선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 미생물을 이용하여 우리나라 전통 발효식품의 혈전 용해 효소 활성을 높임으로써 고부가가치의 발효식품 및 기능성 제품을 생산하기 위한 산업적인 기술개발의 방법으로서, 일차적으로 된장 제품 및 제조공정에서의 혈전 용해 효소 활성과 microflora의 상관관계를 조사하였다.
제안 방법
- 46 unit/g)보다 5 unit 이상 높은 분포를 나타내었다. Bacillus group 분포와 혈전 용해 효소 활성 분포와 Bacillus 및 곰팡이의 밀도를 조사하였다. 메주의 혈전 용해 활성은 3.
- 혈전 용해 효소 활성과 미생물 분포 조사를 위한 시료는 자가제조형의 전통 재래식 된장 20종, 산업체 생산 시 판 된장 10종, 메주 10종, Koji 10종을 시 판매장, 민가, 장류제조업체로부터 수집하여 사용하였다. 된장 발효 공정 중의 혈전용해효 소 활성과 미생물 생장 변화는 메주를 이용한 전통 제조 방법 과 Koji를 이용한 miso type의 제조공정을 비교하여 담금 직후부터 2주 간격으로 분석하였다. 전통 된장은 메주 : 소금: 물=1 : 1 : 3의 무게비로 간장을 담가 25℃에서 1개월 동안 저장한 다음 메주를 건져내어 균일하게 혼합하고 이를 다시 25 "C에서 숙성시켰다.
- 한편, 메주의 발효에 관여하는 Bacillus는 주로 가수분해효소를 생산하여 영양물질을 분해하는 역할을 하며 소금이 첨가되는 된장의 발효 과정에서는 거의 활성을 나타내지 못한다고 알려져 있으나(3。) 실제로 장류에서 분리된 혈전 용해 효소 생산 균주의 대부분은 Racillus속 미생물들이다 <20, 21,23). 따라서 된장의 혈전 용해 효소 활성은 된장 발효과 정보다 는 메주나 Koji 제조 과정에서 결정될 것으로 생각되어 된장의 원료인 메주와 Koji, 그리고 사입 이후 된장 발효 과정 에서의 혈전 용해 활성 변화를 측정하였다.
- 메주를 이용한 전통 된장과 Koji를 이용한 된장의 발효 과정 중 혈전 용해 효소 활성과 미생물 생장을 조사하였다. 전통 된장의 혈전 용해 활성은 발효 초기 3.
- 미생물 분석을 위한 시험액은 분석시료 각 10 g을 마쇄한 다음 멸균 식 염수(NaCl, 3%) 90 mL를 가하여 4℃에서 30분간 교반하고 냉장상태 에서 2시간 정치한 후 여 과(Whatman No. 2) 하여 제조하였다. 제조된 시험액 1 mL를 멸균식염수 로 1/10씩 연속 희석하여 각각 Bacillus, 산 생성 세균, 효모, 곰팡이의 선택 배지에 pour plating method로 접종 ■ 배양하여 미생물 검사를 실시하였다.
- 수집한 사료의 혈전 용해 효소 활성 분포와 microflora의 상관관계를 조사하였다. 전통 된장의 혈전 용해 활성은 0.
- 제조된 시험액 1 mL를 멸균식염수 로 1/10씩 연속 희석하여 각각 Bacillus, 산 생성 세균, 효모, 곰팡이의 선택 배지에 pour plating method로 접종 ■ 배양하여 미생물 검사를 실시하였다. 이때, BaciHus(28)는 dextrose tryptone agar①ifco)에 시료를 접종한 다음 50℃에서 3일간 배양하여 생성된 colony의 수를 계수하였으며, 산 생성 세균(29)은 MRS 배지①ifco)에 시료를 접종한 다음 25℃에서 3일간 배양하여 생성된 colony를 colony counter(IPI Inc., Microcount 1008, USA)로 계수하였다. 효모와 곰팡이(29)는 10 % tartaric acid를 첨가하여 pH를 3.
