• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.733-740
• /
• 2010

식초제조시 효모균주(Saccharomyces kluyveri DJ97, Saccharomyces cerevisiae JK99, Saccharomyces cerevisiae GRJ, Saccharomyces cerevisiae H9)와 속성 및 정치발효에 따른 현미식초의 유기산 및 휘발성 성분을 비교하였다. 현미식초의 유기산 함량은 acetic acid 이외에 속성발효에서는 citric acid, lactic acid, oxalic acid, tartaric acid 순으로 나타났다. 그러나 정치발효에서는 citric acid가 검출되지 않았으며, lactic acid 함량이 속성발효 식초보다 다소 높은 것으로 나타났다. Saccharomyces cerevisiae GRJ 균주 알코올 발효액의 속성발효 식초는 acetic acid가 다른 식초에 비해 높게 나타났으나, 전반적으로 유기산 함량은 효모균주보다는 발효방식에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. GC-MS로 휘발성 성분을 동정한 결과, 현미식초의 주된 휘발성 성분인 acetic acid 이외에 속성발효에서는 alcohol류로 phenylethyl alcohol, isoamyl alcohol의 비율이 높은 것으로 나타났으며, ester류는 ethyl acetate, isoamyl acetate, isobutyl acetate 비율이 높은 것으로 나타났다. 그 이외에 benzaldehye, iso butyric acid, pentanoic acid, heptanoic acid, caprylic acid 등이 검출되었다. 정치발효에서는 alcohol류는 1-butanol, phenylethyl alcohol, isomyl acohol 비율이 높게 나타났으며, ester류는 phenylethyl acetate 및 ethyl acetate가 높은 것으로 나타났다. 또한 전자코 분석에서 속성발효 및 정치발효에 있어서 향기 패턴의 차이가 있는 것으로 나타났다. 그러나 관능적 특성으로 효모 균주에 따른 유의적인 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 반면에 이취(발효취) 강도는 속성발효에서 다소 높은 것으로 나타났으나, acetic acid의 자극취로 인해 검사원에 의한 뚜렷한 차이는 볼 수 없었다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권11호
• /
• pp.1354-1360
• /
• 2018

본 연구에서는 간단하고, 환경친화적인 은 나노입자 합성법을 개발하기 위하여 화학적 환원제 사용없이 Bacillus thuringiensis CH3의 배양상등액만을 사용하여 은 나노입자의 세포외 합성을 조사하였다. 5 mM $AgNO_3$와 배양상등액을 1:1로 혼합하여 반응시켰을 때, 은 나노입자의 표면 플라스몬 공명에 해당하는 418 nm에서 최대 흡광도를 나타내었다. 은 나노입자의 합성은 8시간 내에 일어났고, 40-48시간에 최대가 되었다. 합성된 은 나노입자의 구조적 특성을 다양한 기기분석에 의하여 조사하였다. FESEM 관찰은 잘 분산된 구형의 은 나노입자가 합성되었음을 보여주었고, 은의 존재는 EDS 분석으로 확인되었다. X선 회절 스펙트럼은 은 나노입자가 면심 입방결정격자임을 나타내었다. DLS를 사용하여 계산된 은 나노입자의 평균 입자 크기는 약 51.3 nm이었고, 범위는 19-110 nm이었다. 합성된 은 나노입자는 다양한 병원성 그람양성 세균, 그람음성 세균 및 효모에 대해 항균활성을 나타내었다. 가장 높은 항균활성은 인체병원성 효모인 C. albicans에서 관찰되었다. FESEM 관찰 결과, 은 나노입자의 항균활성은 세포 표층구조의 파괴와 세포질 누출에 따른 세포 용해에 기인하는 것으로 판단되었다. 본 연구는 B. thuringiensis CH3는 은 나노입자의 효율적인 합성을 위한 잠재적인 후보이며, 합성된 은 나노입자는 다양한 제약 분야에서 잠재적 응용가능성이 있음을 시사한다.

