• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.485-492
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• 2024

해삼은 고형분의 50% 이상이 단백질이며, 그 외 기능성 물질로써 사포닌, 뮤코다당류 등 다양한 생리활성 물질들을 보유하고 있다. 해삼 성분을 미생물의 효소로써 분해하기 위해 Bacillus 및 유산균 유래 각종 효소의 활성을 분석하였다. 분석된 균주 중에서, B. subtilis K26은 protease의 활성과 xylanase의 활성이 가장 높았으며, cellulase의 활성도 비교적 높은 것으로 나타났다. 따라서 해삼과 정제수를 동일 비율로 혼합하고 멸균한 후 B. subtilis K26를 접종하여 발효를 실시하였다. 그 결과 1.5-7.5시간에서 가장 높은 잔존 아미노산의 함량이 평가되었으며, 잔류고형분도 비교적 낮게 나타났고, 발효취도 적게 나타났다. 발효해삼분말을 부탄올로 추출하여 사포닌 함량을 측정한 결과 1.12 mg/g로 나타났다. Chondroichin sulfate 함량은 5.11 mg/g 생해삼으로 평가되었으며, 총 폴리페놀 함량은 6.95 mg gallic acid equivalent/g 생해삼, 총 플라보노이드 함량은 3.69 mg quercetin equivalent/g 생해삼 등으로 평가되었다. 발효해삼의 항산화효능은 0.59 mg ascorbic acid equivalent/g 생해삼으로 항산화능력이 우수한 것으로 평가되었다. 다른 한편으로 발효해삼액의 DNA 손상 보호효과는 발효액의 농도 의존적으로 생성되었으며, 매우 저 농도에서 매우 우수한 효과가 있는 것으로 평가되었다. 이상의 결과로 볼 때, 해삼발효액은 아미노산, 사포닌, 페놀류, 콘드로이친 황산, 플라보노이드류 등에 기인하여 우수한 항산화능력과 DNA 손상 방지능력이 있는 것으로 제의된다. 따라서, B. subtilis K26의 발효해삼액은 인체에 있어서 산화억제, 면역증강 및 근 개선 식품으로 가능성이 높은 것으로 추정된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.441-444
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• 2002

본 연구의 목적은 기존의 단일 균주보다 두 종의 서로 다른 균주를 복합시켰을 때 두 균 주간의 상호 보완적인 면을 이용하여 효소생산을 극대화하기 위함이며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 실험에서 사용된 T. viride와 FB01는 최적 pH와 온도가 비슷하여 혼합배양이 가능 하였으며, 이들의 복합균주를 개발하는데 성공하였다. 두 균주간의 상호작용으로 인해 단일 균주일 때보다 CMCase, ${\beta}-glucosidase$ 및 avicelase의 활성이 우수했으며 또한 계대배양 및 pH 조절을 통해 ${\beta}-glucosidase$이 활성이 최고 3.2배까지 증가함을 알 수 있었다. 탄소원으로 섬유소 폐기물중 특히 볏짚을 이용했을 때 복합균주에 의한 효소생산이 효과적이었으므로 앞으로 이 조건에서 복합균주를 장기적으로 계대배양하면서 효소의 생산성 향상과 복합균주의 안정성을 관찰할 필요가 있다고 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제17권4호
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• pp.381-387
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• 2002

본 연구의 목적은 기존의 단일 균주보다 두 종의 서로 다른 균주를 복합시켰을 때 두 균주간의 상호 보완적인 면을 이용하여 효소생산을 극대화하기 위함이며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 실험에서 사용된 T viride와 FB01는 최적 PH와 온도가 비슷하여 혼합배양이 가능하였으며, 이들의 복합균주를 개발하는데 성공하였다. 즉 두 균주는 회분배양 하였을 때, 서로의성장속도에 차이가 있었기 때문에 두 균주의 생장균형을 유지하기 위해 접종시기를 조절할 필요가 있었다. 접종시기를 변화시킴으로서 두 균주간의 상호작용으로 인해 단일 균주일때보다 CMCase, $\beta$-glucosidase 및 avicelase의 활성이 우수했으며 또한 계대배양을 통한 두 균주의 활성유지에 관한 실험에서는 pH 조절을 통해 $\beta$-glucosidase 활성이 최고 3.2배까지증가함을 알 수 있었다. 따라서 배양액내에서 초기 pH의 영향은 생산된 cellulase complex의 다양한 구성요소의 상대적인 농도를 결정하는 실질적인 요인으로 판명된다. pH 4.5에서의 enzyme activity는 12.5 U/mL CMCase, 2.46 U/mL If-glucosidase, 0.93 U/mL avicelase였으며 개발당시의 복합균주활성인, 2.04 U/ml CMCase, 0.78U/ml $\beta$-glucosidase, 0.2 U/mL avicelase과 비교할 때 각각 6, 3.2, 4.7배의 높은 활성을 보였다. 복합균주의 탄소원으로 볏짚을 이용했을 때 복합균주에 의한 효소생산이 단일 균주인 T. virile나 FB01보다 훨씬 높게 나타났으며, 이때의 볏짚의 최적 농도는 5%(w/v)였다. 이러한 배양조건에서 복합균주를 장기적으로 계대배양하면서 효소의 생산성 향상과 복합균주의 안정성을 관찰할 필요가 있다고 사료된다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.16-16
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• 2015

