• KSBB Journal
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• 제18권5호
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• pp.371-376
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• 2003

프로바이오틱 생균인 B. polyfermenticus SCD의 유용성을 확인하기 위해 항산화 및 콜레스테롤 저하 효과를 검증하였다. DPPH법에 의한 항산화 활성은 48% 정도였으며, TCA법에 의한 활성은 45%로 측정되었다. 그리고 TBARS 법에 의해 측정된 활성은 stimulator가 존재할 때 60%에 달하였으며, SOD 유사활성은 15% 정도였다. 이러한 활성은 기존의 항산화제인 BHT나 $\alpha$-tocopherol의 1% 용액과 비교할 때, 비슷하거나 약간 낮은 수치를 보여 준다. 향후 항산화 물질이 정제되어 이 물질의 1% 용액과 1% 농도의 기존 항산화제의 활성을 비교하여야 한다. 그러나 이 같은 뚜렷한 B. polyfermenticus SCD의 항산화력을 바탕으로 천연 항산화제 개발이 가능하다고 판단된다. 한편 B. polyfermenticus SCD의 콜레스테롤 저하 효과는 0.3% oxgall이 존재할 때, 64% 정도였다. 이 수치는 oxgall이 존재하지 않을 때 수치(67%)와 비교할 때, 큰 변화가 없었다. 그리고 콜레스테롤 저하 기작은 세포내 흡착에 의한 것으로 판단되었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권4호
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• pp.263-269
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• 2015

본 연구에서는 다양한 낙농 발효유제품에 있어서 다양한 유기산과 탄수화물의 분석이 HPLC 방법으로 동시에 잘 진행되었다. 이 방법의 주요 장점으로는 (1) 간단한 시료 준비와 단일 추출이 가능, (2) 유동상(mobile phase)과 추출 용매에 있어서 편리성과 경제성, (3) 추출제와 유동상에 사용되는 황산의 농도가 매우 낮기에 친환경적인 실험, (4) 하나의 샘플당 30분 안에 HPLC의 분석이 완료 가능, (5) 다양한 농도범위에서도 분석 및 정량 가능, (6) 몇 가지 물질을 제외하고 모든 화합물의 변동계수가 낮음, 그리고 (7) 회수율이 대체적으로 높다는 것이다. 또한, $60{\sim}65^{\circ}C$에서 분석 column을 사용하였기에 column 효율면에서도 손실이 극히 적은 것으로 관찰되었다. 따라서 본 실험에서 분석된 다양한 낙농 발효유제품에서의 acid, 탄수화물, diacetyl, acetoin 등이 HPLC 방법은 매우 신속하고 정확하게 검출되었다. 하지만 다양한 향미의 변화를 최소화하면서 다양한 향미를 효과적으로 추출할 수 있는 HPLC 방법들이 지속적으로 개발되어야 다양한 낙농 발효유제품의 품질개선에 기여할 것으로 사료된다. 왜냐하면 향미 성분의 분석은 성분을 정성하는 것뿐만 아니라, 정성된 화합물이 그 식품의 향에 어느 정도 기여하는지를 중요하게 결정하기 때문이다. 또한 본 실험에 사용된 HPLC 방법으로 다양한 유산균주의 일정한 배양시간동안 유당분해효소(lactase) 능력이 조사 되었는데, 각 Probiotic lactic acid bacteria마다 다양한 유당분해효소(lactase)의 능력을 보였으며, 같은 균종에서도 차이가 있는 것으로 나타났다. 본 실험에서는 Bifidobacterium spp.가 Lactobacillus spp.와 Streptococcus spp.보다 높은 유당분해효소(lactase)의 능력을 보였다. 하지만 유산균주의 유당분해효소 능력을 정확하게 파악하기 위해서는 각 Probiotic lactic acid bacteria의 exo- 및 endo-lactase에 대한 연구가 추가적으로 필요하다. 결론적으로 다양한 낙농발효식품 및 기타 발효식품 등에서 HPLC 방법으로 동시에 유기산과 탄수화물 분석이 공인방법으로써 인정되기 위해서는 더 많은 기초자료 확립과 재현성에 관한 지속적인 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.391-397
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• 2013

