• The Plant Pathology Journal
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• 제34권6호
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• pp.459-469
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• 2018

Plants and microorganisms (microbes) use information from chemicals such as volatile compounds to understand their environments. Proficiency in sensing and responding to these infochemicals increases an organism's ecological competence and ability to survive in competitive environments, particularly with regard to plant-pathogen interactions. Plants and microbes acquired the ability to sense and respond to biogenic volatiles during their evolutionary history. However, these signals can only be interpreted by humans through the use of state-of the-art technologies. Newly-developed tools allow microbe-induced plant volatiles to be detected in a rapid, precise, and non-invasive manner to diagnose plant diseases. Beside disease diagnosis, volatile compounds may also be valuable in improving crop productivity in sustainable agriculture. Bacterial volatile compounds (BVCs) have potential for use as a novel plant growth stimulant or as improver of fertilizer efficiency. BVCs can also elicit plant innate immunity against insect pests and microbial pathogens. Research is needed to expand our knowledge of BVCs and to produce BVC-based formulations that can be used practically in the field. Formulation possibilities include encapsulation and sol-gel matrices, which can be used in attract and kill formulations, chemigation, and seed priming. Exploitation of biogenic volatiles will facilitate the development of smart integrated plant management systems for disease control and productivity improvement.

• 한국축산식품학회지
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• 제41권5호
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• pp.763-778
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• 2021

The effect of marination with black currant juice (BCJ) was investigated for their effects on meat quality and content of biogenic amines (BAs) [putrescine (PUT), cadaverine (CAD), histamine (HIM), tyramine (TYM), and spermidine (SPD)] in pork belly during storage at 9℃. BCJ was shown to have antibacterial activities against Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. Additionally, the pH of pork belly marinated with BCJ (PBB) was significantly lower than that of raw pork belly (RPB) during storage. No significant difference in microorganisms between RPB and PBB was observed at day 0 of storage. However, at days 5 and 10 of storage, volatile basic nitrogen (VBN) was significantly decreased in PBB compared to RPB, and PBB also demonstrated significantly lower numbers of bacteria associated with spoilage (Enterobacteriaceae and Pseudomonas spp.) at these time-points. PBB was also associated with significantly reduced formation of BAs (PUT, CAD, TYM, and total BAs) compared to RPB at days 5 and 10 of storage. These results indicated that BCJ can be regarded as a natural additive for improving meat quality by preventing increased pH, VBN, bacterial spoilage, and inhibiting BAs formation during refrigerated storage.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권4호
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• pp.592-601
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• 2015

복분자 와인의 제조를 위하여 복분자 과실 및 엑기스로부터 야생효모 Saccharomyces cerevisiae BA29를 분리 및 동정하였으며, 생화학적 특성 및 biogenic amine 생성 여부, 배양학적 특성 및 알코올 발효능과 알코올, 당, 아황산 저항성을 조사하였다. 또한 S. cerevisiae BA29의 산업적 공정 적용을 위한 균체량 증가를 위하여 통계학적 방법인 반응표면분석법을 사용하여 배양 배지 조성의 최적화를 수행하였다. 실험계획법은 중심합성계획을 사용하여 모델을 설정하였고, 산업적 공정 적용 시 비용 대비 효율성이 높은 molasses를 대체 탄소원으로 사용하여 실험을 수행하였다. 통계프로그램을 이용하여 분석한 결과 최대 균체 성장을 위한 배지 조성으로는 molasses 200 g/L, peptone 30 g/L, yeast extract 40 g/L로 예측되었으며, 이때의 최대 균체량은 20.6565 g/L로 예측되었다. 모델의 검증실험 결과 기본 배양 배지와 비교하였을 때 6.39 g/L에서 $20.9167{\pm}0.7925g/L$로 약 3.27배 증가하였다. 최종적으로 S. cerevisiae BA29를 사용하여 복분자 와인을 제조한 결과 20.33%의 알코올 생성능을 나타냈다. 이로써 복분자 과실로부터 분리한 효모 S. cerevisiae BA29를 이용한 우수한 복분자 와인 제조의 가능성을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권6호
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• pp.727-734
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• 2013

