• 제목/요약/키워드: Bacillus subtilis

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고초균에 의한 생강 발효 추출물의 신경세포 보호 효과 (Neuroprotective effect of fermented ginger extracts by Bacillus subtilis in SH-SY5Y cells)

  • 양희선;김미진;김민아;최정숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제54권6호
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    • pp.618-630
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    • 2021
  • 본 연구에서는 생강을 효소처리하여 수용화율을 높인 후 고초균을 이용하여 발효시킨 생강발효물 (FGEs)을 제조하고, 이를 SH-SY5Y에 6-OHDA와 함께 처리하여 세포 보호 효과 및 AChE 저해 활성을 평가하였다. 그 결과, 6-OHDA로 자극된 신경세포에서 FGE를 처리한 모든 실험군에서 세포 생존율이 증가하고 LDH 농도가 감소하였다. 6-OHDA로 유발된 세포자멸사를 억제할 수 있는지 확인하기 위해 핵의 형태학적인 변화 및 caspase-3 활성을 확인하였다. FGE를 처리한 모든 실험군에서 핵의 손상 및 apoptotic body의 감소와 caspase-3 억제 활성을 확인할 수 있었다. 또한 FGE는 AChE의 활성을 유의적으로 감소시켰다. 시료 간의 활성 차이를 비교하였을 때, 생강에 효소 처리 후 고초균으로 발효한 추출물군 (E/BKG와 E/BCG)의 신경세포 보호 활성이 효소 처리하지 않은 발효생강군 (BKG와 BCG) 보다 유의적으로 크게 나타났다. 그러나 발효에 사용된 고초균 2종 간의 활성은 유사하였으며 처리군 간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과로부터 효소처리하여 수용화율을 높여 고초균으로 발효한 FGE는 신경세포 보호 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 신경질환 연구를 위한 기초자료 제공 및 고부가가치 식품소재 개발에 이용 가능할 것으로 판단된다.

고형오물을 이용한 해삼용 3단 발효사료 제조 중 질소 성분 변화 (Change in Nitrogen Compounds of Fermented Fodder for Sea Cucumber during Three Step Fermentation on Sludge)

  • 이수정;고유진;김은자;강석중;류충호
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권4호
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    • pp.147-155
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    • 2016
  • 본 연구에서는 육상양식장에서 배출되는 부산물의 자원화 방안으로 뱀장어 양식장에서 배출되는 고형오물에 미강, 탈지대두박과 같은 식품 부산물을 첨가하여 유산균, 황국균, 고초균을 단계적으로 접종하여 발효시킨 발효사료의 성분 변화를 측정하였다. 발효사료의 제조 단계별 수분함량은 유산균을 이용한 1단 발효물 14.6%, 황국균과 고초균을 이용한 2단, 3단 발효물은 각각 33.0%와 34.0% 였다. pH는 1단 발효물에서는 유산균에 의한 젖산의 분비로 인해 5.38로 나타났으며 2단, 3단 발효물은 각 5.66과 7.26으로 측정되어 pH가 상승하는 것으로 나타났다. 피트산의 함량은 1단 발효물은 0.126g/100g, 2단 발효물은 0.004g/100g, 3단 발효물은 0.093g/100g으로 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 질소 함량을 측정한 결과 아미노태질소 함량은 2단 발효물이 1226.37mg%로 높았고, 3단 발효물에서 710.18mg%로 다소 감소하였으며, 암모니아태질소 함량은 1단 발효물 0.988mg/kg에서 3단 발효물 1.502mg/kg로 증가되었다. 총질소 함량은 1단 발효물 2.78%와 2단 발효물 4.08% 그리고 3단 발효물 4.85%로 증가되었다. 3가지 미생물로 연속적인 발효가 진행될수록 피트산은 감소하고 단백질 분해율이 높아지는 경향이 나타났고 3단 발효에 의해 저분자 질소성분 함량이 증가한 것으로 미루어 소화 흡수성이 높은 사료화가 진행됨을 추측할 수 있다.

