Changes of Aflatoxins During the Ripening of Korean Soy Paste and Soy Sauce and the Characteristics of the Changes-Part 1. Effect of Bacillus subtilis on the Growth and Aflatoxin Production of Aspergillu parasiticus

한국산 전통 간장과 된장의 숙성중 aflatoxin의 변화와 그 특징-제1보. 경쟁 미생물(Bacillus subtilis)이 Aspergillu parasiticus의 성장과 aflatoxin 생성에 미치는 영향

This study was perfonned to investigate the possible effect of Bacillus subtilis which is the predominant species of bacteria in Korean soy sauce, soy paste, and Meju (soybean cake) on the growth and aflatoxin production of Aspergillus parasiticus ATCC 15517. The microorganisms were grown in a modified APT broth and incubated at $30^{\circ}C$ for 12 days. Aflatoxins were determined using high performance liquid chromatography (HPLC). A remarkable inhibition of the growth of Aspergillus parasiticus was observed during the incubation period when in the presence of B. subtilis (mixed culture). Dry mycelial weight in the mixed culture was significantly reduced by 85.3% in comparison to the control at the end of the incubation period (p<0.01). Lower levels of aflatoxins were found in the mixed culture than in the monoculture. At the end of the incubation period aflatoxin production was significantly inhibited by more than 50% (p<0.05). These results indicate that B. subtilis mainly inhibites the growth and aflatoxin production of toxigenic Aspergillus in Meju, soy sauce and soy paste. Although its effect on aflatoxin production was less pronounced, we could expect more inhibition by another bacteria related with fermentation in Meju.

본 연구는 한국 전통 된장과 간장 및 메주등에서 주된 상재균으로 나타나는 B. subtilli가 Aspergillus parasicus의 성장과 발암물질(Aflatoxin) 생성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 수행되었다 변형 APT 배지를 사용하여 $30^{\circ}C$에서 12일 동안 B. subtilis KCCM 11316과 Aspergillu parasiticus ATCC 15517를 단독 배양(대조군) 및 혼합 배양하고 그 성장과 배양물의 변화를 경시적으로 관찰하였으며 HPLC에 의하여 aflatoxin을 분석하였다. 혼합 배양시에는 곰팡이의 건조 균체량이 배양 직후로부터 배양 말기에 이르기까지 현저하게 억제되었으며, 배양 말기에 단독 배양시보다 85.3% 감소되었다(p<0.01). Aflatoxin의 생성량도 배양 말기에 대조군에 비하여 50%이상 감소되었다(p<0.05). 이로부터 Bacillus subtilis는 메주 및 간장과 된장에 있어서 유해 곰팡이의 생육과 aflatoxin 생성을 주도적으로 억제하는 것을 알 수 있다. Aflatoxin 생성에 대한 억제 효과는 곰팡이의 성장에 대한 억제 효과보다 낮게 나타났으나 메주 중에는 다른 발효 관련 세균들이 함께 존재하는 바, 이들에 의한 억제적 영향도 기대된다.