본 연구는 국내 약 탁주 제조업체에서 사용하는 대표적인 개량누룩 1종과 재래누룩 4종을 선발하여 막걸리를 담고, 담금 과정 중의 누룩에 따른 술덧의 이화학적, 미생물학적 변화와 BA생성 특성 및 이들의 상관관계를 조사하고자 하였다. 발효 초기 술덧의 pH는 4.40-5.00이었으나 4일째 감소한 후 이후 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 발효 7일째의 총 산 함량은 시험구 간의 차이가 크게 나타나 누룩 C가 가장 많았으며, 개량누룩을 사용한 누룩 A가 가장 낮았다. 술덧의 당도는 누룩 D가 가장 낮았으며, 누룩 A는 발효 초기부터 7일까지 가장 높은 당도를 유지하였다. 발효 7일째 술덧의 색도를 측정한 결과 밝기는 누룩 A가 가장 높고, 누룩 E가 가장 낮았으나 적색과 황색은 이와 반대되는 결과를 보여주었다. 술덧의 알코올 농도는 누룩 A가 가장 많았으며, 누룩 B, 누룩 C, 누룩 E, 누룩 D의 순이었으나, 휘발산은 알코올 농도가 가장 많았던 누룩 A의 함량이 가장 낮았다. 술덧의 효모 수와 총 세균 수는 발효 1일에 비해 7일에 감소하였다. 발효 7일째 효모 수는 가장 높은 알코올 농도를 나타낸 누룩 A가 가장 많았고, 총 세균 수는 누룩 E가 가장 많았다. 술덧에서 검출된 BA는 총 3종으로 putrescine은 5종의 술덧 모두에서 발효 초기부터 검출되었으며, tyramine은 누룩 C, 누룩 D, 누룩 E의 발효 7일째에서만 검출되었고, cadaverine은 누룩 E에서만 발효 1일째부터 검출되었다. 이들 술덧의 미생물 균주의 변화를 PCR-DGGE 기법으로 살펴본 결과 발효 1일과 7일째 BA 생성량이 가장 많았던 누룩 E의 밴드가 가장 다양해지는 것을 확인할 수 있었다. 위의 이러한 특성 간의 상관관계를 분석한 결과 총 세균수는 putrescine 및 총 BA 함량과 정의 상관관계를 나타내었고, BA와 색도(L, a, b값) 역시 유의적인 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 막걸리의 품질 지표로 활용될 수 있는 BA의 생성이 누룩의 종류에 따라 다르다는 것과 함께 막걸리의 품질 관리는 누룩의 제조 단계에서부터 시작되어야 함을 시사하고 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권6호
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• pp.804-811
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• 2013

The effects and significance of ${\gamma}$-amino butyric acid (GABA) producing bacteria (GPB) on in vitro rumen fermentation and reduction of biogenic amines (histamine, methylamine, ethylamine, and tyramine) using corn meal as a substrate were determined. Ruminal samples collected from ruminally fistulated Holstein cows served as inoculum and corn was used as substrate at 2% dry matter (DM). Different inclusion rates of GPB and GABA were evaluated. After incubation, addition of GPB had no significant effect on in vitro fermentation pH and total gas production, but significantly increased the ammonia nitrogen ($NH_3$-N) concentration and reduced the total biogenic amines production (p<0.05). Furthermore, antioxidation activity was improved as indicated by the significantly higher concentration of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) among treated samples when compared to the control (p<0.05). Additionally, 0.2% GPB was established as the optimum inclusion level. Taken together, these results suggest the potential of utilizing GPB as feed additives to improve growth performance in ruminants by reducing biogenic amines and increasing anti-oxidation.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제24권1호
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• pp.102-109
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• 2009

