• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권3호
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• pp.307-316
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• 2022

Yeasts play an important role in spontaneous fermentation of traditional alcoholic beverages. Our previous study revealed that a mixed-consortia of both Saccharomyces and non-Saccharomyces yeasts were responsible for fermentation of khadi, a popular, non-standardized traditional beverage with an immense potential for commercialization in Botswana. Functional characterization of isolated fermenting yeasts from mixed consortia is an indispensable step towards the selection of potential starter cultures for commercialization of khadi. In this study, we report the characterization of 13 khadi isolates for the presence of brewing-relevant phenotypes such as their fermentative capacity, ability to utilize a range of carbon sources and their ability to withstand brewing-associated stresses, as a principal step towards selection of starter cultures. Khadi isolates such as Saccharomyces cerevisiae, Saccharomycodes ludwigii and Candida ethanolica showed good brewing credentials but Lachancea fermentati emerged as the isolate with the best brewing attributes with a potential as a starter culture. However, we were then prompted to investigate the potential of L. fermentati to influence the fruity aromatic flavor, characteristic of khadi. The aroma components of 18 khadi samples were extracted using headspace solid phase micro-extraction (HS-SPME) and identified using a GC-MS. We detected esters as the majority of volatile compounds in khadi, typical of the aromatic signature of both khadi and L. fermentati associated fermentations. This work shows that L. fermentati has potential for commercial production of khadi.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제24권3호
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• pp.273-276
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• 2009

본 연구는 당 함량이 높고 ($12{\pm}0.1%$) pH가 낮아($3.0{\pm}0.1$) 세균보다는 효모에 의한 변패가 문제시 되고 있은 가능성 음료의 저장성을 향상시키고자 주요 천연항균제 8종의 항균력을 평가하였다. 이에 따라 대표적인 효모균주 Saccharomyces cerevisiae, Zygosaccharomyces bailii, Pichia membranaefciens, Candida albicans, Pichia anomala 5종을 대상으로 $\varepsilon$-Polylysine, 유카추출물, vitamin $B_1$ derivative, scutellaria baicalensis extract, 키토올리고당, allyl Isothiocyanate, 자당지방산에스테르, 올리고당 등 8가지 주요 항균력을 test 하여 최소저해농도 (Minimal Inhibitory Concerntration, MIC)로 나타내었다. S. cerevisiae와 Z. bailii는 올리고당 용액 10 ppm, 자당지방산에스테르 10 ppm, P. membranaefaciens와 C. albicans는 allyl isothiocyanate 10 ppm, P. anomala는 Allyl isothiocyanate 10 ppm, 올리고당 용액 10 ppm 사용 시 가징 높은 항균력을 나타냈다. 0.015% 이상의 안식향산나트륨 참가 가능성 음료에서는 다섯 효모균 모두 증식이 관찰되지 않았다. 종합적으로 S. cerevisiae, Z. bailii, P. anomala의 저항성이 P. membranaefaciens, C. albicans 보다 낮았으며, 균주별 차이는 보였으나 allyl isothiocyanate, 올리고당, 자당지방산에스테르가 큰 항균력을 보였다. 본 연구결과는 기능성 음료의 합성 보존료를 대체할 수 있는 천연항균제의 개발 및 이용에 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제24권3호
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• pp.189-193
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• 2009

본 연구는 $\varepsilon$-polylysine, 키토을리고당, 복합황금추출(BMB-FS)을 조합한 10가지 혼합조성물의 효모에 대한 항균력을 평가하여 식품산업에 적용하고자 하였다. 천연항균제 10종의 formula에 따라 각 효모의 성장 속도가 차이가 났으나, 14일까지는 균수가 증가하였고 $14{\sim}28$ 일 사이에 항균효과가 나타나 28일 이후에는 S. cerevisiae, Z. bailii, P. anolmala는 검출한계 (ND < 10 CFU/mL)이하까지 감소하여 천연항균제에 민감한 반응을 보였다. P. membranaefaciens는 가장 저항성이 강한 균으로 14일까지 $0.12{\sim}1.48\;\log_{10}\;CFU$/mL가 증가하였으나, 28일이 지난 후 $1.61{\sim}3.55\;\log_{10}\;CFU$/mL가 감소하였고, F10에서는 2 개월이 지난 후 검출한계 이하로 감소하여 가장 항균효과가 크게 나타났다. 대부분 6개월이 지난 후 $2.68{\sim}s.62\;\log_{10}\;CFU$/mL가 감소한 것으로 나타났다. C. albicans는 두 번째로 저항성이 강한 균으로 14일까지 $0.13{\sim}28\;\log_{10}\;CFU$/mL가 증가하였으나 $14{\sim}28$일 사이에 감소하기 시작하여 28일 째에는 $1.51{\sim}5.30\;\log_{10}\;CFU$/mL가 감소하였고, F2, F4, F5, F6, F10은 검출한계 이하로 감소시켰다. 6개월이 지난 후에는 F1, F3, F8, F9도 검출한계 이하로 감소한 것으로 나타났다. 이에 따라 본 연구는 기능성 음료의 효모에 의한 변질을 막을 수 있는 천연 항균제 조성물을 개발하여 실용화 하고자 하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권10호
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• pp.1422-1429
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• 2016

