Wild yeasts on the surface of various fruits including grapes were surveyed to obtain yeast strains suitable for fermenting a novel wine with higher alcohol content and supplemented with rice starch. We considered selected characteristics, such as tolerance to alcohol and osmotic pressure, capability of utilizing maltose, and starch hydrolysis. Among 637 putative yeast isolates, 115 strains exhibiting better growth in yeast-peptone-dextrose broth containing 30% dextrose, 7% alcohol, or 2% maltose were selected, as well as five ${\alpha}$-amylase producers. Nucleotide sequence analysis of the 26S rDNA gene classified the strains into 13 species belonging to five genera; Pichia anomala was the most prevalent (41.7%), followed by Wickerhamomyces anomalus (19.2%), P. guilliermondii (15%), Candida spp. (5.8%), Kodamaea ohmeri (2.5%), and Metschnikowia spp. (2.5%). All of the ${\alpha}$-amylase producers were Aureobasidium pullulans. Only one isolate (NK28) was identified as Saccharomyces cerevisiae. NK28 had all of the desired properties for the purpose of this study, except ${\alpha}$-amylase production, and fermented alcohol better than commercial wine yeasts.
This study was carried out to understand and analyze the cooking and processing methods presented in CHE MIN YO SUL, Chinese books of husbandary was written in sixth century. This book was composed of two parts-part I is Agricultural production and part II is product-Utilization. Especially, wines and yeast(NU RUK) written in part II were studied at this study paper. Most of yeast was made of barley and wheat. These materials had been prepared as raw, steamed, and roasted state by proper ratio with kinds of yeast and then fermented as dough state. Occasionally, various kinds of soup made from cocklebur, leaves of mulberry tree, wormwood etc. put into yeast dough. Yeast doughs were shaped round and square with or without hole in the center, made in July of the lunar calendar and fermented for 3 or 4 weeks. There were 43 kinds of wines in this book. Most of them were made of all kinds of cereals grown at that time-rice, waxy rice, millet, waxy millet etc. These cereals had been steaming or cooking gruel with grain or powder state and then fermented with yeast. These wines were prepared by single or double brewing methods and the kinds of double brewing wines were more than single brewing wines by two times. There were none of wines made from fruit and distilled wines. Generally, single brewing wines were not made in Apr., Nov., Dec., of the lunar calendar and double brewing wines were not made in Aug., Oct., Nov., of the lunar calendar. And ripenning periods of wine brewing were various, from 1 day to 7 months for single brewing, from 2 days to 8 months for double brewing.
본 연구에서는 가래떡에 오염된 곰팡이를 분리 동정한 후 곰팡이독소 생산 가능성을 조사하여 식품 이물 중 곰팡이에 대한 위험성을 분석하였다. 실험에 사용된 가래떡은 전라남도 소재 떡 제조업체에 곰팡이로 추정되는 이물이 발견되어 반품된 제품을 사용하였다. 곰팡이 이물을 채취한 후 Potato dextrose agar, Malt extract agar, Czapek yeast extract agar에 접종하고 25℃에서 7일간 배양하여 순수 분리 결과를 판단하였다. 순수 분리가 확인된 집락에 대해 광학현미경으로 포자의 미세구조를 관찰하여 형태학적으로 동정하였다. 유전학적 동정은 ITS primer를 이용하여 증폭된 PCR 산물의 유전자 염기서열을 분석하였다. Colony-1과 2는 각각 배지에서 동일한 성상을 나타내어 순수분리 되었음을 확인하였다. Colony-1은 출아세포가 관찰되어 효모로 판정하였다. Colony-2는 방추형의 분생자가 관찰되어 Fusarium 속 곰팡이로 판정하였다. 유전자 염기서열 분석 결과 Fusarium 속 곰팡이가 총 76건으로 나타났으며, 그중 Fusarium solani가 53건으로 가장 높게 나타났다. 형태학적 동정 결과와 유전학적 동정 결과를 바탕으로 Colony-2는 Fusarium spp.로 동정되었고 그 중 Fusarium solani로 추정되었다. Fusarium 속 곰팡이는 Nivalenol, Zearalenone, Fumonisin 등의 곰팡이독소를 생산하여 구토, 설사, 암 등을 유발한다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 가래떡에서 분리된 Fusarium 속 곰팡이에 의한 곰팡이독소 생산 가능성은 상존하는 것으로 판단되었다. 따라서 곰팡이 이물이 보고되면 곰팡이를 분리 동정하여 곰팡이독소를 생산할 수 있는 균종인지 판단하고, 그 결과에 따라 행정조치를 강화하여야 할 것으로 판단된다.