잠재적인 생균제제 Bacillus subtilis CSY191에 의해 제조된 국산 검정콩(서리태 및 서목태) 청국장 발효 중 ${\beta}$-glycosidase 활성, total phenolic와 isoflavone 함량 및 항산화 활성을 조사하였다. 청국장 발효 후 total phenolic 및 isoflavone-malonylgycoside와 -aglycone 함량은 증가하였고 이에 따라 ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP 활성은 증가하였으나 isoflavone-glycoside 함량은 감소하였다. 특히, $7^{\circ}C$에서 48시간 발효된 서리태 청국장은 서목태 원료 및 청국장보다 높은 활성을 나타내었다. 서리태 48시간 발효 후, daidzein, glycitein 및 genistein의 함량은 각각 253.0 ${\mu}g/g$ 72.5 ${\mu}g/g$ 및 114.1 ${\mu}g/g$을 나타내었다. 이 결과로부터, 검정콩 청국장의 높은 항산화 활성은 total phenolic 및 isoflavonemalonylgycoside와 -aglycone 함량 증가에 의한 것으로 추측할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권7호
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• pp.1009-1016
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• 2014

묵은지 스타터로 개발된 Lb. curvatus ML17의 생균제적 특성 및 기능성 조사를 통하여 기능성 소재로서의 개발 가능성을 검토하였다. Lb. curvatus ML17은 용혈현상을 일으키지 않았으며 ${\beta}$-glucosidase와 ${\beta}$-glucuronidase의 발암효소 활성이 없는 것으로 나타나 균주에 대한 안전성을 확인하였다. 장내 생존성 확인 실험에서는 인공위액에서 2시간 처리한 다음 인공담즙에서 24시간 처리한 결과 초기 균수 대비 12.30%의 생존율을 나타내었다. Caco-2 cell에 대한 부착율은 초기 접종균수가 많을수록 높게 나타났으며, $5.66{\times}10^9$ CFU/mL로 처리 시 17.31%의 부착율을 나타냈는데 20.78%의 부착율을 나타낸 양성 대조군 Lb. rhamnosus GG에 근접하게 높은 부착율을 나타내어 장내환경에서 바람직한 작용을 할 수 있음을 보여주었다. 유해균주에 대한 생육저해 활성 측정에서는 Micrococcus luteus, Bacillus cereus, Salmonella enterica subsp. enterica, Pseudomonas aeruginosa에 대하여 우수한 항균 활성을 나타내었다. DPPH radical 소거능을 이용한 항산화 활성 측정 결과 72.88%로 양성 대조군인 0.1 mg/mL ascorbic acid보다 높은 free radical 소거능을 나타내었다. AGS 위암세포 및 HT-29 결장암세포에 대한 성장 억제 효과에서는 Lb. curvatus ML17의 배양 상등액 $80{\mu}L/mL$ 처리 시 각각 82.91% 및 79.35%의 암세포 성장 억제 효과를 나타내었다. 이와 같은 결과로 Lb. curvatus ML17이 묵은지를 포함한 발효스타터로 사용되었을 경우 식품의 보존성 향상과 품질 유지 및 균주에 의한 건강 기능성을 부여할 수 있으며 식품, 사료, 의약 분야의 다양한 산업적 활용이 기대된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제31권3호
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• pp.405-412
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• 2011

The purpose of this study was to isolate and characterize bacteriocin-producing bacteria against Clostridium perfringens from domestic animals to determine their usefulness as probiotics. The feces of cattle and chicken were used as sources to isolate bacteriocin-producing bacteria using the spot-on-lawn method. In total, 900 bacterial stains were isolated from domestic animal feces, and 19 strains were finally selected after determining the inhibitory activity against the pathogenic indicator C. perfringens KCTC 3269. Eighteen strains of Bacillus subtilis and one strain of Brevibacillus parabrevis were identified by 16s rRNA sequencing. Most of the bacterial strains isolated were resistant to 0.5% bile salts and remained viable after 2 h at pH 3.0. Additionally, some B. subtilis strains showed strong inhibitory activity against Listeria monocytogenes. We isolated and screened B. subtilis strains CB 153 and CB 189 from cattle and B. subtilis MSC 156 and B. parabrevis MSC 164 from chickens using probiotic selection criteria such as inhibition activity against C. perfringens and tolerance to acid and bile salts. The isolated bacteriocin-producing bacteria and/or bacteriocin have the potential to be used as probiotics in the livestock industry.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제41권2호
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• pp.45-56
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• 2023