전통 방법으로 제조한 재래 된장 4종과 개량식 방법으로 제조한 시판 된장 6종을 선정해 바실러스 세레우스균, 황색포도상구균등 미생물 오염도 검사와 바이오제닉 아민류에 대한 모니터링 검사를 실시하였다. 된장 10종 모두에서 대장균과 대장균군은 검출되지 않았으나, 일반세균은 모든 시료에서 검출되었다. 전체적으로 검출된 일반세균은 $6.2{\pm}0.1\;\log\;CFU/g{\sim}7.9{\pm}0.1\;\log\;CFU/g$의 분포를 나타내었다. 시료별로는 가정에서 재래식으로 담근 된장이 $7.8{\pm}0.1\;\log\;CFU/g{\sim}7.9{\pm}0.1\;\log\;CFU/g$의 분포를 보여 $6.2{\pm}0.1\;\log\;CFU/g{\sim}7.4{\pm}0.1\;\log\;CFU/g$의 분포를 보인 시판된장 보다 높은 일반세균수가 검출되었다. 식중독균 검사결과 황색포도상구균과 살모넬라균, 그리고 리스테리아균은 검출되지 않았다. 그러나 바실러스 세레우스균은 $H1{\sim}H4$를 제외한 모든 샘플에서 검출되었으며, $2.3{\pm}0.4 \log\;CFU/g{\sim}2.6{\pm}0.1\;\log\;CFU/g$의 분포를 나타내었고, 각 시료별로 검출된 바실러스 세레우스 균수가 큰 차이를 나타내지는 않았다. 바이오제닉 아민의 분석 결과 재래식 방법으로 제조한 된장인 $L1{\sim}L4$에서 PUT의 함량이 높게 나타났으나 시판된장 $H2{\sim}H5$에 비하면 1/10수준이었다. 시판된장인 $H1{\sim}H6$에서는 PUT, TYR. HIS 의 함량이 높게 나타났다. 대부분의 바이오제닉 아민의 경우 시판 된장이 일반 재래식 된장보다 전반적으로 높은 함량으로 검출되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권2호
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• pp.196-201
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• 2012

본 연구에서는 청국장 및 볏짚에서 분리한 미생물중 decarboxylase 배지에서 탈탄산효소 활성이 낮은 균주로 $B.$ $subtilis$ HH12, $B.$ $subtilis$ HR254, $P.$ $barcinonensis$ KR97을 선발하였다. 이들 선발 미생물들의 histidine decarboxylase($hdc$) gene 과 tyrosine decarboxylase($tdc$) gene을 조사한 결과, $hdc$ gene은 HH12, HR254, KR97 균주에서는 검출되지 않았으나, $tdc$ gene은 HH12, HR254, KR110 균주에서 검출되었다. 또한 HPLC를 통해 선발 균주들의 배양상등액 중 amines 생성량을 분석한 결과, HH12, HR254, KR110 균주는 histamine이 검출되지 않았고 tyramine은 HH12, HR254, KR110 균주는 각각 6.09, 3.68, 6.30 mg/L로 검출되었다. 선발한 biogenic amines 저감화 균주들의 BAs 생성량을 decarboxylase 고생산 미생물로 사료되는 $B.$ $subtilis$ MC138 균주와 비교해보면 현저히 낮은 수준으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.319-326
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• 2014

장류 식품에서 biogenic amines 저감 기능과 유해균 저해 능력을 동시에 지닌 유산균을 선발하기 위해, 전통방식으로 제조한 장류 시료로부터 2종의 균주를 분리하였다. 생화학적 동정 및 16S rRNA 유전자 염기 서열을 분석 결과 이들 균은 유산균인 Pediococcus pentosaceus로 동정되었다. 질소원으로 0.1% (w/v) histamine과 0.1% tyramine이 첨가된 최소 합성 배지에서 $30^{\circ}C$, 48시간 배양 후 잔류 amine을 분석한 결과, LE22 균주의 경우 histamine은 23.7%, tyramine은 15.7%가 감소한 반면, LE17의 경우 histamine은 13.7%, tyramine은 25.9%가 감소하였다. 장류에서 발견되는 주요 유해균에 대한 항균 효과를 조사한 결과, 두 균주 모두 유해균들에 대해 항균 작용을 보였다. 두 균주의 발효 특성을 고려했을 때 이들은 유산균 종균으로써 산업적 장류 생산에 적용할 수 있을 것으로 보인다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.273-285
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• 2017