한국재래식(韓國在來式) 간장의 발효미생물(醱酵微生物)에 관(關)한 연구(硏究)(제2보(第二報)) -한국재래식(韓國在來式) 간장의 담금중(中)에 있어서의 발효미생물군(醱酵微生物群)의 소장(消長)에 관(關)한 연구(硏究)- (Microbiological Studies of Korean Native Soy-sauce Fermentation -A Study on the Microflora Changes during Korean Native Soy-sauce Fermentation-)

  • 이우진;조덕현
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제14권2호
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    • pp.137-148
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    • 1971
  • 한국재래식(韓國在來式) 메주를 전국(全國) 5개도(個道)에서 수집(收集)하여 메주 표면부분(表面部分), 내부부분(內部部分), 재래식(在來式) 메주 및 일본식(日本式) 방법(方法)을 도입(導入)한 개량식(改良式) 메주로 간장을 담그어 담금 중의 미생물(微生物) 소장(消長)에 관(關)하여 연구(硏究)하고 이들 미생물(微生物)의 flora에 영향(影響)을 주는 pH, 총산(總酸), 식염농도(食鹽濃度), 총질소(總窒素)를 조사(調査)하였다. 아울러 한국전성(韓國全城) 14개(個) 지방(地方)에서 현재(現在) 식용중(食用中)인 재래식(在來式) 간장을 수집(收集)하여 microflora 및 화학적성분(化學的成分)을 측정(測定)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 한국재래식(韓國在來式) 간장의 주발효미생물군(主醱酵微生物群)을 구명(究明)한 결과 호기성(好氣性) 세균군(細菌群)은 Bacillus subtilis와 Bacillus pumilus 유산균군(乳酸菌群)은 Pediococcus halophilus 및 Leuconostoc mesenteroides, 그리고 효모군(酵母群)은 Rhodotorula flava, Torulopsis datila 및 Saccaromyces rouxii이었다. 2. 한국재래식(韓國在來式) 간장, 담금 중의 발효미생물(醱酵微生物)의 소장(消長)은 먼저 호기성(好氣性) 세균(細菌)이 담근후 2주(週)까지 증가(增加)하고 다음 호기성(好氣性)이 3주(週)쯤에 최고(最高)의 증식(增殖)을 보여 유균(乳菌) 등(等)의 유기산함량(有機酸含量)을 높이고 pH를 5,4부근(附近)으로 강하(降下)시킨 다음에 효모(酵母)가 증식(增殖)하기 시작(始作)하여 발효(醱酵)에 참여하고 있다. 유산균(乳酸菌)은 생산(生酸)에 의(依)해 자신(自身)과 호기성(好氣性) 細菌)과 생육(生育)을 조해(阻害)하고 있으며 담금 2개월(個月) 후(後)엔 모든 발효미생물(醱酵微生物)이 감퇴기(減退期) 내지(乃至) 사감기(死減期)에 접어들고 달인 뒤에는 대부분(大部分) 사감(死減)하고 소수(少數) Bacillus sp.만이 잔존(殘存)하나 담금액(液)의 조성(組成)에 따라 효모(酵母)와 유산균(乳酸菌)이 극소수(極少數) 잔존(殘存)하고 있는 경우도 있었다. 3. 담금중의 microflora에 영향(影響)을 주는 성분(成分)의 변화(變化)를 조사(調査)한바 간장의 전(全)담금 기간(其間)을 통(通)하여 총산(總酸), 식염농도(食鹽濃度) 및 총질소(總窒素)는 점차 증가(增加)하고 있으며 pH는 약(約) 4.5 정도(程度)까지 강하(降下)하고 있다. 4. Microflora는 주(主)로 식염농도(食鹽濃度)와 pH에 지배(支配)되는 것 같았다. 호기성세균(好氣性細菌)은 포자(胞子)의 형성(形成)으로 가장 생존력(生存力)이 강(强)한 것 같으며 유산균(乳酸菌)은 식염농도(食鹽濃度) $23{\sim}26%$, pH 4.8에서 생육(生育)이 조해(阻害)되었으며 효모(酵母)는 담금액(液)의 pH가 5.4 이하(以下)에서 비로소 발육(發育)을 시작(始作)하였고 pH $4.5{\sim}4.7$에서의 한계식염농도(限界食鹽濃度)는 26% 전후(前後)로 보였다. 5. 한국재래식(韓國在來式) 간장 재활과정중(製活過程中)의 지징(持徵)인 장시간(長時間)의 장달이기는 본(本) 실험결과(實驗結果)에서 보면 살균(殺菌) 단백질(蛋白質)의 응고(凝固) 식염(食鹽) 및 기지(基地) 성분(成分)의 농축(濃縮) 등(等)에 있어서 매우 효과적(效果的)인 방법(方法)이라는 것이 명백(明白)하다. 달인 후(後)의 간장의 숙성(熟成)은 미생물학적(微生物學的)이라기 보다는 오히려 화학적(化學的) 숙성(熟成)이 주(主)가 되는 것이라고 인정(認定)되었다. 6. 전국(全國)에서 수집(收集)한 한국재래식(韓國在來式) 간장의 발효미생물(醱酵微生物)의 평균생균수(平均生菌數)는 호기성세균(好氣性細菌) $53{\times}10^2$개/ml, 유산균(乳酸菌) 34개/ml, 효모(酵母) 14개/ml이었고 제화학성분(諸化學成分)의 평균치(平均値)는 식염농도(食鹽濃度) 28.9%, pH=4.79, 총산(總酸)(유산(乳酸)) 0.91g/100ml, 총질산(總窒酸) 1.09g/100ml이었다.

