[논문]김치에서 분리한 Lactobacillus brevis의 생장 특성에 관한 연구( I ) - Sourdough 배지의 영양 조성 최적화 -

신언환

초록
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Sourdough 빵을 생산하기 위해 사용되는 유산균중 Lb. brevis는 높은 산 생성율과 단백질 분해 활성과 sourdough 발효중 발생되는 휘발성 화합물의 합성에 뚜렷하게 기여를 하여 많이 사용되고 있다. 따라서 본 실험은 김치에서 분리한 유산균을 sourdough starter로 사용하기 위한 첫 번째 단계로서 Lactobacillu brevis UC-22의 배양 특성 및 최적 성장조건을 조사하였다. 온도에 따른 증식은 35$^{\circ}C$에서 배양한 것이 PH의 저하 및 증식이 가장 양호하였으며 이에 병행하여 산 생성량도 균주의 대수 증식기에서 활발하게 분비되는 것을 알 수 있었다. 배지내의 pH에 따른 균의 생장은 pH 5.5와 pH6.5일 때 증식이 우수하게 나타났다. Lb. brevis의 특징적인 탄소원 이용은 glucose보다는 오히려 maltose를 더 선호하는 경향이 있다고 하였으나 본 실험에 사용된 Lactobacillus brevis UC-22는 maltose와 glucose의 첨가에 따른 성장 정도는 큰 차이점을 보이지 않았다.

Abstract ▼ AI-Helper

Growth characteristics of sourdough lactic acid bacteria was investigated to obtain basic informations for sourdough starter. The optimum temperature and pH on bacterial growth and lactic acid production of Lactobacillus brevis UC-22 in sourdough broth were 35'E and around pH 5.5, respectively. And ...

Growth characteristics of sourdough lactic acid bacteria was investigated to obtain basic informations for sourdough starter. The optimum temperature and pH on bacterial growth and lactic acid production of Lactobacillus brevis UC-22 in sourdough broth were 35'E and around pH 5.5, respectively. And the optimum concentrations of the carbohydrate sources added to the broths was 2% maltose. The acidity significantly increased during growth by Lactobacillus brevis UC-22 fur 18 hours while pH significantly decreased during growth.

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문제 정의

또한 많은 생리 활성 물질로서의 역할을 가진 유산균은 효과가 인정되기 때문에 빵 제조에 이용한다면 천연 제빵제로서의 역할 이외에도 생리 활성적인 면에서도 이점을 가질 것으로 생각된다. 따라서 본 연구는 우리나라 전통적인 발효식품인 김치로부터 분리한유산균을 sourdough starter로 사용하기 위해 유산균의 배양 특성 및 최적 성장조건을 조사하였다.
brevis는 높은 산 생성율과 단백질 분해 활성과 sourdough 발효중 발생되든 휘발성 화합물의 합성에 뚜렷하게 기여를 하여 많이 사용되고 있다. 따라서 본실험은 김치에서 분리한 유산균을 sourdough starter로사용하기 위한 첫 번째 단계로서 Lactobacillus brevis UC-22의 배양 특성 및 최적 성장조건을 조사하였다.

