• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.351-359
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• 2014

식물추출발효음료(fermented beverage of plant extract, FBPE)는 과일류, 야채류, 약초류, 및 해조류를 설탕에 의한 당장법으로 발효시킨 액상발효음료이다. 본 연구에서는 FBPE의 이화학적 특성과 16S 및 26S rRNA 염기서열을 이용하여 집식배양된 FBPE의 미생물 다양성을 조사하였다. FBPE의 pH는 3.48, 산도는 1.68%, 당도는 $70^{\circ}$, 환원당은 1,026 g/L 및 알코올은 3.5%이었다. 유리당과 유기산은 glucose (567.83 g/L)와 tartaric acid (936.8 mg/L)로 나타났다. Lactobacillus homohiochii는 모든 집식배양 시료에서 우점종이었고 L. fructivorans는 20B 라이브러리에서만 나타났다. 세 가지의 다른 당 농도에서 집식배양된 FPEB의 우점종은 0Y 라이브러리(설탕농도 0%)에서는 Candida zeylanides (45.2%), 20Y 라이브러리(설탕농도 20%)에서는 C. lactis-condensi (35.7%)와 C. zeylanoides (35.7%) 및 40Y 라이브러리(설탕농도 40%)에서는 C. lactis-condensi (38.1%)이었다. 이외에 0Y 라이브러리에서는 C. lactis-condensi (40.5%), Pichia farinosa (7.1%), C. parapsilosis(4.8%) 및 Zygosaccharomyces bailii (2.4%)가 나타났으며, 20Y 라이브러리에서는 P. guilliermondii (14.3%), Pichia farinosa (7.1%), C. parapsilosis (4.8%) 및 Kazachstania exigua (2.4%)로 나타났고 40Y 라이브러리에서는 C. zeylanoides (30.9%), C. parapsilosis (11.9%), Z. bailii (11.9%), Pichia farinosa (4.8%), P. guilliermondii (2.4%)이 확인되었다. 이 결과는 앞으로 FBPE의 미생물 변화 연구에 아주 유용한 자료로 제공할 수 있다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권4호
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• pp.437-444
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• 2009

GABA 생성 젖산균으로 선발한 Lactobacillus acidophilus RMK567 균주를 멸균한 50 L의 MRS broth가 들어 있는 fermenter에 접종하여 40oC의 발효온도에서 24시간 배양 하였다. L. acidophilus RMK567 생균수는 $10.04{\pm}0.13$ Log CFU/mL이었으며, 이때 5.16시간의 유도기(L)를 거쳐 2.203시간의 세대시간(g)으로 증식하였으며, 생장률상수(k)는 0.454세대/h 이었다. 50 L의 MRS 배양액으로부터 회수한 cell paste의 총 중량은 487 g, 수분함량은 40.5%이었으며, 생균수는 12.48 Log CFU/g 이었다. Cell paste에 glycerol, glucose 및 polydextrose 등의 동결보호제를 첨가하여 $-45^{\circ}C$에서 deep frozen하고 84 mtorr의 진공 하에서 3시간 동결건조하여 총 408 g의 FD cell powder를 생산하였다. FD cell powder에 Streptococcus thermophilus를 혼합한 FD starter cultures의 수분함량은 4.25%, 3.90%, 및 4.08%이었으며, 생균수는 각각 12.42(FDA-GY), 12.60(FDB-GG)과 12.91(FDC-GP) Log CFU/g이었다. 모든 FD starter cultures는 $-18^{\circ}C$ 저장 초기부터 급속히 사멸하여 3.24% 이하의 생존률을 보였다. 각 동결보호제 처리구 간의 생균수 차이는 유의성을 보이지 않았으나, 저장기간에 따른 유의성은 p<0.01 수준에서 관찰되었다. 원유를 기초로 하는 요구르트 조제액에 MSG의 농도를 0.02%, 0.04% 및 0.05%을 첨가하고, FD starter culture로 배양한 요구르트의 GABA 함량은 각각 $155.16{\pm}8.53$ ppm, $243.82{\pm}4.27$ ppm 및 $198.64{\pm}23.46$ ppm 이었다. 이 결과는 L. acidophilus RMK567의 FD starter culture가 동결건조 공정에 의하여 GABA 생성력이 감소하지 않았으며, GABA 함량이 높은 요구르트 제조에 유용하다는 사실을 보여주는 것이었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권6호
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• pp.920-925
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• 2015

