• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권6호
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• pp.618-629
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• 2020

본 연구에서는 유산균에 의한 검은콩의 최적 발효조건을 확립하고 발효된 검은콩의 품질특성을 평가하였다. 가정에서 제조된 배추김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum SU22는 병원성 세균에 대해 강한 항균 활성을 보였고 생체 아민과 발암성 효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않았기 때문에 검은콩 발효의 스타터로 선정되었다. 검은콩은 5 kgf/cm2, 150℃로 조절된 팽화기에서 10분 동안 팽화 처리한 것과 처리하지 않은 것으로 각각 10-30% 혼합액을 만들고 L. plantarum SU22를 1%(v/v) 접종하여 37℃로 48시간 동안 진탕 배양하면서 유산균의 생육특성을 비교하였다. 유산균의 생균수는 L. plantarum SU22로 발효된 팽화 검은콩(20%) 배양액에서 9 Log CFU/mL 이상이었다. 20% 팽화 검은콩 배양액을 alcalase로 가수분해한 후 L. plantarum SU22로 발효하는 것이 최적 조건인 것으로 밝혀졌으며 유산균의 생균수가 10.30 Log CFU/mL까지 증가하였다. 최적 조건에서 총 폴리페놀 함량(94.02 mg GAE/g)과 DPPH 라디칼 소거능(92.50%)이 비 발효 대조군(87.74 mg GAE/g, 83.14%)에 비해 현저하게 증가하였다(P<0.05). 결론적으로 검은콩을 팽화한 후 alcalase 처리와 L. plantarum SU22를 병행하여 발효할 때 바이오제닉 아민이 없는 검은콩 발효액을 효과적으로 제조할 수 있으며, 총 폴리페놀과 DPPH 라디칼 소거능을 유의적으로 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권4호
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• pp.552-558
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• 2021

세계 각국의 민족은 자신의 국토의 삶과 기후 풍토, 지역 특산 산물과 식습관 및 식생활 등에 따라 색다른 전통식품이 만들어 진다. 한국은 오랫동안 농경을 중심으로 먹거리를 해오며 쌀과 함께 곁들일 채소류를 중심으로 조미료가 발달되었고, 염절임 기법을 통해 발효식품을 만들었다. 이러한 발효식품에서 주로 찾아볼 수 있는 종은 Lactobacillus sp.과 Pediococcus sp. 및 Bacillus sp. 등과 같은 유산균을 분리할 수 있었고 다양한 방법으로 동정 되어왔다. 본 연구에서는 시장에서 시판되고 있는 한국전통발효식품을 통해 유산균을 분리 및 동정하였고, 유해세균에 대한 항균능력이 우수한 균주를 선별하였다. 그리고 우수 후보 균주의 인공위액 및 담즙액에 대한 내성과 용혈능 등을 검토하여 최종 균주를 선별하였다. 최종 선별된 유산균은 3종의 prebiotics와 혼합한 synbiotics로서의 항균활성 능력을 평가하였다. 1차 항균 활성에서 C13은 인체 및 어류질병세균에서 가장 넓은 항균 스펙트럼을 보였고, β-haemolysis를 생산하지 않고 인공위액과 담즙액의 내성을 지닌 M1, K1 및 C13을 synbiotics의 2차 항균 활성을 수행하였다. Prebiotics 3종(FOS, GOS, Inulin)과 선별된 균주가 혼합된 synbiotics에서는 이전 보다 항균 활성이 증진 또는 저해됨을 알 수 있었다. 16 rDNA 염기서열 결과, K1과 M1은 Bacillus tequiensis 99.72%, Bacillus subtilis 99.65%, Bacillus inaquosorum 99.72%, Bacillus cabrialesii 99.72%, Bacillus stercoris 99.58%, Bacillus spizizenii 99.58%, Bacillus halotolerans 99.58%, Bacillus mojavensis 99.51%로 분석되었다. 그리고 C13은 Bacillus velezensis 99.71%, Bacillus nematocida 99.36%, Bacillus amyloliquefaciens 99.44%, Bacillus atrophaeus 99.22%, Bacillus nakamurai 99.44%로 분석되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권4호
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• pp.217-227
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• 2023

