김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum LHB55의 항균성과 요구르트 제조 적합성 연구 A Study on the Yogurt Manufacture Suitability and Antimicrobial Activity of Lactobacillus plantarum LHB55 Isolated from Kimchi원문보기
이 연구는 김치에서 분리한 항균활성이 우수한 요구르트 제조용 유산균 스타터를 개발하기 위함이다. 분리한 103개의 산 생성 균주를 PCR로 screening하여 72개의 유산균을 분리하였다. 분리균의 배양액을 paper disk method를 사용하여 병원성 미생물(E. coli, S. enteritidis, S. aureus)에 대한 항균활성을 측정하였고, 활성이 강한 균주를 선별하여 API 50CHL과 16S rRNA sequencing 방법으로 균을 동정하였다. 균은 L. plantarum으로 확인되어 L. plantarum LHB55로 명명하였다. E. coli에 대해 높은 항균효과를 나타내는 L. plantarum LHB55를 사용하여 제조한 요구르트의 미생물학적, 이화학적 특성과 관능검사 결과 대조구와의 유의적인 차이는 거의 없었다. 그 결과 김치에서 분리한 L. plantarum LHB55의 항균활성이 우수한 요구르트 제조 스타터 균주로서 사용 가능함을 확인하였다. 항균성 등 인간에게 유리하게 작용하는 스타터 균주와 발효유제품 개발은 계속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
이 연구는 김치에서 분리한 항균활성이 우수한 요구르트 제조용 유산균 스타터를 개발하기 위함이다. 분리한 103개의 산 생성 균주를 PCR로 screening하여 72개의 유산균을 분리하였다. 분리균의 배양액을 paper disk method를 사용하여 병원성 미생물(E. coli, S. enteritidis, S. aureus)에 대한 항균활성을 측정하였고, 활성이 강한 균주를 선별하여 API 50CHL과 16S rRNA sequencing 방법으로 균을 동정하였다. 균은 L. plantarum으로 확인되어 L. plantarum LHB55로 명명하였다. E. coli에 대해 높은 항균효과를 나타내는 L. plantarum LHB55를 사용하여 제조한 요구르트의 미생물학적, 이화학적 특성과 관능검사 결과 대조구와의 유의적인 차이는 거의 없었다. 그 결과 김치에서 분리한 L. plantarum LHB55의 항균활성이 우수한 요구르트 제조 스타터 균주로서 사용 가능함을 확인하였다. 항균성 등 인간에게 유리하게 작용하는 스타터 균주와 발효유제품 개발은 계속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
The aim of this study was to develop a new starter for fermented milk. The approach started with 103 acid-producing isolates from Kimchi, a type of spiced, fermented cabbage and then PCR screening was used to identify 72 Lactobacillus strains. The ability to inhibit the growth of food-borne human pa...
The aim of this study was to develop a new starter for fermented milk. The approach started with 103 acid-producing isolates from Kimchi, a type of spiced, fermented cabbage and then PCR screening was used to identify 72 Lactobacillus strains. The ability to inhibit the growth of food-borne human pathogens (Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Staphylococcus aureus) of these strains were measured, using the paper disk method. Among them, one bacterium (LHB55) that showed a strong antibacterial activity against food-borne human pathogens was identified and further characterized, using 16S rDNA sequencing and API 50CHL system. Because this isolate was identified as L. plantarum, it was named as L. plantarum LHB55. The yogurt produced using commercial LAB with L. plantarum LHB55 did not display properties that are microbially or physico-chemically different from the control group, which suggests that L. plantarum LHB55 can be used as a useful starter for yogurt containing high antibacterial activity. We think that identifying effective starter strains enabling further development of fermented milk that can deliver better health benefits such as antimicrobial properties is of high significance, and thus our effort in this type of approach will continue.
The aim of this study was to develop a new starter for fermented milk. The approach started with 103 acid-producing isolates from Kimchi, a type of spiced, fermented cabbage and then PCR screening was used to identify 72 Lactobacillus strains. The ability to inhibit the growth of food-borne human pathogens (Escherichia coli, Salmonella enteritidis, Staphylococcus aureus) of these strains were measured, using the paper disk method. Among them, one bacterium (LHB55) that showed a strong antibacterial activity against food-borne human pathogens was identified and further characterized, using 16S rDNA sequencing and API 50CHL system. Because this isolate was identified as L. plantarum, it was named as L. plantarum LHB55. The yogurt produced using commercial LAB with L. plantarum LHB55 did not display properties that are microbially or physico-chemically different from the control group, which suggests that L. plantarum LHB55 can be used as a useful starter for yogurt containing high antibacterial activity. We think that identifying effective starter strains enabling further development of fermented milk that can deliver better health benefits such as antimicrobial properties is of high significance, and thus our effort in this type of approach will continue.