발효 온도를 달리한 전통방식으로 제조된 두 가지 형태(TN-A와 TN-B)의 누룩들로부터 발효 기간별 배양된 유산균 총균수, 유산균 종들의 변화 및 분리된 유산균들의 효소활성을 비교하였다. TN-A의 유산균 총균수는 $10^4{\sim}10^5$ log CFU/mL로 발효 3일차부터 발효 기간에 관계없이 유지되었고, TN-B에서는 발효 6일차까지 $10^2$ log CFU/mL로 유지되다가 6일차 이후 유산균이 검출되지 않는 특징을 보였다. 유산균 종들의 변화에 있어서, TN-A는 발효 3일차에 우점종 유산균으로 나타난P. pentosaceus 종이 발효 종료 시점이 30일차 까지 우점하고 있음을 확인할 수 있었고, TN-B는 발효 3일차와 6일차에 각각 P. pentosaceus와 E. hirea로 나타나 유산균이 검출된 발효 기간까지 TN-A 보다는 많은 변화를 보였다. TN-A와 TN-B으로부터 분리된 유산균들의 효소 활성은 단백질분해효소와 당화효소 활성을 분석하였다. 단백질분해효소평가는 티로신 생성량으로, 당화효소 활성은 아밀로스 분해에 따른 아밀로스 잔여 함량으로 평가한 결과, 분리된 유산균(9종)들은 0.49~0.89 mg/mL의 티로신 생성 범위의 단백질분해 활성과 0.64~0.79 mg/mL의 아밀로스 분해 활성 범위를 보였고, 유산균들 중 가장 높은 단백질분해효소와 당화효소 활성을 보이는 균주는 각각 P. acidilactici와 L. sakei로 확인되었다. 이상의 결과들은 온도를 달리하여 전통적인 방법으로 누룩을 제조하였을 시 누룩 내에 유산균들을 조절할 수 있음을 시사한다. 이를 토대로 향후 많은 연구들이 진행된다면, 누룩관련 제품에 유산균들에 의해 만들어지는 산미와 풍미를 향상 시킬 수 있는 전통적인 누룩제조가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권3호
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• pp.259-265
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• 2011

본 연구에서는 중풍, 고혈압, 동맥경화, 염증성 피부질환에 사용되고 있으며, 다양한 질환들에서 연구되어 있는 방풍통성산을 선정하여 4가지 약재를 가미한 후 기존의 기능성 물질과 Lactobacillus 균주에 의해 생성되거나 증가된 기능성 물질을 확인하고자 하였다. 한약을 이용한 복합배양은 공시균주의 수 및 접종시기를 달리하여 여러 조합으로 수행하였다. 전자공여능 및 superoxide dismutase 유사 활성 측정을 통해 한약의 항산화 활성은 각각 31.7%와 36.3%로 나타났으며, 복합배양을 통해 발효된 한약의 항산화 활성은 각각 77% 이상, 42% 이상으로 나타나 한약보다 항산화 활성이 더 높게 나타났다. 항균 활성은 한약의 경우 모든 시험균주에 항균 활성이 나타나지 않았으나, 복합배양 된 한약의 경우에는 B. subtilis PCI 219, P. aeruginosa KCTC 2004, S. aureus subsp. aureus KCTC 1916에 항균 활성을 보였으며, 특히 여드름을 유발시키는 P. acnes KCTC 3314에 항균 활성을 보였다. RBL-2H3 세포주에서 알레르기 억제 효과를 확인한 결과 한약은 60% 알레르기 억제 효과를 보였으며, 발효한약은 57% 알레르기 억제 효과를 보였다. 발효한약은 알레르기 억제 효과와 함께 항균 활성과 항산화 활성의 증가로 인하여 알레르기 개선, 피부노화 및 병원성 미생물에 의한 피부질환의 개선에 효과가 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.313-319
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• 2018