최근 1인 가구, 맞벌이 가정의 급격한 증가로 인한 인구·사회학적 변화의 영향으로 즉석 반찬류의 소비가 빠르게 증가하고 있다. 이들 식품은 별도의 가열 등의 처리없이 조리되거나 조리 후 상온에서 보관되는 경우가 많아 미생물 오염에 매우 취약하다. 이에 본 연구에서는 즉석 반찬류의 미생물 오염 위험도를 분석하여 반찬류의 위생상의 문제점을 파악하고, 보관온도에 따른 미생물 품질변화를 조사하였다. 2022년 경상남도 7개 지역의 대형할인점에서 구입한 반찬류 100건에 대해 조리방법별로 식중독 윈인균과 위생지표균 검사를 진행하였다. 식중독 원인균 검사에서 Bacillus cereus는 51건(51.0%, 51/100), Clostridium perfringens는 3건(3.0%, 3/100)이 분리되었지만, 식품공전의 공통기준 및 규격 범위를 초과하는 제품은 없었다. 총 51개의 B. cereus 분리균주에서 5종류의 장내독소와 1종류의 구토독소를 분석한 결과, 장내독소 entFM, nheA, hblC, cytK, bceT 유전자의 보유율은 100.0%, 94.1%, 58.8%, 56.9%, 41.2% 순으로 각각 확인되었고, 구토 독소인 CER 유전자는 2.0%만이 보유하고 있었다. 총 3개의 C. perfringens 분리균주에서 식중독을 일으키는 독소 유전자(cpe)는 검출되지 않았다. 위생지표균 검사에서 김치류, 생채류, 젓갈류, 절임류, 나물류, 조림류 순으로 일반세균과 대장균군이 높게 검출되었다. 반찬류의 보관온도(4℃와 20℃)에 따른 일반세균수의 변화는 20℃에 보관할 시 젓갈류를 제외한 대부분의 반찬류에서 증가하는 경향을 보였다. 반찬류는 구입 즉시 냉장보관할 것을 권장하며, 시중에 유통되는 반찬류 제품의 위험성과 안전성을 평가하고 관리방안 제시를 위해 지속적인 모니터링과 추가 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 현장농수산연구지
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• 제25권1호
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• pp.20-35
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• 2023

