• 생명과학회지
• /
• 제25권12호
• /
• pp.1408-1414
• /
• 2015

화학농약의 오남용은 환경오염을 유발하고, 사람의 건강에 악영향을 미치므로 그 대안으로 미생물을 이용한 생물학적 방제에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 환경에서 안정성을 유지할 수 있는 생물방제균을 확보하기 위하여 잿빛곰팡이병균인 Botrytis cinerea의 생육을 억제할 수 있는 Bacillus 속 균주를 탐색한 후, 선정된 균주의 항진균 물질 생산을 위한 조건, 항진균 기작 및 물리화학적 안정성에 대하여 조사하였다. 가장 높은 항진균 활성을 가진 균주는 고추의 근권 토양에서 분리된 AF4 균주였으며, 표현형적 특성 및 16S rRNA 유전자 염기 서열에 근거하여 동정한 결과, Bacillus subtilis로 확인되었다. AF4 균주는 최적 탄소원으로 glycerol을, 최적 질소원으로 casein을 요구하였으며, 25-40℃ 및 pH 7-10에서 항진균 활성을 나타내었다. 최적조건에서 항진균 활성은 140±3 AU/ml로, 기본배지보다 활성이 증가했음을 알 수 있었다. AF4 균주는 B. cinereas 균사를 형태적으로 변화시킴으로써 항진균 효과를 나타내는 것으로 추정되었으며, 다양한 식물병원성 곰팡이의 생육을 억제할 수 있었다. 또한 AF4 균주가 생성하는 항진균 물질은 열, pH, 유기용매 및 단백질 분해효소 처리에도 항진균 활성을 유지하였으므로 대단히 안정한 물질인 것으로 판단되었다. 따라서 Bacillus subtilis AF4는 다양한 곰팡이유래 식물질병방제에 적용가능성이 높은 균주임을 알 수 있었다.

• 한국축산식품학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.644-651
• /
• 2012

MRP유래 육류 향미제의 향미 증강을 위하여 리보오스와 저 Glu 소맥글루텐 산 가수분해물을 기본 기질로 한 향미 조성물에 온도와 압력 조건별로 추출한 lard SC-$CO_2$ 분획을 첨가하여 향미제를 제조하였다. 이렇게 제조된 육류 향미제의 SMart nose를 이용한 향기패턴과 관능적 특성을 비교분석하여 향 특성이 우수한 육류 향미제를 개발하고자 하였다. Lard SC-$CO_2$분획 추출시 $40^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 추출 수율이 증가하지 않았으며, 추출온도를 $40^{\circ}C$로 고정하여 30-60 MPa의 압력에서 추출하였을 때 40 MPa 이상에서 추출효율이 크게 증가하였다. 추출된 lard SC-$CO_2$ 분획들의 SMart nose를 이용한 향기패턴 분석을 실시한 결과, $40^{\circ}C$에서 원료 lard와 30 MPa에서 추출한 lard SC-$CO_2$ 분획의 향기패턴은 40 MPa 이상의 압력에서 추출한 분획들과 구별되었으나 40 MPa 이상의 압력에서 추출한 분획들은 서로 유사한 향기패턴을 나타내었다. 그러나 40 MPa 이상 압력 추출 lard SC-$CO_2$ 분획은 다른 flavor전구체와 반응시켰을 때 다른 전구체들과의 상호반응을 통해 뚜렷한 향기패턴의 차이를 나타내었다. 관능검사 결과 MRP based 육류향미제의 전체적 기호도는 $40^{\circ}C$, 50 MPa에서 추출한 lard SC-$CO_2$ 분획을 첨가한 MRP based meat flavor과 $40^{\circ}C$, 60 MPa에서 추출한 lard SC-$CO_2$ 분획첨가 MRP based meat flavor가 가장 높게 나타났다. 따라서 육류 향 증강 MRP based meat flavor의 전구체로 lard를 초임계 추출하기 위한 최적 조건은 $40^{\circ}C$에서 압력을 50 및 60 MPa로 이 조건에서 추출시 높은 경제성과 관능적 우수성이 확보된 육류 향미제 생산이 가능하다고 판단된다.

