• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.25-25
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• 2016

Biological control has many advantages as a disease control method, particularly when compared with pesticides. One of the most important benefits is that biological control is an environmental friendly method and does not introduce pollutants into the environment. Another great advantage of this method is its selectivity. Selectivity is the important factor regarding the balance of agricultural ecosystems because a great damage to non target species can lead to the restriction of natural enemies' populations. The objective of this research was to evaluate the effects of several different bacterial isolates on the efficacy of biological control of soil borne diseases. White rot caused by Sclerotium cepivorum was reported to be severe disease of garlic and chive. The antifungal bacteria Burkholderia pyrrocinia CAB08106-4 was tested in field bioassays for its ability to suppress white rot disease. In field tests, B. pyrrocinia CAB08106-4 isolates suppressed white rot in garlic and chive, with the average control efficacies of 69.6% and 58.9%, respectively. In addition, when a culture filtrate of B. pyrrocinia CAB08106-4 was sprayed onto wounded garlic bulbs after inoculation with a Penicillium hirstum spore suspension in a cold storage room ($-2^{\circ}C$), blue mold disease on garlic bulbs was suppressed, with a control efficacy of 79.2%. These results suggested that B. pyrrocinia CAB08106-4 isolates could be used as effective biological control agents against both soil-borne and post-harvest diseases of Liliaceae. Chinese cabbage clubroot caused by Plasmodiophora brassicae was found to be highly virulent in Chinese cabbage, turnips, and cabbage. In this study, the endophytic bacterium Flavobacterium hercynium EPB-C313, which was isolated from Chinese cabbage tissues, was investigated for its antimicrobial activity by inactivating resting spores and its control effects on clubroot disease using bioassays. The bacterial cells, culture solutions, and culture filtrates of F. hercynium EPB-C313 inactivated the resting spores of P. brassicae, with the control efficacies of 90.4%, 36.8%, and 26.0%, respectively. Complex treatments greatly enhanced the control efficacy by 63.7% in a field of 50% diseased plants by incorporating pellets containing organic matter and F. hercynium EPB-C313 in soil, drenching seedlings with a culture solution of F. hercynium EPB-C313, and drenching soil for 10 days after planting. Soft rot caused by Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum was reported to be severe disease to Chinese cabbage in spring seasons. The antifungal bacterium, Bacillus sp. CAB12243-2 suppresses the soft rot disease on Chinese cabbage with 73.0% control efficacy in greenhouse assay. This isolate will increase the utilization of rhizobacteria species as biocontrol agents against soft rot disease of vegetable crops. Sclerotinia rot caused by Sclerotinia sclerotiorum has been reported on lettuce during winter. An antifungal isolate of Pseudomonas corrugata CAB07024-3 was tested in field bioassays for its ability to suppress scleritinia rot. This antagonistic microorganism showed four-year average effects of 63.1% of the control in the same field. Furthermore, P. corrugata CAB07024-3 has a wide antifungal spectrum against plant pathogens, including Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium cepivorum, Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosporioides, Phytophotra capsici, and Pythium myriotylum.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.13-13
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• 2016