This review serves two purposes: first, to promote the use of improved optimization techniques in response surface methodology (RSM); and second, to enhance the optimum conditions for the fermentation of probiotics. According to research in dairy science, Lactiplantibacillus plantarum K79 is a candidate probiotic that has beneficial health effects, such as lowering blood pressure. The optimum conditions for L. plantarumK79 to produce peptides with angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitory activity were proposed, through modeling each of ACE inhibitory activity and pH as a function of the four factors that are skim milk concentration (%), incubation temperature (℃), incubation time (hours), and starter added amount (%). To estimate optimum conditions, the researchers employed a desirability-based multi-response optimization approach, utilizing third-order models with a nonsignificant lack of fit. The estimated optimum fermentation conditions for L. plantarum K79 were as follows: a skim milk concentration of 10.76%, an incubation temperature of 36.9℃, an incubation time of 23.76 hours, and a starter added amount of 0.098%. Under these conditions, the predicted ACE inhibitory activity was 91.047%, and the predicted pH was 4.6. These predicted values achieved the objectives of the multi-response optimization in this study.

• 한국어병학회지
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• 제28권2호
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• pp.63-69
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• 2015

어류병원성 연쇄상구균에 대하여 항 미생물 효과를 갖는 것으로 보고된 Bacillus sp. CPB-St를 수산용 probiotics로 개발하기 위한 기초 조사로서 미생물의 생물학적인 특성을 알아보았다. Bacillus sp. CPB-St는 16S rRNA 유전자 염기서열에 근거하여 Bacillus pumilus로 동정되었으며 B. pumilis CPB-St (이하 CPB-St)로 명명되었다. CPB-St를 배양 온도 및 배지의 종류에 따라 Streptococcus sp.에 대한 생장억제능력을 평가한 결과, $20^{\circ}C$(억제대: 11~29 mm)에서 배양하였을 때가 $30^{\circ}C$ (12~21 mm)에서 배양했을 때보다 생장억제효과가 높았고, NA (29 mm)와 TSA (29 mm)에서는 유사하였으나 BHIA (22 mm)에서는 낮게 나타났다. 또한 생장억제대의 크기는 pH 7.0에서 18 mm로 가장 높게 나타났고, 염분농도 0.5~3%에서는 동일하였다. 한편 CPB-St 의 생물학적 특성을 알아본 결과 $30^{\circ}C$에서 완만한 증식을 보였으며 배양 후 48시간에 최고 생장을 나타내었다. pH 4.0로 조정한 인공위액에서는 5시간까지 약간의 감소만 나타내었다. 넙치에서 채취 한 담즙에서 CPB-St는 농도에 관계없이 동일한 성장을 보였으며 deoxycholic acid가 첨가된 TSA배지에서 $300{\mu}g/ml$의 농도까지 증식 가능하였다. 또한 1%의 염분농도에서 최적의 성장을 보였으며 7%의 농도까지 증식에 큰 차이를 보이지는 않았고 저온 내성의 경우 $-20^{\circ}C$와 $-70^{\circ}C$에서는 45분경과 시점부터 대조군에 비해 성장 감소가 나타났으나 $4^{\circ}C$에서는 실온과 차이를 보이지 않았다. 따라서 CPB-St는 어류의 소화관 내에서의 생존가능성이 높으며 사료에 첨가하여 저온에 보관하여도 균수가 감소되지 않을 것으로 판단된다.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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• pp.89-119
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• 2004