• 한국균학회지
• /
• 제40권4호
• /
• pp.244-253
• /
• 2012

된장제조공정에 발효옻 추출물을 첨가하고 염수발효기간 동안의 미생물, 효소활성, 유리아미노산, 유기산 및 일반성분 변화를 조사하였다. 염수발효 42일 경과 후 추출물 첨가군(0.7%, 2.0%, 5.0%, 10.0%, w/v)의 염수 중 총 유리아미노산 함량은 2188.3, 4634.7, 2982.7, 5070.6 mg/100 mL로 대조군 보다 각각 1.3, 2.8, 1.8, 3.1배 높게 나타났다. 염수를 걸러낸 된장의 미생물 분포는 일반세균 $0.3-12.0{\times}10^8$, 곰팡이 $3.0-21.0{\times}10^4$, 효모 $1.0-2.0{\times}10^4$, 대장균 불검출, B. cereus $3.0-25.0{\times}10^2$ cfu/g으로 추출물 첨가에 의해서 일반세균과 곰팡이의 생균수가 1 log cycle 범위 내에서 변하였을 뿐 큰 변화는 관찰되지 않았다. 발효옻 추출물 첨가에 의해서 skim milk 분해활성은 13.8-26.0%, starch 분해활성은 16.1-35.1%, acidic protease의 활성은 1.8-2.5배, 1.9, a-amylase의 효소활성은 6.4-7.0배 증가되었다. 발효옻 추출물이 첨가된 된장의 총 유리아미노산 함량은 각각 855.97, 1899.01, 1675.03, 1733.07 mg%로 추출물 첨가에 의해서 1.4-3.0배 상승하였으며, alanine, arginine, aspartic acid, citrulline, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tyrosine, valine 등이 주요 유리아미노산이었다. 유기산은 lactic, acetic, pyroglutamic acid가 주요 유기산이었다. 일반성분은 pH, 수분, 회분, 염도, 아미노산성 질소 함량이 증가하였다.

• 미생물학회지
• /
• 제45권3호
• /
• pp.246-250
• /
• 2009

레트로바이러스는 바이러스 외막과 숙주세포막의 융합에 의해 세포내로 들어간다. Moloney 마우스레트로바이러스(murine leukemia virus)의 외막 단백질은 표면단백질(SU)과 막단백질(TM)을 포함하는 85 kDa의 전구체로 합성되는데 바이러스의 성숙과정에 막단백질의 카르복시 말단 16개의 아미노산(R-peptide)이 바이러스의 프로티아제에 의해 절단된다. R 펩타이드가 절단된 막단백질은 Moloney 마우스레트로바이러스에 대한 수용체를 가진 NIH3T3 세포주에서 합포체(syncytium)를 형성한다. R 펩타이드가 절단된 막단백질의 합포체 형성 기작 연구를 위해 R 펩타이드가 절단되어 있으며 표면단백질의 PRR (proline rich region) 부위가 EGFP로 삽입되어진 Moloney full length molecular clone을 만들었다. 이 clone은 NIH3T3 세포에서 합포체를 형성하였으며 형광이 세포질과 세포막에서 관찰되었으나 핵은 염색이 되지 않고 검게 보여 신속 정확하게 합포체 관찰이 가능하였다. 흥미롭게도 절단된 막단백질을 가진 비리온이 NIH3T3 세포에서 광학현미경으로 관찰하였을때는 합포체를 형성하였으나 형광현미경에서는 형광이 관찰되지 않아서 비리온이 세포감염 없이 바이러스-세포 융합 방식으로 합포체를 형성한 것으로 생각되었다. 본 연구에서는 형광의 발현 여부로 합포체 형성을 신속 정확하게 관찰할 수 있는 방법을 개발하였으며 R 펩타이드가 절단된 비리온이 세포 감염 없이 세포와 세포 사이의 융합을 매개할 수 있음을 밝혔다.

• 생명과학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.15-23
• /
• 2013

Bacillus amyloliquefaciens CH51은 분자량 27 kDa 크기의 subtilisin 타입의 혈전용해능을 지니는 단백질분해효소인 AprE51을 생산하였다. 이전연구에서 더 우수한 혈전용해 활성을 갖는 AprE51-6이 세포외 돌연변이법으로 생산되었으며, 본 연구에서는 이 개선된 효소인 AprE51-6의 열안정성을 증진시킬 목적으로 B. subtilis subtilisin E의 아미노산과의 상동성 분석을 통하여 두 아미노산인 Gly-166과 Asn-218이 치환되었다. 그 결과 G166R과 N218S 돌연변이체는 혈전용해능을 보이는 용해능 배지에서 원 효소보다 각각 1.8배와 4.5배 높은 혈전용해능을 보였다. 정제된 두 돌연변이효소인 AprE51-7과 AprE51-8는 원효소인 AprE51-6에 비하여 1.9 그리고 2.5배 높은 $k_{cat}$값을 나타내었고, 2.1과 1.9배 낮은 기질친화력을 나타내는 $K_m$값을 보여주었다. 특히 AprE51-8는 나토키나아제에 비하여 알칼리 pH 영역에서 높은활성을 유지하였고, $60^{\circ}C$에서 더 우수한 열안정성을 보여주었다. 열안정성의 정도를 나타내는 척도인 반감기 값에서도 AprE51-7과 AprE51-8는 $50^{\circ}C$에서 21.5분과 27.3분으로 기존의 AprE51보다 2배 그리고 2.6배 더 긴 반감기를 보였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.72-79
• /
• 1982