Halophilic lactic acid bacteria (LAB) were isolated from myeolchi-jeotgal (23% NaCl, w/v) fermented in jangdok (Korean earthenware) located outside a house. They were identified as Tetragenococcus halophilus by 16S rRNA and recA gene sequencing. Four T. halophilus isolates showing high protease activities were selected for further studies. Four strains grew well, reaching $OD_{600}$ values of 0.75-0.92 at 18% NaCl content (w/v) and 0.28-0.44 at 23% salt. They showed rapid growth, attaining $OD_{600}$ values of 1.1-1.2 at $20-30^{\circ}C$, but did not grow at $4^{\circ}C$. At $15^{\circ}C$, the highest $OD_{600}$ values, which exceeded 0.6, were observed at 20 days, and were higher than those of cultures at $37^{\circ}C$ and $42^{\circ}C$ (approximately 0.5). Four isolates grew best in broth where the initial pH was adjusted to 8 and did not grow at $pH{\leq}4$. T. halophilus BS2-36 showed the highest survival ratio of 18.7% after 2 hours of exposure at pH 3. BS2-36 showed the highest survival ratio (1.29%) in presence of 0.3% bile salts. T. halophilus BS2-36 seems a promising candidate as a starter for jeotgal and other fermented foods with high salinities.

• 한국축산식품학회지
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• 제41권2호
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• pp.173-184
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• 2021

Clean labeling is emerging as an important issue in the food industry, particularly for meat products that contain many food additives. Among synthetic additives, nitrite is the most important additive in the meat processing industry and is related to the development of cured color and flavor, inhibition of oxidation, and control of microbial growth in processed meat products. As an alternative to synthetic nitrite, preconverted nitrite from natural microorganisms has been investigated, and the applications of pre-converted nitrite have been reported. Natural nitrate sources mainly include fruits and vegetables with high nitrate content. Celery juice or powder form have been used widely in various studies. Many types of commercial starter cultures have been developed. S. carnosus is used as a critical nitrate reducing microorganism and lactic acid bacteria or other Staphylococcus species also were used. Pre-converted nitrite has also been compared with synthetic nitrite and studies have been aimed at improving utilization by exploiting the strengths (positive consumer attitude and decreased residual nitrite content) and limiting the weaknesses (remained carcinogenic risk) of pre-converted nitrite. Moreover, as concerns regarding the use of synthetic nitrites increased, research was conducted to meet consumer demands for the use of natural nitrite from raw materials. In this report, we review and discuss various studies in which synthetic nitrite was replaced with natural materials and evaluate pre-converted nitrite technology as a natural curing approach from a clean label perspective in the manufacturing of processed meat products.

• 식품보건융합연구
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• 제9권6호
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• pp.1-7
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• 2023

Secondary metabolites in the culture filtrates of lactic acid bacteria offer varied chiral moieties, making them a valuable resource for drug design scaffolding. Our previous methodology included using a combination of anion exchange resins, Amberlite IRA-67 and Purolite A420S, to purify significant quantities of Lactobacillus plantarum LBP-K10 peptidyl compounds. However, current experimental evidence regarding the impact of native culture extracts and/or filtrates on pathogenic fungi in vivo/in vitro is insufficient. This study analyzed the antifungal properties of two different probiotic cultures: the CH₂Cl₂-extracted filtrate of Chinese cabbage kimchi (CH₂Cl₂-extracted CCK_WLB and CH₂Cl₂-extracted CCK_WOLB) and the non-extracted filtrate of Chinese cabbage kimchi (non-extracted CCK_WLB and non-extracted CCK_WOLB). The samples were divided into two groups: one group was inoculated with probiotics while the other group remained non-inoculated. Filtrates from both experimental groups were utilized for antifungal assays. The treatments employing CCK_WLB, with an initial inoculation of Lb. plantarum LBP-K10 as a starter, demonstrated significant antifungal activity under various experimental conditions. Our study offers new perspectives on the antifungal properties of CH₂Cl₂-extracted kimchi filtrates, which are naturally produced by lactobacilli. The efficacy of antifungal compounds is supported by substantial evidence demonstrating their efficient uptake by cells and the antifungal properties exerted by metabolites.