화학방부제는 항균활성은 좋지만 많은 부작용이 보고되고 있어 최근에는 인체에 해가 없으며 방부 기능과 자체 효능이 있는 천연방부제의 개발이 활발하다. 또한 천연물의 흡수율을 높이기 위한 방법으로 분자량이 커서 인체에 잘 흡수되지 않아 저분자화를 시키기 위한 방법으로 균주를 이용하여 발효하는 것도 늘어나고 있는 추세이다. 이에 천연방부제가 방부 효과는 지속되어야 하고 첨가했을 때 품질에 손상을 주지 않아야 하며, 향, 색과 성분에 영향을 끼치지 않아야 한다는 요건들을 충족시켜야 한다. 따라서 본 연구는 인체에 해가 없으며 항균활성이 좋은 황금, 단삼, 관중을 선정하였다. 식물은 모두 에탄올로 추출하였고, 발효균주로는 B. subtilis, L. casei, S. cerevisiae와 누룩에서 분리한 Asp. oryzae로 액체와 고체발효를 하여 발효 전과 발효 후의 유효성분의 함량을 비교하였다. 항균활성을 알아보기 위해 C. albicans, S. aureus, P. aeruginosa 세균 3종과 진균은 E. coli로 억제력을 탐색하였다. 천연방부제 개발로 사용하기 위해서는 항균활성이 있고 이러한 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 원산지, 굵기와 용매에 따른 수율은 황금은 중국산이며 굵기는 2,800㎛로 50% ethyl alcohol 추출물에서 21.88%, 단삼은 국내산으로 굵기는 2,800㎛이며 50% ethyl alcohol 추출물에서 25.62%, 관중은 중국산으로 굵기는 2,800㎛, 70% ethyl alcohol 추출물에서 6.50%의 수율을 얻었다. 2. L. casei로 1일 액체 발효했을 때 수율은 황금 66.8%, 단삼 84.8%, 관중 73.0%였다. B. subtilis로 고체발효한 황금과 단삼은 24.40%, 39.30%, 관중은 L. casei로 발효 했을 때 11.10%의 수율을 얻었다. 3. 액체발효 후 황금에서 S. aureus 균주에 대하여 9mm 정도의 clear zone이 확인되었고, 단삼과 관중 발효에서는 항균력이 확인되지 않았다. 4. 황금을 L. casei로 고체발효 했을 때 C. albicans와 S. aureus에서 높은 항균활성을 보였다. 단삼은 S. cerevisiae로 고체발효 했을 때 S. aureus에서 항균활성을 보였다. 관중은 L. casei, S. cerevisiae로 고체발효 했을 때 E. coli와 S. aureus에서 항균활성이 높게 나타났다. 발효하지 않았을 때보다 발효 후의 항균활성이 매우 높았다. 5. 유효성분의 변화는 고체발효하지 않은 황금에서는 baicalin 101.57, baicalein 28.26, wogonin 5.33mg/g이었고, S. cerevisiae로 고체발효 했을 때는 baicalin 94.31, baicalein 30.41, wogonin 3.57mg/g로 baicalein의 함량은 증가된 것으로 확인되었다. 발효하지 않은 단삼에서는 salvianolic acid A가 1.82mg/g 이었으며, S. cerevisiae로 고체발효했을 때는 5.70mg/g으로 증가하였다. 관중의 유효성분은 flavaspidic acid AP, flavaspidic acid PB, flavaspidic acid AB, flavaspidic acid BB로 나타났다.

• 식물병연구
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• 제28권4호
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• pp.237-244
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• 2022

국화(Dendranthema morifolium)는 한국에서 경제적으로 중요한 화훼식물에 포함되고, 바이러스와 바이로이드 병들에 의해 경제적 피해를 받고 있다. 본 연구에서는 충청남도 예산군에서 재배된 국화 350개체를 대상으로 7종의 바이러스들과 2종의 바이로이드들(Chrysanthemum chlorotic mottle viroid, CChMVd; Chrysanthemum stunt viroid, CSVd; Cucumber mosaic virus, CMV; Chrysanthemum virus B, CVB; Chrysanthemum stem necrosis orthotospovirus, CSNV; Impatiens necrotic spot orthotospovirus, INSV; Potato virus X, PVX; Tomato aspermy virus, TAV; Tomato spotted wilt orthotospovirus, TSWV)을 검정하였다. 그 결과 2종의 바이러스들(CVB-CN-Y, TAV-CN-Y)과 2종의 바이로이드들(CChMVd-CN-Y, CSVd-CN-Y)이 검정되었다. CVBCN-Y는 6개의 국화 식물체들에서 검정되었고, TAV-CN-Y는 한개가 국화 식물체에서만 검정되었다. CChMVd-CN-Y는 97개의 국화 식물체들에서 검정되었으며, CSVd-CN-Y는 21개의 국화 식물체들에서 검정되었다. CVB-CN-Y는 CVB-GS1과 86.9% 염기서열 상동성을 보였으며, TAV-CN-Y는 3개의 분리주들(TAV-Chj, TAV-P, TAV-V)과 100% 염기서열이 일치하였다. CChMVd-CN-Y는 CChMVd-Horst와 99.5% 염기서열 상동성을 보였으며, CSVd-CN-Y는 4개의 분리주들(Au1.1, K4pop, Sagae, Tochigi)과 99.7% 염기서열 상동성을 보였다. 본 연구는 2021년 예산군에서 재배된 국화들을 대상으로 바이러스 및 바이로이드들을 검정하고 그들의 감염률에 관한 보고서이다.

