• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권3호
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• pp.324-328
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• 1992

보다 경제적인 공정개발을 위하여 pilot scale의 다단 연속발효공정(multi-stage CSTR)에서 전분질 원료의 에탄올 발효를 연구하였다. 에탄올 발효를 쌀보리는 30일, cassava는 60이 동안 성공적인 운전을 할 수 있었으며, 원료는 저온 증자를 위하여 20-mesh sieve를 통과한 가루를 사용하였다. 최적화된 운전조건하에서 cassava의 overall productivity는 에탄올 농도 9.51(v/v)에서 $1.27g/{\ell}{\cdot}h$로써 종래 산업적 규모의 회분식 공정에서 얻는 것보다 약 2배 증가되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제25권2호
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• pp.255-260
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• 1996

증편반죽의 발효에 따른 해면상의 조직(망상구조)형성능의 mechanism을 조사하기 위하여 반죽의 구성성분의 경시적 물성 및 효소(diastase 및 protease) 활성의 변화, 구성 전분 분획의 glucose chain length 변화 및 1% SDS에 의해서 용출되는 단백질 분획의 변화에 대해서 검토하였다. 발효가 진행됨에 따라 증편반죽의 pH는 감소한 반면 점성 및 부피는 발효경과 10시간가지 증가하다가 그 이후로는 약간 감소하는 경향을 보였다. 발효의 진행과 더불어 diastase의 활성은 증가하였으며, 쌀전분 분획 중 amylose의 함량은 약간 감소하였다. 그리고 전분분자의 $\alpha-1,6-glucoside$ 결합을 isoamylase(debranching enzyme)로 가수분해시킨 후 Sephadex G-75를 이용한 chromatogram 분석에 의하면 쌀가루 전분 분획과 증편반죽 전분 분획의 glucose chain length 분포는 거의 유사하지만 발효가 진행됨에 따라 중합도가 낮은 부분이 우선적으로 diastase의 작용을 받은 것이라고 생각되어진다. 한편, 발효가 진행된에 따라 protease의 활성은 증가하고 있었음에도 불구하고 증편반죽의 당에 의한 단백질 분획의 고분자화가 Suprose CL-12 column chromatogram 상에서 관찰되었는데, 이것은 아마도 발효과정 중 증편반죽에 공존하는 미생물들의 발효산물인 당질(gum질)을 매개로 한 단백질 분자의 회합에 의한 결과라고 생각되어진다. 따라서 이러한 결과를 미루어 볼 때 증편반죽의 망상구조 형성능은 발효과정 중 일어나는 당과 단백질간의 상호작용에 의한 결과라 생각되어진다.

• 생명과학회지
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• 제6권1호
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• pp.56-65
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• 1996

10%의 sucrose를 첨가한 홍차추출물에 tea fungus를 접종하여 (30^{\circ.)$에서 정치배양하여 발효하였다. 14일 동안의 발효에 의해 배양액의 전표면에 7~8mm의 두꺼운 피막이 생겼으며, 배양액의 pH가 2.5 부근으로 저하되었다. 발효 과정 중 아래쪽의 배양액에서는 효모(Saccharomyces cerevisiae and Eeniella sp.)와 여러종류의 세균(Bacillus subtilis, Kurthia zopfli, Gluconobacter oxydans와 Deinococcus sp.)이 분리되었다. 반면에 피막 부위에서는 Acetobacter aceti의 단일균주가 분리되었으며 이 세균은 통상의 Acetobacter와는 달리 점질상의 덩어리로 성장하였다. 발효음료는 달고 새콤한 맛과 약간의 달콤한 과일향을 나타내었다. 이상의 결과로부터 tea fungus에 의한 홍차발효는 다양한 미생물이 공동으로 작용하여 진행되는 symbiotic acetate발효로서, 발효음료는 생물학적으로 안전할 뿐만아니라 적당한 발효조건에 의해 좋은 향미를 갖춘 유망한 음료로 판단되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제14권2호
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• pp.137-148
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• 1971

