• 한국식품영양학회지
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• 제29권6호
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• pp.1023-1029
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• 2016

정장작용, 면역체계 조절, 알레르기 저감, 콜레스테롤 경감 등 여러 기능적 효능이 알려진 프로바이오틱스 건강기능 식품이 증가하고 있다. 본 연구에서는 기능성 커피 상품개발을 위하여 커피 배합에 최적인 probiotic 균주를 선발하고자 하였다. 국내외 유통 중인 동결건조커피에서 분리한 균주 1종, 발효유스타터로 사용되는 균주 8종, Bifidobacterium 1종, Bacillus coagulans 1종으로 동결건조 후 생존율, 커피 음용 환경 생존율, 내산성 및 내담즙성을 측정하였다. Bacillus coagulans는 초기균수 $2.4{\times}10^7cfu/g$에서 동결건조 후에도 $2.0{\times}10^7cfu/g$으로 높은 생존율을 나타냈고, 커피의 음용 환경, 내산성, 내담즙성 테스트에서도 대조균인 Lactobacillus casei 균에 비하여 우수한 생존율을 나타냈다. 특히, 내산성 테스트에서는 pH 1, 120분 조건에서 Bacillus coagulans이 대조군에 비하여 3.8배 높은 생존율을 나타냈다. 이에 포자형성을 특징으로 하는 유산생성 Bacillus coagulans 균제제를 기능성 커피 배합 및 상품화에 적합한 probiotic 균주로 판단하였다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.133-141
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• 2013

본 연구는 치즈 숙성 중 오염원인 곰팡이균 제거 기술 개발의 일환으로 치즈 숙성실에서 자생하는 곰팡이와 다양한 지역의 김치로부터 유산균을 분리하여 곰팡이에 대한 생육억제활성이 있는 항진균 활성 유산균을 선발하고, 선발된 유산균의 배양특성을 확인하였다. 치즈와 치즈 숙성실에 자생하는 곰팡이 8종과 다양한 지역의 김치로부터 유산균 44종을 분리 동정하였고, 김치에서 분리한 유산균 44종 중 항진균 활성이 있는 유산균 6종을 최종 선발하여 그 특성을 규명하였다. 최종 선발된 유산균 6종 중에서 유산균 ALH (L. sakei subsp.)가 곰팡이균 8종에 대하여 항진균 활성이 가장 크게 나타났다. 최종 선발된 6종의 유산균의 생육은 배양 5시간부터 20시간까지 활발하였고, 배양시간이 경과할수록 배양액의 pH는 낮아졌다. 유산균 생육의 최적온도는 $30{\sim}37^{\circ}C$였으며, 최적 pH는 7이었다. 단백질 분해력은 6종 유산균 모두 유사하였으며, 단백질 응고력은 ALH, ALL, ALS 균주가 ALD, ALJ, ALT 균주에 비해 좋았다. 또한 ALD, ALH, ALJ 균주는 ALL, ALS, ALT 균주보다 산성조건에서 잘 견디는 것을 확인하였다. 유산균 배양액의 유기산 조성을 분석한 결과, lacic acid가 가장 많이 생성되었다. 본 실험에서 김치에서 분리한 유산균은 항진균력이 뛰어나고, 배양특성이 유제품을 제조하기에 적합하다고 사료되므로, 추후 곰팡이의 생육을 억제할 수 있는 치즈 및 유제품 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 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.

• 한국가금학회지
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• 제41권3호
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• pp.165-171
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• 2014