- 전통 된장과 공장산 된장 제품, 메주와 Koji, 그리고 된장 발효 공정에서의 혈전 용해 효소 활성과 microflora의 상관관계를 조사하였다. 전통 된장의 혈전 용해 활성은 평균 2.
- 전통 된장의 주원료인 메주와 공장산 된장의 주원료인 소맥 분 Koji의 혈 전용해 효소 활성 분포와 Bacillus 및 곰팡이의 밀도를 조사하였다. 메주의 혈전 용해 활성은 3.
- 2) 하여 제조하였다. 제조된 시험액 1 mL를 멸균식염수 로 1/10씩 연속 희석하여 각각 Bacillus, 산 생성 세균, 효모, 곰팡이의 선택 배지에 pour plating method로 접종 ■ 배양하여 미생물 검사를 실시하였다. 이때, BaciHus(28)는 dextrose tryptone agar①ifco)에 시료를 접종한 다음 50℃에서 3일간 배양하여 생성된 colony의 수를 계수하였으며, 산 생성 세균(29)은 MRS 배지①ifco)에 시료를 접종한 다음 25℃에서 3일간 배양하여 생성된 colony를 colony counter(IPI Inc.
- 0 U/mL)을 사용하였다. 조효소의 혈전 용해 활성은 대조 구의 용해 면적에 대한 시료의 용해 면적의 상대적인 비율로 환산하여 산출하였다.
- 조 효소액은 미생물 분석용 시험액을 원심분리 (10, 000Xg, 4℃)한 다음 상등액을 회수하여 제조하였다. 혈전 용해 효소 활성은 fibrin plate에 pasteur pippet으로 지름 5 mm의 구멍을 만들어 각 시료 20 UL를 주입하고 37℃에서 12시간 반응시킨 다음이때 생성된 투명환의 면적을 계산하였으며 대조 구로는 정제된 혈전 용해 효소인 plasmin(1.0 U/mL)을 사용하였다. 조효소의 혈전 용해 활성은 대조 구의 용해 면적에 대한 시료의 용해 면적의 상대적인 비율로 환산하여 산출하였다.
대상 데이터
- 혈전 용해 효소 활성과 미생물 분포 조사를 위한 시료는 자가제조형의 전통 재래식 된장 20종, 산업체 생산 시 판 된장 10종, 메주 10종, Koji 10종을 시 판매장, 민가, 장류제조업체로부터 수집하여 사용하였다. 된장 발효 공정 중의 혈전용해효 소 활성과 미생물 생장 변화는 메주를 이용한 전통 제조 방법 과 Koji를 이용한 miso type의 제조공정을 비교하여 담금 직후부터 2주 간격으로 분석하였다.
이론/모형
- 혈전 용해 효소 활성은 Kim 등(23)의 fibrin plate method로 측정하였다. Fibrin plate는 fibrinogen을 50 mM 인산 완충용 액(pH 7.
성능/효과
- 전통 된장과 공장산 된장 제품, 메주와 Koji, 그리고 된장 발효 공정에서의 혈전 용해 효소 활성과 microflora의 상관관계를 조사하였다. 전통 된장의 혈전 용해 활성은 평균 2.42 unit/ g으로 공장산 된장의 평균 1.58 unit/g보다 1 unit 이상 높은 분포를 나타내었으며 전통 된장에서는 8"覗必의 밀도가 높았고 acid producing bacteria, 곰팡이, 효모는 모두 공장산 된장에서 높은 밀도를 나타내었다. 된장의 Bacillus group 분포와 혈전 용해 효소 활성은 양의 상관관계를 나타내었으며 fungal group 분포와 혈전 용해 효소 활성은 음의 상관관계를 나타내었다.
