• 한국환경과학회지
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• 제31권8호
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• pp.715-725
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• 2022

Lactic Acid Bacteria (LAB) are among the representative probiotics that have been used for a long time in fermented food. Although there are many studies on detecting the radical scavenging activity of LAB, few studies have been conducted on the environmental factors that improve scavenging activity. This study investigated the environmental factors affecting the DPPH radical scavenging and various antioxidant activities of Kimchi-derived Lactobacillus plantarum K-21 with antihypertensive and radical scavenging activities. The optimal conditions for scavenging DPPH radicals were glucose 2%, bactopeptone 0.5%, Tween 80 0.05%, L-cysteine 0.05%, and an initial pH 6.5 at 35℃. Under optimal conditions, the DPPH radical scavenging activity was 94.8±2.2%, which was 1.5 times higher than that of the basic medium. In addition, L. plantarum K-21 had other antioxidant activities; ABTS radical scavenging (93.6±1.5%), hydroxyl radical scavenging (8.5±0.9%), metal chelating (65.9±0.5%), NO scavenging (53.1±19%), SOD-like (25.1±1.5%), and reducing power (11.7±1.4%) activities were detected. Therefore, L. plantarum K-21 may act not only as a starter for lactic acid-fermented foods with improved functionality but also as a drug for various diseases caused by oxidative stress.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1125-1132
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• 2013

종균용 김치를 제조를 하기 위해서는 김치 공장에서 저가로 종균이 대량배양 되어야 한다. 그러나 현재의 유산균배지는 종균 생산용으로 사용하기에는 비용이 많이 든다. 이를 해결하기 위해서는 새로운 배지를 개발해야 하는데 새로운 배지를 개발하기 위한 기본적인 요소에는 배추 추출액, 탄소원, 질소원, 무기염류가 있다. 선정된 최적배지 조성은 배추 추출액 잎 30%, maltose 2%, yeast extract 0.25%, $2{\times}$ salt stock(2% sodium acetate trihydrate, 0.8% disodium hydrogen phosphate, 0.8% sodium citrate, 0.8% ammonium sulfate, 0.04% magnesium sulfate, 0.02% manganese sulfate)으로 나타났다. 그리고 새롭게 개발된 배지의 이름은 MFL로 명명하였다. Leuconostoc(Leuc.) citreum GR1을 $30^{\circ}C$에서 24시간 배양하면 MRS 배지에서는 $3.41{\times}10^9$ CFU/mL, MFL 배지에서는 $7.49{\times}10^9$ CFU/mL의 생균수로 MFL 배지에서 배양하면 MRS 배지에서 배양했을 때보다 2.2배 더 높은 성장을 보였다. 또한 최적화 배지의 scale-up을 위해 5 L 발효조를 이용하여 2 L의 working volume으로 Leuc. citreum GR1을 배양하였다. 교반속도는 50 rpm에서 생균수 $8.60{\times}10^9$ CFU/mL를 얻었다. 발효조의 pH 조절은 pH-stat mode로 하였으며, 균체 성장의 최적 pH는 수산화나트륨 수용액을 이용한 pH 6.8이었고, 이 조건으로 20시간 배양 후 $11.42{\times}10^9(1.14{\times}10^{10})$ CFU/mL의 균체를 얻을 수 있었다. 이는 MRS 배지로 사용하여 얻은 생균수의 3.34배에 해당하는 높은 값으로, 본 연구에서 개발된 MFL 배지는 김치 종균용 Leuc. citreum GR1 배양을 위한 배지로 배지 단가 절감, 높은 균체 수율 등 충분한 경제적 장점을 기대할 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권1호
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• pp.22-31
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• 1999