제안 방법

균주는 한경대학교 식품연구소에서 김치로부터 분리 한 Lactobacillus brevis UC-22를 사용하였고 사용한 배지는 sourdough 배지'지이며 배지 조성은 Table 1에 나타내었다. 배양 방법은 sourdough 액체 배지 100ml에 24시간 동안 호기적으로 배양한 균주 배양액 5%를 접종하여 사용하였다.
Lactobacillus brevis UC-22의 증식에 미치는 배양온도와 초기 pH의 영향을 알아보기 위하여 sourdough broth에 균주를 접종하여 25 ℃, 35 ℃, 45℃에서 각각 배양하였고 pH의 영향은 sourdough 배지의 pH를 0.1N HC₁ 로 4.5, 5.5, 6.5로 조정하여 균의 증식과 pH 변화를 측정하였다. 배양 조건은 35℃, lOOrpm의 진탕 배양기 에서 24시간 배양하였다.
배양 조건은 35℃, lOOrpm의 진탕 배양기 에서 24시간 배양하였다. 리고 maltose의 함유량 (0 ~2%)에 따른 유산균의 배양특성도 35℃, lOOrpm의 진탕 배양기에서 24시간 배양하여 시간대별로 측정하였다. 이때 균의 증식은 spectrophotometer(Shimad2u Co.
리고 maltose의 함유량 (0 ~2%)에 따른 유산균의 배양특성도 35℃, lOOrpm의 진탕 배양기에서 24시간 배양하여 시간대별로 측정하였다. 이때 균의 증식은 spectrophotometer(Shimad2u Co. UV-1201)를 이용하여 흡광도 660nm에서 관찰하였다.
Sourdough 액체 배지 100ml에 균주 배양액 5%를 접종하여 24시간 동안 35℃, 100rpm의 진탕 배양기에서 배양하면서 시간대별로 pH meter(Coming 345)를 이용하여 배양액의 pH를 조사하였다.
시료 10ml를 취하여 증류수로 희석한 후, 0.1N-Na- OH로 적정하여 산도를 산출하였다. 지시약으로는 페놀프탈레인(0.
Sourdough 배지에 접종균을 2차 계대 배양한 후 배양액 5%를 접종하여 균주를 35C에서 24시간 배양하면서 시간대별로 시료를 단계적으로 10배수 희석하여 희석된 시료를 sourdouei 한천배지에도 말하여 35cC에서 24시간 배양한 후 형성된 집악을 계수하였다.

대상 데이터

균주는 한경대학교 식품연구소에서 김치로부터 분리 한 Lactobacillus brevis UC-22를 사용하였고 사용한 배지는 sourdough 배지'지이며 배지 조성은 Table 1에 나타내었다. 배양 방법은 sourdough 액체 배지 100ml에 24시간 동안 호기적으로 배양한 균주 배양액 5%를 접종하여 사용하였다.
1N-Na- OH로 적정하여 산도를 산출하였다. 지시약으로는 페놀프탈레인(0.15% in 70% ethyl alcohol)을 사용하였다. 산도는 다음 식에 의하여 lactic acid의 percentage로 환산하였다.

성능/효과

온도에 따른 증식은 35 ℃에서 배양한 것이 pH의 저하 및 증식이 가장 양호하였으며 이에 병행하여 산생 성량도 균주의 대수 증식기에서 활발하게 분비되는 것을 알 수 있었다. 배지내의 pH에 따른 균의 생장은 pH 5.5와 pH 6.5일 때 증식이 우수하게 나타났다. Lb.
5 정도로 저하되었다. 즉, pH는 균 접종 후 16시간까지는 약 3.8까지 급격한 감소를 보인 후 큰 변화는 없었으며 홉광도는 접종 후 16시간까지 대수기이며 그 이후에는 일정한 양상을 나타내었고 이에 병행하여 산 생성량도 균주의 대수증식기에서 활발하게 분비되는 것을 알 수 있었다. 즉,18시간에 0.
5로 조절하여 균주를 접종하여 35℃에서 배양하면서 균 증식에 의한 성장 정도를 나타내었다. 배지의 pH가 4.5에 비해서 pH 5.5와 pH 6.5일 때 증식이 우수하게 나타났다.
온도에 따른 증식은 35 ℃에서 배양한 것이 pH의 저하 및 증식이 가장 양호하였으며 이에 병행하여 산생 성량도 균주의 대수 증식기에서 활발하게 분비되는 것을 알 수 있었다. 배지내의 pH에 따른 균의 생장은 pH 5.

후속연구

또한 많은 생리 활성 물질로서의 역할을 가진 유산균은 효과가 인정되기 때문에 빵 제조에 이용한다면 천연 제빵제로서의 역할 이외에도 생리 활성적인 면에서도 이점을 가질 것으로 생각된다. 따라서 본 연구는 우리나라 전통적인 발효식품인 김치로부터 분리한유산균을 sourdough starter로 사용하기 위해 유산균의 배양 특성 및 최적 성장조건을 조사하였다.

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