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Brief Introduction of Research Progresses in Control and Biocontrol of Clubroot Disease in China

  • He, Yueqiu;Wu, Yixin;He, Pengfei;Li, Xinyu
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.45-46
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    • 2015
  • Clubroot disease of crucifers has occurred since 1957. It has spread to the whole China, especially in the southwest and nourtheast where it causes 30-80% loss in some fields. The disease has being expanded in the recent years as seeds are imported and the floating seedling system practices. For its effective control, the Ministry of Agriculture of China set up a program in 2010 and a research team led by Dr. Yueqiu HE, Yunnan Agricultural University. The team includes 20 main reseachers of 11 universities and 5 institutions. After 5 years, the team has made a lot of progresses in disease occurrence regulation, resources collection, resistance identification and breeding, biological agent exploration, formulation, chemicals evaluation, and control strategy. About 1200 collections of local and commercial crucifers were identified in the field and by artificiall inoculation in the laboratories, 10 resistant cultivars were breeded including 7 Chinese cabbages and 3 cabbages. More than 800 antagostic strains were isolated including bacteria, stretomyces and fungi. Around 100 chemicals were evaluated in the field and greenhouse based on its control effect, among them, 6 showed high control effect, especially fluazinam and cyazofamid could control about 80% the disease. However, fluzinam has negative effect on soil microbes. Clubroot disease could not be controlled by bioagents and chemicals once when the pathogen Plasmodiophora brassicae infected its hosts and set up the parasitic relationship. We found the earlier the pathogent infected its host, the severer the disease was. Therefore, early control was the most effective. For Chinese cabbage, all controlling measures should be taken in the early 30 days because the new infection could not cause severe symptom after 30 days of seeding. For example, a biocontrol agent, Bacillus subtilis Strain XF-1 could control the disease 70%-85% averagely when it mixed with seedling substrate and was drenching 3 times after transplanting, i.e. immediately, 7 days, 14 days. XF-1 has been deeply researched in control mechanisms, its genome, and development and application of biocontrol formulate. It could produce antagonistic protein, enzyme, antibiotics and IAA, which promoted rhizogenesis and growth. Its The genome was sequenced by Illumina/Solexa Genome Analyzer to assembled into 20 scaffolds then the gaps between scaffolds were filled by long fragment PCR amplification to obtain complet genmone with 4,061,186 bp in size. The whole genome was found to have 43.8% GC, 108 tandem repeats with an average of 2.65 copies and 84 transposons. The CDSs were predicted as 3,853 in which 112 CDSs were predicted to secondary metabolite biosynthesis, transport and catabolism. Among those, five NRPS/PKS giant gene clusters being responsible for the biosynthesis of polyketide (pksABCDEFHJLMNRS in size 72.9 kb), surfactin(srfABCD, 26.148 kb, bacilysin(bacABCDE 5.903 kb), bacillibactin(dhbABCEF, 11.774 kb) and fengycin(ppsABCDE, 37.799 kb) have high homolgous to fuction confirmed biosynthesis gene in other strain. Moreover, there are many of key regulatory genes for secondary metabolites from