4종류의 식품 위해 세균 Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Esherichia coli과 김치 부패에 관여하는 곰팡이 Aspergillus sp. Penicillium sp.에 대하여 김치 재료에 의한 항균성을 조사하였다. Paper disc method로 측정한 생육저해환 결과 4 종류의 세균에 대하여 각 재료의 methanol 추출물들은 E. coli에 대해서 재료에 따라 약간의 차이는 있으나 약 20.00 mm에 가까운 항균성을 보이는 경향을 알 수 있었으며 생강과 양파는 다른 재료와 비교해볼 때 형성된 clear zone의 크기가 작은 경향을 확인할 수 있었다. 곰팡이에 대한 결과 Aspergillus sp.과 Penicillium sp.에 대하여 마늘 추출물이 가장 우수하였고, 생강 추출물과 무 추출물도 우수한 항균 작용을 나타내었다. S. typhimurium에 대하여 농도별 생육저해는 무, 양파 추출물이 균의 중식이 활발히 일어나는 대수중식기인 4$\~$12시간 사이에 생육을 억제하는 것으로 나타났고 고춧가루 추출물도 1,000 ppm의 농도에서 S. typhimurium의 생육을 크게 억제하는 것으로 나타났으며 L. monocytogenes의 생육에 미치는 영향은 S. typhimurium에 대한 결과 유사하였으며 paper disc로 조사한 생육 저해환의 결과와 일치하는 경향을 보였다. 반면 전체적으로 김치 재료 methanol 추출물은 S. aureus 생육 저해에 큰 영향을 미치지 못했으나 특별히 1,000 ppm 농도의 마늘 추출물이 S. aureus 생육에 있어서 유도기를 8시간까지 상당히 연장시켰다. Esherichia coli의 생육에 미치는 영향을 paper disc method로 측정한 생육저해환의 결과에서 대부분의 김치 재료 methanol 추출물이 우수한 항균성을 나타낸 것과 같이 농도별 생육 곡선을 측정한 결과에서도 미약하지만 모든 추출물에서 생육 억제 효과를 나타내었다. 최소저해농도(MIC)는 고춧가루 추출물이 L. monocytogenes에 대하여 500 $\mu$g/mL로 가장 낮은 값을 보였다.
4종류의 식품 위해 세균 Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Esherichia coli과 김치 부패에 관여하는 곰팡이 Aspergillus sp. Penicillium sp.에 대하여 김치 재료에 의한 항균성을 조사하였다. Paper disc method로 측정한 생육저해환 결과 4 종류의 세균에 대하여 각 재료의 methanol 추출물들은 E. coli에 대해서 재료에 따라 약간의 차이는 있으나 약 20.00 mm에 가까운 항균성을 보이는 경향을 알 수 있었으며 생강과 양파는 다른 재료와 비교해볼 때 형성된 clear zone의 크기가 작은 경향을 확인할 수 있었다. 곰팡이에 대한 결과 Aspergillus sp.과 Penicillium sp.에 대하여 마늘 추출물이 가장 우수하였고, 생강 추출물과 무 추출물도 우수한 항균 작용을 나타내었다. S. typhimurium에 대하여 농도별 생육저해는 무, 양파 추출물이 균의 중식이 활발히 일어나는 대수중식기인 4$\~$12시간 사이에 생육을 억제하는 것으로 나타났고 고춧가루 추출물도 1,000 ppm의 농도에서 S. typhimurium의 생육을 크게 억제하는 것으로 나타났으며 L. monocytogenes의 생육에 미치는 영향은 S. typhimurium에 대한 결과 유사하였으며 paper disc로 조사한 생육 저해환의 결과와 일치하는 경향을 보였다. 반면 전체적으로 김치 재료 methanol 추출물은 S. aureus 생육 저해에 큰 영향을 미치지 못했으나 특별히 1,000 ppm 농도의 마늘 추출물이 S. aureus 생육에 있어서 유도기를 8시간까지 상당히 연장시켰다. Esherichia coli의 생육에 미치는 영향을 paper disc method로 측정한 생육저해환의 결과에서 대부분의 김치 재료 methanol 추출물이 우수한 항균성을 나타낸 것과 같이 농도별 생육 곡선을 측정한 결과에서도 미약하지만 모든 추출물에서 생육 억제 효과를 나타내었다. 최소저해농도(MIC)는 고춧가루 추출물이 L. monocytogenes에 대하여 500 $\mu$g/mL로 가장 낮은 값을 보였다.
