• 생명과학회지
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• 제17권4호
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• pp.561-567
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• 2007

본 연구는 김치로부터 분리한 EPS생성 유산균 Leu. kimchii GJ2에 대한 급성독성시험을 위하여 복강 및 경구로 1회 시료물질을 최고 용량(복강: 2,500 mg/kg, 경구: 5,000 mg/kg)으로, 10마리 ICR계통 암수 마우스에게 투여한 후 14일간의 일반증상, 사망률, 체중, 임상증상 및 육안적 소견을 관찰하였다. 복강 및 경구투여한 후 24시간 이내에 일부 시료투여군에서 부분적으로 사망례가 관찰되었으나 나머지 시험동물은 계속 생존하여 평균치사량을 산출할 수 없었다. 복강 혹은 경구투여한 후 마우스의 체중변화에 있어서도 암수 모두 대조군과 시료물질 투여군 사이에 유의성 있는 차이는 보이지 않았으며, 생존동물의 부검결과에서도 내부장기의 육안적 이상 소견도 관찰되지 않았다. 이상의 결과로부터 시험물질인 Leu. kimchii GJ2는 복강 및 경구투여 시 마우스에서 독성학적인 변화가 관찰되지 않았으며, $LD_{50}$은 복강투여가 2,500 mg/kg, 경구투여가 5,000 mg/kg 이상인 저독성의 안전한 물질로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권5호
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• pp.749-755
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• 2014

전통 장류에서 유산균 성상을 보이는 균주를 분리하여, TLC와 PCR을 통하여 HoPS를 우수하게 생성하는 균주 HSB15, JSA22, JSA57, JSB22, JSB66 및 JSB89를 선발하였다. 선발된 6균주의 16S rDNA의 염기서열을 분석한 결과 HSB15는 L. alimentarius, JSA22는 L. plantarum, JSA57은 L. pentosus, JSB22는 L. brevis, JSB66는 L. alimentarius, JSB89는 L. parabrevis로 동정되었다. 항균 활성은 6균주 중에서 JSA22가 4개의 병원성균에 대한 항균을 나타내어 항균 활성이 가장 우수하게 나타났고, 인공위액 저항성은 HSB15, JSA22와 JSA57 균주가 70% 이상의 높은 인공위액 저항성으로 가장 우수했으며, 인공담즙 저항성은 HSB15를 제외한 5균주에서 80% 이상의 생존율을 나타내며 담즙액 저항성이 우수하게 나타났다. 또한 probiotic 특성을 지닌 분리 균주의 prebiotics로써 AOS를 이용한 성장율을 관찰한 결과, 모든 분리 균주가 AOS를 선택적으로 이용하며 성장하는 것을 관찰하였고 특히 JSB22가 AOS 이용 성장율이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 장류유래 probiotics를 선발하였고 AOS의 새로운 prebiotics로 활용을 검토한 바, synbiotics로 이용할 수 있는 가치가 있다고 판단되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권2호
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• pp.157-166
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• 2023

Three lactic acid bacteria (LAB) producing exopolysaccharides (EPSs) were isolated from Pa (green onion)-kimchi, and identified as Weissella confusa (SKP 173), Weissella cibaria (SKP 182), and Leuconostoc citreum (SKP 281), respectively by 16S rRNA gene sequencing. The yields of EPS were 21.27, 18.53, and 15.4 g/l for EPS from SKP 173, 182, and 281, respectively when grown in MRS broth containing sucrose (5%, w/v). Total sugar contents were 64.39, 62.84, and 65.16% (w/w) for EPS from SKP 173, 182, and 281, respectively while the protein contents were 0.33, 0.31, and 0.25% (w/w), respectively. EPSs from W. confusa SKP 173 and W. cibaria SKP 182 contained glucose only but EPS from L. citreum SKP 281 contained glucose and glucitol. Viscosities of the 2% (w/w) freeze-dried EPS solution were 9.60, 8.00, and 8.20 centipoise (cP) for EPS from SKP 173, 182, and 281, respectively. Viscosities of culture grown in MRS broth with 5% sucrose (no glucose) were 92.98, 57.19, and 18.8 cP, respectively. The average molecular weights of EPSs were larger than 2 × 10⁷ Da. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) analyses of EPSs showed typical carbohydrate peaks, suggesting that the EPSs consisted of pyranose saccharides with α-(1,6) and α-(1,3) glycosidic linkages. L. citreim SKP 281 was used as the starter for yogurt fermentation, and EPS production was confirmed.