XF-1, such as comABPQKX Z, degQ, sfp, yczE, degU, ycxABCD and ywfG. were also predicted. Therefore, XF-1 has potential of biosynthesis for secondary metabolites surfactin, fengycin, bacillibactin, bacilysin and Bacillaene. Thirty two compounds were detected from cell extracts of XF-1 by MALDI-TOF-MS, including one Macrolactin (m/z 441.06), two fusaricidin (m/z 850.493 and 968.515), one circulocin (m/z 852.509), nine surfactin (m/z 1044.656~1102.652), five iturin (m/z 1096.631~1150.57) and forty fengycin (m/z 1449.79~1543.805). The top three compositions types (contening 56.67% of total extract) are surfactin, iturin and fengycin, in which the most abundant is the surfactin type composition 30.37% of total extract and in second place is the fengycin with 23.28% content with rich diversity of chemical structure, and the smallest one is the iturin with 3.02% content. Moreover, the same main compositions were detected in Bacillus sp.355 which is also a good effects biocontol bacterial for controlling the clubroot of crucifer. Wherefore those compounds surfactin, iturin and fengycin maybe the main active compositions of XF-1 against P. brassicae. Twenty one fengycin type compounds were evaluate by LC-ESI-MS/MS with antifungal activities, including fengycin A $C_{16{\sim}C19}$, fengycin B $C_{14{\sim}C17}$, fengycin C $C_{15{\sim}C18}$, fengycin D $C_{15{\sim}C18}$ and fengycin S $C_{15{\sim}C18}$. Furthermore, one novel compound was identified as Dehydroxyfengycin $C_{17}$ according its MS, 1D and 2D NMR spectral data, which molecular weight is 1488.8480 Da and formula $C_{75}H_{116}N_{12}O_{19}$. The fengycin type compounds (FTCPs $250{\mu}g/mL$) were used to treat the resting spores of P. brassicae ($10^7/mL$) by detecting leakage of the cytoplasm components and cell destruction. After 12 h treatment, the absorbencies at 260 nm (A260) and at 280 nm (A280) increased gradually to approaching the maximum of absorbance, accompanying the collapse of P. brassicae resting spores, and nearly no complete cells were observed at 24 h treatment. The results suggested that the cells could be lyzed by the FTCPs of XF-1, and the diversity of FTCPs was mainly attributed to a mechanism of clubroot disease biocontrol. In the five selected medium MOLP, PSA, LB, Landy and LD, the most suitable for growth of strain medium is MOLP, and the least for strains longevity is the Landy sucrose medium. However, the lipopeptide highest yield is in Landy sucrose medium. The lipopeptides in five medium were analyzed with HPLC, and the results showed that lipopeptides component were same, while their contents from B. subtilis XF-1 fermented in five medium were different. We found that it is the lipopeptides content but ingredients of XF-1 could be impacted by medium and lacking of nutrition seems promoting lipopeptides secretion from XF-1. The volatile components with inhibition fungal Cylindrocarpon spp. activity which were collect in sealed vesel were detected with metheds of HS-SPME-GC-MS in eight biocontrol Bacillus species and four positive mutant strains of XF-1 mutagenized with chemical mutagens, respectively. They have same main volatile components including pyrazine, aldehydes, oxazolidinone and sulfide which are composed of 91.62% in XF-1, in which, the most abundant is the pyrazine type composition with 47.03%, and in second place is the aldehydes with 23.84%, and the third place is oxazolidinone with 15.68%, and the smallest ones is the sulfide with 5.07%.