This study was conducted to isolate lactobacilli having probiotic characteristics to be used as health adjuncts with fermented milk products. Acid tolerant strains were selected in Lactobacilli MRS broth adjusted to pH 4.0 from 80 healthy persons (infants, children and adults). And bile tolerant strains were examined in Lactobacilli MRS broth in which 1.0% bile salt was added. By estimation above characteristics, the strains No. 27, which was isolated from adult feces, was selected and identified as Lactobacillus salivarius subsp. salivarius based on carbohydrate fermentation and 16S rDNA sequencing. It was used as a probiotic strain in fermented milk products. The pH of fermented milk decreased from pH 6.7 to 5.0 and titratable acidity increased from 0.3% to 1.0% by L. salivarius subsp. salivarius (isolation strain 20, 35, and 37), when incubated for 36 h at $37^{\circ}C$. The number of viable cell counts of fermented milk was maximized at this incubation condition. The SDS-PAGE evidenced no significant change of casein but distinct changes of whey protein were observed by isolated L. salivarius subsp. salivarius for titratable acidity being incubated by $0.9{\sim}1.0%$ at $37^{\circ}C$. All of the strains produced 83.43 to 131.96 mM of lactic acid and 5.39 to 26.85 mM of isobutyric acid in fermented products. The in vitro culture experiment was performed to evaluate ability to reduce cholesterol levels and antimicrobial activity in the growth medium. The selected L. salivarius subsp. salivarius reduced $23{\sim}38%$ of cholesterol content in lactobacilli MRS broth during bacterial growth for 24 hours at $37^{\circ}C$. All of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had an excellent antibacterial activity with $15{\sim}25$ mm of inhibition zone to E. coli KCTC1039, S. enteritidis KCCM3313, S. typhimurium M-15, and S. typhimurium KCCM40253 when its pH had not been adjusted. Also, all of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had partial inhibition zone to E. coli KCTC1039, E. coli KCTC0115 and S. enteritidis KCCM3313 when it had been adjusted to pH 5.7. The selected strains were determined to have resistances of twelve antibiotic. Strains 27 and 35 among the L. salivarius subsp. salivarius showed the highest resistance to the antibiotics. Purified ${\alpha}$-galactosidase was obtained by DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography, Mono-Q ion exchange chromatography and HPLC column chromatography from L. salivarius subsp. salivarius 27. The specific activity of the purified enzyme was 8,994 units/mg protein, representing an 17.09 folds purification of the original cell crude extract. The molecular weight of enzyme was identified about 53,000 dalton by 12% SDS-PAGE. Optimal temperature and pH for activity of this enzyme were $40^{\circ}C$ and 7.0 respectively. The enzyme was found to be stable between 25 and $50^{\circ}C$. ${\alpha}$-galactosidase activity was lost rapidly below pH 5.0 and above pH 9.0. This enzyme was liberated galactose from melibiose, raffinose, and stachyose, and also the hydrolysis rate of substrate was compound by HPLC. These results indicated that some of the L. salivarius subsp. salivarius (strain 27 and 35) are considered as effective probiotic strains with a potential for industrial applications, but the further study is needed to establish their use as probiotics in vivo.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.201-207
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• 2016

건강한 닭의 맹장에서 분리한 Lactobacillus sakei LAB 2와 LAB 8의 생균제로 이용을 알아보기 위해 기본적인 특성과 면역활성을 시험하였다. LAB 2와 LAB 8은 높은 내산성과 내담즙성을 가지고 있으며, 1차 대사산물인 유기산에 기인한 항균활성을 보였다. Salmonella 종을 병원성균으로 이용하여 최대 항균력을 나타내는 시간을 시험한 결과 48시간으로 나타났으며, 생성된 유기산 중 젖산의 생산량은 다른 Lactobacillus 균주보다 높게 조사되었다. In vitro 모델로 알아본 면역증진효과는 면역관련 세포의 증식과 사이토카인의 생산량 증가로 확인하였다. 이에 Lactobacillus sakei LAB 2와 LAB 8은 유용한 생균제로 개발할 수 있는 균으로 생각된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.1-13
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• 2018

Kefir exhibits antimicrobial activity in vitro against gram-positive and gram negative bacteria, as well as some fungi. The ability of LAB to inhibit the growth of closely related bacteria is well known. This inhibition of pathogenic and spoilage microbes may be due to the production of organic acids, hydrogen peroxide, acetaldehyde, diacetyl, carbon dioxide, or bacteriocins. Lactobacilli are the major contributors to acid production and, hence, a determining factor in the flavor development in kefir. Lactic acid, proteolytic activity, and acetaldehyde are the essential flavor compounds in kefir. Both acid and bacteriocins contribute to the antimicrobial activity of kefir and kefir grains. Kefir is rich in proteins, calcium, vitamin $B_{12}$, niacin, and folic acid. Many studies have investigated the benefits of consuming kefir and have shown that it is a natural probiotic, which when consumed regularly, can help relieve intestinal disorders, promote bowel movement, reduce flatulence, and improve the overall health of the digestive system. Tibetan kefir, which is different from traditional kefir, is produced in China. It has been reported to exhibit antimicrobial activity that is nearly identical to that of traditional kefir. Kefir production is considered a rapidly growing food industry in China.