• 미생물학회지
• /
• 제55권3호
• /
• pp.234-241
• /
• 2019

효모와 곤충 간의 집중적인 상호 작용은 곤충의 먹이에 대한 유인과 발달 및 행동에 대한 관련성을 보였다. 곤충 내장에서 분리된 효모는 먹이의 소화를 돕는 셀룰라아제(셀룰로오스 분해)를 분비한다. 한국의 경기도에서 수집한 메뚜기의 장에서 셀룰로오스를 분해하는 효모 세 균주를 분리 하였다. 효모 균주의 cellulase 활성을 확인하기 위해, 카르복시 메틸 셀룰로즈(CMC)를 함유하는 배지로 플레이트상의 투명한 영역을 요오드 용액을 사용하여 관찰하였다. 효모 $ON22^T$, $G10^T$ 및 $G15^T$ 균주는 CMC-플레이트 분석에서 양성 셀룰로오스 활성을 나타냈다. Large subunit rDNA 유전자와 Internal transcribed spacer (ITS) 영역의 D1/D2 영역의 서열 분석에 기초한 계통수를 통해 $ON22^T$와 $G10^T$ 균주가 Moesziomyces aphidis JCM 10318 (D1/D2 영역에서 각 100%와 99.8%, ITS 영역에서 각 98.4% 및 99.5% 서열유사성)와 가장 가깝고 G15는 Moesziomyces antarcticus JCM $10317^T$ 종 (D1/D2 영역에서 100%, ITS에서 100% 서열 유사성)에 속한다는 것을 밝혔다. 셀룰라아제는 바이오 에탄올 생산과 같은 바이오 연료와 같은 다양한 산업 공정에서 사용되고 있다. 따라서, 셀룰로오스 분해 미생물의 분리 및 연구는 중요성을 갖게 되었다. 이 논문은 한국의 Moesziomyces 속의 셀룰로오스 분해 효모 균주인 $ON22^T$, $G10^T$, $G15^T$에 대한 첫 번째 보고이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제62권1호
• /
• pp.25-30
• /
• 2019

본 연구에서는 상온 저장이 가능하며 별도의 처리 없이 바로 섭취할 수 있는 통초당옥수수를 위한 최적 살균법을 도출하고 저장기간동안 최적 살균된 초당옥수수의 품질인자를 분석하였다. 살균 시 유통기한 확보 및 초당옥수수의 고유한 특징인 아삭한 식감이 가열처리에 의하여 감소되는 것을 최소화 하기 위해 비가열 전처리 공정으로서 알코올 세척을 도입하였으며, 냉점은 초당옥수수의 속대와 중심 사이로 하였다. 초당옥수수의 표면은 알코올 세척을 통하여 1 log CFU/g 이상을 감소시킨 후 $F_{121.1}=4$분을를 만족하도록 가열하여 $25^{\circ}C$ 인큐베이터에서 9개월간 저장하면서 대조군으로서 일반적인 증숙의 방법으로 가열한 초당옥수수의 품질과 비교하였다. 알코올 처리 및 가열 살균한 초당 옥수수의 조직감은 대조군의 조직감 대비 30%이내를 유지하여 최소 $464.50{\pm}103.35g$에서 최대 $514.50{\pm}81.83g$값을 나타내었으며, 당도는 샘플 간의 차이가 다소 있었으나 최소 $28.83{\pm}1.05%$에서 최대 $34.36{\pm}0.42%$값으로 대조군에 대비하여 30% 이내 당도를 유지하였다. 초당 옥수수 겉표면 황색도는 대조군 대비 5% 이상 향상되어 최대 $34.36{\pm}0.42$값을 나타내었으며, 미생물 검사에서는 일반세균과 진균류가 저장 9개월 동안 검출되지 않았다. 이러한 연구결과는 가열살균한 초당옥수수의 품질변화가 최소화되면서 6개월 이상의 상온유통이 가능한 최적 살균 방법을 도출하였으며, 이에 따라 가열에 의하여 식품 본연의 조직감 감소를 최소화하면서 상온유통이 가능한 살균제품에 이용될 수 있다.

• 미생물학회지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.362-368
• /
• 2018

메뚜기는 광합성으로 고정된 탄소의 소화에서 중요한 역할을 한다. 장내 미생물 군의 도움으로, 메뚜기는 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스와 같은 잎의 성분을 분해할 수 있다. 본 연구는 한국의 기도에서 수집한 메뚜기 껍질에서 추출한 셀룰로오스 분해 효모 균주를 조사하기 위해 이루어졌다. 효모 균주 중 ON2와 ON17 (두 균주)과 ON6 (한 균주)는 CMC-플레이트 분석에서 셀룰로오스 활성을 보였다. Large subunit rDNA의 D1/D2영역의 서열과 internal transcribed spacer (ITS) 영역의 분석 결과, ON2와 ON17 균주가 Papiliotrema aspenensis CBS $13867^T$와 가장 밀접하게 관련되어 있었고(D1/D2 영역의 서열 유사성은 100% ITS에서 99.4%의 서열 유사성) ON6 균주는 Saitozyma flava와 관련된(D1/D2영역에서 100%, ITS에서 99.0%) 밀접하게 관련이 있었다. 이 세 가지 효모 균주는 모두 셀룰로오스를 분해할 수 있으므로 공생하는 효모들은 탄수화물 분해를 위한 효소를 자체적으로 생산하고 당 단당체를 휘발성 지방산으로 전환시킬 수 있다. Tremellomycetes에 속하는 공생 효모 균주인 ON2, ON17 (Papilioterma 속)과 ON6 (Saitozyma속)은 한국에는 보고되지 않은 균주이다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.100-106
• /
• 2006