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단백질분해세균(蛋白質分解細菌)을 병용(倂用)한 간장제조(製造)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Manufacturing of Soysauce by the Combined use of Aspergillus sojae and Bacillus subtilis)

  • 김재욱;조성환
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제18권1호
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    • pp.1-9
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    • 1975
  • Aspergillus sojae를 사용(使用)하여 제조(製造)한 Koji와 Bacillus subtilis를 사용(使用)하여, 제조(製造)한 Natto의 배합비(配合比)를 달리하여, 그 효소역가(酵素力價)를 검토(檢討)하고 Koji와 Natto의 配合比를 10 : 0, 8 : 2, 6 : 4, 4 : 6, 2 : 8, 0 : 10으로 하여 담근 간장을 3개월간(個月間) 숙성(熟成)시키면서 숙성기간중(熟成期間中)의 화학성분변화(化學成分變化)를 조사(調査)하고 3개월간(個月間) 숙성(熟成)시킨 간장덧액(液)에 대하여 식미시험(食味試驗)을 행(行)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. Koji 제조중(製造中)의 pretense activity는 시간(時間)이 경과(經過)함에 따라 꾸준한 증가(增加)를 보여 60 시간(時間)에 가서 44 tyrosine ${\mu}g$/ml 인데 비(比)해 Natto 제조중(製造中)의 pretense activity는 급격(急激)한 증가(增加)를 보며 배양(培養) 15시간(時間)만에 이미 46 tyrosine ${\mu}g$/ml 였으며, 30시간(時間)배양(培養)으로 99 tyrosine ${\mu}g$/ml 에 이르렀다. 한편, amylase activity는 Natto 제조중(製造中) 시간(時間)이 경과(經過)함에 따라 약간(若干)의 증가(增加)를 보였으나 Koji 제조중(製造中)에는 30시간경(時間頃)까지 급격(急激)한 증가(增加)를 보이고 그 이후(以後) 비교적(比較的) 완만(緩慢)하게 증가(增加)하였으나 전기간(全期間)을 통(通)하여 Natto 에 비(比)하여 월등(越等)히 높았다. 2. Koji와 Natto를 일정(一定)한 비(比)로 배합(配合)하했을 때 pretense activity Natto의 배합량(配合量)이 많을수록 점차(漸次) 높았고 amylase activity는 Koji의 배합량(配合量)이 많을수록 높아졌다. 3. 총질소(總窒素)는 모든 시험구(試驗區)에서 숙성(熟成) 2개월경(個月頃)까지 급격(急激)한 증가(增加)를 보이다가, 그 이후(以後) 거의 일정치(一定値)를 유지(維持)하였으며 Natto 배합비(配合比)가 많은 시험구(試驗區)일수록 높은 값을 보이면서 증가(增加)하였다. 4. amino 태질소(態窒素)는 전구(全區)가 다같이 숙성기간(熟成期間)이 경과(經過)함에 따라 대체(大體)로 증가(增加)되였는 데 그 함량(含量)은 Natto의 배합량(配合量)이 많은 구(區)일수록 높은 값을 나타냈다. 5. ammonia태질소(態窒素)는 Koji단용구(單用區) 및 Koji와 Natto, 의 배합비(配合比)가 8 : 2인 구(區)는 숙성기간(熟成期間)이 경과(經過)함에 따라 계속 대체(大體)로 완만(緩慢)한 증가(增加)를 보였으나 Natto단용구(單用區) 및 Koji와 Natto의 배합비(配合比)가 6 : 4, 4 : 6, 2 : 8인 구(區)는 숙성(熟成) 1$\sim$2 개월(個月)까지는 급격(急激)히 증가(增加)하였다가 그 이후(以後)는 감소(減少)되였는데 전반적(全般的)으로 Natto의 배합비(配合比)가 많을수록 높은 함량(含量)을 보였다. 6. 환원당(還元糖)은 모든 구(區)가 숙성(熟成) 2개월(個月)까지 대체(大體)로 현저(顯著)하게 증가(增加)되였으나 그이후(以後)는 감소(減少)되였는데 저구(全區) 다같이 환원당(還元糖)의 함량(含量)은 Koji의 배합비(配合比)가 많을수록 높았다. 7. 총산(總酸)은 Koji 단용구(單用區) 및 Koji와 Natto의 배합비(配合比)가 8 : 2인 구(區)는 숙성기일(熟成期日)이 지남에 따라 계속 증가(增加)되였으나 Natto의 배합량(配合量)이 비교적(比較的) 많은 구(區)일수록 숙성(熟成) 50$\sim$70일경(頃)까지 급격(急激)한 증가(增加)를 보이다가 그 이후(以後)는 감소(減少)하였다. pH는 전구(全區) 다같이 숙성(熟成) 50일(日)까지 저하(低下)되었다가 그이후(以後) 큰 변화(變化)가 없었다. 8. 3개월(個月) 숙성(熟成)시킨 간장에 대(對)한 관능시험결과(官能試驗結果)는 Koji와 Natto의 배합비(配合比)가 6 : 4일때 기호도(嗜好度)가 가장 높았고 이들 배합비(配合比)가 8 : 2, 10 : 0, 4 : 6, 2 : 8, 0 : 10의 순서(順序)로 낮았으며 Natto를 일정량(一定豊) 배합(配合)한것이 Koji단용구(單用區)와 Natto단용구(單用區)보다 우수(優秀)함을 알수 있었다.

