• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권4호
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• pp.359-366
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• 2002

B. polyfermenticus SCD와 상업적으로 사용되는 생균제들의 pH 2.0, 3.0에서 내산성을 비교한 결과, 2시간에서의 생존율은 pH 2.0, 3.0에서 각각 85.6과 92.6%의 생존율을 나타내었으며 4시간에서도 각각 62.8%와 81.2%의 높은 생존율을 나타내었다. B. polyfermenticus SCD의 인공담즙산에 대한 내성을 확인한 결과, 인공담즙산이 함유되지 않은 대조구($3.2$\times$10^{7}$ CFU/ml)보다 균수($6.5$\times$10^{7$ CFU/ml)가 더 많이 증식되었다. 또한 B. polyfermenticus SCD는 비타민 $B_1$, $B_2$를 생산하고 장내유해균웨 의한 비타민 B군의 분해를 억제하여 영양을 공급한다. 게다가 비타민 C를 다량 생산하여 공급하므로 비타민 C의 항산화작용에 의한 피부노화 방지 및 항암작용 등의 여러 가지 효능들도 기대할 수 있다. B. polyfermenticus SCD의 소화력을 다른 Bacillus sp.과 비교했을 때 지방소화력은 비슷한 활성을 나타내었으나, 전분 소화력은 약 2배, 단백소화력은 약 25배의 높은 소화력을 가지고 있었다. B. polyfermenticus SCD는 낮은 pH에서도 안정성이 확보되었으며 저장온도는 가혹조건($40^{\circ}C$, RH 70%)에서 26.8%거 비교적 낮은 안정성을 나타내었을 뿐 저온 및 실온에서는 매우 안정하였다. 그리고 수중에서와 5% glucose용액, 고농도의 NaCl 에서도 매우 높은 안정성을 나타내어 식품을 포함한 다양한 형태의 제품에 적용했을 때에도 그 안정성이 탁월하여 응용성이 크다고 할 수 있겠다. B. polyfermenticus SCD복용에 따른 장내균총의 변화에서는 Salmonella, E. coli, Staphylococcus등 유해균의 유의성 있는 감소효과를 나타내었으며, 유익균과의 공생작용과 유익균에 대한 생육촉진작용을 나타내었다. 장내 암모니아의 변화에서는 복용 중에 유의성 있는 감소효과를 보였다. 이상의 결과로서 B. polyfermenticus SCD의 생균제로서의 특성은 기능성 식품의 개발 등 산업적으로 매우 유용하다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.52-57
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• 2008

식물체 구성성분의 하나인 hemicellulose의 대부분을 차지하는 xylan은 농산 폐기물 또는 목재 성분의 약 30%를 차지하는 풍부한 자원물질이다. 이러한 xylan을 효과적으로 분해하기 위해 Bacillus에서 발현시킨 재조합 endoxylanase를 이용하여 기능성 식품소채인 xylooligosaccharide의 최적 생산 조건을 조사하였다. B. subtilis 재조합 균주 DB431/pJHKJ4를 이용한 발효조 회분배양 결과, endoxylanse의 총 활성은 857 unit/ml이며, 대부분이 세포밖으로 분비됨을 알 수 있었고, 분비효율은 92%로 나타났다. 재조합 endoxylanase를 이용하여 xylan으로부터 xylooligosaccharide 생성을 위한 최적 반응조건을 검토한 결과, xylooligosaccharide 생산을 위한 기질로는 birchwood xylan이 적합함을 알 수 있었고, 4%의 xylan 농도에서 가장 많은 xylooligosaccharide 을 생산하며, xylobiose와 xylotriose가 주생성물임을 알았다. 효소의 농토와 반응시간의 영향은 10 unit의 endoxylanase를 첨가하여 1시간 반응시켰을 때 가장 많은 양의 xylooligosaccharide을 생산할 수 있었고, 반응온도는 $40^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$가 적합함을 알았다. 결론적으로 재조합 endoxylanase을 이용한 xylooligosaccharide생성에는 10 unit endoxylanase과 4% birchwood xylan을 기질로 이용하여 $50^{\circ}C$에서 1시간 반응시키는 것이 최적반응 조건임을 알았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1568-1577
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• 2015