Insects constitute the largest and most diverse group of animals in the world. They also serve as the hosts or nutrient sources for an immense assemblage of pathogens, parasites, and predators. More than 700 fungal species from 100 genera have adopted an entomopathogenic lifestyle. Although entomopathogenic fungi were studied as only biocontrol agents against a variety of pests in various countries, it has been recently focused their additional roles in nature. They are antagonists to/against plant pathogens, endophytes, and possibly even plant growth promoting agents. The potential antimicrobial effect against fungal plant pathogens by an isolate of entomopathogenic fungi including Beauveria bassiana, Lecanicillium spp., and Isaria fumosorosea have been reported since late 1990s, but wasn't reported pathogenicity of the isolate against pests. Later, a Canadian Lecanicillium sp. isolate and L. longisporium isolated from Vertalec$^{(R)}$ showed simultaneous control effect against both aphid and cucumber powder mildew. Therefore, the antimicrobial activities of 342 fungi isolates collected from various regions and conditions in Korea were evaluated against plant pathogenic fungus Botrytis cinerea using dual culture technique on agar plate. As a result, 186 isolates (54.4%) shown the antifungal activity against B. cinerea. The culture filtrates of selected fungi completely suppressed the growth of the microorganisms, indicating that suppression was due to the presence of antimicrobial substances in the culture filtrate. Mode of action of these fungi against insect involves the attachment of conidia to the insect cuticle, followed by germination, cuticle penetration, and internal dissemination throughout the insect. During infection process, secreted enzymes, proteinous toxins, and/or secondary metabolites secreted by entomopathogenic fungi can be used to overcome the host immune system, modify host behavior, and defend host resources. Recently, secondary metabolites isolated from entomopathogenic fungi have been reported as potential bioactive substances. Generally, most of bioactive substances produced by entomopathogenic fungi have reported low molecular weight (lower than 1,000 g/mol) as peptide and, in contrast the high molecular weight fungal bioactive substances are rare. Most substances based on entomopathogenic fungi were shown antimicrobial activity with narrow control ranges. In our study we analyzed the antimicrobial substances having antagonistic effects to B. cinerea. Antimicrobial substances in our fungal culture filtrates showed high thermostability, high stability to proteolytic enzymes, and hydrophilicity and their molecular weights were differed from substance. In conclusion, entomopathogenic fungi showed pathogenicity against insect pests and culture filtrate of the fungi also shown to antimicrobial activity. In the future, we can use the entomopathogenic fungi and its secondary metabolites to control both insect pest control and plant pathogenic fungi simultaneously.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권3호
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• pp.323-327
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• 2007

본 연구는 PME 처리가 미생물의 생리변화에 미치는 영향을 중심으로 PME의 항균작용을 규명하기 위해서 소수성 분획과 친수성 분획으로 분리하고, 공시균주를 사용하여 미생물의 성장 및 에너지대사 관련효소의 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 매실추출물 분획별 항균활성은 변패미 생물인 C. fragariae를 대상으로 paper disk법으로 관찰하였다. 총 추출물(PME)의 소수성 분획은 C. fragariae의 성장을 저해하기는 하나 그 효과가 총 추출물 보다 약한 반면, 친수성 분획은 총 추출물보다 더 뚜렷한 저해 효과를 보였다. 이와 같은 매실추출물의 분획별 미생물의 생육억제효과는 다른 식품부패미생물 군에서도 동일한 패턴을 보여 주었다. B. cereus, E, coli 및 Fusarium sp.에 대해서는 PME의 친수성 분획은 뚜렷한 항균효과를 보여 주었으며, 총 추출물 또한, 항균력을 나타내었으나, 소수성 분획은 낮은 항균력을 보여 본 실험의 공시균주인 C. fragariae에 대한 매실추출물의 분획별 항균효과를 확인할 수 있었다. 매실 추출물첨가 배지 상에서 C. fragariae의 생육이 크게 억제된다는 실험결과를 토대로 매실추출물의 항균활성물질이 미생물 세포내의 효소계의 효소활성을 저해에 기인한 것인가를 알아보기 위하여, 에너지생성대사에 관여하는 몇 가지 효소 활성(glucose-6-phosphate dehydrogenase, succinate dehydrogenase, malate dehydrogenase, hexokinase)에 미치는 매실추출물의 영향을 살펴보았다. 이 결과로 매실추출물은 총 추출물 및 친수성 분획이 일부 에너지 생성대사 효소계의 효소활성에 영향을 미치는 것으로 나타나(12-40%), 매실 추출물의 항균물질이 세포내로 침투되어 membrane에 존재하는 효소의 활성을 억제하는 것으로 추정할 수 있었다. 본 연구결과를 토대로 미루어, 매실추출물의 항균 작용은 세포내 에너지 생성에 관여하는 효소의 활성을 감소시키는 현상에 기인하는 것으로 추정되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권6호
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• pp.793-799
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• 2010