Ectomycorrhizal (ECM) mushrooms play a major role in plant growth promotion through symbiotic association with roots of forest trees. They also provide an economically important food resource to us and therefore they have been studied for their artificial cultivation for decades in Korea. We have secured bio-resources of ECM mushrooms from Korean forests and performed their physiological studies. To investigate the cultural characteristics, the fungi were cultured under different conditions (medium, temperature, pH of the medium, inorganic nitrogen source). More than 90% of total 160 strains grew on three solid media (potato dextrose agar, PDA; sabouraud dextrose agar, SDA; modified Melin-Norkrans medium, MMN). The rate of mycelial growth on malt extract agar (MEA) was lower than those of three media (PDA, SDA, MMN). None of the Tricholomataceae strains grew on MEA. Many strains of ECM mushrooms were able to grow at the temperature range of $15{\sim}25^{\circ}C$ on PDA, while they showed poor growth at $10^{\circ}C$ or $30^{\circ}C$. In particular, the growth rates of both Gomphaceae and Tricholomataceae were significantly lower at $10^{\circ}C$ than at $30^{\circ}C$. The optimal pH of many strains was pH 5.0 when they cultured in potato dextrose broth (PDB). Fifty-seven percent of tested strains grew well on medium containing ammonium source than nitrate source. Many strains of Tricholomataceae showed a notable growth on ammonium medium than nitrate medium. Twenty-three percent of strains preferred nitrate source than ammonium source for their mycelial growth. The production and activity of two enzymes (cellulase and laccase) by ECM fungi were also assayed on the enzyme screening media containing CMC or ABTS. Each strains exhibited different levels of enzymatic activities as well as enzyme production. The number of laccase-producing strains was less than that of cellulase-producing strains. We found that 77% of tested strains produced both cellulase and laccase, whereas 2% of strains did not produce any enzymes. The morphological characteristics of mycelial colony were also examined on four different solid media. Yellow was a dominant color in mycelial colony and followed by white and brown on all culture media. ECM mushrooms formed mycelial colonies with a single or multiple colors within a culture medium depending on the strains and culture media. The most common shape of mycelial colony was a circular form on all media tested. Other families except for Amanitaceae formed an irregular colony on MMN than PDA. All strains of Tricholomataceae did not form a filamentous colony on all media. The pigmentation of culture media by mycelial colonies was observed in more than 50% of strains tested on both PDA and SDA. The degree of pigmentation on PDA or SDA was higher than MMN and brown color was dominant than yellow color. The production of exudates from mycelial colony was higher on PDA than MMN. Brown exudates were mainly produced by many strains on PDA or SDA, whereas transparent exudates were mainly produced by strains on MMN. We observed the mycelial colonies with a single or multiple textures in just one culture plate. Wrinkled or uneven colony surfaces were remarkably observed in many strains on PDA or SDA, while an even colony surface was observed in many strains on MMN. Sixty percent of Tricholomaceae strains formed wrinkled surface on PDA. However, they did not form any wrinkle on MMN plate. Cottony texture was observed in mycelia colonies of many strains. Velvety texture was often observed in the mycelial colonies on SDA than PDA and accounted for 60% of Suillaceae strains on SDA.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권1호
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• pp.121-128
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• 2014