The purpose of this study was to investigate lactic acid bacteria with antioxidative and probiotic activities isolated from Korean healthy infant feces and kimchi. Isolates A1, A2, S1, S2, and S3 were assigned to Lactobacillus sp. and isolates A3, A4, E1, E2, E3, and E4 were assigned to Leuconostoc sp. on the basis of their physiological properties and 16S ribosomal DNA sequence analysis. Most strains were confirmed as safe bioresources through nonhemolytic activities and non-production of harmful enzymes such as β-glucosidase, β-glucuronidase and tryptophanase. The 11 isolates showed different resistance to acid and bile acids. In addition, they exhibited antibacterial activity against foodborne bacteria, especially Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, and Escherichia coli. Furthermore, all strains showed significantly high levels of hydrophobicity. The antioxidant effects of culture filtrates of the 11 strains included 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl (DPPH) radical scavenging capacity, 2.2'-azino-bis (2-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical cation scavenging activity, and superoxide dismutase activity. The results revealed that most of the culture filtrates have effective scavenging activity for DPPH and ABTS radicals. All strains appeared to have effective superoxide dismutase activity. In conclusion, the isolated strains A1, A3, S1, and S3 have significant probiotic activities applicable to the development of functional foods and health-related products. These strains might also contribute to preventing and controlling several diseases associated with oxidative stress, when used as probiotics.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.436-443
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• 2011

o-phenylenediamine, 3-acetyl-6-methyl-(2H)pyran,2,4(3H)-dione (dehydroacetic acid 또는 DHA) 및 2, 4-dihydroxy benzaldehyde에서 비롯된 4-hydroxy-3-(1-{2-(2,4-dihydroxy-benzylidene)-amino phenylimino}-ethyl)-6-methyl-pyran-2-one ($H_2$L)의 La(III), Ce(III), Pr(III), Nd(III), Sm(III) 및 Gd(III) 고체착물을 합성하여 원소분석, 전도도법, 자기수자율, UV-vis, FT-IR, 1H-NMR, X-선 회절, 열분석으로 특성을 규명하였으며, 항미생물 활성도를 조사하였다. FT-IR 스펙트럼 결과에 의하면 이 리간드는 중심금속에 대해 ONNO 주개원자를 통해 이염기성 사배위 리간드로 행동함을 알 수 있다. 원소분석 결과로부터 이들 착물의 화학량론비는 1:1 (금속: 리간드)임을 알 수 있다. 물리 및 화학적 실험결과로부터 La(III), Ce(III), Pr(III), Nd(III), Sm(III) 및 Gd(III) 착물은 일그러진 팔면체의 기하구조를 가짐을 알 수 있다. X-선 회절 데이터로부터 La(III) 및 Ce(III) 착물은 단사정계, 그리고 Pr(III) 및 Nd(III) 착물은 사방정계를 가짐을 알 수 있다. 이들 착물의 열적 행동(TG/DTA)을 연구하였으며, 속도론적 파라메타를 Horowitz-Metzger 및 Coats-Redfern 방법으로 결정하였다. 리간드와 그 착물의 항박테리아 활성도를 Staphylococcus aureus, Escherichia coli 및 Bacillus Sp.에 대해, 그리고 살균활성도를 Aspergillus Niger, Trichoderma 및 Fusarium oxysporum에 대해 각각 조사하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권8호
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• pp.1164-1173
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• 2006

Cellulase from Aspergillus niger, (${\alpha}$-amylase from Bacillus sp. and protease from Bacillus globigii were used as enzyme sources in this study to examine how their respective substrates protect them in two kinds of simulated gastrointestinal tract digesting processes. Avian total digest tract simulation test showed that filter paper, Avicel and cellulose resulted in 7.7, 6.4 and 7.4 times more activity than of unprotected cellulose, respectively. Protease with addition of casein, gelatin or soybean protein showed no significant protection response. Starch protected amylase to be 2.5 times activity of the unprotected one. Monogastric animal total tract digestion simulation test showed that filter paper, Avicel and cellulose resulted in 5.9, 9.0 and 8.8 times activity of unprotected cellulase, respectively. Casein, gelatin and soybean protein resulted in 1.2, 1.3 and 2.0 times activity of unprotected protease, respectively. Starch did not protect amylase activity in monogastric animal total tract simulation. Protection of mixed enzymes by substrates in two animal total tract simulation tests showed that filter paper in combination with soybean protein resulted in 1.5 times activity of unprotected cellulose, but all substrates tested showed no significant protection effect to protease. Soybean protein and starch added at the same time protected the amylase activity to be two times of the unprotected one. Test of non-purified substrate protection in two animal total digest tract simulation showed that cellulase activity increased as BSA (bovine serum albumin) concentration increased, with the highest activity to be 1.3 times of unprotected enzyme. However, BSA showed no significant protection effect to protease. Amylase activity increased to 1.5 times as BSA added more than 1.5% (w/v). Cellulase activity increased to 1.5 times as soybean hull was added higher than 1.5%. Amylase had a significant protection response only when soybean hull added up to 2%. Protease activity was not protected by soybean hull to any significant extent.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권1호
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• pp.121-128
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• 2014