본 실험에서는 Cu-soy proteinate(Cu-SP)와 Herb-Mix(HBM)을 단독 또는 혼합 급여가 육계의 생산성, 혈액 성상, 면역 및 분내 미생물에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시하였다. 육계(Ross308) 1,000수를 공시하여 5처리 4반복으로 반복 당 50수씩 완전 임의 배치하여, 자유 섭식하게 하였으며, 35일간 전기(0~21일), 후기(22~35일)로 나누어 실시하였다. 처리구들은 대조구(Control : negative control), 항생제구(Antibiotics : avilamycin 6 ppm 첨가구), Cu-SP(Cu-soy proteinate로 Cu 100 ppm 첨가구), HBM(지황 10%, 산약 10%, 당귀 20%, 오미자 5%, 감초 5%, 천궁 10%) 0.15% 첨가구, Cu-SP + HBM(Cu-soy proteinate로 Cu 100 ppm 첨가구 + HBM 0.15%) 첨가구 총 5 처리구였다. 35일의 사양 시험 결과, 전기 기간(0~21일)은 증체량, 사료 섭취량, 사료 요구량, 폐사율은 처리구 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 반면, 후기 기간(22~35일)에 사료 섭취량과 사료 요구량은 대조구가 유의적으로(P<0.05) 높았다. 전 기간(0~35일)에 증체량은 첨가구들이 유의적으로(P<0.05) 높았다. 반면, 사료 섭취량, 사료 요구량은 첨가구들이 유의적으로(P<0.05) 낮았다. 림프구(LY)는 Cu-SP + HBM구가 유의적으로(P<0.05) 높았으며, HE : LY 비율은 대조구가 유의적으로(P<0.05) 가장 높았다. 혈장 IgG 함량은 HBM 첨가구들이 유의적으로(P<0.05) 높았다. 혈장 IgA 함량은 처리구 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 유해균인 Cl. Perfringens는 대조구가 유의적으로(P<0.05) 높았으며, E. coli와 Lactobacillus는 처리구 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 결론적으로 Cu-SP와 HBM의 단독 급여나 혼합 급여는 둘 다 생산성을 증가시키며, 면역성상을 개선시키는 역할을 한다. 또한 소장 내 유해 미생물을 억제하는 긍정적인 효과를 보여주었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권2호
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• pp.187-195
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• 2017

전통장류로부터 분리 된 효소 활성 및 probiotic효과가 우수한 유산균을 접종하여 제조된 콩 발효물의 품질특성을 분석하였다. 일반세균수는 유산균을 접종한 콩 발효물이 $4.10{\times}10^9-7.75{\times}10^9CFU/mL$으로 나타났다. 유산균수를 측정 결과 유산균을 접종한 콩 발효물은 $2.85{\times}10^9-4.35{\times}10^9CFU/mL$으로 높게 나타났다. ${\alpha}-Amylase$ 활성 측정 결과 I13과 JSA22를 접종한 콩 발효물은 $1.05{\pm}0.91$, $3.13{\pm}1.39unit/mL$으로 가장 낮았다. 또한 JSB22는 $12.56{\pm}1.39unit/mL$으로 유산균 접종 콩 발효물 중 가장 높았다. Protease 활성 측정 결과, control이 $333.13{\pm}17.68unit/mL$으로 가장 높았으며, 유산균을 접종한 콩 발효물은 JSB22를 접종한 콩 발효물이 $166.67{\pm}2.37unit/mL$으로 높았다. 환원당 함량을 측정한 결과 유산균 접종 콩 발효물 중 JSB22가 $1.23{\pm}0.035%$로 가장 높았다. 아미노태 질소 함량 또한 JSB22가 $94.52{\pm}3.86mg%$으로 높게 나타났다. 아미노산함량을 측정한 결과 glutamic acid, aspartic acid, arginine, leusine 순으로 많이 함유하고 있었다. 유기산 함량을 분석한 결과 lactic acid, oxalic acid가 많이 측정되었다. 향기분석 측정 결과 총 39종(ester류 2종, ketose 5종, alcohol 7종, hydrocarbons 14종, heterocyclic compounds 3종, acid 4종, other 5종)이 검출되었다. 세 가지 균주에서 공통적으로 benzene(81.43-98.54 ppm)과 acetic acid, ethyl ester(44.79-56.74 ppm)가 많이 검출되었다. 본 연구는 전통장류 유래 기능성 우수 유산균주를 이용한 콩발효물의 기초적 품질특성에 관한 내용으로 미생물학적 및 이화학적 관련 특성을 분석하여 제시하였다. 유산균 이용 생물전환에 의한 다양한 기능성 물질이 생성 되었을 것으로 생각된다. 본 연구결과가 기능성 콩 발효소재 개발의 좋은 기초자료가 될 것으로 생각되며, 장류 품질개선 기능성 스타터 개발에 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국조리학회지
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• 제20권2호
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• pp.100-119
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• 2014