Saccharomyces fermentati and Leuconostoc mesenteroides were isolated from a traditional kimchi, and then the Leu. mesenteroides was mutated to the acid-tolerant mutant Leu. mesenteroides M-l00. In the result of growth properties in MRS broth with various pHs adjusted with HCl and acid solution (latic acid:acetic acid=1:2), an acid-tolerant mutant Leu. mesenteroides M-100 showed more increased ability for growth than its wild strain at various temperatures. The strains were used as starters for the fermentation of kimchi. The experiments were performed with classified experimental groups (Group I, control kimchi; Group II, addition of YK-19 only; Group III, addition of M-100 only; Group IV, addition of mixture of M-100 and YK-19), and their pH, total acidity, reducing sugars content, organic acid productivity, organoleptic tests, and microfloral changes were compared. As a result, in pH and acidity, the optimal ripening period of Group IV was about 13.5 days (i.e. from the 8.5 to 22 days of fermentation). This result indicates that the optimal ripening period of Group IV was about 1.5 times longer than that of Group I. Furthermore, Group IV was edible to 28 days of fermentation. In addition, high contents of succinc acid was observed in Group IV. Group IV was also highly ranked on the organoleptic test. During the fermentation of kimchi, the number of Leuconostoc sp. in group I reduced after 7 days; however, the number of Leuconostoc sp. in Group II, III, and IV decresed after 14 days of fermentation. An especially high number of Leu. sp. was observed in Group IV, and this gave better flavor of kimchi than any other during the whole fermentation period. Citric acid, tartaric acid, succinic acid, fumaric acid, and lactic acid were detected in the kimchi, and a significant increase in the concentration of lactic acid during fermentation was observed in the all experimental groups.

• 한국식생활문화학회지
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• 제26권2호
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• pp.190-197
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• 2011

Chungtaejeon is a traditional tea introduced in the age of the Three States and is the only "Don-cha" culture in the world that survived on the southwestern shore of Korea. To restore Chungtaejeon and to make the tea with consistent quality, the microorganisms involved in traditional type fermentation of Chungtaejeon were isolated, and the tea was prepared with high fermentation ability starters. The sensuous characteristics of Chungtaejeon were also examined. Only Bacilli were found in 3 and 5 year aged Chungtaejeon samples. The Lactobacilli were isolated from properly fermented kimchi and one of them showed high growth capability in media containing green tea extract and also showed strong antagonistic activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus, S. aureus, Salmonella, and E. coli. It was identified and named Lactobacillus plantarum CHO25. Chungtaejeon was fermented with a single starter of L. plantarum CHO25 and with a mixed starter (L. plantarum CHO25, Saccharomyces cerevisiae and Bacillus amyloliquefaciens CHO104). The single fermented sample had the highest cell growth after 5 days of inoculation and the level decreased slowly thereafter. The mixed fermented sample showed strong growth of S. cerevisiae. The highest hunter values were the a value of the single fermented sample and the b value of the mixed sample. The single fermented tea showed the best incense score.

• 한국식품영양학회지
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• 제15권3호
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• pp.215-219
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• 2002

Sourdough 빵을 생산하기 위해 사용되는 유산균중 Lb. brevis는 높은 산 생성율과 단백질 분해 활성과 sourdough 발효중 발생되는 휘발성 화합물의 합성에 뚜렷하게 기여를 하여 많이 사용되고 있다. 따라서 본 실험은 김치에서 분리한 유산균을 sourdough starter로 사용하기 위한 첫 번째 단계로서 Lactobacillu brevis UC-22의 배양 특성 및 최적 성장조건을 조사하였다. 온도에 따른 증식은 35$^{\circ}C$에서 배양한 것이 PH의 저하 및 증식이 가장 양호하였으며 이에 병행하여 산 생성량도 균주의 대수 증식기에서 활발하게 분비되는 것을 알 수 있었다. 배지내의 pH에 따른 균의 생장은 pH 5.5와 pH6.5일 때 증식이 우수하게 나타났다. Lb. brevis의 특징적인 탄소원 이용은 glucose보다는 오히려 maltose를 더 선호하는 경향이 있다고 하였으나 본 실험에 사용된 Lactobacillus brevis UC-22는 maltose와 glucose의 첨가에 따른 성장 정도는 큰 차이점을 보이지 않았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권11호
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• pp.1729-1738
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• 2019

In sourdough fermentation, lactic acid bacteria perform important roles in the production of volatile and antimicrobial compounds, and exerting health-promoting effects. In this study, we report the probiotic properties and baking characteristics of Lactobacillus plantarum SPC-SNU 72-2 isolated from kimchi. This strain is safe to use in food fermentation as it does not carry genes for biogenic amine production (i.e., hdc, tdc, and ldc) and shows no β-hemolytic activity against red blood cells. The strain is also stable under simulated human gastrointestinal conditions, showing tolerance to gastric acid and bile salt, and adheres well to colonic epithelial cells. Additionally, this strain prevents pathogen growth and activates mouse peritoneal macrophages by inducing cytokines such as tumor necrosis factor-α, interleukin (IL)-6, and IL-12. Furthermore, the strain possesses good baking properties, providing rich aroma during dough fermentation and contributing to the enhancement of bread texture. Taken together, L. plantarum SPC-SNU 72-2 has the properties of a good starter strain based on the observation that it improves bread flavor and texture while also providing probiotic effects comparable with commercial strains.

