• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권10호
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• pp.1687-1695
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• 2016

Ochratoxin A (OTA), a mycotoxin, contaminates agricultural products and poses a serious threat to public health worldwide. Microbiological methods are known to be a promising approach for OTA biodegradation because physical and chemical methods have practical limitations. In the present study, a total of 130 fungal isolates obtained from 65 traditional Korean meju (a fermented starter for fermentation of soybeans) samples were examined for OTA-biodegradation activity using thin-layer chromatography. Two fungal isolates were selected for OTA-biodegradation activity and were identified as Aspergillus tubingensis M036 and M074 through sequence analysis of the beta-tubulin gene. After culturing both A. tubingensis isolates in Soytone-Czapek medium containing OTA (40 ng/ml), OTA-biodegradation activity was analyzed using high-performance liquid chromatography (HPLC). Both A. tubingensis strains degraded OTA by more than 95.0% after 14 days, and the HPLC analysis showed that the OTA biodegradation by the A. tubingensis strains led to the production of ochratoxin α, which is much less toxic than OTA. Moreover, crude enzymes from the cultures of A. tubingensis M036 and M074 led to OTA biodegradation of 97.5% and 91.3% at pH 5, and 80.3% and 75.3% at pH 7, respectively, in a buffer solution containing OTA (40 ng/ml) after 24 h. In addition, the OTA-biodegrading fungi did not exhibit OTA production activity. Our data suggest that A. tubingensis isolates and their enzymes have the potential for practical application to reduce levels of OTA in food and feed.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권8호
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• pp.1088-1095
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• 2014

A systematic investigation was performed on the bacterial, Bacillus, fungal, and yeast communities of the three types of Daqu (mechanically prepared, manually prepared, and mixed prepared) used in Baiyunbian Company by reconditioning PCR-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE). The DGGE results showed that the microbes in the three types of Daqu were mainly thermotolerant and thermophilic microbes, and the most dominant bacterial species were Bacillus and Virgibacillus, followed by Lactobacillus and Trichococcus. Furthermore, the dominant fungi were found to be molds, such as Rasamsonia, Penicillium, Aspergillus, and Monascus, and the dominant yeasts were Saccharomyces cerevisiae, Saccharomycopsis fibuligera, Pichia anomala, and Debaryomyces hansenii. In general, the three types of Daqu showed slight differences in microbial communities, and the Shannon indexes (H') of the manually prepared and mechanically prepared Daqu were similar. The results suggest that mechanically prepared Daqu can replace manually prepared Daqu in liquor production, and this research provides useful information for liquor production and process improvement.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권11호
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• pp.1697-1705
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• 2020

Meju, a type of fermented soybean paste, is used as a starter in the preparation of various Korean traditional soybean-based foods. In this study, we performed Illumina-MiSeq paired-end sequencing for microbial communities and mass spectrometry analysis for metabolite profiling to investigate the differences between 11 traditional meju products from different regions across Korea. Even though the bacterial and fungal communities showed remarkable variety, major genera including Bacillus, Enterococcus, Variovorax, Pediococcus, Weissella, and Aspergillus were detected in every sample of meju. The metabolite profile patterns of the 11 samples were clustered into two main groups: group I (M1-5) and group II (M6-11). The metabolite analysis indicated a relatively higher amino acid content in group I, while group II exhibited higher isoflavone, soyasaponin, and lysophospholipid contents. The bioactivity analysis proved that the ABTS (2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) radical-scavenging activity was higher in group II and the FRAP (ferric reducing antioxidant power) activity was higher in group I. The correlation analysis revealed that the ABTS activity was isoflavonoid, lipid, and soyasaponin related, whereas the FRAP activity was amino acid and flavonoid related. These results suggest that the antioxidant activities of meju are critically influenced by the microbiome and metabolite dynamics.