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지충이(Sargassum thunbergii) 에탄올 추출물의 항균활성 (Antimicrobial Activity of Ethanol Extract from Sargassum thunbergii)

  • 이소영;송유진;김꽃봉우리;윤소영;김서진;이소정;홍용기;임성미;안동현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.502-508
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    • 2009
  • Paper disc법을 통하여 항균력을 측정한 결과, 물 추출물에서는 항균효과가 나타나지 않았으나, 4 mg/mL 농도의 에탄올 추출물에서는 그람 음성균 중 S. liquefaciens, S. Typhimurium 및 P. aerogenosa에 대해 항균효과를 보였으며, 실험에 사용된 모든 그람 양성균에 대해 항균효과를 보였다. 특히, B. subtilis, C. perfringens 및 L. monocytogens에 대해 높은 항균력을 보였다. 또한 A. niger 및 P. expansum에는 항진균 효과가 없었으나 S. cerevisae에 대해서는 4 mg/mL 농도에서 항진균 활성을 보였다. 지충이 에탄올 조추출물에 대한 MIC test를 실시한 결과, 그람 음성균에 대한 MIC 값은 $0.6{\sim}0.8%$로 약한 항균활성을 보였으나, 그람 양성 균주 중 C. perfringens와 L. monocytogenes에 대해서는 0.01 및 0.1%에서 두 균주의 생육을 효과적으로 억제하였다. 열 및 pH 안정성 실험 결과, 지충이 에탄올 추출물은 $121^{\cir}C$에서 15분간의 열처리와 pH $2{\sim}8$ 처리에도 항균활성에 변화가 없어 이들 추출물 유래의 항균물질은 열 및 pH 변화에 안정한 물질임을 알 수 있었다. 지충이 에탄올 추출물의 silica gel column chromatography 분획물을 2개 또는 3개씩 1:1(또는 1:1:1)의 비율로 혼합한 후 항균력을 측정한 결과, 클로로포름 및 에탄올 분획 혼합물과 클로로포름, 에틸아세테이트 및 에탄올 분획 혼합물에서 조 추출물 이상의 항균활성이 나타났다.