청국장 제조 시 사용되는 균주인 Bacillus sp. HJ18-3과 B. subtilis KACC 15935균주를 청국장 제조 시 starter로 접종하여 발효시켜 품질특성과 isoflavone 비배당체 함량을 측정하였다. a-amylase와 cellulase활성은 control과 B. subtilis HJ18-3 균주를 접종한 청국장이 B. subtilis KACC 15935 균주를 접종한 청국장보다 각각 2.56, 2.59배 그리고 1.13, 1.23배 높은 결과를 보였다. 그러나 protease활성은 B. subtilis KACC 15935과 B. subtilis HJ18-3의 활성이 높은 효소활성을 보였다. 아미노태질소 함량은 Control, B. subtilis KACC 15935, B. subtilis HJ18-3의 함량이 각각 $88.20{\pm}13.86$, $129.62{\pm}1.15$, $118.40{\pm}48.65mg%$로 나타났으며 이는 protease 효소활성의 결과와 유사한 경향을 보였다. 환원당 함량은 control, KACC 15935, HJ18-3의 함량이 각각 $1.95{\pm}0.72$, $2.62{\pm}1.17$, $2.59{\pm}0.76%$로 전반적으로 control에 비해 처리구가 더 높은 경향을 나타냈다. 호기적 총균수와 미비한 차이로 B. subtilis HJ18-3의 균수가 적은 경향을 나타낸 것은B. cereus와Candida albicans에 대해 항균력이 우수하다고 보고된 영향으로 해석된다. control과B. subtilis KACC15935, B. subtilis HJ18-3의 isoflavone 비배당체 형태인 daidzein과 genistein, glycitein을 합한 함량은 각각 $158.20{\pm}6.55$, $131.60{\pm}4.00$, $200.79{\pm}7.54ug/g$으로 나타났다. 이는 초기 raw soybean의 aglycone함량이 3.96 ug/g인 것에 비하여 39~50배 전 환율을 보인다. 또한 ${\beta}$-glucosidase활성이 있는 B. subtilis HJ18-3균을 접종하여 제조한 청국장이 control과 Kacc15935균을 접종하여 제조한 청국장보다 1.27, 1.53배 더 높은 aglycone 전 환율을 보였다. 따라서 본 연구에서 사용한 메밀 속성 장으로부터 분리된 B. subtilis HJ18-3 균주는 amylase, protease, cellulase와 같은 세포의 효소분비능이 우수하며, 아미노태질소와 환원당 함량이 높고, isoflavone 비배당체 함량을 증가시키는 기능을 함유한 균주로 확인되었으며, 앞으로도 우리나라 전통 청국장의 세계화를 위해 유용 starter로 찾는 노력이 더 필요할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권5호
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• pp.535-540
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• 2009

본 연구에서는 cellulase와 pectinase 활성을 가진 Viscozyme과 Pectinex를 이용하여 사과껍질로부터 폴리페놀을 추출하고 추출액의 항산화활성 정도를 알아보았다. 건조하지 않은 사과껍질과 증류수를 1:1(w/v)로 혼합하여 마쇄한 후 Viscozyme과 Pectinex를 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1% 및 2% (v/v)로 개별 또는 혼합처리하고 $30^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$에서 12시간과 24시간 반응시킨 후 총 페놀 함량을 측정하였다. 총 페놀함량은 효소농도와 반응온도에 따라 증가하였으며, 2% 농도로 12시간 처리한 추출액의 총 페놀 함량(mg/mL)을 온도별로 비교하면 $30^{\circ}C$에서는 Viscozyme, Pectinex 및 Viscozyme+Pectinex 처리구가 각각 $0.30{\pm}0.02$, $0.16{\pm}0.01$ 및 $0.33{\pm}0.02$, $40^{\circ}C$에서는 각각 $0.34{\pm}0.01$, $0.19{\pm}0.01$ 및 $0.35{\pm}0.02$, $50^{\circ}C$에서는 각각 $0.34{\pm}0.01$, $0.22{\pm}0.01$ 및 $0.38{\pm}0.02$로 나타났다. 모든 온도에서 Viscozyme이 Pectinex보다 월등히 효과적이며(p<0.01), $50^{\circ}C$에서 처리한 경우 Viscozyme+Pectinex가 Viscozyme보다 효과적이었다(p<0.05). 그러나 12시간과 24시간에서의 유의적 함량차이는 없어 효소반응이 12시간 전에 최대를 이룬 것으로 사료된다. Viscozyme+Pectinex를 2% 농도로 혼합처리하고 $50^{\circ}C$에서 12시간 반응시킨 사과껍질 효소추출액의 항산화활성을 DPPH, ABTS(TEAC) 및 FRAP법으로 측정한 결과 시료농도가 증가함에 따라 항산화활성도 비례적으로 증가하는 것으로 확인되었다.

• Journal of Microbiology
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• 제45권6호
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• pp.485-491
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• 2007

The effects of biological pretreatment on the Japanese red pine Pinus densiflora, was evaluated after exposure to three white rot fungi Ceriporia lacerata, Stereum hirsutum, and Polyporus brumalis. Change in chemical composition, structural modification, and their susceptibility to enzymatic saccharification in the degraded wood were analyzed. Of the three white rot fungi tested, S. hirsutum selectively degraded the lignin of this sortwood rather than the holocellulose component. After eight weeks of pretreatment with S. hirsutum, total weight loss was 10.7%, while lignin loss was the highest at 14.52% among the tested samples. However, holocellulose loss was lower at 7.81 % compared to those of C. lacerata and P. brumalis. Extracelluar enzymes from S. hirsutum showed higher activity of ligninase and lower activity of cellulase than those from other white rot fungi. Thus, total weight loss and changes in chemical composition of the Japanese red pine was well correlated with the enzyme activities related with lignin- and cellulose degradation in these fungi. Based on the data obtained from analysis of physical characterization of degraded wood by X-ray Diffractometry (XRD) and pore size distribution, S. hirsutum was considered as an effective potential fungus for biological pretreatment. In particular, the increase of available pore size of over 120 nm in pretreated wood powder with S. hirsutum made enzymes accessible for further enzymatic saccharification. When Japanese red pine chips treated with S. hirsutum were enzymatically saccharified using commercial enzymes (Cellulclast 1.5 L and Novozyme 188), sugar yield was greatly increased (21.01 %) compared to non-pre treated control samples, indicating that white rot fungus S. hirsutum provides an effective process in increasing sugar yield from woody biomass.