Aspergillus niger CF를 최초(最初)의 균주(菌株)로 하고 이것에 자외선조사처리(紫外線照射處理)를 하여 돌연변이균주(變異菌株) Asp. niger CF-11을 얻었으며 이어서 NTG 처리(處理)에 의(依)하여 Asp. neger CF-11 균주(菌株)에서 변이균주(變異菌株) Asp. niger CF-22 및 CF-21를 분리(分離)하였다. 변이균주(變異菌株)의 특징(特徵)을 조사(調査)하고 밀기울국(麴) 및 밀가루국(麴)에서의 효소생산(酵素生産) 및 산생성(酸生成)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 아래와 같다. 1. Asp. niger CF-22 변이균주(變異菌株)는 포자두(胞子頭)의 색(色)이 변(變)한 tan type의 균주(菌株)였으며 CF-22는 최초(最初)의 친주(親株) CF에 비(比)하여 밀기울국배양(麴培養)의 최적조건(最適條件)에서 글루코아밀라아제활성(活性)이 약(約) 2배(倍), ${\alpha}-$아밀라아제활성(活性)은 약(約) 50% 증가(增加)되었다. 2. Asp. niger CF-21 변이균주(變異菌株)는 포자두(胞子頭)의 색(色)은 변(變)하지 않았으나 밀기울국(麴)에서 생육(生育)과 포자착성(胞子着性)이 최초(最初)의 친주(親株) CF보다 늦었다. 이 변이균주(變異菌株)의 산생성력(酸生成力)은 최초(最初)의 친주(親株)보다 약(約) 4배(倍) 많았다. 3. Asp. niger CF-22 변이균주(變異菌株) 및 CF-21 변이균주(變異菌株)는 최초(最初)의 친주(親株)보다 클루코아밀라아제 및 ${\alpha}-$아밀라아제활성(活性)은 증강(增强)되었으나 단백질 가수분해효소의 활성(活性)은 오히려 떨어졌다. 4. 밀기울국(麴)에서 Asp. niger CF-22 변이균주(變異菌株)의 글루코아밀아제 생성(生成)의 최적조건(最適條件)은 $30{\sim}35^{\circ}C$에서 $2{\sim}3$일간(日間)이었으며 ${\alpha}-$아밀라아제의 경우는 $30{\sim}35^{\circ}C$에서 2일간(日間)이었다. 5. Asp. neger CF-21 변이균주(變異菌株)의 산생성력(酸生成力)은 밀기울국(麴)에서 $30^{\circ}C$로 2일후(日後)에 최고(最高)에 달(達)하였으며 밀가루국(麴)에서는 $30^{\circ}C$로 3일후(日後)에 최고(最高)값을 나타내었다. 최적조건(最適條件)에서의 산생성력(酸生成力)은 밀기울국(麴)과 밀가루국(麴) 사이에 차(差)가 별(別)로 없었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.276-284
• /
• 1972

