• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권7호
• /
• pp.1125-1132
• /
• 2013

종균용 김치를 제조를 하기 위해서는 김치 공장에서 저가로 종균이 대량배양 되어야 한다. 그러나 현재의 유산균배지는 종균 생산용으로 사용하기에는 비용이 많이 든다. 이를 해결하기 위해서는 새로운 배지를 개발해야 하는데 새로운 배지를 개발하기 위한 기본적인 요소에는 배추 추출액, 탄소원, 질소원, 무기염류가 있다. 선정된 최적배지 조성은 배추 추출액 잎 30%, maltose 2%, yeast extract 0.25%, $2{\times}$ salt stock(2% sodium acetate trihydrate, 0.8% disodium hydrogen phosphate, 0.8% sodium citrate, 0.8% ammonium sulfate, 0.04% magnesium sulfate, 0.02% manganese sulfate)으로 나타났다. 그리고 새롭게 개발된 배지의 이름은 MFL로 명명하였다. Leuconostoc(Leuc.) citreum GR1을 $30^{\circ}C$에서 24시간 배양하면 MRS 배지에서는 $3.41{\times}10^9$ CFU/mL, MFL 배지에서는 $7.49{\times}10^9$ CFU/mL의 생균수로 MFL 배지에서 배양하면 MRS 배지에서 배양했을 때보다 2.2배 더 높은 성장을 보였다. 또한 최적화 배지의 scale-up을 위해 5 L 발효조를 이용하여 2 L의 working volume으로 Leuc. citreum GR1을 배양하였다. 교반속도는 50 rpm에서 생균수 $8.60{\times}10^9$ CFU/mL를 얻었다. 발효조의 pH 조절은 pH-stat mode로 하였으며, 균체 성장의 최적 pH는 수산화나트륨 수용액을 이용한 pH 6.8이었고, 이 조건으로 20시간 배양 후 $11.42{\times}10^9(1.14{\times}10^{10})$ CFU/mL의 균체를 얻을 수 있었다. 이는 MRS 배지로 사용하여 얻은 생균수의 3.34배에 해당하는 높은 값으로, 본 연구에서 개발된 MFL 배지는 김치 종균용 Leuc. citreum GR1 배양을 위한 배지로 배지 단가 절감, 높은 균체 수율 등 충분한 경제적 장점을 기대할 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제16권6호
• /
• pp.849-854
• /
• 2006

The effects of Haematococcus pluvialis extracellular products on microbial growth and bacteriocin production were investigated to improve bacteriocin synthesis during the growth cycle of Lactobacilli. Lactobacillus pentosus KJ-108, L. plantarum KJ-10311, and L. sakei KJ-2008 were cultured in MRS and enriched medium (ERM) with or without supplement of the extracellular products obtained from a late exponential phase culture of Haematococcus pluvialis in modified Bold's basal medium (MBBM). In both MRS and ERM, the extracellular products strongly enhanced the growth as well as the bacteriocin production of all the lactic acid bacteria tested. The enhancing effect was observed in ERM with pH adjusted at 5 and 6. In addition, some difference in growth effects with the extracellular products of H. pluvialis was observed between pH 5 and 6 in ERM, but no effect was observed in the minimal medium. The final biomass and the final concentration of bacteriocin activity were associated with the cell growth that was promoted by the extracellular products of H. pluvialis, and the enhanced cell growth of the three lactic acid bacterial strains induced the increase of the specific bacteriocin production. Therefore, bacteriocin production and activity were influenced by the addition of the extracellular products of H. pluvialis in the culture medium.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권1A호
• /
• pp.73-81
• /
• 2011

IEEE 802.11 물리 (Physical) 계층과 MAC (Medium Access Control) 계층은 다수의 채널과 데이터 레이트를 제공한다. IEEE 802.11 멀티 라디오 애드혹 네트워크의 성능을 향상 시키기 위해서는 가용한 채널과 데이터 레이트를 효율적으로 할당해야 한다. 하지만 IEEE 802.11 멀티 레이트 네트워크에서는 낮은 레이트 링크가 높은 레이트 링크에 영향을 미쳐서 네트워크 성능을 심각히 저하시키는 문제인, RA (Rate Anomaly)가 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 다른 데이터 레이트를 사용하는 링크들을 멀티 채널로 분할시킴으로써 이러한 RA문제를 완화하는 모델 기반 레이트 분할 (Model-based Rate Separation, MRS) 알고리즘을 제안한다. MRS 알고리즘은 IEEE 802.11 싱글 홉 (single-hop) 네트워크의 성능을 측정하는 기존의 성능 모델을 활용하여 낮은 레이트 링크와 높은 레이트 링크를 분산시킨다. 시뮬레이션을 통해 멀티 라디오 애드혹 네트워크에서 MRS 알고리즘이 기존 알고리즘들에 비해 향상된 네트워크 성능을 나타냄을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제33권1호
• /
• pp.75-82
• /
• 2023