• Annals of Clinical Microbiology
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• 제22권1호
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• pp.9-13
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• 2019

배경: 다양한 임상검체에서 카바페넴분해효소 생성 장내세균(carbapenemase-producing Enterobacteriace, CPE)의 분리가 증가하고 있다. CPE 감염증은 치사율이 높고, 집단 발병의 가능성이 높아 지속적인 감시가 필수적이다. 저자들은 CPE 주요 유전자들을 한 번에 검출하기 위한 multiplex PCR을 개발하고 이를 평가하고자 하였다. 방법: 총 7종의 내성 유전자를 동시에 검출하기 위한 시발체를 새롭게 디자인하고 PCR 조건을 설정하였다. 주요 카바페넴분해효소인 KPC, IMP, VIM, NDM-1, GES, OXA-23 및 OXA-48 유전자를 대상으로 하였다. 각 유전자의 증폭 산물은 100 bp 이상의 차이가 나도록 고안하였다. 개발된 multiplex PCR은 총 69주의 CPE 양성 임상분리균주를 이용하여 평가하고, 비특이적 증폭에 의한 위양성 가능성의 배제를 위해 71주의 카바페넴 감수성 균주로 확인하였다. 결과: 본 연구에서 개발한 시발체 및 PCR 조건을 이용하여 실험한 결과 CPE 내성 유전자인 KPC 양성 14주, IMP 양성 13주, OXA-23 양성 12주, OXA-48 양성 11주, VIM 양성 9주, GES 및 NDM 양성 각 5주 등 총 69주 모두에서 CPE 유전자의 검출이 가능함을 확인하였다. 카바페넴 감수성 균주를 이용한 특이성 확인 시험에서 Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa 등을 포함한 총 71주의 다양한 그람양성 및 음성균주 모두에서 음성임을 확인하였다. 결론: 본 연구에서 개발된 multiplex PCR은 총 7종의 CPE 유전형을 한 번에 검출할 수 있어 CPE 확인 시험에 유용할 것으로 생각한다.

• 한국연초학회:학술대회논문집
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• 한국연초학회 1997년도 담배과학 국제학술대회
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• pp.134-152
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• 1997