청국장 제조 시 사용되는 균주인 Bacillus sp. HJ18-3과 B. subtilis KACC 15935균주를 청국장 제조 시 starter로 접종하여 발효시켜 품질특성과 isoflavone 비배당체 함량을 측정하였다. a-amylase와 cellulase활성은 control과 B. subtilis HJ18-3 균주를 접종한 청국장이 B. subtilis KACC 15935 균주를 접종한 청국장보다 각각 2.56, 2.59배 그리고 1.13, 1.23배 높은 결과를 보였다. 그러나 protease활성은 B. subtilis KACC 15935과 B. subtilis HJ18-3의 활성이 높은 효소활성을 보였다. 아미노태질소 함량은 Control, B. subtilis KACC 15935, B. subtilis HJ18-3의 함량이 각각 $88.20{\pm}13.86$, $129.62{\pm}1.15$, $118.40{\pm}48.65mg%$로 나타났으며 이는 protease 효소활성의 결과와 유사한 경향을 보였다. 환원당 함량은 control, KACC 15935, HJ18-3의 함량이 각각 $1.95{\pm}0.72$, $2.62{\pm}1.17$, $2.59{\pm}0.76%$로 전반적으로 control에 비해 처리구가 더 높은 경향을 나타냈다. 호기적 총균수와 미비한 차이로 B. subtilis HJ18-3의 균수가 적은 경향을 나타낸 것은B. cereus와Candida albicans에 대해 항균력이 우수하다고 보고된 영향으로 해석된다. control과B. subtilis KACC15935, B. subtilis HJ18-3의 isoflavone 비배당체 형태인 daidzein과 genistein, glycitein을 합한 함량은 각각 $158.20{\pm}6.55$, $131.60{\pm}4.00$, $200.79{\pm}7.54ug/g$으로 나타났다. 이는 초기 raw soybean의 aglycone함량이 3.96 ug/g인 것에 비하여 39~50배 전 환율을 보인다. 또한 ${\beta}$-glucosidase활성이 있는 B. subtilis HJ18-3균을 접종하여 제조한 청국장이 control과 Kacc15935균을 접종하여 제조한 청국장보다 1.27, 1.53배 더 높은 aglycone 전 환율을 보였다. 따라서 본 연구에서 사용한 메밀 속성 장으로부터 분리된 B. subtilis HJ18-3 균주는 amylase, protease, cellulase와 같은 세포의 효소분비능이 우수하며, 아미노태질소와 환원당 함량이 높고, isoflavone 비배당체 함량을 증가시키는 기능을 함유한 균주로 확인되었으며, 앞으로도 우리나라 전통 청국장의 세계화를 위해 유용 starter로 찾는 노력이 더 필요할 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권4호
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• pp.588-596
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• 2018

An endo-${\beta}$-1,4-glucanase gene, cel9K, was cloned using the shot-gun method from Paenibacillus sp. X4, which was isolated from alpine soil. The gene was 2,994 bp in length, encoding a protein of 997 amino acid residues with a predicted signal peptide composed of 32 amino acid residues. Cel9K was a multimodular enzyme, and the molecular mass and theoretical pI of the mature Cel9K were 103.5 kDa and 4.81, respectively. Cel9K contains the GGxxDAGD, PHHR, GAxxGG, YxDDI, and EVxxDYN motifs found in most glycoside hydrolase family 9 (GH9) members. The protein sequence showed the highest similarity (88%) with the cellulase of Bacillus sp. BP23 in comparison with the enzymes with reported properties. The enzyme was purified by chromatography using HiTrap Q, CHT-II, and HiTrap Butyl HP. Using SDS-PAGE/activity staining, the molecular mass of Cel9K was estimated to be 93 kDa, which is a truncated form produced by the proteolytic cleavage of its C-terminus. Cel9K was optimally active at pH 5.5 and $50^{\circ}C$ and showed a half-life of 59.2 min at $50^{\circ}C$. The CMCase activity was increased to more than 150% in the presence of 2 mM $Na^+$, $K^+$, and $Ba^{2+}$, but decreased significantly to less than 50% by $Mn^{2+}$ and $Co^{2+}$. The addition of Cel9K to a commercial enzyme set (Celluclast 1.5L + Novozym 188) increased the saccharification of the pretreated reed and rice straw powders by 30.4% and 15.9%, respectively. The results suggest that Cel9K can be used to enhance the enzymatic conversion of lignocellulosic biomass to reducing sugars as an additive.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.485-491
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• 2015