ER와 리포터 유전자인 $\beta$-galactosidase가 도입된 효모재조합검색시험법을 이용하여 파라벤류의 내분비계 장애작용을 검색하였다. 양성대조 시험물질로 앞의 시험법들과 동일하게 E2와 BPA를 설정하여 파라벤류의 에스트로젠성을 비교분석 하였다. E2의 경우 $10^{-9}M$에서 가장 활성이 높게 관찰되었고, BPA의 경우 $10^{-7}M$에서 에스트로젠성이 가장 높았다. 파라벤의 경우 이소프로필파라벤이 $10^{-9}M$에서 $10^{-3}M$까지 시험하였을 때, 농도 의존적으로 에스트로젠성이 증가하였으며, $10^{-9}M$의 경우 가장 강력한 에스트로젠성을 보였다. 또한 양성대조군인 E2와 비교하였을 때, $10^{-7}M$에서 $10^{-3}M$까지의 이소프로필파라벤은 오히려 E2보다 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 이소프로필파라벤을 제외한 나머지 파라벤류의 경우 $10^{-4}M$과 $10^{-5}M$의 프로필파라벤과 $10^{-3}M$과 $10^{-4}M$의 에틸파라벤에서 에스트로젠성이 관찰되었다. 또한 MCF-7세포주는 사람의 유방암 세포이면서 $ER{\alpha}$가 존재하여 에스트로젠 또는 에스트로젠 유사물질이 ER와 반응하여 세포의 성장을 유도하게 된다. 이번 연구에서 파라벤의 시험 이전에 이미 내분비계 장애물질로 널리 알려진 BPA와 체내에 존재하는 강력한 에스트로젠이면서 BPA보다 활성이 1000배정도 높다고 알려진 E2를 양성대조군으로 설정하여 MCF-7세포의 성장을 관찰하였다. 72시간동안 BPA와 E2를 다양한 농도로 MCF-7세포에 노출한 후 DNA 양을 측정하였더니, E2의 경우 $10^{-9}M$에서 대조군보다 약 2.5배의 세포성장을 관찰할 수 있었으며, BPA의 경우 $10^{-8}M$에서 대조군 보다 약 2.2배의 세포성장을 관찰할 수 있었다. 에틸파라벤의 경우 $10^{-7}M$에서 $10^{-4}M$까지 농도 의존적으로 MCF-7세포의 성장을 증가시켰고, $10^{-4}M$이 대조군에 비해 세포성장이 약 2.2배에 달하여 양성대조군과 비슷하면서 높은 에스트로젠 유사반응을 보였다. 프로필파라벤, 부틸파라벤, 이소부틸파라벤과 이소프로필파라벤의 경우 $10^{-5}M$의 농도에서 2배 이상의 세포성장이 유도되었고, 이소프로필파라벤의 경우 RPE값이 약 104%에 이르는 등, 내분비계 장애작용이 검색되었다. 한편, 본 연구팀은 ER에 대한 파라벤의 시험관 내 상경적 결합력을 측정하기 위해 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$ competition binding assay kit를 사용하여 시험하였다. 이 시험법은 E2와 비교하여 파라벤류의 $ER{\alpha}$와 $ER{\beta}$에 반응하는 시험물질의 RBA(relative binding affinities) 값을 측정하였다. 파라벤의 $ER{\alpha}$ 상경적 결합시험의 경우. E2의 $IC_{50}$의 값이 $4.29{\times}10^{-9}$이었고, 이소부틸파라벤의 경우 $4.5{\times}10^{-7}$에 달하여 RBA값이 0.952가 계산되었다. 이전 연구에 의해 밝혀진 BPA의 경우 RBA값이 0.333인데 반하여, 이소부틸파라벤은 약 3배가 높은 내분비계 장애작용이 검색되었다. 파라벤의 $ER{\beta}$ 상경적 결합시험의 경우. $ER{\alpha}$와 마찬가지로 이소부틸파라벤이 $1.94{\times}10^{-7}M$의 $IC_{50}$값을 가지면서 RBA값이 0.471이 계산되었다. 이것은 파라벤이 $ER{\alpha}$와 $\beta$모두와 결합을 할 수 있고 E2와 경쟁적으로 결합을 할 수 있으며 이는 내분비계를 방해할 수 있다는 것을 다시 한번 뒷받침 해주고 있다. 덧붙여 본 연구팀의 결과는 이소부틸파라벤의 경우 경쟁적으로 결합하는 능력 또한 내분비계교란물질로 잘 알려진 BPA만큼의 능력을 가지고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 in vitro적 방법으로 파라벤류들의 에스트로젠성을 측정한 결과 이미 보고된 연구와 비슷하게 화학 구조적으로 더 길거나 분지된 알킬기를 가지는 파라벤일수록 에스트로젠성이 더 강하게 나타났다. 따라서, 식품이나 화장품 등의 보존제로 사용되는 이 화학물질의 과다한 노출은 정상적인 내분비계에 큰 영향을 미칠 가능성이 있다고 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제15권3호
• /
• pp.213-219
• /
• 1972