담배 모자이크 바이러스(TMV)와 감자 바이러스 Y(PVY) 등 식물바이러스병은 잎담배 생산에 심한 경제적 손실을 초래하고 있다. 바이러스병 방제를 위한 여러 가지 경종적 방법은 충분한-방제 효과를 얻지 못하는 경우가 많아 바이러스의 방제에는 우수한 저항성 품종의 사용이 가장 바람직한 것으로 알려져 있다. 그러나 기존의 육종 방법이 저항성 품종 개발에 항상 바람직한 것은 아닌데 그 이유는 저항성 유전자원이 없는 경우가 많고 또한 육종을 통해 유전자원의 열등한 특성이 도입될 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구실에서는 TMV와 PVY의 여러 가지 형태의 외피단백질(CP) (비전사부분 포함 또는 제거, 비 전사부분 등) 및 복제유전자(Nlb) (3' 및 5' 결손 유무, 돌연변이)를 상용 담배 품종인 NC 82와 Burley 21에 형질전환시켜 바이러스 저항성 개발을 시도하였다. 각각의 유전자 cDNA를 1-2개의 35S promotor를 가진 식물발현벡타에 클로닝한 후 Agrobacteriupn (upnefaciens LBA 4404를 이용하여 식물의 잎조직에 도입시킨 후 kanamycin 함유 MS 배지에서 식물체를 재닥화하였다. 재분화 식물체는 TMV와 PVY에 대한 저항성 검정을 하였다. 그 결과 TMV에 저항성인 TMV CP 형질전환 식물체와 8 가지 Nlb 형질전환 식물체 계통 중에 6 계통의 저항성 형질전환 식물체를 획득하였다. 여기에서는 TMV와 PVY의 접종시험을 통하여 각각의 바이러스에 대한 형질전환 담배의 계통별 저항성 정도를 조사하고, 저항성 형질전환 식물체에서의 도입 유전자 확인하며, 세대별 저항성의 유전 및 안정성을 살펴보고자 한다. 또한 유망 저항성 형질전환 계통의 식물체 내에서의 바이러스 증식 및 이동과 관련된 저항성 기작, 여러 가지 PVY 계통에 대한 저항성 유무, 수량, 생육 특성 및 주요 화학 성분 함량 등을 발표하고자 한다.-glucose로 구성된 다당류 이었다. 아미노산은 Asp 및 Glu의 산성 아미노산과 Ala, Leu 등의 함량이 높게 나타났으며, 비알칼리 추출물에서 Ser과 Thr의 함량이 높게 나타났다. 다당류 T-AS는 평균 분자량이 2,000 kD와 12kD에서 주 peak를 나타냈으며, 수용성 분획의 평균 분자량은 12kD이고 비수용성 분획은 36~2,000 kD의 평균 분자량 분포를 갖는 것으로 나타났다. IR과 NMR 분석 결과 890 cm-1에서 흡수 peak를 나타내어 $\beta$-(1,3)0glucan과 $\beta$-(1,6)-glucan의 구조를 갖는 다당류로 확인 되었다. T-AS 분획은 C:H:O:N의 함량비가 38.9:5.7:49.6:1.84%이며, 이 물질의 융점은 163 $^{\circ}C$로 연한 갈색을 나타낸다. 분리된 GLG의 항암활성 기전 규명을 위해, in vivo 항암실험, 항보체 활성능, 항체 생성능, serum protein 분비능, 대식세포의 탐식능과 활성능 및 세포간 물질 분비 등의 상관관계를 조사하였다. 다당류 GLG 분획물들 가운데 항보체의 활성이 높았던 분획은 sarcome 180에 대한 항암 활성이 높게 나타났다. 다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성화된 보체 성분 및 당 수용체들이 존재하는 대식세포의 개입을 시사한다.가능성과

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.565-575
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• 2009

최근, 테러 및 전쟁과 관련된 폭발사고가 빈번히 발생하고 있으며, 특히 도심지에서는 이러한 폭발사고로 인해 인명피해 뿐 아니라 주요 시설물에도 큰 손상이 가해져 제2차, 3차의 피해가 발생하게 된다. 폭발사고에 대하여 인명 및 시설물을 안전하게 보호하기 위해서는 기본적으로 구조물에 가해지는 폭발하중 효과에 대한 이해가 필요하다. 폭발하중은 매우 빠른 시간 내에 콘크리트 구조물에 큰 압력으로 작용하는 하중이므로 변형률 속도와 구조물의 국부적인 손상을 고려하여 동적응답을 평가해야 한다. 일반적으로, 콘크리트는 다른 건설재료에 비해 상대적으로 높은 폭발저항성을 가진 재료이지만, 일반강도 콘크리트는 충격 및 폭발하중에 대하여 충분한 저항성능을 가지지 않는다. 그러므로 방호설계에서는 고에너지 흡수력과 높은 파괴저항성을 지니는 새로운 재료의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 최근 활발하게 연구 중인 초고강도 콘크리트(UHSC)와 Reactive Powder Concrete(RPC)에 대한 방폭성능을 평가하고자 한다. UHSC와 RPC는 강도 및 성능향상, 부재의 치수 및 중량 감소, 내진저항성 향상과 같은 장점들로 인해 초고층건물 및 초장대교량에서 사용되어지고 있다. 또한 UHSC와 RPC는 9.11테러와 같은 테러 및 충격하중에 의한 사회주요시설물의 방호설계에 적용할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 폭발하중에 대한 UHSC 및 RPC 구조물의 거동을 파악하기 위하여 $1.0m{\times}1.0m{\times}150mm$의 슬래브 구조물 시편을 제작하여 폭발실험을 수행하였으며, 폭발파의 특성 뿐만 아니라 최대 및 잔류 변위와 철근과 콘크리트 표면에서 변형률을 측정하여 구조물의 거동을 분석하였다. 또한 손상 및 파괴모드를 각 시편별로 측정하였다. 본 실험을 통해 UHSC 및 RPC가 일반강도콘크리트에 비해 폭발저항성이 높은 것으로 분석되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권6호
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• pp.544-550
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• 2023