• 유기물자원화
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• 제13권1호
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• pp.79-89
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• 2005

유기성폐기물 및 토양미생물을 이용하여 산불로 훼손된 산림토양을 생태적으로 복원하기 위한 일환으로 동해안 지역에서 발생한 산불토양의 물리화학적 환경요인 및 생물학적 특성을 분석하였다. 토양 시료는 산불의 영향을 받지 않은 정상토양(US), 산불 후 자연적으로 복원된 토양(NS)과 산불 후 인위적인 복원이 시도된 토양(AS) 등, 세 지역의 표토와 심토를 이용하였다. 모든 토양 시료는 사질토가 우세한 pH5.34~5.78의 산성 토양이었으며, 함수량은 정상토양에서 높게 나타났고 자연복원지와 인위복원지에서는 표토의 함수량이 심토보다 낮았다. 총 유기물량과 수용성 당량은 정상토양에서 특히 높았으며, 전체적으로 심토보다 표토에서 높게 나타났다. 토양 종속영양세균의 군집크기는 정상토양의 표토 (UST)와 자연복원지 심토(NSS)에서 크게 나타났으며, 탈수소효소, 섬유소 분해효소, 산성 인산 분해효소의 활성도는 정상토양에서 높게 나타났다. 미생물 작용의 1차지표가 되는 탈수소효소의 활성도는 함수량과 0.902 (P<0.05)의 높은 상관관계를 보였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제14권7호
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• pp.941-946
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• 2001

The effects of various concentrations of saturated fatty acids (SFA; caprylic, capric and stearic acids) on the growth of the anaerobic fungus, Neocallimastix frontalis C5-1 isolated from the rumen of a Korean native goat were investigated. At higher concentrations of fatty acids (0.1%, w/v), the addition of SFA strongly decreased filter paper (FP) cellulose digestion and polysaccharide-degrading enzyme activity. The sensitivity of the rumen anaerobic fungus to the added fatty acids increased in the following order: caprylic ($C_{8:0}$)>capric($C_{10:0}$)>stearic($C_{18:0}$) acid, although stearic acid had no significant (p<0.05) inhibitory effects at any of the concentrations tested. However, the addition of SFA at lower concentrations (0.01 and 0.001% levels), did not inhibit FP cellulose degradation and enzyme activity. Furthermore, although these parameters were slightly stimulated by the addition of SFA, they were not statistically different from control values. This is the first report examining the effects of fatty acids on anaerobic gut fungi. We found that the lower levels of fatty acids used in this experiment were able to stimulate the growth and specific enzyme activities of rumen anaerobic fungi, whereas the higher levels of fatty acids were inhibitory with respect to fungal cellulolysis.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제25권6호
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• pp.623-629
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• 1997

The studies of isolation and physiological characteristics of mesophilic or thermophilic bacteria from thermophilic oxic process (TOP) treating Chinese restaurant wastes were conducted. Chinese restaurant wastes were consist of moisture; 75.8%, solids; 24.2% and ash; 0.49%. The volatile solid was about 99% of total dry solids. In wastes used in this experiment, there was content of crude protein; 4.47%, crude lipid; 3.56%, free sugar, 0.4% , crude starch; 10.34% and crude fiber 3.14%, respectively. And then it has about 4,970 kcal/kg-dry solid of Chinese restaurant wastes. From TOP treating the chinese restaurant wastes, 37 strains of mesophilic or thermophilic bacteria were primarily isolated using medium used for the isolation and among them 6 strains of thermophilic and 7 strains of mesophilic bacteria were selected by testing the activities of amylase, cellulase, protease and lipase. TB-1, TB-9 as thermophilic bacteria and MB-15-1, 15-2, MB23 as mesophilic bacteria having strong enzyme activity were selected among isolated strains. All selected strains reduced nitrate to nitrite and they utilized glucose, manose, manitol, and maltose as carbon source. From these MB15-2 was identified as Bacillus cereus, TB1, Bacillus licheniformis and TB9; Bacillus schlegelii.