고구마를 직접(直接) 탁주양조(濁酒釀造)로 사용(使用)하기 위하여 생(生) 고구마 및 절간(切干) 고구마분(粉)을 이용(利用)한 제국실험(製麴實驗), 그리고 산(酸), 알칼리, 산화(酸化)환원제, polyphenol oxidase 저해제등(等)의 처리(處理)에 의(依)한 절간(切干)고구마의 탈색실험(脫色實驗)과 알칼리 및 열처리(熱處理)에 의(依)한 생(生) 고구마의 박피실험(剝皮實驗)을 하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 생(生) 고구마를 원료(原料)로 담금한 경우에 박피(剝皮)하여 담금한 구(區)가 하지않는 구(區)에 비(比)하여 다소(多少) 높은 발효율(發酵率)을 보였고, 전체적(全體的)으로 각구(各區)에서 모두 산(酸)이 많고 알콜 생성량(生成量)이 적었으며 그 제성주(製成酒)의 색상(色相) 및 취기(臭氣)가 좋지 못하였다. 2. 절간(切干)고구마분(粉)을 원료(原料)로 담금한 경우에는 생(生)고구마로 담금한 구(區)에 비(比)하여 총산함량(總酸含量)이 적은 반면(反面)에 알콜생성량(生成量)이 훨씬 많았다. 당화보조제(糖化補助劑)로서 엿기름을 사용(使用) 구(區)보다 밀기울국(麴)을 사용(使用)한 구(區)에서 알콜의 증산(增産)을 보여 4일후(日後) 술덧의 알콜함량(含量)이 $10.5{\sim}11.4%$에 달(達)하였고 그 제성주(製成酒)는 산미(酸味)가 부족(不足)하여 제성후(製成後) 시간경과(時間經過)에 따라 점차 암색(暗色)으로 착색(着色)되어 제품(製品)으로서의 가치(價値)가 저하(低下)되었다. 3. 절간(切干)고구마분(粉)에 Neuropora sitophila 및 Aspergillus oryzae 를 접종(接種)하여 제국(製麴)한 결과(結果), 균사(菌絲)가 고르게 발육(發育)된 국(麴)을 얻었으나 이들 국(麴)으로 담금한 술덧은 알콜함량(含量)이 현저(顯著)히 낮았다. 4. 산(酸) 및 알칼리, polyphenol oxidase 저해제(沮害濟), 그리고 ether, ethanol 등(等) 유기용제(有機溶劑) 처리(處理)에 의(依)한 절간(切干)고구마의 탈색효과는 가피(加被)할 수 없었으며 공시(共時)한 산화환원제중(酸化還元劑中) $KMnO_4$가 가장 탈색효과가 있었고 염류중(鹽類中)에서는 명반 및 소(燒)명반의 효과도 다소인정(多少認定)되었다. 5. 절간(切干)고구마분(粉)에 첨수하여 가열(加熱) 호화(糊化)할 때의 흑변(黑變)에는 공존(共存)하는 pectin 및 amino 산(酸)은 별영향(別營饗)을 미치지 않으나 tannin 은 기타(其他) 착색물질(着色物質)과 함께 영향(影響)을 주었다. 6. 고구마의 박피(剝皮)에는 3% 알칼리 비등용액중(沸騰溶液中)에서 6분간(分揀) 침적(沈積)로서 효과가 없었으며 비등수중(沸騰水中)에서는 12분간(分揀) 이상(以上)의 처리를 요하였다. 이상(以上)의 결과(結果)로서 생(生)고구마 또는 절간(切干)고구마분(粉)으로 양조(釀造)하거나 이를 제국(製麴)하여 양조(釀造)하는 데는 일반적(一般的)인 담금법(法)으로서 좋은 결과(結果)를 얻을 수 없었으며 여러 가지 전처리(前處理)에 의(依)한 원료(原料)의 탈색효과도 기대(期待)할 수 없었으므로, 생(生)고구마 또는절간(切干)고구마분(粉)을 직접 원료(原料) 사용(使用)하려면 여기에 적합(適合)한 효모(酵母)와 고구마착색물질(着色物質)을 분해(分解)시키는 미생물(微生物)의 검색(檢索)에 대(對)한 연구(硏究)가 필요(必要)하겠다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제19권2호
• /
• pp.82-92
• /
• 1976