This study was carried out to determine the inhibitory effect of methanol extract from kimchi ingredients against Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, and Esherichia coli which are pathogenic microorganisms and Aspergillus sp. Penicillium sp. Antimicrobial activity ...
This study was carried out to determine the inhibitory effect of methanol extract from kimchi ingredients against Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, and Esherichia coli which are pathogenic microorganisms and Aspergillus sp. Penicillium sp. Antimicrobial activity of methanol extracts was tested against bacteria by paper disc method. Antifungal activity of methanol extracts was shown by hyphal growth inhibition ratio. The methanol extracts from all materials were effective against E. coli among them. And the antimicrobial activity of the methanol extracts from ginger and onion were lower than the others. The antifungal activity of the methanol extracts from radish, ginger, and garlic were effective against Aspergillus sp. and Penicillium sp. In the result of identifying antimicrobial effect rate, the methanol extracts from red pepper and radish had more than $40\%$ against S. typhimurium and more than $30\%$ against E. coli. Also the methanol extracts from onion had an high inhibitory effect rate of more than $50\%$ against S. typhimurium and that from garlic had more than $60\%$ against S. aureus. The minimum inhibitory concentration(MIC) of red pepper was examined 500 $\mu$g/mL against L. monocytogenes. This value was the lowest among the others.
This study was carried out to determine the inhibitory effect of methanol extract from kimchi ingredients against Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, and Esherichia coli which are pathogenic microorganisms and Aspergillus sp. Penicillium sp. Antimicrobial activity of methanol extracts was tested against bacteria by paper disc method. Antifungal activity of methanol extracts was shown by hyphal growth inhibition ratio. The methanol extracts from all materials were effective against E. coli among them. And the antimicrobial activity of the methanol extracts from ginger and onion were lower than the others. The antifungal activity of the methanol extracts from radish, ginger, and garlic were effective against Aspergillus sp. and Penicillium sp. In the result of identifying antimicrobial effect rate, the methanol extracts from red pepper and radish had more than $40\%$ against S. typhimurium and more than $30\%$ against E. coli. Also the methanol extracts from onion had an high inhibitory effect rate of more than $50\%$ against S. typhimurium and that from garlic had more than $60\%$ against S. aureus. The minimum inhibitory concentration(MIC) of red pepper was examined 500 $\mu$g/mL against L. monocytogenes. This value was the lowest among the others.
을 이용하였다. Malt agar배지에 소정의 농도가 되도록 추출물을 혼합하여 만든 평판 배지에 미리 배양해둔각 공시균의 균사선단부를 직경 8mm의 cork borer로 떼어내어 접종하였다. 20℃에서 소정기간 배양한 후 자란 균사환의 직경을 측정하여 균사생장 억제율(hyphal growth inhibition ratio)로 항균 활성을 다음과 같이 나타내었다.
0 mg/disc의 농도로 각 추출물을 흡수시켜 추출용매를 휘발시키고 난 후 plate 표면 위에 놓아 37℃에서 24시간 동안 배양 하였다. 그 후 disc 주위의 clear zone의 직경(mm)을 생육저해환으로 서 비교하였다.
김치 재료 methanol 추출물이 4종의 bacteria에 미치는 생육 저해율은 TSB 배지 10mL에 각 재료의 추출물을 1,000 ppm 농도로 주입하고, 각 균주의 활성액을 0.1mL 접종하여 37℃에서 12시간 배양하여 측정하였다. 배양 후 microplate reader(Biolog Inc.
김치 재료 추출물 조제는 각각 준비된 시료와 methanol을 l:10(w/v)의 비율로 혼합하여 실온에서 6시간 동안 3회 반복하여 교반 추출하였다. 이 추출액을 여과지(Whatman No.
1mL 접종하여 37℃에서 12시간 배양하여 측정하였다. 배양 후 microplate reader(Biolog Inc.U.S.A.)를 이용하여 650 nm에서 흡광도를 측정하였고 다음식으로 생육 저해율(%)을 확인하였다. 생육 저해율은 균의 대수 중식기 중 생육이 가장 억제된 12시간에서 그 값을 측정하였다.
)를 이용하여 650 nm에서 흡광도를 측정하였고 다음식으로 생육 저해율(%)을 확인하였다. 생육 저해율은 균의 대수 중식기 중 생육이 가장 억제된 12시간에서 그 값을 측정하였다.
