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문제 정의
- 본 연구는 이유 전 자돈의 분변으로부터 분리 . 동정한 젖산균의 저온 배양에 따른 기초지식을 확보하고 이를 생균제 생산에 적용함으로써 제품내 젖산균의 생존력을 증대시키기 위해 실시하였다. 이유 전 자돈의 분변으로부터 분리-동정한 젖산균은 Lactobacillus acidophilus 1로 판명되었으며, 이를 L acidophilus CT 이이라 명명하였다.
- 본 연구는 이유 전 자돈의 분변으로부터 분리·동정한 젖산균의 저온 배양에 따른 냉동, 저장 및 건조에 대한 저항성을 조사하고자 실시하였다.
제안 방법
- 이유 전 자돈의 분변을 시료로 사용하여 sodium azide 0.02%를 첨가한 MRS agar(Difco, USA)에 도말한 후 37℃에서 48시간 배양하였으며, 배지상에서 생장한 특징적인 균락을 백금이로 채집하여 그람염색을 실시하였다. 그람양성이며, rod 형태의 균주를 따로 분리하여 15 및 45℃에서의 생장 유무, catalase 및 gas 형성 등을 조사하고 선발된 균주를 MRS agar에 도말하여 24시간 배양후 API kit(API 50 CHL, Bio Merieux, France)를 이용하여 당발효 시험을 실시하였다.
- 02%를 첨가한 MRS agar(Difco, USA)에 도말한 후 37℃에서 48시간 배양하였으며, 배지상에서 생장한 특징적인 균락을 백금이로 채집하여 그람염색을 실시하였다. 그람양성이며, rod 형태의 균주를 따로 분리하여 15 및 45℃에서의 생장 유무, catalase 및 gas 형성 등을 조사하고 선발된 균주를 MRS agar에 도말하여 24시간 배양후 API kit(API 50 CHL, Bio Merieux, France)를 이용하여 당발효 시험을 실시하였다. 당 발효 시험의 결과는 동정용 프로그램인 API LAB Plus(Bio Merieux, France) 를 이용하여 동정하였다.
- 생균수 측정은 배양액을 0.1%(w/v) peptone 용액에 십진 희석하여 MRS agar에 접종, 37C에서 48시간 배양 후 형성된 균락을 계수하였다.
- 0% 접종하여 22℃에서 36시간, 28℃에서 24시간 및 37℃에서 12시간 동안 배양을 실시하였다. 배양 후 4 및 20℃에서 저장을 실시하고 12일 후에 생균수를 측정하였다. 냉동내성은 각각의 온도에서 배양한 L acidophilus CT 01을 -60℃에서 냉동을 실시하고 24시간 후에 생균수를 측정하였다.
- 배양 후 4 및 20℃에서 저장을 실시하고 12일 후에 생균수를 측정하였다. 냉동내성은 각각의 온도에서 배양한 L acidophilus CT 01을 -60℃에서 냉동을 실시하고 24시간 후에 생균수를 측정하였다.
- MRS broth 에 L. acidophilus CT 01을 1.0% 접종하여 22℃에서 36시간, 28℃에서 24시간 및 37℃에서 48시간 동안 배양을 실시하고 항온수조에서 60℃/15분 및 6(TC/30분 열처리한 후 생균수를 측정하였다. 건조에 대한 내성은 각각의 온도에서 배양한 L acidophilus CT 01을 부형제에 30% 접종하여 50℃의 건조기에서 12시간 건조하고 생균수 및 수분함량을 측정하였다.
- 0% 접종하여 22℃에서 36시간, 28℃에서 24시간 및 37℃에서 48시간 동안 배양을 실시하고 항온수조에서 60℃/15분 및 6(TC/30분 열처리한 후 생균수를 측정하였다. 건조에 대한 내성은 각각의 온도에서 배양한 L acidophilus CT 01을 부형제에 30% 접종하여 50℃의 건조기에서 12시간 건조하고 생균수 및 수분함량을 측정하였다.
- MRS broth에 L. acidophilus CT 01을 1.0% 접종하여 22, 28 및 37℃에서 48시간 동안 배양하며 경시적으로 생균수를 측정하였다.
데이터처리
- 그람양성이며, rod 형태의 균주를 따로 분리하여 15 및 45℃에서의 생장 유무, catalase 및 gas 형성 등을 조사하고 선발된 균주를 MRS agar에 도말하여 24시간 배양후 API kit(API 50 CHL, Bio Merieux, France)를 이용하여 당발효 시험을 실시하였다. 당 발효 시험의 결과는 동정용 프로그램인 API LAB Plus(Bio Merieux, France) 를 이용하여 동정하였다. 균주 보존을 위해 최종 선발된 균주는 MRS broth에 3회 이상 계대 배양한 후, 3,000 rpm에서 20분간 원심분리를 실시하였다.
- 통계분석은 SAS(Statistics Analystics System, USA, 1995) program을 이용하여 ANOVA 분석을 하였고, 각 처리 구간의 유의성 검증은 Duncan의 multiple range test(p<0.01)로 분석하였다.