김치를 기체 투과도가 조절된 플라스틱 용기, 시유옹기, 유리병을 사용하여 각각 발효하였을 때, 그 품질특성이 어떻게 변화하는지를 $5^{\circ}C$에서 8주간 발효하면서 관찰하였다. 다른 용기에 보관한 김치에 비해, 투과도 조절 플라스틱 용기에 보관한 김치의 pH 감소가 적었으며, 산도 역시 8주 후에 0.99로 나타나 증가율이 가장 적게 나타났다. 미생물수의 변화를 보면 투과도 조절 플라스틱 용기에 보관한 김치가 총균수의 증가는 적고, 유산균의 증가는 높게 나타나 김치의 발효가 바람직한 방향으로 진행되었다. 김치 조직의 탄성은 역시 투과도 조절 플라스틱 용기에 보관한 김치에서 그 감소폭이 가장 적었으며, 적숙기인 3-4주차 때에는 투과도 조절 플라스틱 용기와 유리병에 보관한 김치간의 탄성 차이가 10%정도로 매우 크게 나타났다. 관능평가 결과에서도 투과도 조절 플라스틱 용기에서 발효한 김치가 높은 점수를 나타내었으며, 질감 및 외관과 종합적인 기호도에서 점수가 높았다. 투과도 조절 플라스틱 용기에 보관한 김치의 항산화 효과는 다른 용기에 보관한 김치에 비해 우수하였으며, 용기별 기체투과도에 있어서도, 시유옹기에서 $O_2$, $CO_2$ 투과력이 각각 $10\;mmol\;h^{-1}\;m^{-2}\;atm^{-1}$, $13.7\;mmol\;h^{-1}\;m^{-2}\;atm^{-1}$,이었는데 비해 투과도 조절 플라스틱 용기가 $458\;mmol\;h^{-1}\;m^{-2}\;atm^{-1}$, $357\;mmol\;h^{-1}\;m^{-2}\;atm^{-1}$, 로 더 높은 결과를 나타내었다. 이는 전통적으로 김치발효 용기로 사용된 옹기와 유사한 결과이며, 따라서 투과도 조절 플라스틱 용기는 김치 발효에 적합한 용기이며, 앞으로 김치의 보관 및 발효에 있어서 산업적으로 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권4호
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• pp.584-589
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• 2005

지방산 TAG 분자의 sn-1,3 위치에서 특이적으로 반응하는 Lipozyme RM IM(from Rhizomucor meihei)을 촉매로 이용, 비용매계(solvent-free system)조건에서 glycerolysis를 통하여 조류유(from Schizochytrium sp.)와 대두유로부터 DAG, MAG 함유 기능성 유지를 합성하였다. 합성된 유지는 DHA(16.0mol%)와 linoleic acid(32.4mol%), palmitic acid(18.2 mol%), oleic acid (14.0mol%), EPA(6.7mol%) 및 myristic acid(4.9mol%) 등을 함유하고 있었으며, 유지 내 TAG 분자의 sn-2 위치에는 DHA(21.0 mol%)와 linoleic acid(29.2 mol%)가 높은 분포로 함유되어 있었다. 48시간의 효소 반응 후 DAG의 지방산 조성은 DHA(13.3mol%)와 linoleic acid(34.3 mol%), palmitic acid(20.0 mol%), oleic acid(13.2mol%), myristic acid(5.8mol%) 및 EPA(5.5 mol%) 등으로 조사되었고, MAG의 경우는 DHA(8.6mol%)와 linoleic acid(34.0mol%), palmitic acid(23.9mol%), oleic acid (15.1mol%) 및 EPA(4.1mol%) 등으로 분석되었다. 효소적 glycerolysis 반응 완료(48hr) 후 총 지질 내 약 60%의 DAG 및 MAG 함유하는 기능성 유지는 19.2area%의 1,3-DAG와 22.2 area%의 1,2-DAG, 16.0area%의 MAG 및 TAG(42.3area%), FFA(0.2area%)와 같은 중성 지질로 구성되어 있었다. 이러한 기능성 유지의 요오드가는 208.8, 비누화가는 179.6으로 측정되었으며, 산가(조류유, 대두유; <0.3)는 3.4이하를 나타내어 합성 중 생성, 잔류 가능한 유리 지방산 제거(산가 저하)를 위한 정제 과정이 필요할 것으로 사료된다. 또한, 기능성 유지는 Hunter $L^*(+/-,\;lightness/darkness;\;77.9),\;a^*(+/-,\;redness/greenness;\;15.9)$ 및 $b^*(+/-,\;yellowness/blueness;\;54.6)$와 같은 색도를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권4호
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• pp.642-647
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• 2003