• 한국축산식품학회지
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• 제42권6호
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• pp.928-941
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• 2022

This study aimed to analyze the microbiological composition and sensory characterization of fermented sausage using strains isolated from Kimchi (GK1, Pediococcus pentosaceus SMFM2016-GK1; NK3, P. pentosaceus SMFM2016-NK3), Doenjang (D1, Debaryomyces hansenii SMFM2021-D1), and spontaneously fermented sausage (S8, D. hansenii SMFM2021-S8; S6, Penicillium nalgiovense SMFM2021-S6). The control was commercial starter culture. Nine treatments were applied [GD (GK1+D1), GS (GK1+S8), GDS (GK1+D1+S8), ND (NK3+D1), NS (NK3+S8), NDS (NK3+D1+S8), GND (GK1+NK3+D1), GNS (GK1+NK3+S8), and GNDS (GK1+NK3+D1+S8)] by mixing lactic acid bacteria and yeast, and S6 was sprayed. The microbial composition of fermented sausage was analyzed [aerobic bacteria (AC), Lactobacillus spp. (LABC), Staphylococcus spp. (STPC), and yeast and mold (YMC)], and pH and electronic nose and tongue measurements were taken. The AC, LABC, STPC, and YMC values of the control and treatment groups tended to increase during fermentation (p>0.05). The STPC values of the GD, GS, ND, and GDS groups were similar to that of the control on day 3. The pH of the control on day 3 was significantly lower than that of the GD, ND, and GND groups (p<0.05). Higher levels of 4-methylpentanol, 2-furanmethanol, and propyl nonanoate, which provide a "fermented" flavor, were detected in the GD group compared to in the control and other treatment groups. GD and ND groups showed higher umami values than the control and other treatment groups. Therefore, it is expected that GD can be valuable as a starter culture unique to Korea when manufacturing fermented sausage.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제8권3호
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• pp.302-307
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• 2001

파쇄한 재료와 젖산균 스타터를 사용하여 김치를 숙성시킨 후 열풍건조 (HAD) 및 동결건조 (FD)를 행하고, 성형압력 (100, 150, 200 kg/cm2)과 성형시간별 (0, 1, 2, 3, 4분)로 제조한 김치타블궷 (KT)의 붕해성과 여백의 특성, 텍스쳐, 객도, 흡습성 및 관능적 품질을 조사하였다. FD-KT의 성형압력의 증가에 따른 붕해성은 큰 차이를 보이지 않았으나 HAD-KT는 크게 감소하였으며, FD-KT는 HAD-KT에 비하여 붕해성이 높았다. KT 수용액의 pH는 건조방법과 성형압력에 따른 차이를 보이지 않았으나 산도와 총당은 HAD-KT가 FD-KT에 비하여 낮았다. KT의 max, yield, strength 및 hardness는 HAD-KT가 FD-KT에 비하여 높았다. FD-KT는 HAD-KT에 비하여 다소 낮은 적색도를 보였으나 백색도는 높았다. KT의 색상, 촉감, 향미, 씹는 맛 및 기호도는 전반적으로 FD-KT가 높은 값을 나타내었다. 흡습성은 FD-KT가 HAD-KT에 비하여 성형압력에 관계없이 높았다. HAD-KT는 성형압력과 성형시간이 증가함에 따라 흡습량이 감소하였으나 FD-KT는 흡습량이 증가되었다. 품질특성을 종합한 결과 FD-KT, HAD-KT 다같이 성형 압력은 200kg$\textrm{cm}^2$에서 우수하였으며 성형시간은 3분이 적합하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권3호
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• pp.231-240
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• 2016