• Animal Bioscience
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• 제35권2호
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• pp.281-289
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• 2022

Objective: The aim of this study was to characterize the exopolysaccharides (EPS)-producing lactic acid bacteria from Taiwanese ropy fermented milk (TRFM) for developing a clean label low-fat fermented milk. Methods: Potential isolates from TRFM were selected based on the Gram staining test and observation of turbid suspension in the culture broth. Random amplified polymorphic DNA-polymerase chain reaction, 16S rRNA gene sequencing, and API CHL 50 test were used for strain identification. After evaluation of EPS concentration, target strains were introduced to low-fat milk fermentation for 24 h. Fermentation characters were checked: pH value, acidity, viable count, syneresis, and viscosity. Sensory evaluation of fermented products was carried out by 30 volunteers, while the storage test was performed for 21 days at 4℃. Results: Two EPS-producing strains (APL15 and APL16) were isolated from TRFM and identified as Lactococcus (Lc.) lactis subsp. cremoris. Their EPS concentrations in glucose and lactose media were higher than other published strains of Lc. lactis subsp. cremoris. Low-fat fermented milk separately prepared with APL15 and APL16 reached pH 4.3 and acidity 0.8% with a viable count of 9 log colony-forming units/mL. The physical properties of both products were superior to the control yogurt, showing significant improvements in syneresis and viscosity (p<0.05). Our low-fat products had appropriate sensory scores in appearance and texture according to sensory evaluation. Although decreasing viable cells of strains during the 21-day storage test, low-fat fermented milk made by APL15 exhibited stable physicochemical properties, including pH value, acidity, syneresis and sufficient viable cells throughout the storage period. Conclusion: This study demonstrated that Lc. lactis subsp. cremoris APL15 isolated from TRFM had good fermentation abilities to produce low-fat fermented milk. These data indicate that EPS-producing lactic acid bacteria have great potential to act as natural food stabilizers for low-fat fermented milk.

• 한국축산식품학회지
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• 제25권1호
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• pp.84-91
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• 2005

본 연구에서는 EPS 생성 유산균인 S. thermophilus St-Body 1을 발효 온도 및 시간별로 EPS를 분리하여 발효 조건이 EPS 생성에 미치는 영향과 EPS 생성량이 stirred 요구르트의 점도, syneresis, 물성, 관능검사에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. pH와 유산 함량 변화는 온도에 따라 다른 경향을 보였으며, 발효 온도가 높을수록 pH 감소가 빠르게 진행되고, 6, 12시간에 많은 유산이 생성되었다. 유당 함량은 발효 6시간 동안에 20∼40%가 이용되었고, 유산균수는 31℃에서 발효한 요구르트가 상대적으로 유산균수가 높은 것으로 나타났다. S. thermophilus St-Body 1은 발효 온도가 낮을수록 더 많은 EPS를 생성하고, 발효 12시간과 24시간에 많은 EPS를 생성하는 것으로 관찰되었다. 점도는 발효 시간이 증가할수록 점도가 증가하였으며, syneresis는 37℃에서 30시간 발효한 stirred 요구르트가 가장 적은 것으로 나타났다. 경도와 접착성은 발효가 진행될수록 증가하는 경향을 보였고, 점착성과 탄력성은 발효가 진행될수록 감소하였다. S. thermophilus St-Body 1로 발효한 요구르트의 관능검사 결과, 37℃, 24시간 발효한 요구르트가 풍미 6.25, 조직 4.25, 외관 3.50으로 가장 높은 수치를 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권7호
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• pp.1266-1273
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• 2008