곶감가공 부산물인 감껍질을 효율적으로 이용하기 위하여 2단계로 알콜 및 초산 발효에 의해 감식초를 제조하였다. 감껍질을 이용한 알콜발효에서 알콜함량은 가수량이 12.43 mL/g 일 때, 초기 당함량 $12.41^{\circ}Brix$ 및 발효시간이 48.05 hr의 발효조건에서 최대치(8.22%)를 나타내었다. 산함량은 가수량이 12.18 mL/g 초기 당함량 $13.72^{\circ}Brix$ 및 발효시간이 46.22의 발효시간에서 최소치(0.30%)를 나타내었다. 초산발효에서 총산의 함량은 초기산도가 2.02%, 교반속도가 67.98 rpm 및 발효시간이 6.94 day일 때 최대치(6.40%)를 나타내었고, 갈색도는 초기산도가 1.50%, 교반속도가 150.00 rpm및 발효시간이 6.00 day일 때 가장 낮은 흡광도를 나타내었다. 감껍질을 이용하여 감식초를 제조하기 위해서 1차 알콜 발효조건은 가수량 12 mL/g, 초기 당함량 $12^{\circ}Brix$ 및 발효시간 48 hr로 할 때 감 알콜발효액을 제조할 수 있으며, 2차 초산발효조건은 초기산도 1.8%, 교반속도 70 rpm 및 발효시간 6 day인 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제17권5호
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• pp.319-325
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• 1985

참우뭇가사리 (Gelidium amansii sp.)를 원예(原藻)로 하여 추출조건( 抽出條件)(산(酸)의 종류(種類)와 농도(濃度) 및 추출시간(抽出時間) 등)에 따른 한천(寒天)의 수율(收率)과 이화학적성질(理化學的性質)을 분석(分析)하였으며, 조건별(條件別)로 추출(抽出)된 한천(寒天)에 대하여 agarose와 agaropectin의 비율(比率)을 측정(測定) 검토(檢討)하였다. 자숙중(煮熟中)에 염산(鹽酸), 황산(黃酸) 및 초산(酢酸)을 가했을 때, 추출(抽出)된 한천(寒天)의 수률(收率)과 젤리강도를 비교(比較)한 결과(結果) 염산(鹽酸)을 가하여 추출(抽出)한 것이 가장 우수(優秀)하였으며 산(酸)의 알맞은농도(濃度)는 0.005-0.01N HCI의 범위임을 알았다. 산(酸)을 첨가하지 않고 추출(抽出)한 대조구(對照區)의 수율(收率)과 젤리강도는 13.3%, $306g/cm^2$였다. 산(酸)의 종류(種類)와 농도별(濃度別)로 가장 높은 수율(收率)을 보인 추출조건(抽出條件)은 0.007N HCI의 38.7%, 0.007N $H_2SO_4$의 40.5%. 0.05N $CH_2 COOH의 42.4%였다. 그리고 가장 높은 젤리강도를 보인 추출조건(抽出條件)은 0.005N HCI일 때의 $511g/cm^2$, $0.005N\;CH_2 COOH일 때의 $463g/cm^2$, 0.01M $CH_2COOH$ 일때의 $436g/cm^2$였다. 그리고 구(對照區)와 젤리강도 및 수율(收率)이 가장 높게 나타난 산처리추출(酸處理抽出)된 한천중(寒天中) agarose의 함량이 가장 많은 것은 젤리강도가 가장 높은 0.005N HCI 처리구한천(處理區寒天)이었으며, 이때 성분(成分)과 황산기(黃酸基)의 함량은 가장 적었다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1470-1478
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• 2017