Lactic acid bacteria (LAB) isolated from kimchi (a traditional Korean dish typically made of fermented cabbage) can provide various health benefits, including anti-obesity, antioxidant, antiinflammatory, anticancer, and antimicrobial effects. In this study, we examined the antimicrobial and immunomodulatory effects of Lactiplantibacillus plantarum WiKim0125 cultured in de Man, Rogosa, and Sharpe (MRS) medium containing vegetable waste. Live bacterial cells were eliminated via supernatant filtration or heat treatment. The cell-free supernatant (CFS) obtained from culture broth containing kimchi cabbage waste (KCW), cabbage waste (CW), or onion waste (OW) showed significantly higher antimicrobial activity against skin pathogens (Propionibacterium acnes and Staphylococcus aureus) and foodborne pathogens (Escherichia coli and Salmonella typhimurium), with inhibition zones ranging between 4.4 and 8.5 mm, compared to that in conventional MRS medium (4.0-7.3 mm). In lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 cells, both supernatant and heat-inactivated Lb. plantarum WiKim0125 from culture media containing KCW and CW suppressed the production of inflammatory cytokines (72.8% and 49.6%, respectively) and nitric oxide (62.2% and 66.7%, respectively) without affecting cell viability. These results indicate that vegetable waste can potentially increase the antimicrobial and immunoregulatory potency of LAB while presenting a molecular basis for applying postbiotics to health products.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제46권8호
• /
• pp.979-985
• /
• 2017

본 연구는 유산균에 의한 gamma aminobutyric acid(GABA)의 생산 및 쌀겨 추출물을 이용한 최적 배지의 제조를 목표로 하고 electrostatic spray는 곡물에 GABA 함량을 증진시키기 위해 사용하였다. 분리한 Lactobacillus brevis CFM11을 MRS 배지를 이용하여 최적 조건($37^{\circ}C$, 24시간, pH 6.5)에서 배양시킨 결과, $600.12{\mu}g/mL$의 GABA 생성량을 나타냈고 0.8% MSG를 함유한 MRS 배지에서 배양시켰을 때 $2,002.93{\mu}g/mL$의 GABA 생성량을 나타냈다. 미강 추출물 배지에 MSG 0.4%, sucrose 2%, skim milk 1%, magnesium sulfate 0.2%를 첨가했을 때 GABA 생산량은 $585.80{\mu}g/mL$로 나타났다. 최적화 배지에 L. brevis CFM11을 배양시켜 얻은 GABA를 쌀 표면에 electrostatic spray 처리 후 GABA량은 $228.10{\mu}g/g$으로 나타난 반면, 아무것도 처리하지 않은 곡류에서의 GABA량은 $32.23{\mu}g/g$이었다. 이러한 결과로 보아 미강 추출물은 GABA 생산을 위한 MRS 배지의 대체물로서 산업적인 가치를 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제44권1호
• /
• pp.26-33
• /
• 2016

${\gamma}$-Aminobutyric acid(GABA)를 생산하는 희귀 젖산균을 분리하기 위하여 전통발효식품으로부터 총 147개의 젖산균을 확보한 후 1% 글루탐산 나트륨(L-monosodium glutamate, MSG)를 사용하여 GABA를 생산하는 23개의 균주를 1차 분리하였다. 2차 분리를 위하여 글루탐산 탈탄산효소(glutamate decarboxylase)와 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석을 통해 기본 MRS 배지에서 48시간 배양 후 1.56 mM의 GABA를 생산하는 Enterococcus faecium JK29를 최종 분리하였다. E. faecium JK29에 의한 GABA의 생산을 향상시키기 위하여 배양 조건을 최적화하였으며 그 결과 0.5% 자당(sucrose), 2% 효모 추출물(yeast extract), 0.5% 글루탐산 나트륨이 포함된 최적화 MRS 배지를 개발하였다. 최적화 MRS 배지를 활용하여 $30^{\circ}C$, pH 7.5에서 48시간 배양을 한 결과 E. faecium JK29이 14.86 mM의 GABA를 생산하는 것을 확인하였다.