- 46unit/g)보다 5unit 이상 높은 분포를 나타내었다. Bacillus group 분포와 혈전 용해 효소 활성은 메주(1&0.8394)와 Koji(R2=0.5317) 모두 양의 상관관계를 나타내었으며 특히 메주의 상관관계가 유의적으로 높았다(Fig. 5). 메주의 Bacillus 밀도는 106~10sCFU/g<평균 6.
- 7). Bacillus group의 밀도는 1V CFU/g을, 곰팡이의 밀도는 103 CFU/g 을 유지하여 전통 된장의 발효 중 Bacillus와 곰팡이는 휴지 상태를 유지함을 알 수 있었다. 산 생성 세균과 효모는 발효 12주 후 106 CFU/g 수준까지 생장하였다.
- 8). Koji 된장의 Bacillus group 밀도는 발효 초기 CFU/g에서 발효 후기에 107 CFU/g 수준까지 다소 증가하였으며 곰팡이의 밀도는 발 효 초기 10fi CFU/g에서 발효 후기에 105 CFU/g 수준으로 점차 낮아지는 양상이었다. 산 생성 세균과 효모는 발효 12주 후 10fi CFU/g 수준까지 생장하였다.
- 산 생성 세균과 효모는 발효 12주 후 106 CFU/g 수준까지 생장하였다. Koji 된장의 혈전 용해 활성은 발효 초기 0.79 unit/g이었으며 발효 기간의 경과에 따라 0.93 unit/g까지 다소 증가하는 양상이었으나 효소 활성은 전통 된장의 25% 수준이었다(Fig. 8). Koji 된장의 Bacillus group 밀도는 발효 초기 CFU/g에서 발효 후기에 107 CFU/g 수준까지 다소 증가하였으며 곰팡이의 밀도는 발 효 초기 10fi CFU/g에서 발효 후기에 105 CFU/g 수준으로 점차 낮아지는 양상이었다.
- 된장 발효 과정 중 Bac細s와 곰팡이는 휴지 상태를 유지하였으며 혈전 용해 효소 활성도 담금 초기의 수준을 유지하였다. 결과적으로 된장의 혈전 용해 활성은 된장 담금 이전의 원료 구성에 따라 결정되며, 메주나 Koji에서 유래된 혈전 용해 효소는 된장의 발효과 정에서도 계속 활성을 유지하는 것으로 확인되었다. 본 실험 결과, 혈전 용해 효소 활성이 높은 된장을 제조하기 위해서는 메주나 Koji의 제조공정에서 효소 활성을 유도하여 된장 담금 시 첨가하는 공정의 설정이 유효할 것으로 제안하였다.
- 5). 곰팡이의 서식 밀도와 혈전 용해 효소 활성은 메주京=0.0041)와 Koji(R2=0.0224) 모두 음의 상관관계를 나타내었으나 상관도는 매우 낮았다 (Fig. 6). 메주의 곰팡이 밀도는 IO, ~IO, CFU/g(평균 8.
- 46 unit/g보다 5 unit 이상 높은 분포를 나타내었으며 Bm湖us의 서식밀도와 높은 상관관계를 보였다. 된장 발효 과정 중 Bac細s와 곰팡이는 휴지 상태를 유지하였으며 혈전 용해 효소 활성도 담금 초기의 수준을 유지하였다. 결과적으로 된장의 혈전 용해 활성은 된장 담금 이전의 원료 구성에 따라 결정되며, 메주나 Koji에서 유래된 혈전 용해 효소는 된장의 발효과 정에서도 계속 활성을 유지하는 것으로 확인되었다.
- 58 unit/g보다 1 unit 이상 높은 분포를 나타내었으며 전통 된장에서는 8"覗必의 밀도가 높았고 acid producing bacteria, 곰팡이, 효모는 모두 공장산 된장에서 높은 밀도를 나타내었다. 된장의 Bacillus group 분포와 혈전 용해 효소 활성은 양의 상관관계를 나타내었으며 fungal group 분포와 혈전 용해 효소 활성은 음의 상관관계를 나타내었다. 메주의 혈 전용해 활성은 평균 6.