Lactic acid bacteria (LAB) with antimicrobial activity and high exopolysaccharide (EPS) production ability isolated from sourdough were studied for their fermentation characteristics as potential new starter cultures. The values of pH, titratable acidity, and viable cell counts were $4.06{\pm}0.009-4.50{\pm}0.015,\;0.787{\pm}0.020%-1.172{\pm}0.018%,\;and\;8.78{\pm}0.08-8.98{\pm}0.06$ log CFU/ml, respectively. In order to select probiotics with a high survival rate in the gut, isolates were tested to assess resistance against the artificial gastric acid and bile juice. Viable LAB counts were significantly (p<0.05) affected by the acidity. At pH 2.0, the total declines in the initial bacterial counts were 4.52$\pm$0.07 log for S. thermophilus St-Body-1, >7.98$\pm$0.03 log for E. flavescens DU-10, >7.95$\pm$0.05 log for E. faecium DU-12, and 3.15$\pm$0.06 log for L. amylovorus DU-21. Among the strains, L. amylovorus DU-21 was the only strain that had bile tolerance under simulated gastrointestinal conditions. In order to improve EPS production by L. amylovorus DU-21, the influence of carbon source was studied. When glucose was used as a carbon source, EPS production dramatically increased to 17.19$\pm$0.28 g/l (p<0.05). The maximum cell growth (10.012$\pm$>0.012 log CFU/ml) and EPS production (18.71$\pm$0.19 g/l) were achieved when 15 g/l of glucose was employed as the carbon source.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권2호
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• pp.190-197
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• 2013

전통 장류에서 점성물질을 분비하는 유산균을 분리하고 높은 활성을 보이는 N45-10, K6-7 및 N58-5의 3균주를 선발하였다. 선발한 3균주의 16S rDNA의 염기서열을 분석한 결과 N45-10은 Leuc. citreum, K6-7, N58-5는 Leuc. mesenteroides로 동정되었다. 산 저항성과 인공위액 저항성은 3균주 중에서 Leuc. citreum N45-10이 높은 생균수($10^5-10^6$ CFU/ml)를 나타내어 산 저항성과 인공위액 저항성이 가장 우수하게 나타났으며, 인공 담즙 저항성은 Leuc. citreum N45-10은 높은 생균수($10^3-10^4$ CFU/ml)를 유지하여 담즙액 저항성이 우수하게 나타났다. 3균주들 중에서 Leuc. citreum N45-10은 EPS 생성량이 가장 많았고, MRS 배지에서 배양하여 EPS가 생성되지 않았을 때보다 슈크로오스 배지에서 배양하여 EPS를 생성하였을 때 생균수가 더 높게 나타났다. 이것은 EPS 생성이 유산균의 세포벽 주위에 보호막으로 작용한 결과로 생각된다. 선발 유산균 3주의 EPS 생산량은 슈크로오스 액체배지에서 각각 16.173, 8.167, 3.652 g/L였으며, Leuc. citreum N45-10은 글루코오스로만 이루어진 homo-polysaccharide, Leuc. mesenteroides K6-7과 N58-5는 프락토오스, 글루코오스로 구성된 hetero-polysaccharides로 동정되었다. 선발 유산균 3주 모두는 용혈 음성반응을 나타내고, 젤라틴 액화능을 나타내지 않아 안전성이 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권11호
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• pp.1174-1178
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• 2011

Exopolysaccharides (EPSs) are microbial polysaccharides that are released outside of the bacterial cell wall. There have been few studies on EPS-producing lactic acid bacteria that can enhance macrophage activity and the underlying signaling mechanism for cytokine expression. In the current study, EPS-overproducing Lactobacillus (L.) paracasei KB28 was isolated from kimchi and cultivated in conditioned media containing glucose, sucrose, and lactose. The whole bacterial cells were obtained with their EPS being attached, and the cytokine-inducing activities of these cells were investigated. Gas chromatography analysis showed the presence of glucose, galactose, mannose, xylose, arabinose, and rhamnose in EPS composition. EPS-producing L. paracasei KB28 induced the expression of tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, interleukin (IL)-6, and IL-12 in mouse macrophages. This strain also caused the degradation of $I{\kappa}B{\alpha}$ and phosphorylation of the major MAPKs: Jun N-terminal kinase (JNK), p38, and extracellular signal-regulated kinase (ERK)1/2. The use of pharmacological inhibitors showed that different signaling pathways were involved in the induction of TNF-${\alpha}$, IL-6 and IL-12 by L. paracasei KB28. Our results provide information for a better understanding of the molecular mechanisms of the immunomodulatory effect of food-derived EPS-producing lactic acid bacteria.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.196-203
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• 2006