, Penicillium sp.에 대하여 김치 재료에 의한 항균성을 조사하였다. Paper disc method로 측정한 생육 저해환 결과 4종류의 세균에 대하여 각 재료의 methanol 추출물들은 E.
Penicillium sp.에 대한 항균성을 조사하였다.
대상 데이터
(ATCC 20253), Penicillium sp.(KCTC 26191)는 한국 종균협회에서 분양받아 배양 온도 20℃에서 소정기간 배양한 후 사용하였다(Table 1).
본 실험에서 사용한 항균성 시험 대상 김치 재료는 고춧가루, 무, 생강, 양파, 마늘, 갓, 배추로 실험 당일 백화점에서 유기농 제품으로 구입하였다. 갓과 열무는 증류수로 2~3회 수세한 뒤 물기를 제거한 후 7일간 음건하였고 분쇄기(HMF-340, Hanil, Korea) 로 분쇄한 후 50mesh standard sieve를 통과시켜 추출용 시료로 사용하였고, 무, 생강, 양파, 마늘은 중류수로 2~3회 수세한 뒤 음건하지 않고 그대로 분쇄하였으며, 고춧가루는 전처리 없이 구입한 그대로를 시료로 사용하였다.
배지는 Tryptic soybean agar(TSA), Tryptic soybean broth(TSB), Malt agar는 Difco(MD)사의 제품을 사용하였고, 사용된 균주는 gram음성균인 E. coli(ATCC 9637), S. typhimurium(ATCC 19115)과 gram 양성균인 S. aureus(ATCC 25923), L monocytogenes(AJTCC 14028)를 한국생명공학연구원 유전자은행으로부터 분양받아 계대하여 37℃에서 24~48시간 배양하여 활성화시켜 사용하였다. 김치 발효 중 부패 및 품질 저하에 영향을 미치는 진균류 Aspergillus sp.
본 실험에서 사용한 항균성 시험 대상 김치 재료는 고춧가루, 무, 생강, 양파, 마늘, 갓, 배추로 실험 당일 백화점에서 유기농 제품으로 구입하였다. 갓과 열무는 증류수로 2~3회 수세한 뒤 물기를 제거한 후 7일간 음건하였고 분쇄기(HMF-340, Hanil, Korea) 로 분쇄한 후 50mesh standard sieve를 통과시켜 추출용 시료로 사용하였고, 무, 생강, 양파, 마늘은 중류수로 2~3회 수세한 뒤 음건하지 않고 그대로 분쇄하였으며, 고춧가루는 전처리 없이 구입한 그대로를 시료로 사용하였다.
실험 재료를 적절한 농도로 희석하는데 사용된 methanole Tedia(OH)사의 순도 99.9% 특급품을 사용하였고 paper disc는 Whatman(England)사의 제품을, 96 well microplate는 Becton Dickinson(NJ)사의 제품을 사용하였다.
이론/모형
4종의 bacteria 에 대한 최소 저해 농도(Minimum inhibitory concentration, MIC)는 broth microdilutionmethod14)에 의해 다음과 같이 결정하였다. 즉, well plate에 TSB를 100㎕씩 분주하고 추출물 100㎕을 two-fold dilution하여 농도를 조절한 후 균의 농도를 2x105c.
Bacteria 에 대한 항균성 측정은 Paper disc method14* 를 이용하였다. 즉, 각 균주 1백금이를 취하여 10 mL의 broth에 접종하였고, 37℃에서 18시간 동안 배양하여 활성화시켰다.
Fungi에 대한항진균 활성검정 방법으로는 배지 점적법15)을 이용하였다. Malt agar배지에 소정의 농도가 되도록 추출물을 혼합하여 만든 평판 배지에 미리 배양해둔각 공시균의 균사선단부를 직경 8mm의 cork borer로 떼어내어 접종하였다.
aureus 생육에 있어서 유도기를 8시간까지 상당히 연장시켰다. Esherichia coli의 생육에 미치는 영향을 paper disc method로 측정한 생육 저해환의 결과에서 대부분의 김치 재료 methanol 추출물이 우수한 항균성을 나타낸 것과 같이 농도별 생육 곡선을 측정한 결과에서도 미약하지만 모든 추출물에서 생육 억제 효과를 나타내었다. 최소 저해농도(MIC)는 고춧가루 추출물이 L.