- 된장의 Bacillus group 분포와 혈전 용해 효소 활성은 전통 된장(r2=0.6901)과 공장산 된장(16=0.6889) 모두 양의 상관관계를 나타내었으며 />0.6의 비교적 높은 상관도를 나타내었다(Fig. 1). 전통 된장의 Bacillus 밀도는 106~10K CFU/ g(평균 5.
- 6 xlO6 CFU/g) 보다 1 iog cycle 정도 높은 분포를 나타내었다. 된장의 곰팡이 분포와 혈전 용해 효소 활성은 전통 된장(R2=0.4161)과 공장산 된장(R%03831) 모두 음의 상관관계를 나타내었다(Fig. 2). 전통 된장의 곰팡이 밀도는 104 ~ 106 CFU/g(평균 5.
- 28 X10° CFU/g)보다 1 log cycle 정도 낮은 분포를 나타내었다. 된장의 산 생성 세균분포와 혈전 용해 효소 활성은 전통된장《R'0.0521)은 음의 상관관계를, 공장산 된장<R'M.0903)은 양의 상관관계를 나타내었으나 R2<Q.I로 유의적인 상관도는 거의 나타나지 않았다(Fig.3). 전통 된장의 산 생성 세균 밀도는 10'~伊 CFU/g(평균 6.
- 23 x 107 CFU/g)보다 1 log cycle 정도 낮은 분포를 나타내었다. 된장의 효모 분포와 혈전 용해 효소 활성은 전통 된장(R'O.1627)과 공장산 된장(R2=o.ii41) 모두 음의 상관관계를 나타내었으나 상관도는 낮았다(Fig. 4). 전통 된장의 효모밀도는 10'1-106 CFU/g(평균 5.
- sojae 계통의 곰팡이를 starter로 하고 Bacillus의 생장은 억제시킨다<30). 따라서 본 연구에서 나타난 전통 된장과 공장산 된장의 Bacillus 및 곰팡이 밀도의 차이는 메주와 Koji 의 micro floraa 차이에 의한 것으로 해석할 수 있다. 전통 된장과 공장산 된장의 효모와 산 생성 세균의 밀도 차이는 원료의 성분 차이에서 기인하는 것으로 사료된다.
- 5). 메주의 Bacillus 밀도는 106~10sCFU/g<평균 6.5X107 CFU/g) 수준으로 Koji의 103~103 CFU/g(평균 2.2 X 订 CFU/g)보다 3 log cycle 정도 높은 분포를 나타내었다(Fig. 5). 곰팡이의 서식 밀도와 혈전 용해 효소 활성은 메주京=0.
- 6). 메주의 곰팡이 밀도는 IO, ~IO, CFU/g(평균 8.6X 103 CFU/g) 수준으로 Koji의 106~108 CFU/g(평균 4.6XJ07 CFU/g)보다 2 log cycle 정도 낮은 분포를 나타내었다(Fig. 6).
- 된장의 Bacillus group 분포와 혈전 용해 효소 활성은 양의 상관관계를 나타내었으며 fungal group 분포와 혈전 용해 효소 활성은 음의 상관관계를 나타내었다. 메주의 혈 전용해 활성은 평균 6.54 unit/g 수준으로 Koji의 1.46 unit/g보다 5 unit 이상 높은 분포를 나타내었으며 Bm湖us의 서식밀도와 높은 상관관계를 보였다. 된장 발효 과정 중 Bac細s와 곰팡이는 휴지 상태를 유지하였으며 혈전 용해 효소 활성도 담금 초기의 수준을 유지하였다.
- 1). 미생물은 전통 된장에서 Bacillus의 밀도가 높았고 산 생성 세균, 곰팡이, 효모는 모두 공장산 된장이 전통 된장보다 높았다.