한국재래식(韓國在來式) 메주를 전국(全國) 5개도(個道)에서 수집(收集)하여 메주 표면부분(表面部分), 내부부분(內部部分), 재래식(在來式) 메주 및 일본식(日本式) 방법(方法)을 도입(導入)한 개량식(改良式) 메주로 간장을 담그어 담금 중의 미생물(微生物) 소장(消長)에 관(關)하여 연구(硏究)하고 이들 미생물(微生物)의 flora에 영향(影響)을 주는 pH, 총산(總酸), 식염농도(食鹽濃度), 총질소(總窒素)를 조사(調査)하였다. 아울러 한국전성(韓國全城) 14개(個) 지방(地方)에서 현재(現在) 식용중(食用中)인 재래식(在來式) 간장을 수집(收集)하여 microflora 및 화학적성분(化學的成分)을 측정(測定)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 한국재래식(韓國在來式) 간장의 주발효미생물군(主醱酵微生物群)을 구명(究明)한 결과 호기성(好氣性) 세균군(細菌群)은 Bacillus subtilis와 Bacillus pumilus 유산균군(乳酸菌群)은 Pediococcus halophilus 및 Leuconostoc mesenteroides, 그리고 효모군(酵母群)은 Rhodotorula flava, Torulopsis datila 및 Saccaromyces rouxii이었다. 2. 한국재래식(韓國在來式) 간장, 담금 중의 발효미생물(醱酵微生物)의 소장(消長)은 먼저 호기성(好氣性) 세균(細菌)이 담근후 2주(週)까지 증가(增加)하고 다음 호기성(好氣性)이 3주(週)쯤에 최고(最高)의 증식(增殖)을 보여 유균(乳菌) 등(等)의 유기산함량(有機酸含量)을 높이고 pH를 5,4부근(附近)으로 강하(降下)시킨 다음에 효모(酵母)가 증식(增殖)하기 시작(始作)하여 발효(醱酵)에 참여하고 있다. 유산균(乳酸菌)은 생산(生酸)에 의(依)해 자신(自身)과 호기성(好氣性) 細菌)과 생육(生育)을 조해(阻害)하고 있으며 담금 2개월(個月) 후(後)엔 모든 발효미생물(醱酵微生物)이 감퇴기(減退期) 내지(乃至) 사감기(死減期)에 접어들고 달인 뒤에는 대부분(大部分) 사감(死減)하고 소수(少數) Bacillus sp.만이 잔존(殘存)하나 담금액(液)의 조성(組成)에 따라 효모(酵母)와 유산균(乳酸菌)이 극소수(極少數) 잔존(殘存)하고 있는 경우도 있었다. 3. 담금중의 microflora에 영향(影響)을 주는 성분(成分)의 변화(變化)를 조사(調査)한바 간장의 전(全)담금 기간(其間)을 통(通)하여 총산(總酸), 식염농도(食鹽濃度) 및 총질소(總窒素)는 점차 증가(增加)하고 있으며 pH는 약(約) 4.5 정도(程度)까지 강하(降下)하고 있다. 4. Microflora는 주(主)로 식염농도(食鹽濃度)와 pH에 지배(支配)되는 것 같았다. 호기성세균(好氣性細菌)은 포자(胞子)의 형성(形成)으로 가장 생존력(生存力)이 강(强)한 것 같으며 유산균(乳酸菌)은 식염농도(食鹽濃度) $23{\sim}26%$, pH 4.8에서 생육(生育)이 조해(阻害)되었으며 효모(酵母)는 담금액(液)의 pH가 5.4 이하(以下)에서 비로소 발육(發育)을 시작(始作)하였고 pH $4.5{\sim}4.7$에서의 한계식염농도(限界食鹽濃度)는 26% 전후(前後)로 보였다. 5. 한국재래식(韓國在來式) 간장 재활과정중(製活過程中)의 지징(持徵)인 장시간(長時間)의 장달이기는 본(本) 실험결과(實驗結果)에서 보면 살균(殺菌) 단백질(蛋白質)의 응고(凝固) 식염(食鹽) 및 기지(基地) 성분(成分)의 농축(濃縮) 등(等)에 있어서 매우 효과적(效果的)인 방법(方法)이라는 것이 명백(明白)하다. 달인 후(後)의 간장의 숙성(熟成)은 미생물학적(微生物學的)이라기 보다는 오히려 화학적(化學的) 숙성(熟成)이 주(主)가 되는 것이라고 인정(認定)되었다. 6. 전국(全國)에서 수집(收集)한 한국재래식(韓國在來式) 간장의 발효미생물(醱酵微生物)의 평균생균수(平均生菌數)는 호기성세균(好氣性細菌) $53{\times}10^2$개/ml, 유산균(乳酸菌) 34개/ml, 효모(酵母) 14개/ml이었고 제화학성분(諸化學成分)의 평균치(平均値)는 식염농도(食鹽濃度) 28.9%, pH=4.79, 총산(總酸)(유산(乳酸)) 0.91g/100ml, 총질산(總窒酸) 1.09g/100ml이었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권3호
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• pp.350-359
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• 1997