1. 장류에 관여(關與)되는 된장, 메주, 청국장, 볏짚등에서 14균주를 분리하고 그 중(中)에서 protease와 amylase 생산력(生産力)이 크고 amino-N를 적게 유리(遊離)하며 많은 ammonia-N을 생산(生産)하는 Bacillus 속의 3균주($K_{S}-1\;K_{S}-7\;K_{M}-9$)를 선발(選拔)하고 그 중(中)에서 우수한 $K_{M}-9$를 Bacillus liceniformis로 동정(同定)하여 이 균(菌)으로 콩과 밀의 배합비(配合比)를 달리하여 메주를 만들고, 간장을 담그어서 간장숙성과정중(熟成過程中)의 성분변화(成分變化)를 검토(檢討)한 결과(結果) 세균(細菌)만으로도 간장 제조(製造)가 가능(可能)했다. 2. 원료처리(原料處理) 및 숙성기간, 콩과 밀의 배합등(配合等)에 따른 간장 덧중의 성분변화(成分變化)는 다음과 같다. 1) 세균(細菌)메주 중에 전분질이 많고 단백질이 적을수록, 메주를 건조해서 담글 때, 또 담근간장이 숙성될수록 간장원료 밀을 증가하는 것보다 볶는 것이 간장 덧중의 ammonia-N 가 감소(減少)되었다. 즉(卽) 원료배합비에 따른 30일 숙성간장 덧중의 ammonio-N 는 콩과 밀이 3 : 0, 2 : 1, 1: 1, 1 : 2, 0 : 3, 일 때 0.51, 0.46, 0.36, 0.204, 0.03%로 점점 감소를 보였고, 보통 간장 덧의 $0.22%^{(26)}$보다 원료 1 : 1 이상에서는 다소 많았다. 5, 15, 30, 50일의 숙성기간 별(別)로는 콩과 밀이 1 : 1 일때 0.38, 0,364, 0.360, 0.105%로 점점 감소된 것을 볼 수 있었다. 또한 원료 처리에 따른 50일 숙성간장에서 건조한 메주로 담근 간장 덧에는 ammonia-N 가 0.034%인데 건조하지 않은 것에서는 0.105%이다. 또한 볶은 밀로 담근 간장 덧중에서 ammonia-N 가 0.16%이가 증자한 밀로 담은 것은 0.29%이다(5일 숙성된 간장덧). 2) 간장 덧중의 유리(遊離)총질소는 숙성 4주까지는 증가(增加)하고 그 후(後)에는 감소되었다. 그리고 amino-N는 계속 증가하였다. 3) 간장 덧중의 total acid는 숙성 30일 까지는 증가되고 그 후에는 감소되는바 숙성기간 5, 15, 30, 50일별(別) total acid는 2.56, 2.95, 4.14, 1.97로 증감되었다. 개량간장 덧 $1.15%^{(26)}$, $1.80{\sim}1.98%^{(27)}$에 비(比)하여 많았고 콩과 밀의 배합비(配合比)로 보면 3 : 0 에서 3.25, 2 : 1에서 2.07, 1 : 1에서 1.97덧로 전분질이 많고 단백질이 적어짐에 따라 감소되었다.(50일 숙성 간장덧). 메주의 건조는 간장덧중에 처음부터 많은 산량(酸量)을 나타내고 서서히 증가 또는 유지되다가 30일경에 이르면 감소되었고 건조한 메주와 건조하지 않은 메주는 숙성 30일 후에 일치점을 나타내었다. 4) pH의 변화는 배합량(配合量)이 많아짐에 따라 점점 낮아지고, 콩의 배합량이 많아짐에 따라 높아졌다. (콩: 밀이 3 : 0, 2 : 1, 1 : 1, 1 : 2, 0.3에서의 pH는 각각 6.3, 5.2, 5.1, 4.85, 4.75)이었다. 숙성기간에 따라선 큰 차이(差異)를 보이지 않았고 건조한 메주로 담근 간장덧의 pH는 건조하지 않은 메주로 사용한 것보다 다소 높았으며, 개량 및 재래간장의 pH와 거의 일치하였다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제24권7호
• /
• pp.923-933
• /
• 2017