- 결과적으로 된장의 혈전 용해 활성은 된장 담금 이전의 원료 구성에 따라 결정되며, 메주나 Koji에서 유래된 혈전 용해 효소는 된장의 발효과 정에서도 계속 활성을 유지하는 것으로 확인되었다. 본 실험 결과, 혈전 용해 효소 활성이 높은 된장을 제조하기 위해서는 메주나 Koji의 제조공정에서 효소 활성을 유도하여 된장 담금 시 첨가하는 공정의 설정이 유효할 것으로 제안하였다.
- 이러한 결과로 보아 된장의 혈전 용해 활성은 BaeiHus의 서식 밀도가 클수록 높고 곰팡이나 산 생성 세균, 효모의 분포와는 상관도가 낮음을 알 수 있었다. 전통 된장의 혈전 용해 활성이 공장산 된장보다 높은 것은 두 가지 제품군의 서로 다른 제조공정에 따른 microflora의 차이에 기인하는 것으로 해석된다.
- 산업체에서는 대부분 대량 생산 및 자동화가 용이한 일본식 된장(miso) 제조공정을 적용하고 있지만 Koji와 증자 대두 또는 탈지 대두만을 원료로 사용할 경우 관능 특성이 일본식된장(mis。)에 가깝게 되므로 소비자의 선호도를 고려하여 제품에 따라 메주 분말 등을 첨가하고 있으며 그 첨가량도 각기 다르다. 이상의 결과로 보아 된장의 혈전 용해 활성은 된장 담금 이전의 원료 구성에 따라 결정되며, 메주나 Koji에서 유래된 혈전 용해 효소는 된장의 발효 과정에서도 계속 활성을 유지하는 것으로 사료된다. 따라서 혈전 용해 효소 활성이 높은 된장을 제조하기 위해서는 된장 발효 이전의 공정, 즉 메주나 Koji의 제조공정에서 최대한 효소 활성을 유도하여 된장 담금 시 첨가하는 공정의 설정이 유효할 것으로 생각되며 이를 위해서는 향후 우량 균 주의 분리, 효소 생산 최적화 공정 등에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 1). 전통 된장의 Bacillus 밀도는 106~10K CFU/ g(평균 5.2XCFU/g) 수준으로 공장산 된장의 10°~ CFU/g<평균 4.6 xlO6 CFU/g) 보다 1 iog cycle 정도 높은 분포를 나타내었다. 된장의 곰팡이 분포와 혈전 용해 효소 활성은 전통 된장(R2=0.
후속연구
- 이상의 결과로 보아 된장의 혈전 용해 활성은 된장 담금 이전의 원료 구성에 따라 결정되며, 메주나 Koji에서 유래된 혈전 용해 효소는 된장의 발효 과정에서도 계속 활성을 유지하는 것으로 사료된다. 따라서 혈전 용해 효소 활성이 높은 된장을 제조하기 위해서는 된장 발효 이전의 공정, 즉 메주나 Koji의 제조공정에서 최대한 효소 활성을 유도하여 된장 담금 시 첨가하는 공정의 설정이 유효할 것으로 생각되며 이를 위해서는 향후 우량 균 주의 분리, 효소 생산 최적화 공정 등에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 우리나라에서도 청국장(20, 21), 젓갈(22), 된장(23), 김치(24) 등의 발효식품에서 혈전 용해 효소 생산 균주가 분리되었는데 특히 된장에서 분리된 Bacillus는 natto나 청국장에서 분리된 균주보다 높은 혈전 용해 능을 가진다고 보고된 바 있다. 이러한 발효식품 중의 혈전 용해 효소는 식품으로 직접 섭취할 수 있으므로 심혈관질환의 예방에 유효한 효과를 기대할 수 있으며 산업적으로는 고부가가치의 기능성 식품 생산과 전통 발효식품의 소비촉진 등이 기대된다. 따라서 최근 중국에서 보고된 혈전 용해 효소 생산 균주의 고상 발효(solid state fermentation» 이용한 효소의 대량생산 공정연구(25) 나 nattokinase의 상품화 등은 주목할 만하다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.