에 대하여 김치 재료에 의한 항균성을 조사하였다. Paper disc method로 측정한 생육 저해환 결과 4종류의 세균에 대하여 각 재료의 methanol 추출물들은 E.coli에 대해서 재료에 따라 약간의 차이는 있으나 약 20.00mm에 가까운 항균성을 보이는 경향을 알 수 있었으며 생강과 양파는 다른 재료와 비교해볼 때 형성된 clear zone의 크기가 작은 경향을 확인할 수 있었다. 곰팡이에 대한 결과 Aspergillus sp.
4에 나타내었다. Paper disc method로 측정한 생육 저해환의 결과에서 대부분의 김치 재료 methanol 추출물이 우수한 항균성을 나타낸 것과 같이 농도별 생육 곡선을 측정한 결과에서도 미약하지만 모든 추출물에서 생육 억제 효과를 나타내었다. 특히 고줏가루 추출물이 대수증식기와 정지기까지 농도에 따른 생육 억제 효과를 나타냈고 배추, 무, 양파 추출물은 1,000 ppm의 농도에서 대수증식기인 4~12시간에 상당한 억제효과를 보여주었다.
1은 Salmonella typhimurium 의 생육에 미치는 영향을 나타내고 있다. S. typhimurium는 paper disc법을 이용하여 생육 저해환을 조사한 결과(Table 3)에서 배추 추출물이 우수한 항균 활성을 보였는데 생육 저해 곡선에서도 배추 추출물이 S. typhimurium에 대하여 농도별 저해 효과를 나타내었다. 뿐만 아니라 무, 양파 추출물도 균의 증식이 활발히 일어나는 대수증식기인 4~12시간 사이에 생육을 억제하는 것으로 나타났다.
2에 나타내었다. S. typhimurium에 대한 결과에서처럼 1,000 ppm 농도의 고춧가루 추출물은 L. monocytogenes의 생육을 크게 억제하는 것을 확인할 수 있었고 무, 양파, 배추 추출물이 대수증식기인 4~12시간 사이에 균의 생육을 억제하는 것으로 나타나 paper disc로 조사한 생육 저해환의 결과와 일치하는 경향을 보였다.
에 대하여 마늘 추출물이 가장 우수하였고, 생강 추출물과 무추출물 도 우수한 항균 작용을 나타내었다. S.typhimurium에 대하여 농도별 생육 저해는 무, 양파 추출물이 균의 증식이 활발히 일어나는 대수증식기인 4~12시간 사이에 생육을 억제하는 것으로 나타났고 고춧가루 추출물도 1,000 ppm의 농도에서 S.typhimurium의 생육을 크게 억제하는 것으로 나타났으며 L. monocytogenes의 생육에 미치는 영향은 S.typhimurium에 대한 결과 유사하였으며 paper disc로 조사한 생육 저해환의 결과와 일 치하는 경향을 보였다. 반면 전체적으로 김치 재료 methanol 추출물은 S.
각각 김치 재료가 가장 우수한 항균성을 나타낸 것을 살펴보면 고춧가루, 무, 마늘, 갓 추출물은 E.coli에 대해 각각 22.20 mm, 18.94 mm, 22.20 mm,21.11 mm의 clear zone를 보였고, 양파와 배추는 L. monocytogenes에 대하여 각각 13.81 mm, 24.40 mm 의 clear zone을 나타내 어 우수한 항균성을 가진 것으로 검색되었다. 2차적으로 고춧가루와 무는 L.
각 김치 재료의 methanol 추출물의 수율은 Table 2와 같다.고춧가루 추출물이 20.47%로서 가장 높은 수율을 나타내었고, 그 뒤를 이어 생강이 9.12%, 마늘과 갓이 각각 7.29%, 7.44%였으며 배추가 6.86%, 양파가 4.64%, 무가3.15%의 수율을 나타내었다.