백김치를 담근 후 15$^{\circ}C$에서 60일간 밀폐상태로 발효시키면서 발효일수 경과에 따른 pH, 총산함량 및 미생물수의 변화를 조사하고, 주요 미생물군집을 분리.동정하였다. 담금 즉시의 김치는 pH 6.15, 총산 0.03%였고, Gram 음성 간균류가 치우점 미생물이었으며 이들의 주요 속 구성은 Pseudomonas 55%, Enterobacter 40%, Erwinia 5%였다. 젖산균은 발효 2일 이후부터 최우점 미생물이 되었으며, 발효 4일, 12일 및 50일에 젖산균의 1차, 2차 및 3차 정상기를 각각 나타내었다. 젖산균 2차 정상기의 김치는 pH 3.51, 총산 0.59%로 적숙상태에 해당되며, 이 때 주요 젖산균의 종 구성은 Lactobacillus bavaricus 55%, Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides 42.5%, Leuconostoc paramesenteroides 2.5%였다. 젖산균 3차 정상기의 김치는 pH 3.40, 총산 1.10%로 과숙상태에 해당되며, 이 때 주요 젖산균의 종 구성은 Lactobacillus plantarum 65%, Lactobacillus brevis 35%였다. 젖산균들을 동정할 때에 Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides, Leuconostoc paramesenteroides, Lactobacillus plantarum 및 Lactobacillus brevis로 동정된 균주들은 기존의 분류체제에 비교적 잘 일치하였으나, Lactobacillus bavaricus로 동정된 균주들은 일치하지 않는 점들을 많이 나타내었다. 젖산균의 수가 증가할 때에 효모의 수가 감소하였고, 젖산균의 수가 감소할 때에 효모의 수가 증가하였다. 효모의 정상기는 젖산균이 제2정상기와 제3정상기의 사이인 30일에 나타났으며, 이 때 주요 효모의 속은 모두 Saccharomyces였다.

• KSBB Journal
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• 제24권5호
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• pp.446-452
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• 2009

본 연구에선 바이오부탄올 생산을 위한 추출발효에 적용하고자 부탄올 추출에 효율적이고 미생물에 독성을 주지 않는 적합한 추출용매를 선정하고자 하였다. 추출 용매를 선정하기 위하여 부틸 부틸레이트, oleyl alcohol, 친환경 용매인 소수성 이온성 액체 2 종류를 이용하여 분배계수를 구한 결과, 부틸 부틸레이트와 oleyl alcohol이 높은 부탄올 분배계수를 나타내었고 부탄올 농도 1-20 g/L와 pH 4-5.5 범위에서 80% 이상의 우수하고 안정적인 추출효율을 나타내었다. 미생물에 독성이 없는 oleyl alcohol를 사용한 회분식 추출발효에서는 추출을 하지 않은 회분식 배양보다 11% 향상된 부탄올 생산을 보였다 (11.2 g/L vs. 12.4 g/L). 이는 배양액 내의 부탄올이 추출되어 배양액내의 부탄올 농도가 낮게 유지됨으로써 부탄올 독성 영향이 감소되었고, 이로 인해 향상된 부탄올 생산이 이루어진 것으로 판단된다. Oleyl alcohol：부틸부티레이트 부피비를 9：1로 혼합한 용매를 사용했을 경우는 미생물 생장에는 저해 영향이 미미했으나 부탄올 생산은 추출발효를 하지 않은 회분식 배양에 비해 60%에 그쳤다. 부틸부티레이트를 20% 이상 미생물 생장에 심각한 저해를 주는 것으로 관찰되어졌다. 본 연구를 통해, 실험에 사용된 4가지 추출 용매 중에서 oleyl alcohol이 미생물에게 독성영향을 끼치지 않으면서 부탄올 추출을 효율적으로 할 수 있음을 알 수 있었고, oleyl alcohol을 바이오 부탄올 연속 추출발효에 적용한다면 향상된 부탄올 생산성을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• KSBB Journal
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• 제24권2호
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• pp.207-211
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• 2009