재래식메주에 있어서 자연서식한 microflora의 상태에 따라 외부(外部) 내부(內部) 외부(外部)와 내부(內部)의 혼합으로 각각 3구의 재래식 고추장을 담가 숙성과정중의 제화학성분 및 미생물의 동태(動態)를 조사하고 숙성과정에 관여한 미생물을 순수분리하여 이들의 효소활성을 screening하여 우수균주를 선정 및 동정 하였으며 효소적 특성을 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 제화학 성분변화 (1) pH의 변화는 숙성 10일에 급격히 강하하였고 숙성 60일까지 점차 완만한 감소를 보이다가 그 이후는 약간 증가하였다. 메주외부고추장구(區)의 pH가 가장 낮았으며 메주내부고추장구(區)의 메주혼합고추장구(區)의 pH는 서로 비슷하였다. (2) 총산의 면화는 숙성 60일까지 3구(區) 공히 서서히 증가하다가 그 이후 점차 감소하였다. (3) 총질소의 변화는 숙성 60일까지 3구(區) 공히 점진 증가하다가 그후 약간 감소하였다. (4) Trichloroacetic acid에 가용(可容)인 질소의 변화는 숙성 10일에 3구(區) 공히 급격히 증가하였고 그후는 완만한 증가를 보였다. (5) amino태(態) 질소의 변화는 숙성 30일까지 3구(區) 공히 크게 증가하다가 그 이후는 완만하게 증가하였다. (6) 환원당의 변화는 숙성 50일까지 3구(區) 공히 증가하다가 그 이후는 서서히 감소하였다. 2. Microflora의 변화 (1) 호기성세균군(群), 혐기성세균군(群), mold군(群)의 변화는 숙성 $30{\sim}40$일까지 3구 공히 증가하였으나 그 이후는 감소하는 경향이었다. (2) Yeast군(群)의 변화는 3구 공히 숙성 20일까지는 보이지 않다가 pH가 5.4이하로 강하된 때부터 나타나기 시작하며 메주내부 고추장구(區)에서 처음에는 많이 나타났으나 점차로 감소하였고 메주 외부고추장구(區), 메주혼합고추장구(區)는 처음에는 적게 나타났으나 점차로 증가하였다. 3. 효소활성이 우수한 균주 및 그 효소특성 (1) amylase와 protease를 분비하는 우수균주는 Bacillus subtilis-P, Bacillus subtilis-G, Bacillus licheniformis-K, Aspergillus oryzae-B로 동정되었다. (2) amylase activity가 가장 강한 것은 Aspergillus oryzae-B였고 그 다음이 Bacillus subtilis-P Bacillus licheniformis-K, Bacillus subtilis-G의 순서였다. protease activity에 있어서는 Aspergillus oryzae-B와 Bacillus subtilis-P가 거의 비슷하게 우세하였고 Bacillus licheniformis-K, Bacillus subtilis-G의 순서였다. (3) 효소활성에 대한 식염농도 영향은 amylase가 protease보다 식염에 의한 저해를 많이 받고 있어서 고추장 식염농도인 15% NaCl에서 amylase activty는 $45{\sim}65%$, protease activity는 $40{\sim}46%$의 저해를 받았다.