치주질환의 원인균인 Porphyromonas gingivlais (P. gingivalis)의 병인인자중 하나인 gingipain 효소에 대한 억제활성을 갖는 유산균을 개발하고자 본 연구실에 보관중인 30여종의 유산균 배양상등액의 활성을 검색하였다. 그 결과 발효식품에서 분리, 동정한 Weisiella cibaria SPM402와 Lactobacillus paracasei SMP412가 P. gingivalis에 대한 항균효과, gingipain 유전자 발현억제 및 gingipain 효소활성 억제능이 확인되었다. W. cibaria SPM402 의 배양 상등액 WC402는 10 mg/mL에서 kgp 유전자는 0.71±0.02배 발현되었고, rgpB 유전자는 0.71±0.14배 발현되 약간의 발현억제 효과가 확인되었다. 반면 L. paracasei SMP412의 배양상등액 LP412는 10 mg/mL 농도에서 kgp 유전자는 0.19±0.08배, rgpA 유전자는 0.09±0.02배, rgpB 유전자는 0.24±0.03배 발현되어 LP412의 뛰어난 gingipain 유전자 발현억제 효과를 확인하였다. 10 mg/mL농도에서, Kgp 효소 활성은 WC 402에 의해 78.65±3.58% (CAG), 82.45±1.22% (CFG), LP412에 의해 80.71±2.11% (CAG), 85.81±0.05% (CFG) 억제되었다. 동일한 농도에서 Rgp 활성은 WC402에 의해 78.6±1.01% (CAG), 86.78±0.47% (CFG), LP412에 의해 82.93 ±1.26% (CAG), 88.81±0.36% (CFG) 억제되었다. 이상의 결과들을 통해 WC402와 LP412는 P. gingivalis에 대한 항균효과 뿐 아니라 병인인자 gingipain을 효과적으로 억제하는 기능성 유산균임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.808-819
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• 2023

본 연구에서는 미생물균총에서 B. licheniformis K12 균주의 양상을 확인하기 위한 선발마커 개발을 시도하였다. Bacillus licheniformis는 바위게 내장에서 유산생산균주로써 분리되었다. 본 균주는 중온에서 성장이 양호할 뿐만 아니라 유전체 분석결과 protease, amylase, cellulase, lipase, protease, xylanase 등 다양한 고분자 물질들을 분해할 수 있는 효소류들을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 선발마커 발굴을 위해 recombinase, integrase, transposase, phage-related genes, bacteriocin 등 유전자 변이 유발이 쉬운 게놈상의 영역에 대해 탐색을 실시하였다. 그 결과, 선발마커로써 가능성이 높은 5개 부위를 확보하였다. 후보마커는 recombinase 부위 3개(BLK1, 2, 3) integrase 부위 1개(BLK4), phase 관련 1개(BLK5)로 나타났다. 후보 선발마커로써 Bacillus species가 다른 B. licheniformis, B. velezensis, B. subtilis, B. cereus 등에 대해 PCR 분석을 실시하였다. 그 결과 BLK1 recombinase, BLK2 recombinase family protein, BLK4 site-specific integrase 등에서 B. licheniformis에서 특이적인 위치에 PCR 산물이 나타나는 것을 확인하였다. 또한, B. licheniformis 표준균주로써 subspecies에 대한 PCR을 수행한 결과 BLK1 및 3이 선발마커로써 양호한 것으로 나타났다. 따라서 BLK1이 미생물균총에서 종(species) 및 아종(subspecies) 선발마커로써 활용 가능할 것으로 판단된다.