본 연구에서는 프로바이오틱 유산균이 생산한 항균물질에 의한 바이오제닉 아민 생성균의 제어 효과와 박테리오신 및 유기산의 항균 활성에 영향을 미치는 배양 조건을 조사하였다. Lactobacillus plantarum FIL20 (64 AU/ml) 및 Lactobacillus paracasei FIL31 (128 AU/ml)의 박테리오신 용액은 Serratia marcescens CIH09과 Aeromonas hydrophilia RIH28에 각각 강한 항균 활성을 나타내었고 FIL20과 FIL31 균주로부터 얻은 배양 상등액 내에 유산 함유량은 각각 $107.3{\pm}2.7mM$과 $129.5{\pm}4.6mM$로 나타났다. 따라서 L. plantarum FIL20과 L. paracasei FIL31이 생산한 박테리오신 용액(200 AU/ml) 및 배양 상등액($200{\mu}l/ml$)의 처리에 의해 S. marcescens CIH09 및 A. hydrophilia RIH28의 균수 및 히스타민과 티라민의 생성량을 유의하게 감소시켰다(P < 0.05). 초기 pH (5.0)와 배양 온도($15^{\circ}C$)가 낮은 조건 하에서 CIH09 균주가 생산한 히스타민과 티라민의 생성량은 L. plantarum FIL20이 생산한 박테리오신 용액이나 배양 상등액 처리에 의해 유의하게 감소되었다. 또한 식염 5% 혹은 아질산 칼륨($200{\mu}g/g$)과 FIL20 유산균의 항균물질을 혼용한 경우 바이오제닉 아민을 생성하는 세균의 균수와 유해 아민 함량을 유의하게 감소시켰다(P < 0.05). 결론적으로 L. plantarum FIL20과 L. paracasei FIL31의 박테리오신 및 유기산 용액은 허들 테크놀로지에 적용하여 바이오제닉 아민 생성을 효과적으로 제어할 수 있는 생물학적 보존제로 이용될 수 있을 것이다.

• 수산해양교육연구
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• 제23권4호
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• pp.607-614
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• 2011

This study was conducted to understand the quality characteristics of 20 kinds of commercial salt-fermented anchovy & sand lance sauces by measuring their the chemical compositions and 9 biogenic amines (tryptamine, 2-phenylethylamine, putrescin, cadaverine, histamine, tyramine, serotonin, noradrenaline, spermine) contents. The commercial salt-fermented anchovy sauces contained $65.84{\pm}0.11{\sim}70.60{\pm}0.21%$ of moisture, $20.50{\pm}0.41{\sim}25.60{\pm}0.42%$ of salinity, $0.98{\pm}0.01{\sim}2.05{\pm}0.05%$ total nitrogen, and $1,011.77{\pm}0.00{\sim}1,724.56{\pm}9.72mg/100mL$ of amino nitrogen. Histamine was the major amine detected in salt-fermented fish sauces and it was varied from 421.27 to 1,507.18 mg/kg in salt-fermented anchovy sauces, whereas commercial salt-fermented sand lance sauces contained $67.87{\pm}0.28{\sim}69.63{\pm}0.17%$ moisture, $22.46{\pm}0.28{\sim}26.11{\pm}0.00%$ salinity, $0.92{\pm}0.01{\sim}1.71{\pm}0.05%$ total nitrogen, $878.20{\pm}0.00{\sim}1430.09{\pm}9.77mg/100mL$ amino nitrogen and 419.10~1,025.50 mg/kg histamine, respectively. These findings suggest that the products of salt-fermented fish sauces have pretty much the same in ingredient composition and meet domestic criteria but most those had high biogenic amine contents. Therefore, ingredient composition and biogenic amine content of commercial salt-fermented fish sauce products were practicable evaluation of the quality characteristics.