모자반 에탄올 추출물의 항균활성과 열 및 pH 안정성 (Antimicrobial Activity of the Sargassum fulvellum Ethanol Extract and the Effect of Temperature and pH on Their Activity)

  • 윤소영;이소영;김꽃봉우리;송유진;이소정;이청조;박나비;정지연;곽지희;남기완;안동현
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.155-159
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    • 2010
  • 본 연구에서는 국내 자생 해조류인 모자반의 항균활성을 조사하기 위하여 paper disc법과 MIC(Minimum Inhibitory Concentration) test를 이용하여 식품의 부패 및 식중독 관련 미생물 16종에 대한 항균활성을 조사하였다. 그 결과 물추출물에서는 항균효과를 나타내지 않았으나 에탄올 추출물은 4 mg/mL 농도에서 실험에 사용된 모든 그람 양성균, Saccharomyces cerevisiae와 Candida tropicalis에 대해 항균활성을 나타내었는데, 특히 Bacillus subtilis, Clostridium perfringens, Listeria inoccua 및 Listeria monocytogenes 및 C. tropicalis에 대하여 높은 항균활성을 보였다. 그러나 그람 음성균, Candida albicans 및 곰팡이 2종에는 항균 효과가 나타나지 않았다. 모자반 에탄올 조추출물에 대한 MIC test를 실시한 결과, 0.0063% 농도에서 C. perfringens와 C. tropicalis의 생육을 억제하였으며, 0.0125% 농도에서 L. monocytogenes의 생육을 억제하였다. 또한 0.025% 농도에서 B. subtilis, L. inoccua 및 Lactobacillus plantarum의 생육을 효과적으로 억제하였다. 열 및 pH 안정성 실험결과, $121^{\circ}C$에서 15분간 열처리와 pH 2-10 처리에도 항균활성이 감소하지 않는 것으로 보아 모자반 에탄올 추출물은 열과 pH에 비교적 안정하다고 사료된다.

국내 서식 미국바퀴(Periplaneta americana L.)의 특성 및 추출물의 항산화·항균 효과 (Effect of antioxidation and antibacterial activity on crude extract and Characterization of American Cockroaches (Periplaneta americana L.) in Korea)

  • 김정은;김선곤;강성주;김춘성;최용수
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.135-142
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    • 2015
  • 본 연구는 미국바퀴(Periplaneta americana)의 식의약용 소재로의 활용을 위하여 미국바퀴의 사육 특성을 조사하여 사육의 편의를 제공하고, 유용물질의 분리 및 분석을 통하여 식의약용 소재로의 가능성을 제시하고자 하였으며, 그 결과로 미국바퀴는 한 개의 난포가 평균 25개의 알을 포란하고 있고, 14.5개의 알이 부화하여 약 67%의 부화율을 보였으며, $28^{\circ}C$에서 사육하는 것이 가장 효율적인 사육온도로 확인하였다. 미국바퀴(P. americana) 성충의 일반성분 및 유용성분 분석 결과, 일반성분 중 수분이 60% 이상을 차지하고 있으며, 조지방이 1%, 조단백질은 33.49 %로써 조단백질 함량이 높게 측정되었다. 필수아미노산이 2.37%를 차지하고 있으며, 지방산은 항암작용을 가지고 있는 oleic acid (C18 : 1n9c)가 28.91%, palmitic acid(C16 : 0)가 19.06%로 가장 많은 량을 차지하고 있어 미국바퀴의 식용화 가능성을 확인하였다. 미국바퀴(P. americana)는 성충을 멸균증류수(DW) 및 각종 유기용매(ethyl acetate, hexan, ethyl ether, EtOH, MeOH))로 추출하여 각각의 조추출물이 가지고 있는 항균 활성을 측정하기 위하여 그램 음성균인 P. aeruginosa, E. coli와 그램 양성균인 B. subtilis, S. auricularis와 진균인 C. abbicans을 대상으로 실시한 disc diffusion test의 결과, ethyl ether를 이용하여 추출한 조추출물이 시험에 사용된 각각의 공시균주에 대하여 B. subtilis $1.88{\pm}0.40mm$, S. auricularis $7.78{\pm}0.76mm$, P. aeruginosa $6.44{\pm}1.03mm$, E. coli $7.55{\pm}0.74mm$, C. abbicans $5.61{\pm}0.57mm$의 clear zone을 형성하면서 각각의 균주 생장을 저해하는 것을 확인하였으며, 온도 스트레스에 대한 항산화 물질인 GST 발현량을 Real Time PCR을 이용하여 정량분석 한 결과, 항산화 단백질인 GST는 $37^{\circ}C$에서 한 시간 단위로 점차 발현량이 증가하고, $4^{\circ}C$ 처리를 한 경우에는 1시간 경과 후 급격하게 증가하였으며, 2시간 경과한 후에 가장 많은 발현량을 보였다. 본 연구결과에 따라서, 미국바퀴(P. americana)는 각종 유용성분을 함유하고 있으며, 항균 활성도 우수한 것으로 확인하였고, 온도처리와 같은 사육조건 조절시 고품질의 원료생산을 통한 농가소득 증대에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