• Applied Biological Chemistry
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• 제32권4호
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• pp.416-423
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• 1989

제주도산 온주밀감을 이용한 투명하고 방향성이 있는 과실주를 생산하기 위하여 원료의 화학분석과 처리방법, 우수균주의 선발, 발효중의 당의 변화, 발효주의 성분과 관능검사를 실시하였다. 원료 감귤의 껍질 부분은 25.6%였으며, 100 메쉬를 통과한 압착쥬스의 비율은 55.9%였다. 쥬스 중에는 총당 함량은 8.85%, 총산 함량은 1.43%, 휘발산 함량이 0.065%였다. 발효력시험, 과실주의 화학분석 및 관능검사를 통하여 Saccharomyces cerevisiae IAM 4274를 우수균주로 선정하였으며, 압착쥬스에 가당하여 $24^{\circ}\;Brix$로 조절한 다음 $20^{\circ}C$에서 발효를 시켰다. 일주일간의 주발효기간이 경과한 후 부유물이 서서히 침전하기 시작하였으며, 한달 후 투명한 과실주가 얻어졌다. 발효전에 효소를 처리한 경우는 발효액이 매우 투명하였고, 부유물의 침전이 빨리 일어나 과실주의 수율이 향상되었다. 발효주의 화학분석 결과 총가용성 고형물량은 $8^{\circ}\;Brix$였으며, 주정농도는 $13.3{\sim}14.4%$였고, 총산함량은 $0.78{\sim}1.11%$, 엑스분은 $2.25{\sim}3.29%$였다. 관능검사 결과 색, 향기 및 맛이 우수하여 상품성이 있는 것으로 판단되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.373-378
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• 2010

우리술의 주질개선 및 현장 실용화기술을 개발하기 위해 술 담금의 기본재료인 누룩의 규격화 및 품질향상 연구가 필요하다. 이와 같은 요구에 부응하기 위해, 누룩에 생육하는 우수 양조미생물의 분리 발굴, 균주개량 및 보존관리 등 우리 고유의 양조미생물 자원을 확보하고 활용함으로써 다양한 종류의 누룩 제조가 가능할 것으로 여겨진다. 따라서, 본 연구는 충청지역에서 시판되고 있는 누룩을 수집하여 희석평판 배양법으로 174개 균주를 분리하여 효소활성 검정을 통하여 효소 활성이 높은 균주를 다수 분리하였다. 분리된 곰팡이를 대상으로 액화력 및 당화력 등의 효소학적 특성을 조사하였고, 선발된 활성균주의 동정을 위해 genomic DNA상의 ITS(Internal Transcribed Spacer) 부위의 염기서열을 분석한 결과 Aspergillus sp.(4균주), Rhizopus sp.(4균주), Rhizomucor sp.(2균주), Mycocladus sp.(2균주)으로 동정되었다. 밀기울을 사용한 고체배양에서 액화력, 당화력 및 산 생성능을 검토한 결과, Rhizopus sp. CN084, CN174, Aspergillus sp. CN161와 Mycocladus sp. CN042 균주가 효소활성이 높은 것으로 나타났으며 Aspergillus sp. CN010, CN161, Rhizopus sp. CN105, CN168 균주와 Rhizomucor sp. CN088 균주는 산 생성능이 우수한 것으로 나타났다. 따라서 이들 균주가 양조를 위한 누룩의 원료 균주로서 사용될 경우 단일 누룩제조가 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권5호
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• pp.736-745
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• 2016

유해균인 Bacillus cereus와 독소 생성 곰팡이 증식 억제 능력을 지닌 Bacillus amyloliquefaciens EMD17(EMD17)과 Bacillus subtilis EMD4(EMD4)를 단독 혹은 1:1로 대두에 접종하여 청국장을 제조하였다. 대조구로는 나토균주로 알려진 Bacillus subtilis KACC16450 균을 접종한 청국장을 제조하였다. B. amyloliquefaciens EMD17 접종 청국장에서는 오염시킨 B. cereus 증식이 즉시 억제되어 $37^{\circ}C$ 발효 12시간에 검출되지 않았다. EMD4 접종 청국장에서도 B. cereus 증식 억제가 관찰되었으나 억제 정도는 약했다. 48시간 발효 후 청국장 시료들은 $4^{\circ}C$에서 10일간 저장하였고 B. cereus는 EMD4 접종 청국장에서 검출되지 않았다. 그러나 대조구에서는 상당수 B. cereus 균수가 유지되었다. 청국장의 pH 값은 시료 간 유의차가 없었고 혈전용해능은 발효 중에는 EMD17을 접종한 청국장이 그리고 저장 중에는 나토균주를 접종한 것이 높았다. 총 페놀성 화합물도 나토균주 청국장에서 높았다. 이상 결과들에서 B. amyloliquefaciens EMD17 같은 균주들을 종균으로 사용함으로써 청국장에서 B. cereus 억제가 가능함을 알 수 있다.