5에 나타내었다. 그 결과, 고춧가루, 무추출물이 S. typhimuriiun에 대해 40%, E. coli에 대해 30% 이상의 높은 생육 저해 효과를 나타내었고, 생강 추출물은 E. coli에 대해 30%이상의 생육저해를 나타내었으며, 양파 추출물은 S. typhinurium에 대해 50% 이상, E. coli에 대해서는 60% 이상의 가장 높은 저해율을 나타내었고, L. mmocytogezies에 대해서는 40% 이상, S. aureus에서 20% 이상 으로 모든 균에 대해서 생육 저해 효과를 나타내었다. 마늘 추출물은 S.
aureus 생육 저해에 큰 영향을 미치지 못하는 것을 알 수 있으며 역시 paper disc method의 생육 저해환 결과와 일치하는 경향이다. 그러나 특별히 1,000 ppm 농도의 마늘 추출물이 S. aureus 생육에 있어서 유도기를 8시간까지 상당히 연장시킨다는 것을 관찰할 수 있었다
aureus에서 20% 이상 으로 모든 균에 대해서 생육 저해 효과를 나타내었다. 마늘 추출물은 S. aureus에 대해 60% 이상의 강력한 생육 저해를 나타내었고, 갓 추출물은 E. coli에 대해서만 25% 이상의 저해율을 나타내었으며, 배추 추출물은 S. aureus를 제외한 3종의 균에 대해서 30% 이상의 높은 생육 저해 효과를 나타내었다.
뿐만 아니라 무, 양파 추출물도 균의 증식이 활발히 일어나는 대수증식기인 4~12시간 사이에 생육을 억제하는 것으로 나타났다. 반면 Paper disc method로는 큰 항균 활성을 보이지 않았던 고춧가루 추출물도 1,000 ppm의 농도에서 S. typhimurium의 생육을 크게 억제하는 것으로 나타났다.
서는 마늘의 경우 식중독 유발 미생물을 최저 70%에서 최고 100%까지 억제하였다고 보고하였으며 양파와 생강은 균에 따라 차이가 있으나 대체로 25~50% 정도의 억제율을 보인다고 설명하였다. 반면서는 고춧가루가 약 5-20% 정도의 억제율을 보인다고 보고하였으나 본 연구에서는 고춧가루가 오염지표균인 E. coli에 대하여 큰 항균성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
typhimurium에 대하여 농도별 저해 효과를 나타내었다. 뿐만 아니라 무, 양파 추출물도 균의 증식이 활발히 일어나는 대수증식기인 4~12시간 사이에 생육을 억제하는 것으로 나타났다. 반면 Paper disc method로는 큰 항균 활성을 보이지 않았던 고춧가루 추출물도 1,000 ppm의 농도에서 S.
과 Penicillium sp.에 대하여 마늘 추출물이 가장 우수하였고, 생강 추출물과 무추출물 도 우수한 항균 작용을 나타내었다. S.
이 결과에서 각 재료의 methanol 추출물들이 E. coli에 대해서 재료에 따라 약간의 차이는 있으나 약 20.00 mm에 가까운 항균성을 보이는 경향을 알 수 있었으며 생강과 양파는 다른 재료와 비교해볼 때 형성된 clear zone의 크기가 작은 경향을 확인할 수 있었다. 이는 마늘, 생강, 양파의 항균 효과를 보고 한 서의 결과10)와 대체로 일치하였다.
3에 나타내었다. 전체적으로 추출물은 S. aureus 생육 저해에 큰 영향을 미치지 못하는 것을 알 수 있으며 역시 paper disc method의 생육 저해환 결과와 일치하는 경향이다. 그러나 특별히 1,000 ppm 농도의 마늘 추출물이 S.
김치 재료 methaol 추출물의 항균성 실험에서 최소 저해농도(MIC)를 측정한 결과는 Table 5와 같다. 즉, 무, 양파, 마늘, 갓, 배추 추출물의 S. typhinurium에 대한 최소 저해 농도는 1,000Ug/mL, 고춧가루 추출물의 L.monocytogenes에 대한 최소 저해 농도는 500㎍/ml, 무, 양파, 배추 추출물의 L. mpnpcytogenes에 대한 최소 저해농도는 1,000㎍/ml로 나타났으며, 고춧가루, 무, 마늘, 갓 메탄올 추출물의 E. coli에 대한 최소 저해농도도 1,000㎍/ml로 나타났다.
Paper disc method로 측정한 생육 저해환의 결과에서 대부분의 김치 재료 methanol 추출물이 우수한 항균성을 나타낸 것과 같이 농도별 생육 곡선을 측정한 결과에서도 미약하지만 모든 추출물에서 생육 억제 효과를 나타내었다. 특히 고줏가루 추출물이 대수증식기와 정지기까지 농도에 따른 생육 억제 효과를 나타냈고 배추, 무, 양파 추출물은 1,000 ppm의 농도에서 대수증식기인 4~12시간에 상당한 억제효과를 보여주었다.
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