Inhibition of Spoilage and Pathogenic Bacteria by Lacticin NK24, a Bacteriocin Produced by Lactococcus lactis NK24 from Fermented Fish Food

젓갈유래 박테리오신 Lacticin NK24에 의한 식품부패 및 병원성 세균의 생육저해

Bacteriocins are natural antimicrobial compounds produced by many microorganisms associated with foods, so that there is currently much interest in their use as food biopreservatives. Goal of this study was to partially evaluate lacticin NK24 as a food biopreservative by showing antimicrobial activity of L. lactis NK24 and lacticin NK24 against food-borne spoilage and pathogenic bacteria, respectively. Lactic acid bacteria NK24 isolated from jeot-gal, Korean fermented fish foods, was tentatively identified as Lactococcus lactis and showed broad spectrum of activity against all of spoilage and pathogenic bacteria tested by deferred method. Bacteriocin production in jar fermenter was detected at the mid-log growth phase, and reached the maximum at the early stationary phase, but decreased after the stationary phase. Lacticin NK24 was partially purified by 75% ammonium sulfate precipitation followed by subsequent dialysis. This partially purified lacticin NK24 showed antimicrobial activity against Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Clostridium perfringens, some bacilli, Listeria monocytogenes, Listeria ivanovii, Sphin-gomonas pausimobilis, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. Thus, lacticin NK24 examined in this study show promise as a biopreservative be-cause of their broad spectrum of activity.

김치, 젓갈 등 전통 발효식품에서 분리한 유용 박테리오신 생산균주 및 이 균주가 생산하는 박테리오신에 의한 식품에서 발생하기 쉬운 주요 부패 및 병원성 세균에 대한 항균효과를 검정하여, 무독성 천연방부제로서의 향후 식품 및 생물산업에서의 활용 가능성을 검토하였다. 젓갈에서 분리한 LAB NK24는 Lactococcus lactis NK24로 잠정적으로 동정되었으며, 이 박테리오신 생산균주는 deferred method에서는 모든 대상균주에 대해서 항균활성을 보였으며, 김치에서 분리한 L. lactis BH5, L. lactis A164 균주에 비해 대체적으로 높은 항균활성을 나타내었다. 젓갈유래 박테리오신인 lacticin NK24는 75%황산암모늄침전법으로 부분정제되었으며, 부분정제된 lacticin NK24는 E. faecalis ATCC 19433 등 그람양성균 10균주, 그람음성균은 E. coli KCCM 32396, P. aeruginosa ATCC 15442 및 S. paucimobilis BNJ 9664 등 3균주에 대하여 항균활성을 보였으며, 효모와 곰팡이에는 활성을 보이지 않았다. 따라서 전통 발효식품인 젓갈에서 분리한 본 박테리오신은 비교적 항균범위가 넓고 식품에서 발생하기 쉬운 주요 부패 및 병원성 세균에 대해 뚜렷한 항균효과를 보이고 있으므로 향후 무독성 천연방부제로서 활용이 가능하리라 판단된다.