염수 침지 여부를 고려한 장담금법에 따른 저염 된장의 품질특성 변화를 조사하기 위하여 염 농도를 달리하여 6개월 동안 발효시킨 후 품질특성 변화를 살펴보았다. 수분 함량에서는 염수 침지한 12% 메주 된장에서 55% 수준으로 가장 낮았으며, 나머지 된장 시료들은 대략 60% 수분 함량을 나타냈다. pH는 장 담금 초기부터 메주 된장이 메줏가루 된장에 비해 높았으며, 특히 발효기간 내 8% 메주 된장의 경우 감소폭이 적었고 이는 산도 변화에서도 담금 직후부터 발효 6개월까지 메주 된장이 메줏가루 된장보다 낮은 경향을 나타내어 상관성을 보여주었다. 환원당 함량은 1-2개월 내에 최대값을 나타내고 이후 감소하는 경향을 나타냈으나, 발효기간 내 8% 메줏가루 된장이 가장 높아, 염도 및 장 담금법 간에 상관성은 낮았다. 아미노태 질소 변화는 담금 직후에는 염 농도가 낮을 수 록 높은 값을 나타냈으며, 메주 된장에서 메줏가루 된장보다 높은 값을 보였다. 암모니아태 질소 함량은 발효초기에는 12% 메줏가루 된장에서 가장 높은 값을 나타냈으며, 메줏가루 된장이 메주 된장보다 높은 값을 보였지만, 이후 급격히 감소하여 시료 간 차이를 보이지 않았다. ${\alpha}$-Amylase 효소 활성은 모든 시료가 발효 초기에는 0.91-0.94 Unit/g 수준이었다가 이후 일정하게 감소하여 0.01-0.06 Unit/g 값을 나타내었는데, 특히 8% 메주 된장에서는 완만한 감소를 보였다. Protease 효소 활성은 발효 2주차에 메주 된장이 메줏가루 된장에 비해 높은 활성을 나타냈으나 이후 감소하여 비슷한 수준을 나타내었다. 총 균수는 발효초기부터 메주 된장에서 메줏가루 된장보다 높은 값을 나타내었고, 발효 6개월째 메주 된장이 7.8-8.0 log CFU/g로 메줏가루 된장(7.2-7.5 log CFU/g)보다 통계적으로 유의하게 높은 값을 보였다. 맛 센서를 통한 맛 분석결과, 비록 12% 시판 된장에 비해 제조한 된장이 높은 짠맛과 쓴맛, 낮은 풍미를 나타내었지만, 8% 메주 된장이 시판 된장과 전반적으로 유사한 맛 패턴을 보였다. 유리 아미노산 함량은 숙성기간 동안 장가르기 여부에 따라 메줏가루 된장에서 증가폭은 컸으나 메주 된장의 함량이 높았으며, 염도 8% 된장에서 12% 된장보다 높은 값을 보였다. 결론적으로 염수 침지 여부에 따른 된장의 품질 특성을 비교한 결과, 장담금 과정을 거친 저염 된장이 품질 특성뿐만 아니라 맛 분석결과에서 좋은 평가를 나타내었고, 아울러 메줏가루를 이용한 간편 저염 장류 제품 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제35권8호
• /
• pp.1025-1030
• /
• 2006

새로운 고부가가치의 생리기능성 된장을 개발하기 위하여 단백질 분해효소와 전분 분해효소 생성능이 우수한 Aspergillus oryzae D-2와 콜레스테롤 합성 억제활성이 우수한 Bacillus subtilis LK-12를 이용하여 2종류의 분리국균 된장 (I), (II)를 제조한 후 시판 Aspergillus oryzae와 Bacillus subtilis LK-12를 이용하여 제조한 시판국균 된장과의 발효 중의 품질과 생리기능성의 변화를 조사하여 비교하였다. ${\alpha}-Amylase$ 활성은 발효기간이 길어짐에 따라 약간 낮아졌고 단백질 분해효소활성은 발효 30일까지 $1.8{\sim}2.8\;Unit/mL$로 증가하였으나 대체로 낮은 활성이었다. 발효 60일 후의 분리국균 된장 (I)과 (II)의 아미노태질소 함량과 환원당 함량은 각각 $1.63{\sim}1.72\;mg%$와 $0.77{\sim}0.81%$이었고 시판국균 된장 (I)과 (II)는 각각 $1.73{\sim}2.39\;mg%$와 $0.82{\sim}0.91%$를 보였다. 항고혈압성 엔지오텐신 전환효소 저해활성은 제조 직후 $85.6{\sim}87.2%$(분리국균 된장)와 $85.7%{\sim}88.0%$(시판국균 된장)에서 발효 60일 후 각각 $84.0{\sim}85.1%$와 $69.1{\sim}79.7%$로 감소하는 경향이었지만 매우 우수하였다. 그러나 4종류의 된장 모두 혈전용해활성과 HMG-CoA reductase 저해활성은 모두 미약하였으며 항산화 활성은 $17{\sim}26%$ 미만을 보였다. 간이 관능검사에서 Aspergillus oryzae D-2와 Bacillus subtilis LK-12의 배양물을 1.5:1로 혼합하여 제조한 분리국균 된장 (II)가 된장 고유의 맛과 냄새가 강하고 기호도가 제일 높았다. 따라서 항고혈압성 활성과 기호도가 우수한 분리국균 된장 (II)의 산업화를 위한 추가의 연구가 진행되고 있다.