This study was performed to investigate thermophilic bacteria from soil having broad antifungal spectrum against Rhizoctonia solani, Colletotrichum gloeosporioides, Phytophthora capsici, Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici, and Botrytis cinerea. One isolate selected could resist heat shock of $60^{\circ}C$ for one hour, and had broad antifungal activity in dual culture assay against all tested fungal pathogens and was identified as Bacillus amyloliquefaciens Y1 using 16S rRNA gene sequence. Further investigation for antifungal activity of bacterial culture filtrate (BCF) and butanol crude extract (BCE) of various concentrations showed broad spectrum antifungal activity and fungal growth inhibition significantly increased with increasing concentration with highest growth inhibition of 100% against R. solani with 50% BCF and 11 mm of zone of inhibition against R. solani with 4 mg BCE concentration. Treatment of butanol crude extract resulted in deformation, lysis or degradation of C. gloeosporioides and P. capsici hyphae. Furthermore, B. amyloliquefaciens Y1 produced volatile compounds inhibiting growth of R. solani (70%), C. gloeosporioides (65%) and P. capsici (65-70%) when tested in volatile assay. The results from the study suggest that B. amyloliquefaciens Y1 could be a biocontrol candidate to control fungal diseases in crops.

• KSBB Journal
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• 제21권1호
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• pp.42-48
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• 2006

오이검은별무늬병균인 Cladosporium cucumerinum KACC 40576에 대하여 높은 항진균 활성을 나타내는 KMU-13은 Norway Lillehammer 근교 토양시료에서 분리하였으며, 형태학적, 배양 및 생화학적인 특성을 조사한 결과와 16S rDNA 염기서열을 분석한 결과, B. subtilis로 판단되었다. B. subtilis KMU-13의 항진균 물질의 생산을 위한 최적조건은 LB broth를 기본배지로 하여 탄소원으로 0.5% maltose와 질소원으로 0.5% bactopeptone을 첨가하였을 때 가장 높은 항진균 활성을 나타내었으며, 배양조건은 $30^{\circ}C$, 180rpm, 48시간이였고, 배양초기 pH는 6.0으로 조사되었다. TLC에서 Rf값이 0.64로 확인된 밴드에서만 항진균 활성을 가지는 것으로 조사되었으며 잿빛곰팡이병, 고추 탄저병, 참외 탄저병, 수박 등의 박과작물의 덩굴마름병, 토마토 시들음병, 글라디올러스 마른썩음병, 토마토 질병, 수박 덩굴쪼김병, 수박 질병, 사과나무 역병, 벼 잎집무늬마름병, 참외 줄기썩음병, 그리고 고추 균핵병에 대하여 양호한 항진균 활성을 나타내는 것으로 조사되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.823-826
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• 1998

Na-alginate에 등량의 ascorbic acid를 섞은 후 물을 가하여 알긴산 4%용액을 만든 다음 $121^{\circ}C$에서 $20{\sim}30$분간 가열하여 상대점도 1.05, pH 3.2의 whitish-yellow color의 불투명한 알긴산 가수분해물을 얻었으며, 이 알긴산 가수분해물은 nutrient broth에 0.1% 첨가(가수분해물속의 알긴산의 양을 기준하여)로 어묵의 주요 부패균인 Bacillus sp.의 증식을 억제시킬 수 있었다. 가수분해물 0.3% 첨가 제품은 pH 6.7이었고, 0.5% 첨가 제품은 pH 6.6으로서 무첨가 제품의 pH 7.4 보다는 약간 낮았다. 첨가제품은 약간 구수한 맛(고구마 맛과 유사)을 내었다. 제품의 탄력을 파단강도로 측정한 결과 가수분해물의 첨가량이 증가할수록 저하되는 것으로 나타났다. 제품의 색상은 가수분해물의 첨가량이 증가함에 따라 황색화되었으므로 0.3% 이상의 첨가는 곤란하였다. 어묵의 제조시 가수분해 물을 0.3% 첨가하고 $30^{\circ}C$에서 저장하였을 때 가수분해 물을 첨가하지 않은 제품에 비해 1일 가량 보존기간이 연장되었고, $20^{\circ}C$ 저장시에는 2일이, $15^{\circ}C$에서 저장하였을 때는 4일 가량 보존기간이 연장되는 것으로 나타났다.