성능/효과
- 이유 전 자돈으로부터 분리된 젖산균주를 Gram 염색하여 현미경으로 관찰한 결과 Gram 양성, 간상형, catalase 음성으로 전형적인 젖산균의 성질을 보였다. 또한 분리된 균주는 45℃에서 생장이 가능하였고 15℃에서는 생장하지 않았으며 gas를 생성하지 않았다.
- 또한 분리된 균주는 45℃에서 생장이 가능하였고 15℃에서는 생장하지 않았으며 gas를 생성하지 않았다. Table 1에서 보는 바와 같이 분리된 균주의 당 이용성을 시험한 후 API LAB Plus 동정용 프로그램을 이용하여 분석한 결과 99.3%의 신뢰도로 L. acidophilus 1로 판명되었으며, 이를 L. acidophilus CT 01이라 명명하였다.
- Fig. 1에서 저온 배양에 따른 L. acidophilus CT 01의 생장 곡선을 보면 배양 초기 대조구에 비해 22℃에서 생장한 L. acidophilus CT 01의 생균수가 3.8×106 CFU/mL로 가장 낮게 나타났으나, 배양 12시간부터 24시간까지 생균수가 급격히 증가하기 시작하여 배양 36시간에는 1.3×l09 CFU/mL로 최대 생균수를 나타냈다. Baati 등(2000)은 L acidophilus를 4, 15, 22, 30 및 37℃에서 배양한 결과 4 및 15℃에서 L.
- Fig. 5에서 보는 바와 같이 60℃에서 15분간 열처리한 결과 22℃에서 36시간 저온 배양한 처리구 C는 생존률 0.203%로 37P에서 12시간 배양하여 열처리한 A(0.028%)에 비해 약 7배 이상 생존률이 높은 것으로 나타났다(p<0.01). 60℃에서 30분간 열처리한 결과는 Fig.
- 01). 60℃에서 30분간 열처리한 결과는 Fig. 6에서 보는 바와 같이 저온 배양한 처리구 B와 C의 생존률은 0.071과 0.108%로 나타나 37℃에서 12시간 배양한 대조구(0.0019%)에 비해 약 50배 이상 생존률이 높은 것으로 나타났다. Leyer와 Johnson(1993)는 Salmonella, typhimurium을 이용하여 산에 대한 적응력과 환경 스트레스에 대한 저항성 관계를 조사한 결과 S.
- 동정한 젖산균의 저온 배양에 따른 기초지식을 확보하고 이를 생균제 생산에 적용함으로써 제품내 젖산균의 생존력을 증대시키기 위해 실시하였다. 이유 전 자돈의 분변으로부터 분리-동정한 젖산균은 Lactobacillus acidophilus 1로 판명되었으며, 이를 L acidophilus CT 이이라 명명하였다. 48시간 동안 저온 배양한 L.
- 3xl09 CFU/mL로 최대 생균수를 나타냈다. L. acidophilus CT 01을 저온 배양하여 12일간 4℃와 2(TC에 저장한 결과 4C에 저장한 경우 저온 배양한 처리구의 생존률이 90.30와 90.67%로 대조구(85.81%) 보다 높은 생존률을 나타냈으며(p<0.01), 20℃ 저장시 28℃에서 24시간 저온 배양한 처리구에서 가장 높은 생존률(82.67%)을 나타냈다(p<0.01). L.
- 01). L. acidophilus CT ()1의 냉동 내성은 저온 배양한 처리구가 대조구 보다 생존률이 95.73와 97.34%로 높게 나타났다(p<0.01). L.
- 01). L. acidophilus CT 01을 60℃에서 15분과 30분 동안 열처리하여 열저항성을 시험한 결과 22℃에서 저온 배양한 처리구의 생존률이 0.203와 0.108%로 대조구에 비해 높게 나타났다(p<0.()l). L acidophilus CT 이을 저온 배양하여 부형제에 30% 접종하고 50℃에서 12시간 건조하여 생존률을 조사한 결과 저온 배양한 처리구가가 장 높은 생존률을 나타냈다.
- ()l). L acidophilus CT 이을 저온 배양하여 부형제에 30% 접종하고 50℃에서 12시간 건조하여 생존률을 조사한 결과 저온 배양한 처리구가가 장 높은 생존률을 나타냈다.
후속연구
- 4%였다. 37℃에서 12시간 배양한 L. acidophilus CT 01의 생존률이 0.02%로 나타났고, 28℃에서 24시간 저온 배양한 L. acido philus CT 01의 경우 생존률이 0.04%로 가장 높게 나타났으나, 이를 산업적으로 이를 이용하기엔 저온에서 배양한 처리구 역시 생존률이 낮기 때문에 좀 더 생존률을 높일 수 있는 방안이 모색되어야 할 것으로 사료된다. 생균제의 가장 큰 문제점은 제조과정 중 생존률이 감소하는 것이다.
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