발효식품 추출물과 미생물을 활용한 참깨 종자전염성 병 방제 (Effect of Extracts and Bacteria from Korean Fermented Foods on the Control of Sesame Seed-Borne Fungal Diseases)

  • 김용기;홍성준;심창기;김민정;박종호;한은정;박종원;박소향;지형진;김석철
    • 식물병연구
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    • 제21권4호
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    • pp.297-308
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    • 2015
  • 참깨 종자전염성 병해를 방제하기 위하여 다양한 유용미생물을 함유하는 김치, 고추장, 된장, 간장, 막걸리를 채집하여 식품 추출물을 조제하고 종자전염성병원균에 대한 억제 효과를 조사하였다. 추가로 식품유래 미생물의 참깨 종자전염성 병해 억제 효과를 in vitro 및 in vivo 조건하에서 조사하였다. 50개 식품추출물에 처리한 참깨 종자를 샤레상에 처리하였을 때 20개 식품추출물이 유묘썩음증상을 92% 이상 감소시켰고, 7개 식품 추출물 처리는 온실조건에서 지상부 출현율을 58.3-66.8% 향상시키는 것으로 나타났다. 여러 발효식품으로부터 얻은 218종의 발효미생물 중 7종의 종자전염성 병원균에 대하여 높은 항균활성을 보였던 29균주를 처리하여 종자소독효과를 검정한 결과, 20균주가 병 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 20균주 중 13균주는 모썩음 증상을 유의성 있게 감소시켜 건전주율을 향상시키는 것으로 나타났다. 16S rDNA region의 염기서열분석을 통해 in vitro 및 in vivo에서 항균활성 및 종자소독 효과를 보인 식품유래 유용미생물 16종에 대한 동정을 수행하였다. 그 결과 14균주는 Bacillus 속 세균으로, 막걸리로부터 분리된 2균주는 Saccharomyces 속으로 동정되었다. 발효식품에서 분리된 선발 균주는 대부분 B. amyloliquifaciens인 것으로 나타났다. 선발 균주 중 B. amyloliquefaciens Gcj2-1와 B. amyloliquefaciens Gcj3-1를 코팅제로 bentonite, kaolin, talc 및 zeolite를 첨가 혼화하여 제제화하였을 때 두 균주 공히 talc와 kaolin 제형이 억제 효과가 우수하였고 그 다음이 zeolite 제형이었다. 그러나 bentonite 제형의 경우에는 타 제형에 비해 억제 효과가 낮게 나타났다. 선발된 발효식품유래 미생물은 in vitro와 온실조건에서 참깨 종자전염성병 방제에 있어서 효과적인 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 근거로 국내산 발효식품 추출물 및 발효식품 유래 미생물은 참깨 종자소독용 방제제로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.