급수량을 달리하여 배양한 쌀 천연발효액의 pH는 배양기간이 경과할수록 감소하였으나 적정산도는 증가하였다. 쌀 발효액의 당도는 배양 3일이 지나면서 감소하는 경향을 보였으며 에탄올 함량은 물 140% 첨가구가 가장 높았다. 젖산균수가 가장 높았던 물 180% 첨가구가 가장 낮은 효모수를 보인 반면 젖산균수가 가장 낮았던 물 140% 첨가구가 가장 높은 효모수를 가진 것으로 나타났다. 쌀 천연발효액의 발효율은 효모수가 가장 많았던 물 140% 첨가구가 가장 높았다. 쌀종을 yeast 대체 0, 10, 30, 50, 70% 첨가하여 제조한 우리밀 식빵 반죽의 pH는 쌀종 10% 첨가구만 대조구보다 낮았고 나머지 쌀종 첨가구들은 첨가량이 증가할수록 높았다. Farinograph 특성을 분석한 결과 쌀종을 첨가할수록 수분흡수율, 반죽 생성시간과 반죽 안정도는 감소하였으며 탄력도 및 반죽의 약화도는 높게 나타났다. RVA의 호화특성에서 호화개시온도는 대조구보다 쌀종을 첨가할수록 증가하였으나 최고점도, 최저점도, 최종점도, 전분입자의 파괴정도 및 노화정도는 감소하여 대조구와 유의적인 차이가 있었다(p<0.001). CrumbScan 분석에서 쌀종 첨가량이 증가할수록 기공의 조밀도, 기공의 찌그러짐, 껍질의 두께 모두 증가하는 경향을 보였다. 쌀종 첨가 식빵의 무게는 대조구보다 쌀종 첨가구가 더 높았으며 부피는 쌀종 첨가 50% 이상에서 대조구보다 더 높게 나타났다. 저장기간($25^{\circ}C$, 5일) 중 품질변화를 살펴본 결과 수분함량은 저장기간 동안 감소하였으며 쌀종 50%와 70% 첨가구는 대조구보다 높거나 유의적인 차이가 없었다. 빵 외부 표면의 곰팡이 형성을 육안으로 관찰한 결과 쌀종 첨가량이 많을수록 곰팡이 발생이 지연되어 저장성 개선효과가 있었다. 색도측정에서 저장초기 명도 L값과 황색도 b값은 대조구보다 쌀종 첨가구가 더 높았으며 적색도 a값은 쌀종 첨가구보다 대조구가 더 높게 나타났다. 쌀종 첨가 식빵의 경도는 쌀종 첨가군이 대조구보다 더 높았으나 응집성과 탄력성은 대조구가 더 높았다. 관능검사에서 맛과 전반적인 기호도는 대조구와 쌀종 50% 첨가구가 높게 평가되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권12호
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• pp.1694-1699
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• 2011

B. subtilis-SKm, B. subtilis HJ18-4, B. subtilis KCCM 42923을 스타터로 이용하여 $40^{\circ}C$에서 72시간 발효시켜 청국장(BS-c, BH-c, BK-c)을 제조하였으며, 이때 자연 발효하여 제조한 청국장(NF-c)과 함께 발효 특성을 비교, 관찰하였다. pH는 BS-c, BK-c 및 NF-c에서 7.6으로 비슷하게 나타났고, BH-c가 5.9로 가장 낮았다. 호기성 균수는 BS-c, BK-c, NF-c에서 10.0 log cfu/g대로 비슷한 분포를 보였고, BH-c의 경우는 9.7 log cfu/g로 비교적 낮게 나타났다. 아미노태 및 암모니아태 질소 함량과 ${\gamma}$-GTP의 역가의 결과를 관찰한 결과, 모두 BS-c에서 높게 나타나 발효가 가장 잘 이루어졌음을 알 수 있었으며, BH-c의 경우 발효 정도가 낮음을 알 수 있었다. Protease와 ${\alpha}$-amylase 활성 역시 BS-c에서 높게 나타났다. 관능평가에서는 4종의 청국장이 대체로 비슷한 기호도를 나타냈으나, 종합적인 맛과 종합적인 평가에서 BS-c가 가장 높은 선호도를 나타내었다. 또한 DPPH free radical 소거 효과와 HT-29 암세포 성장 억제효과는 스타터를 이용하여 제조된 청국장인 BS-c, BH-c, BK-c가 NF-c에 비해 우수한 효과를 보였으며, 역시 BS-c가 가장 높은 효과를 나타냈다. 따라서 스타터의 종류에 따라 청국장의 품질 및 기능성에 차이가 나타나며, B. subtilis-SKm을 스타터로 이용할 경우 청국장의 품질 및 기능성 증진 효과를 기대할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권5호
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• pp.702-710
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• 2016