본 연구에서는 광학적 특성이 우수한 GPTMS 졸-겔에 pH와 용존산소를 검출할 수 있는 6-aminofluorescein과 $Ru(dPP)_3\;^{2+}$를 고정화하였다. 제조한 검출막의 광학적 특성을 조사하였고 E.coli JM109와 P.pastoris X-33의 발효중 pH와 용존산소를 모니터링하는데 사용하여 오프라인으로 측정 된 데이터와 비교, 고찰하였다. 여기파장 480 nm와 방출파장 600 nm에서 최적 형광 검출파장을 나타내는 용존산소 검출막에 흑연이 혼합된 절광층을 재코팅한 막이 0%와 100% 용존산소 조건에서 800 [RFU]의 형광세기 차이를 나타냈다. 제조한 용존산소 검출막을 사용하여 E.coli JM109와 p.pastoris X-33의 발효중 배양액내의 용존산소를 모니터링한 결과, 미생물의 성장에 따른 용존산소량의 변화를 잘 모니터링 할 수 있었다. 한편, GPTMS 졸-겔에 6-aminofluorescein을 고정화하여 제조한 pH 검출막은 여기파장 480 nm와 방출파장 520 nm에서 최적 검출파장을 나타내었고 절광막을 재코팅한 검출막이 pH의 변화에 따라 높은 감도를 나타내었다. 제조한 pH 검출막에 E. coli JM109와 P.pastoris X-33을 배양하여 발효시간에 따른 배양액의 pH 변화를 오프라인으로 측정하고 형광세기 변화와 비교하였다. 발효중 미생물의 유기산 생산과 단백질분해로 인한 pH 변화를 pH 검출막이 잘 모니터링 함을 볼 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제조한 pH와 용존산소 검출막은 높은 감도등 우수한 광학적 특성을 보여줄 뿐만 아니라 미생물 발효중 pH와 용존산소를 온라인 모니터링 할 수 있음을 알 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.697-704
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• 2019

본 연구에서는 전통발효식품에서 분리한 유산균 200여종에 대하여 프로바이오틱 특성을 확인하였다. 내담즙성 및 내산성이 높게 측정된 유산균 4종을 선발하였다. 선발된 유산균은 Lb. plantarum SRCM102224, Lb. plantarum SRCM102227, Lb. paracasei SRCM102329, Lb. paracasei SRCM102343이다. 항균활성, 내산성, 내담즙성, 용혈성, 세포표면 소수성, 장내 세포 부착성, 항생제 내성을 조사하였다. 선발된 유산균 4종 중 SRCM102343은 세포표면 소수성이 95.9%로 대조구 Lb. rhamnosus GG는 13.4%보다 높게 측정되었다. 4종의 유산균의 장내상피세포 caco-2에 대한 부착능을 조사하였다. 그 결과, SRCM102343와 SRCM102329의 Lb. rhamnosus GG보다 부착율이 높았다. 선발된 유산균 4종에 대하여 항균활성 조사 결과, 그 중 3종이 Escherichia coli ATCC 10798, Staphylococcus aureus KCCM 11593, Listeria invanovii KCTC3444, Bacillus cereus ATCC11778 및 S. enterica serovar. Typhi KCTC1926에 대하여 항균활성이 뛰어났다. 이들 결과를 바탕으로 선발된 균주는 프로바이오틱의 가능성으로 기능성식품에 활용이 기대된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제23권3호
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• pp.291-298
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• 2010