김치에서 분리된 Leuconosotc종과 Weissella종의 프로바이오틱스 특성시험과 요구르트에 접종하여 그 특성에 대해 알아보았다. 김치에서 분리한 균주들 대부분 85% 이상의 생존율을 보이며 산에 대한 높은 저항성을 보였다. 내담즙성 시험에서는 쓸개즙산을 0.3% 첨가한 MRS broth에 분리균주를 접종하여 측정한 결과 한 균주를 제외한 나머지 분리균주들의 생존율이 60% 이상으로 우수한 내성을 보였다. 내산성과 내담즙성 모두 우수한 Leuconostoc 6종, Weissella 3종을 E. coli와 S. Typimurium에 대한 생육억제 능력에 대한 시험을 진행하였다. 최종적으로 Leuconostoc 종인 KC. 5과 Weissella 종인 KC. 10을 최종 선발하였다. 선별된 김치분리균주 KC. 10의 덱스트란슈크레이스 활성 및 EPS 수율은 각각 15.91 DSU/mg protein 및 48.81%으로 일반 type 균주보다도 높았다. 선별 김치분리 균주를 이용하여 제조한 요구르트를 제조한 뒤 측정한 pH는 발효 6시간 때 pH 4.5에 도달하였으며 12일 저장기간 동안에 pH의 큰 변화는 없었다. 산도는 1.2-1.3%로 1.1-1.15% 사이인 대조군에 비해 산도가 높았다. $4^{\circ}C$ 저장기간 동안, 요구르트의 점도는 펙틴을 첨가한 대조군과 비교하였을 때 A12, KC. 5, KC. 10을 접종한 요구르트 중 슈크로스 함량이 4%인 첨가하고 선별된 김치 Leuconostoc 및 Wissella 접종 실험군이 12일째까지 유의적인 차이의 높은 점도를 나타내었다(p<0.05). 요구르트 저장 종료일에 시너레시스 측정값과 EPS수율 결과는 선별 김치균주를 이용한 4% 슈크로스첨가 요구르트는 대조군에 비해 시너레시스가 적은 값을 나타냈으며(p<0.05), EPS수율 또한 시료간 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05). 프로바이오틱 및 요구르트 특성시험을 종합해본 결과 선별 김치균주들을 요구르트 제조 시 혼합균주로 첨가할 경우 EPS 생성으로 인해 프로바이오틱 특성과 프리바이오틱 특성을 동시에 가져 신바이오틱 발효유의 생산이 가능하였다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제24권1호
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• pp.70-79
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• 2014

본 연구는 발효 소시지의 저장 기간 중 지질 산화를 억제하고, 항산화 활성이 우수하며, 유해 세균의 오염을 방지하기 위해 첨가되는 아질산염을 대체할 수 있는 천연 첨가제로써 자몽 추출물의 활용 가능성을 알아보고자 수행하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 자몽 추출물과 김치 유산균을 첨가하여 제조된 발효 소시지에서 우수한 지질 산화 및 유해 세균 억제 효과가 나타났으며, 저장 기간 7일차까지 아질산염과 아스코르빈산을 첨가한 처리구보다 우수한 결과를 나타내었다. 아질산염과 L. acidophilus를 혼합하여 제조된 처리구 A와 아질산염과 김치유산균을 혼합한 처리구 B, 아스코르빈산과 김치 유산균을 혼합한 처리구 C, 그리고 자몽 추출물과 김치 유산균을 혼합한 처리구 D의 제품 특성을 비교한 결과, pH는 처리구 D와 처리구 C에서 가장 낮게 나타났고, 유산균수는 자몽 추출물을 첨가한 처리구 D에서 가장 높았으며, 대장균 출현 억제효과는 아질산염과 L. acidophilus를 혼합한 처리구 A를 제외하고는 모두 시료 g당 100마리 이하로 나타났다. 육색 중 명도의 경우, 처리구 간의 유의차는 인정되지 않았으나, 적색도에서는 처리구 D와 아스코르빈산과 김치 유산균을 첨가한 처리구 C에서 유의적으로 높게 나타났으며, 황색도는 자몽 추출물을 첨가한 처리구 D에서 가장 낮게 나타났다. 조직감의 경우, 자몽 추출물을 첨가한 처리구 D가 다른 처리구에 비해 식감이 우수하였으며, 관능 평가에서는 아스코르빈산을 첨가한 처리구 C와 자몽 추출물이 첨가된 처리구 D에서 우수하게 나타나 자몽 추출물은 발효 소시지를 위한 천연 항산화제로써 활용 가능성이 매우 높았으며, 김치유산균인 L. brevis 또한 발효 과정 중 소시지의 산도를 낮추는데 효과적이며, 저장 기간 동안에도 지속적으로 발효를 유지시켜 유해 세균의 출현 및 성장을 억제하는데 매우 효과적임을 알 수 있었다.