본 연구는 ${\beta}$-glucosidase 활성이 있는 Bacillus subtilis HJ18-9와 HJ25-8, 두 가지 균주를 혼합한 HJ18-9+HJ25-8의 3가지 균주를 스타터로 접종하여 발효시킨 soy grits 청국장의 품질 특성과 isoflavone의 함량을 측정하였다. 환원당을 유리하는 데 관여하는 ${\alpha}$-amylase 효소 활성의 경우 두 가지 균주를 혼합한 HJ18-9+HJ25-8을 접종해 발효한 시료에서 다른 시료와 비교하였을 때 높은 활성을 보였다. 청국장의 단백질을 분해하여 특유의 구수한 맛 성분을 유리하는 protease 활성의 경우 HJ25-8, HJ18-9+HJ25-8, HJ18-9의 순으로 높은 활성을 나타내었다. 또한 아미노태 질소와 암모니아태질소의 함량은 HJ25-8을 접종해 발효한 SG 청국장에서 높았으며, 청국장 isoflavone 비배당체 함량은 HJ18-9+HJ25-8의 $272.40{\pm}2.04{\mu}g/g$에 비해 HJ18-9와 HJ25-8 접종구에서 $697.03{\pm}9.46$, $683.10{\pm}2.05{\mu}g/g$으로 높았다. ${\beta}$-glucosidase 활성이 있는 두 가지 균의 혼합으로 isoflavone aglycone 함량의 전환율을 더 높일 수 있는 시너지 효과를 기대했으나 단일 균주로 접종하여 발효했을 때 더 높은 aglycone 함량을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 청국장 제조에 알맞은 균주를 개발 평가하여 청국장 가공품 개발의 기초연구가 되고자 하였다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1072-1079
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• 2015

발효 폐기물의 대부분을 차지하는 주박은 발효 후 알코올성 발효액을 필터, 원심분리 또는 증류 후에 얻어지는 찌꺼기 및 1차 제조된 제품의 숙성과정 중에 생성되는 찌꺼기를 말한다. 국내 전통주 주박은 식용 원재료와 다양한 약용작물을 첨가하고 이를 누룩으로 발효시켜 제조하여, 안전성이 확보되면서 생리활성이 우수한 장점을 가지고 있다. 최근의 탁주 위주의 전통주 시장 성장으로 주박 생산량은 빠르게 증가되고 있으며, 이의 폐기물 처리는 더욱 엄격해지고 있으나, 국내에서는 아직 전통주 주박의 효율적인 재이용에 대한 연구는 제한적이다. 본 총설에서는 전통주 주박의 산업동향, 연구동향 및 특허동향을 분석하고, 전통주 주박의 유용생리활성물질들을 제시하였다. 전통주 주박은 단순 발효폐기물이라는 인식에서 벗어나, 식량, 식품첨가물, 비료, 사료, 미생물 배양원, 기능성 식품소재, 향장 및 미용소재의 고부가가치 발효소재 공급원이라는 인식의 전환이 필요하며, 향후 재처리 기술, 유용물질 회수기술 개발을 위한 체계적인 산학관 연계와 연구가 필요하다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권11호
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• pp.1834-1845
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• 2018

The lactobacilli associated with a fermented goat milk product from Tajikistan were isolated to characterize their technological properties and antibiotic resistances in order to assess their suitability for development as starter cultures. In this study, twenty three strains were identified by 16S rRNA sequencing as typical dairy-associated lactic acid bacterial strains, i.e. L. plantarum, L. pentosus, L. delbrueckii, L. helveticus and L. paracasei. These strains were generally susceptible to most antibiotics tested in this study and this allowed a selection of strains as safe starters. The draft genomes of four representative strains were sequenced and the number of contigs of the four assembled genomes ranged from 51 to 245 and the genome sizes ranged from 1.75 to 3.24 Mbp. These representative strains showed differences in their growth behavior and pH-reducing abilities in in vitro studies. The co-inoculation of these Lactobacillus spp. strains together with a yeast Kluyveromyces marxianus MBT-5698, or together with the yeast and an additional Streptococcus thermophilus MBT-2, led to a pH reduction to 3.4 after 48 h. Only in the case of fermentation inoculated with the co-culture, the viscosity of the milk increased noticeably. In contrast, fermentations with single strains did not lead to gelation of the milk or to a decrease in the pH after 24h. The results of this study provide a comprehensive understanding of the predominant lactobacilli related to Tajikistani fermented milk products.