 유지하였다. 내열성의 경우 $40{\sim}100^{\circ}C$에서 60분까지는 안정하게 항균활성을 보였다. 박테리오신 농도를 증가시키면서 B. cereus, L. monocytogenes, E. faecium 및 S. aureus subsp. aureus 등 시험균 4주의 감수성을 조사한 결과 농도 의존적으로 시험균의 생육이 감소하였고 이중 L. monocytogenes 의 감수성이 가장 높게 나타났다. 박테리오신의 작용양상을 알아본 결과 B. cereus와 L. monocytogenes 배양액에 박테리오신 용액을 첨가한 후 흡광도와 CFU값이 감소하여 bactericidal임을 확인하였다. 식품에 적용 가능성을 알아보기 위해 실험한 결과 3일째부터 박테리오신을 처리하지 않은 대조구에 비해 실험구에서 생균수(CFU/ml)가 감소하였다. 아세톤을 이용한 배양상등액의 농축, superdex peptide HR 10/300 column 이용한 겔여과크로마토그래피, 역상 HPLC로써 박테리오신을 정제하였다. 역상 HPLC를 통해서 정제한 박테리오신의 분자량을 tricine SDS- PAGE로 분석한 결과 약 4 kDa이었고 질량분석법으로 측정한 정확한 분자량은 3347.6 Da로 나타났다.