본 연구에서는 홍차버섯이라고 알려진 콤부차(Kombucha, K)에 플라보노이드 성분 및 각종 기능성 물질이 풍부한 감귤액을 첨가하여 감귤의 생리활성 물질들이 콤부차로 이행되는 효과를 기대하여 감귤 콤부차(citrus Kombucha, CK)를 배양한 후 항산화 능력 및 인체 방광암세포(T-24와 5637)를 이용한 항암 효과를 확인하고 더 나아가 암의 증식을 억제시킬 수 있는 천연소재 탐색을 목적으로 연구를 진행하였다. 항산화 및 총페놀 함량 결과는 K보다 CK의 항산화 능력과 페놀 함량이 높게 확인되었으며 방광암세포 T-24와 5637에 K 혹은 CK를 24시간 처리한 후 MTT assay를 통해 세포독성을 확인한 결과 농도 의존적으로 생존율이 감소하였다. 특히 T-24 세포에서는 CK를 처리하였을 때 현저한 세포의 형태적 변화를 확인하였다. Western immunoblot을 통해 apoptosis 관련 단백질들의 발현을 확인하였는데 T-24에 CK 처리하였을 때 Bcl-2의 발현은 크게 감소하였으며, pro-caspase-9, pro-caspase-8, pro-caspase-3는 농도가 높아질수록 감소하였으며, cleaved caspase-9, cleaved caspase-8, cleaved caspase-3는 농도가 높아질수록 증가하는 경향을 보였다. 또한, cleaved PARP가 증가함을 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 일반 콤부차보다 감귤액을 첨가한 감귤 콤부차가 인체 방광암세포 T-24에 caspase에 의한 apoptosis가 유도됐음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권12호
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• pp.1838-1842
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• 2016

콤부차는 미생물의 공생체에 의해 제조되는 신맛이 강한 음료로 최근에는 "장수 식품"의 하나로 주로 러시아를 비롯한 서방 국가들에서 많이 음용되어온 기능성 음료이다. 본 연구에서는 일반적으로 제조되는 콤부차의 기능성을 제주 특산물인 감귤의 과피 추출액과 녹차의 추출액을 첨가한 후 콤부차를 발효시켜 각 성분이 가지는 기능성을 이행시킬 목적으로 감귤/녹차 콤부차를 제조하였고, 제조된 감귤/녹차 콤부차의 기능성을 항암성 중심으로 일반 콤부차와 비교 평가하였다. 또한, 콤부차의 산업화, 표준화 및 안전성 확보를 위하여 일반 세포에 미치는 독성의 정도를 RAW 264.7 마우스 대식세포를 이용하여 조사하였다. 그 결과 일반 콤부차보다 감귤/녹차 콤부차는 항산화력이 약 3배 증가하였으며, 항암성도 현저하게 증가한 것으로 나타났다. 특히 일반 세포에 대한 독성은 현저히 낮아진 것으로 나타났으며, 이는 감귤/녹차 콤부차의 안전한 항암 기능성 음료로의 개발 가능성을 시사하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권9호
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• pp.1264-1269
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• 2015

본 연구에서는 누룩에서 ornithine 생성능을 보유하고 있는 Pediococcus 속 균주를 동정하고, ornithine 생성 유산균인 Pediococcus pentosaceus TNO-4를 이용하여 막걸리를 제조하였다. Ornithine의 전구물질인 arginine과 Pediococcus pentosaceus TNO-4를 첨가하여 제조한 ornithine 함유 막걸리의 ornithine 함량을 측정하고 세포 수준에서의 지방구 형성 억제 효과를 통한 항비만 효과를 평가하였다. Ornithine 막걸리의 ornithine 함량은 일반 막걸리에 비하여 3배 증가되었으며, 세포 실험 결과 0.05 mg/mL 농도의 ornithine 막걸리를 3T3-L1 세포에 처리하였을 때 독성이 없는 수준에서 유의적으로 지방구 형성을 억제하는 것을 관찰하였다. 본 연구를 바탕으로 후속 연구가 이루어진다면 기능성 물질이 강화된 우리나라 전통술인 막걸리를 통하여 지질축적 억제를 통한 항비만 효과를 기대해 볼 수 있을 것이라 사료된다. 더 나아가서 기능성이 부각된 막걸리의 개발을 통하여 막걸리 시장에 새로운 판로를 개척할 수 있고, 누룩에서 분리된 ornithine 생성능을 가진 유산균은 막걸리 이외에 여러 가지 발효식품에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.