김치로부터 3종의 EPS 생성 유산균을 분리하였다. 분리균주는 Leuconostoc kimchii, Leuconostoc citreum, Leuconostoc mesenteroides로 동정되었으며, 각각 Leuconostoc kimchii GJ2, Leuconostoc citreum C3, Leuconostoc mesenteroides C11로 명명하였다. EPS생성 김치유산균의 장내 정착성 여부 확인 결과 pH 3.0의 0.05 M sodium phosphate buffer와 인공위액에서 2시간 처리한 후에도 3균주 모두 초기균수($10^8\;CFU/ml$)를 유지하였으며 인공담즙에서 24시간 처리한 후에도 3균주 모두 초기균수($10^8\;CFU/ml$)를 유지하며 3종의 EPS생성 김치유산균 Leu. kimchii GJ2, Leu. citreum C3, Leu. mesenteroides C11이 장내 정착하면서 probiotics로서 작용할 수 있을 것임을 확인하였다. 반면, 대조군으로서 분리균주가 EPS를 생성하지 않았을 때의 경우에는 내산성, 인공위액, 인공담즙에서 처리 후 생균수가 $10^{1-2}\;CFU/ml$ 감소현상을 보여 균체의 EPS생성 여부가 probiotics로서 기능할 수 있는데 결정적 요인임을 보여주었다. 특히 Leu. kimchii GJ2의 경우 E. coli, Pseudomonas, Listeria, Micrococcus, Salmonella, Staphylococcus, Streptococcus속 등의 유해 균주에서 항균활성을 나타내었으며, 생산 항균물질은 단백질성 물질로 확인되었다. 김치유산균 Leu. kimchii GJ2, Leu. citreum C3, Leu. mesenteroides C11로부터의 EPS 생성량은 sucrose(5%) 배지에서 각각 21.49 g/l, 16.46 g/l, 22.98 g/l 였으며, 정제 시에도 각각 14.61 g/l, 7.73 g/l, 4.77 g/l로 기존의 EPS 생성 유산균에서의 생산량에 비해 10배 이상의 높은 생산량을 나타내었다. TLC 및 HPLC를 이용한 EPS 구성 당 확인 결과 3균주 모두 glucose로만 구성된 homopolysaccharides로 확인되었다. EPS 생성량이 가장 좋은 Leu. kimchii GJ2의 평균 분자량은 360,606 Da이었으며, 나머지 두 균주에 대해서는 생성 EPS 형태와 점도의 차이로 미루어 보아 생성 EPS의 분자구조와 분자량이 서로 다른 것으로 판단하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권5호
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• pp.681-688
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• 2013

This work is aimed to increase knowledge of the functional exopolysaccharide (EPS) from lactic acid bacteria (LAB) in makgeolli, a Korean fermented rice wine. Among LAB strains isolated from makgeolli, strain M76 was selected as a functional strain producing a bioactive EPS, based on its antioxidative activity on the DPPH radical. The 16S rRNA gene sequencing analysis showed a high sequence similarity (99.0%) with P. acidilactici, but had different biochemical properties with the already known P. acidilactici type strains in the aspect of carbohydrates utilization. The obtained P. acidilactici M76 produced a soluble EPS above 2 g/l. One-step chromatography using gel filtration after ethanol precipitation from the supernatant of P. acidilactici M76 was enough to obtain purified EPS with a single peak, showing a molecular mass of approximately 67 kDa. Componential and structural analyses of EPS by TLC, HPLC, and FT-IR indicated that the EPS is a glucan, consisting of glucose units. The purified EPS had antioxidant activity on the DPPH radical of 45.8% at a concentration of 1 mg/ml. The purified EPS also showed proliferative effect on the pancreatic RIN-m5F cell line and remarkable protection activity on alloxan-induced cytotoxicity. This potent antioxidant and antidiabetic EPS by LAB in makgeolli may contribute to understanding the functionality of makgeolli.