• 산업식품공학
• /
• 제21권2호
• /
• pp.103-109
• /
• 2017

DEAE sephacel anion chromatography 및 SP sepharose cation chromatography에 의해 Streptomyces violaceoruber 유래 alginate lyase의 정제를 수행하여 비활성 14.59 units/mL 정제배율 40.64배를 나타내었다. Tricine SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 23.3 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 sodium alginate를 가수분해하여 1차 activated carbon column chromatography와 2차 bio gel P-2 gel filtration에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC와 FACE를 통해 중합도를 확인하고 Timell's method에 의해 hetero type M/G-oligosaccharide 중합도 6, 8로 결정되었다. B. animalis, B. bifidum, B. breve, B. infantis, B. longum와 L. acidophilus, L. casei, L. reuteri에 생육활성에 대한 중합도 6, 8의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS media에 탄소원으로 중합도 6, 8를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 6 M/G-oligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 4.25배, D.P. 8에서 6.44배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum의 경우에서도 D.P. 6에서 3.27배, D.P. 8에서 5.4배의 상대활성을 나타내었다. 이외에도 B. animalis, B. breve그리고 L. casei에 있어서도 D.P. 8의 경우 3배의 상대활성을 나타내었으나, L. reuteri에 대한 D.P. 8의 경우에서는 표준 MRS media와 비교하여 0.29배로 감소하였다. 결과적으로 D.P. 8의 올리고당이 D.P. 6의 올리고당보다 생육활성에 크게 기여하는 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제32권5호
• /
• pp.630-637
• /
• 2022

The objective of this study was to optimize industrial-grade media for improving the biomass production of Weissella cibaria JW15 (JW15) using a statistical approach. Eleven variables comprising three carbon sources (glucose, fructose, and sucrose), three nitrogen sources (protease peptone, yeast extract, and soy peptone), and five mineral sources (K₂HPO₄, potassium citrate, ⳑ-cysteine phosphate, MgSO₄, and MnSO₄) were screened by using the Plackett-Burman design. Consequently, glucose, sucrose, and soy peptone were used as significant variables in response surface methodology (RSM). The composition of the optimal medium (OM) was 22.35 g/l glucose, 15.57 g/l sucrose, and 10.05 g/l soy peptone, 2.0 g/l K₂HPO₄, 5.0 g/l sodium acetate, 0.1 g/l MgSO₄·7H₂O, 0.05 g/l MnSO₄·H₂O, and 1.0 g/l Tween 80. The OM significantly improved the biomass production of JW15 over an established commercial medium (MRS). After fermenting OM, the dry cell weight of JW15 was 4.89 g/l, which was comparable to the predicted value (4.77 g/l), and 1.67 times higher than that of the MRS medium (3.02 g/l). Correspondingly, JW15 showed a rapid and increased production of lactic and acetic acid in the OM. To perform a scale-up validation, batch fermentation was executed in a 5-l bioreactor at 37℃ with or without a pH control at 6.0 ± 0.1. The biomass production of JW15 significantly improved (1.98 times higher) under the pH control, and the cost of OM was reduced by two-thirds compared to that in the MRS medium. In conclusion, OM may be utilized for mass producing JW15 for industrial use.

• Food Science and Biotechnology
• /
• 제18권5호
• /
• pp.1180-1185
• /
• 2009

This study was aimed to investigate the effect of glycine supplementation on the growth of Leuconostoc mesenteroides and Lactobacillus plantarum during kimchi fermentation. As preliminary experiment, the effect of supplementation of glycine (0-2.0%, w/v) to MRS medium on the growth of Leuc. mesenteroides and L. plantarum was evaluated. At 2.0% glycine in the MRS medium, cell growth rate was inhibited by 79% for L. plantarum and 27% for Leuc. mesenteroides. Subsequently, different concentrations of glycine (0, 0.5, and 2.0%, w/v) were applied for kimchi fermentation for 21 days, at $5^{\circ}C$. At day 14, the pH and titratable acidity (TA) of kimchi supplemented with 2.0% glycine were 4.83 and 0.38%, respectively, whilst the control kimchi had a pH of 4.49 and TA of 0.44%, respectively. The ratio of Leuconostoc/ Lactobacillus in kimchi increased as the concentration of glycine increased. The results show that the presence of glycine affected the growth of the 2 lactic acid bacteria, particularly of L. plantarum.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.143-151
• /
• 1994

In the course of the study on strain inprovement by protoplast fusion, Lactobacillus acidophilus 88 protoplasts production and regeneration conditions were investigated. This strain produced a bacteriocin that revealed strong inhibitory activity against various indicator strains, especially L. helveticus CNRZ 1096. Protoplasts of L. acidophilus 88 strains were very efficiently obtained by treatment with 125 $\mu $g/ml lysozyme in a protoplast forming buffer containing 20 mM N-2 hydroxy-ethtl-piperazine-N'-2-ethane-sulfonic acid(HEPES, pH 7.0) and 1M sucrose at 37$\circ $C for 30 min. Hovever, treatment with mutanolysin was not effective for the production of L. acidophilus 88 protoplasts under the same conditions. High protoplast yield was obtained form the cells at the middle to late logarithmic growth phase in the de Man, Rogosa and Sharpe(MRS) medium. Regeneration was efficiently accomplished with the MRS medium containing 10% sucrose.