본 연구는 건강기능성 식품의 소재로서 활용하기 위해 부안, 남원 및 보은의 산지별 누에분말을 단백질 분해능이 뛰어난 Bacillus subtilis KACC 91157 균주로 발효시켜 제조한 발효누에 추출물의 이화학적 특성 및 생리활성을 평가하였다. 구성 아미노산 함량은 부안 누에군(BU)에서 가장 높았으나, 발효 후에는 보은 발효누에군(BBO)에서 가장 높은 함량을 보였다. 미네랄 함량은 K, Ca, Mg 순으로 함유되어 있었으나, Na가 가장 높은 미네랄 함량의 증가율을 보였다. DPPH를 통한 자유라디칼 소거능과 혈전용해 효소활성은 발효 전에 비하여 발효누에군에서 높게 나타났으며, 특히 BBO군에서 가장 높은 활성을 보였다. 전립선암 세포(LNcaP)와 유방암 세포(MCF-7) 성장 저해능은 BBO군에서 가장 높게 나타났으며 LPS 처리 RAW 264.7세포의 NO생성 억제활성 역시 BBO군에서 가장 높게 나타났다. 이와 같이 산지별 고초균 발효누에 추출물을 비교해본 결과 보은 누에가 건강기능성 식품의 소재로서 활용할 가치가 높은 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.377-384
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• 2009

전통 메주로부터 plasmin의 혈전용해 활성보다 약 58% 더 높은 활성을 나타내는 MJ-226을 분리하여 동정한 결과, Bacillus subtilis와 유사한 형태학적, 생화학적 및 당 발효능을 나타내었다. B. subtilis MJ-226은 Tryptic Soy Broth (TSB) 배지 상에서 최대의 혈전용해효소 활성을 나타내었고, $37^{\circ}C$에서 24~26시간 배양했을 때 가장 높은 활성을 나타내었고, TSB 배지 내에 glucose와 fructose 2.0%와 peptone 및 yeast extract 1.0% 각각을 첨가한 경우 활성이 증가되었다. 하지만 lactose, sucrose, beef extract, casein 및 tryptophan 등에 의해선 활성이 오히려 감소되었다. B. subtilis MJ-226이 생산하는 혈전용해효소는 pH 6.0~8.0 및 온도 $35\sim40^{\circ}C$에서 매우 안정하였으며, 또한 $MnSO_4$, $CaCl_2$, KCl 및 NaCl 5 mM 농도의 금속이온에 대해서도 비교적 안정함을 유지하였다. 그러나 $CuSO_4$, $MgSO_4$, $ZnSO_4$, $FeSO_4$와 $BaCl_2$에 등의 금속이온과 iodoacetic acid, leupeptin, phenylmethanesulphonyl fluoride (PMSF), sodium dodecyl sulfate (SDS), thiourea, trans-1,2-diaminocyclohexane-N,N,N',N'- tetraacetic acid (CDTA) 및 ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) 등의 저해제들과 반응한 경우에는 매우 불안정한 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.354-361
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• 2009

본 연구의 목표는 생물담체(biocarrier)에 의한 생물접종기술(bioaugmentation)을 개발하여 원유로 오염된 해양저질의 정화에 활용하고자 하는 것이다. 몇 군데의 원유로 오염된 해안으로부터 수 가지의 분해미생물군집을 농화배양하여 평가한 결과 기능적으로 상이한 2가지의 미생물군집을 분리하였다. 이들 미생물군집을 혼합 배양한 경우 Alcanivorax sp.가 우점종을 이루는 것으로 나타났으며, 이 군집과 대나무활성탄 등을 이용하여 미생물제제(MA-2)를 제조하여 사질의 원유오염 해안토양에 처리할 경우 5주 후 산소발생제의 존재하에 90% 이상의 TPH 분해력을 나타내었다. 또한 점질의 토양도 미생물제제(MA-1)를 처리할 경우 5주 후 71% 정도의 분해율을 나타냈다. 이는 분리된 토착미생물군집을 활용하여 오염토양의 처리에 효과적으로 활용할 수 있음을 의미한다. 한편 계면활성제의 고농도의 처리는 분해미생물의 작용을 억제하므로 적절한 농도의 확인이 필요하며 점토질의 토양의 정화를 위해서는 적절한 통기를 시키는 방법(산소발생제 투여, 기계적 aeration 등)의 활용이 요구된다.