• 한국초지조사료학회지
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• 제28권3호
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• pp.229-236
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• 2008

본 시험은 사료용 총체 벼 사일리지 전용 미생물 첨가제 개발을 위하여 2003년부터 2005년까지 축산연구소에서 수행되었다. 새로운 총체 벼 전용 첨가제 개발을 위해 수집된 28점의 총체 벼 사일리지로부터 미생물을 선발하여 전체 5개 균주(R4-1, R7-1, R7-2, R10-1 및 R12-1)를 분리하였다. 분리된 균주중 4종(R4-1, R7-1, R7-2 및 R10-1)은 Lactobacillus plantarum으로 동정되었고 R12-1은 L. pentosus로 동정되었다. 황숙기에 수확된 총체 벼는 사일리지를 제조할때 선발된 5개 균주 이외에 시중에서 판매되는 첨가제 3종을 접종을 하여 60일간 실온에서 저장한 후 평가한 결과는 다음과 같다. 저장된 사일리지의 pH와 초산 함량은 첨가제를 처리한 구에서 낮았고 젖산 함량은 높았다(p<0.05). 특히 R7-1은 초산 함량이 가장 낮았고 젖산 함량이 가장 높았다. 조단백질 함량은 R7-2 첨가제 처리구에서 가장 높았으며 ADF 및 NDF 함량은 R7-1에서 가장 낮았다(p<0.05). 선발된 균주들은 대부분 사일리지 품질개선효과를 나타내었으나 R7-1이 그 중에서 가장 효과적이었다. 본 미생물은 한국농용미생물 협회에 NLRI 401로 등록되었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권4호
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• pp.735-746
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• 2016

This study was conducted to investigate the antibacterial, antioxidant, and in vitro greenhouse gas mitigation activities of fermented Scutellaria baicalensis Georgi extract. Seven starter cultures were used, comprising four of lactic acid bacteria and three of Saccharomyces cerevisiae. Ten grams of S. baicalensis Georgi powder was diluted in 90 mL autoclaved MRS broth. Each seed culture was inoculated with 3-10% (v/v) S. baicalensis Georgi MRS broth and incubated at $30^{\circ}C$ for 48 h. Among the starter cultures used, only Lactobacillus plantarum EJ43 could withstand the fermentation conditions. This fermentation broth was dried and extracted with ethanol to assess its antibacterial, antioxidant, and in vitro methane mitigation activities. The extract of S. baicalensis Georgi fermented by L. plantarum EJ43 (SBLp) showed higher antibacterial activity (bigger clear zone) compared to the unfermented S. baicalensis Georgi extract (SB0). SBLp also presented 1.2 folds higher antioxidant activity than SB0. During in vitro rumen fermentation, SBLp showed reduction in methane production compared to SB0 or the control. In conclusion, fermentation by L. plantarum EJ43 may enhance antibacterial and antioxidant activities of S. baicalensis Georgi and decrease enteric methane production.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.3104-3104
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• 2001

The research described here was undertaken with the aim of monitoring, optimizing and ultimately controlling the production of heterofermentative microbes used as starters in the salami industry. The use of starter cultures in the fermented meats industry is a well-established technique used to shorten and standardize the ripening process, and to improve and control the organoleptic quality of the final product. Starter cultures are obtained by the submerged cultivation of suitable microorganisms in stirred, and sometimes aerated, fermenters where monitoring of key physiological parameters such as the concentration of biomass, substrates and metabolites suffers from the general lack of real-time measurement techniques applicable to aseptic processes. In this respect, the results of the present work are relevant to all submerged fermentation processes. Previous work on the application of on-line NIR spectroscopy to the lactic acid fermentation (Dosi et al. - Monreal NIR1995) had successfully used a system based on a measuring cell included in a circulation loop external to the fermenter. The fluid handling and sterility problems inherent in an external circulation system prompted us to explore the use of an in-line system where the NIR probe is immersed in the culture and is thus exposed to the hydrodynamic conditions of the stirred and aerated fluid. Aeration was expected to be a potential source of problems in view of the possible interference of air bubbles with the measurement device. The experimental set-up was based on an in-situ sterilizable NIR probe connected to the instrument by means of an optical fiber bundle. Preliminary work was carried out to identify and control potential interferences with the measurement, in particular the varying hydrodynamic conditions prevailing at the probe tip. We were successful in defining the operating conditions of the fermenter and the geometrical parameters of the probe (flow path, positioning, etc.) were the NIR readings were reliable and reproducible. The system thus defined was then used to construct and validate calibration curves for tile concentration of biomass, carbon source and major metabolites of two different microorganisms used as salami starters. Real-time measurement of such parameters coupled with the direct interfacing of the NIR instrument with the PC-based measurement and control system of the fermenter enabled the development of automated strategies for the interactive optimization of the starter production process.