This study was activity of ${\alpha}-amylase$, glucoamylase of liquid Nuruk prepared using liquid Nuruk (NK) and Aspergillus kawachii (AK), Aspergillus niger (AN), Aspergillus oryzae (AO), Monascus kaoliang (MK). To investigate the relationship between the enzymatic activity and the total sugar content of liquid Nuruk depending on the types of Nuruk molds and the degree of rice-polishing. The activity of ${\alpha}-amylase$ depending on the types of Nuruk molds was shown to be 8.82, 8.72 units/mL in AN and AK treatments in brown rice liquid Nuruk at 24 hours after incubation, as the degree of rice-polishing increased, the activity of ${\alpha}-amylase$ was significantly lower (p<0.05). When brown rice was incubated in AN, it showed 8.83 units/mL at 48 hours after incubation, which was the highest activity, but there was no significantly difference (p<0.05), as the degree of rice- polishing was higher, the activity of ${\alpha}-amylase$ was lower. The activity of glucoamylase depending on the degree of rice-polishing showed 3,013 units/mL in AO treatment in brown rice liquid Nuruk at 24 hours after incubation, and the enzymatic activity was significantly higher (p<0.05). As the degree of rice-polishing increased, the activity of glucoamylase decreased, so liquid brown rice Nuruk showed the highest enzymatic activity, liquid white rice Nuruk was the lowest enzymatic activity. The highest enzymatic activity appeared in liquid Nuruk with brown rice at 48 hours after incubation. The activity of ${\alpha}-amylase$, glucoamylase showed higher enzymatic productivity as the degree of rice-polishing was lower, and there was an inverse correlation with the total sugar content.
시판 식혜에 Saccharomyces cerevisiae를 가해 29$^{\circ}C$에서 10일간 발효시켜서 식혜주를 제조하였다. TLC 및 HPLC 분석 결과 발효에 따라 수크로오스는 2일째부터 글루코오스와 프룩토오스로 가수분해되어 발효되었다. 수크로오스는 6일째에 완전히 없어지고, 8일째에는 글루코오스, 프룩토오스 모두 없어졌다. 에탄올은 6.6%를 나타냈다. 시판 식혜주의 아미노산 함량은 0.32$\mu$mol/ml, 단백질 함량은 226$\mu\textrm{g}$/ml을 나타냈다. pH는 3.21, 산도는 2.5ml를 나타냈다. 한계덱스트린은 1H-NMR로 분석 결과 시판 식혜와 구조상 차이가 없었다. $\alpha$-1,4- 결합에 대한 $\alpha$-1,6- 결합의 비율은 25:1을 나타냈다. 관능검사 결과, 맛은 와인과 비슷하였다.
쌀을 기질로 하여 고오지 곰팡이와 Saccharomyces cerevisiae를 함께 동시 접종하여 혼합 배양에 의한 동시 당화발효를 시도하였다. Aspergillus awamori, A. kawachii, A. niger, A. oryzae 및 A. shirousamii를 각각 S. cerevisiae와 혼합배양하였을 때 A. shirousamii와의 혼합배양에서 가장 높은 주정생산량을 보였다. 이 때의 가수량은 쌀 50g에 대하여 150ml 이었다. 곰팡이와 효모는 각각 $5{\times}10^2\;conidia/ml$ 및 $5{\times}10^6\;cells/ml$로 접종한 경우에, 용적에 대한 표면적의 비는 0.1에서 그리고 초기 pH6.5 및 $30^{\circ}C$의 배양조건에서 10일 동안 발효시 최고 12.9%의 주정이 생산되었다.
야생벼의 일종인 Oryza grandiglumis (CCDD, 2n=48)는 도열병, 잎집무늬마름병, 흰빛잎마름병, 그리고 벼멸구와 같은 병충해에 저항성을 가지는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 곰팡이와 해충에 반응하여 차별 발현하는 유전자를 클로닝 하기 위하여 상처처리와 yeast extract를 Oryza grandiglumis에 0시간과 24시간 각각 처리하였다. 유전자의 클로닝을 위하여 희귀 발현유전자의 클로닝에 효율적인 것으로 알려진 Suppression Subtractive Hybridization (SSH) 방법이 처리 후 24시간 된 식물을 재료로 사용되었다. 그 결과, 776개의 cDNA clones이 확보되었으며, 유전자 발현의 진위여부를 빠르게 스크린하기 위하여 colony array가 수행되었다. 115개의 colony가 positive로 판명되었고, 이들의 평균 insert size는 400 bp에서 700 bp에 이르렀고, 이들에 대한 염기서열 분석이 수행되었다. 염기서열 분석 결과, 68개 clone들이 알려진 기능의 유전자와 homology를 나타냈으며, 이중에서 16개 clone이 일차대사에 관련된 것과 유사성을, 5개가 plant retrotransposon과 유사성을, 5개가 식물 방어기작 관련 metallothionein-like gene과 염기서열 유사성을 보였다. 이외에 다양한 유전자들이 아미노산 합성관련, membrane transport, signal transduction등에 관여하는 유전자들과 상동성을 나타내었다. 이들 유전자중에서 4 개의 클론(ogwfi-161, ogwfi-646, ogwfi-663, ogwfi-695)들이 선발되었고 이들에 대한 Northern 분석이 수행되었다. Northern 분석 결과 ogwfi-161, ogwfi-646, ogwfi-663, ogwfi-695는 wounding과 yeast extract처리 에 의한 차별 발현이 확인되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, SSH방법은 병충해등과 같은 조건에 의해 차별 발현되는 유전자들을 빠른 시간 내에 다량으로 발굴할 수 있는 매우 효율적인 방법이라고 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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