국내산, 수입산, 정제염, 천일염 등 소금의 종류에 따른 새우젓 제조 후 이화학적, 미생물학적, 관능적 특성에 대해 조사하였다. 색도의 경우, 발효 초기에는 다른 처리구에 비해 국내산 천일염을 사용하여 제조한 새우젓의 b값이 높았으나 발효 8주 이후부터는 국내산 정제염으로 제조한 것이 높게 측정되었다. 발효 진행에 따라 새우젓의 산도와 염도는 큰 차이가 없었으나, 정제염 처리구가 천일염 처리구에 비해 높은 염도치를 나타내었다. 아미노태질소의 경우, 제품별로 차이가 컸는데, 발효 후 국내산 천일염으로 제조한 처리구가 다른 처리구에 비해 높은 함량을 보였다. 6가지 종류별 소금으로 제조한 새우젓의 색도, 염도, pH 등 이화학적 특성은 전반적으로 처리구간의 차이를 보이지는 않았으나, 아미노태질소는 차이를 보였다. 미생물의 경우, 총균수는 발효 초기 호주산 천일염에서의 검출이 가장 높았고, 발효 12주 이후에는 중국산 천일염에서 가장 높은 검출을 보였으며, 대장균군(coliforms)은 발효 초기 국내산 천일염에서의 검출이 가장 낮았고, 중국산 천일염에서 가장 높은 검출을 보였으나, 발효가 진행됨에 따라 6가지 종류별 소금으로 제조한 새우젓의 총균수, 대장균군(coliforms) 등 미생물학적 특성은 전반적으로 처리구 간의 유의적인 차이를 보이지는 않았다(p<0.05). 6가지 소금으로 제조한 새우젓의 관능 평가 결과, 수입산보다 국내산 소금에 대한 기호도가 더 높게 평가되었으나, 짠맛, 감칠맛, 전체적인 맛 그리고 전반적인 기호도는 처리구 간의 유의적인 차이를 보이지는 않았다(p<0.05).

• 생명과학회지
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• 제18권4호
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• pp.515-521
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• 2008

본 연구는 반추위 미생물 발효에 있어서 계면활성제의 이온성 여부가 발효시간별 in vitro 건물소화율, 미생물 성장량, pH 변화, Cas 발생량 및 SEM에 의한 미생물 부착 양상을 조사하기 위해 수행되었다. 1 mm 입자도의 볏짚을 기질로 하여 Holstein 젖소 위액을 이용한 Dehority's artificial medium에 대조구를 비롯하여 비이온성 계면활성제(NIS)로서 시판되고 있는 Tween 80과 SOLFA-850 2종류, 그리고 양쪽(+/-) 이온성 계면활성제(ZIS)로서 3-(Dodecyldimethylammonio) propanesulfanate (DDAP) 1 종류를 이용하여 각각 0.05% 및 0.1% 수준으로 첨가함으로써 총 7처리를 두었다. 발효시간은 6, 12, 24, 48 및 72시간으로 설정하여 각 처리 당 3반복으로 시험을 수행하였다. In vitro 건물 소화율은 NIS인 Tween 80 첨가구에서 48시간 및 72시간 발효 시, 타 처리구에 비해 유의적(P<0.05)으로 높았으나, ZIS인 DDAP 첨가구는 발효 24시간이후 부터 대조구보다도 건물소화율이 낮게 나타났다(P< 0.05). 가스 발생량은 NIS 두 처리구 모두, 대조구나 ZIS 처리구보다 유의적(P<0.05)으로 많았으며, 발효시간의 경과함에 따라 증가하였다. 미생물 성장량은 NIS인 Tween 80 첨가구에서 가장 많았고, 다음으로 SOLFA 850 첨가구 순이었으며, ZIS인 DDAP 첨가구는 대조구보다도 적었다(P<0.05). 전자현미경으로 관찰한 미생물 부착 양상에서 NIS 첨가구는 무처리구에 비해 미생물 군집이 현저히 많았으나 ZIS첨가구는 오히려 적은 것으로 나타났다. 따라서 양쪽(+/-) 이온성 계면활성제는 반추위 발효 작용과 미생물 성장에 긍정적인 효과가 없는 것으로 사료된다.