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문제 정의
plantarum LHB55 단독균주를 사용하지 않은 이유는 단독균주 사용시 풍미와 기타 관능적으로 나쁜 결과를 얻을 수 있으며 복합 스타터의 사용시 관능적 특성에는 영향을 미치지 않기 때문이며, 항균활성을 지닌 probiotics의 역할을 동시에 함으로써 그 파급효과가 크다고 사료되기 때문이다. 김치에서 분리한 유산균이지만 pH를 제외한 성분분석, 관능 테스트, 미생물 수 변화 결과에서 보듯이 유의적 차이가 나타나지 않아 요구르트 제조에 L. plantarum LHB55 균주의 사용 가능성을 시사해 주었다. 요구르트 제조에 의한 유산균의 장내 정착이 병원성 미생물의 증식의 억제와 장내 세균총에 있어서 중요한 작용(Dedios et al.
이와 같은 박테리오신 생산 유산균을 이용한 많은 항균활성 연구가 이루어짐에도 불구하고 항균력을 가진 김치유산균 스타터를 이용한 발효유제품 제조의 예는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 김치에서 병원성 미생물에 대한 항균활성이 강한 유산균을 분리하여 균의 특성을 조사하고 요구르트 제조를 통한 관능적 특성을 파악하여 발효유제품의 스타터로서의 사용 적합성을 확인하기 위함이다.
이 연구는 김치에서 분리한 항균활성이 우수한 요구르트 제조용 유산균 스타터를 개발하기 위함이다. 분리한 103개의 산 생성 균주를 PCR로 screening하여 72개의 유산균을 분리하였다.
제안 방법
김치로부터 구입당일과 숙성온도(4, 20℃), 숙성기간(5, 10, 20일)을 달리하여 분리한 균 140종을 BCP 한천배지를 이용하여 103종의 산생성균을 확인하였다. 103종의 산생성균의 genomic DNA와 LAB 16S rRNA specific primer 4종을 사용하여 PCR 방법으로 DNA증폭 후 전기영동하여 유산균을 스크리닝 하였다(Fig. 1). Lane 2, 3, 4, 5의 Leuconostoc primer, Lactobacilli primer 3, Lactobacilli primer 2, 그리고 Lactobacilli primer 1를 이용한 PCR 증폭산물은 각각 약 1,490, 580, 560, 그리고 610 bp로 확인 되었다.
01% (DVS, Direct Vat Set) Chr. Hansen 를 사용하였고, 처리구는 배추김치에서 분리한 L. plantarum LHB55 : ST-B01 (S. thermophilus, Chr. Hansen, Denmark) : LH-B02 (L. helveticus, Chr. Hansen, Denmark)를 1:1:1 비율로 0.01% 접종하여 40℃에서 5시간 배양하여 제조하였다.
L. plantarum LHB55의 배양액을 이용하여 조항균 물질을 정제하기 위해 배양액을 원심분리 후 membrane filter를 사용하여 제균한 다음 동결건조기를 이용하여 농축하였다. 농축된 배양물을 C18 역상 column으로 정제하였다.
분리된 시료 1 ml을 취하여 십진 희석법으로 희석 후 100 μL를 MRS agar plate에 도말(spread)하여 37℃ 배양기에 48시간 배양하며 균을 관찰하였다. 각 시료별 단일 집락(colony) 20개를 무작위로 선별하여 BCP 한천배지(Difco, USA)에 획선평판법(streak plate)으로 분리 접종 후 37℃ 배양기에 24시간 배양하여 산 생성에 의해 집락 주위가 노란색으로 변하는 균을 확인하였다. 확인 된 균을 MRS액체 배지에 접종 후 37℃에서 16시간 배양하여 30% glycerol stock을 제조하여 초저온 냉동고(-70℃)에 보관하여 실험에 사용하였다.
, 1977)으로 ABI 3100-Avant genetic analyzer(Applied Biosystems, Lennik, Belgium)를 사용하여 염기서열을 결정하였다. 결정된 균주들의 염기서열을 nucleotide searching 프로그램인 NCBI BLASTN (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/)을 사용하여 유산균을 동정하였다.
관능적 품질평가는 국립축산과학원 연구원을 대상으로 15명의 패널요원을 선발하여 시료에 충분한 지식과 용어, 평가기준 등을 숙지시킨 후 실시하였다. 관능평가는 색상, 풍미, 조직감, 맛, 그리고 전반적인 기호도에 대하여 9점 채점법으로 실시하였으며, 9점은 대단히 좋다, 1점은 대단히 나쁘다로 나타내었다.
분리균의 동정을 위해 일차적으로 형태학적, 생화학적 특성을 조사하였다. 그람 염색법을 이용하여 염색 후 형광현미경(DE/AXIO Imager A1, Carl Zeiss, Germany) 검경으로 균의 미생물학적 특성을 확인하였고, 당 발효 능을 조사하기 위해 API 50 CHL system (BioMerieux, France)을 이용하였고, 그 결과를 균주 동정 프로그램 (http://apiweb.biomerieux.com)을 이용하여 동정하였다. 최종적인 균 동정을 위하여 분리 균주의 16S rRNA의 염기서열 결정법으로 동정하였으며 다음과 같은 방법으로 수행하였다.
김치 분리균 배양액 1.5 mL을 원심분리(13,000 × g, 10 min, 4℃)한 후 상등액을 0.45 μm syringe filter를 사용하여 제균하였다.
김치 유산균 분리를 위해 구입 당일의 김치 시료와 저장 온도별, 저장 기간별로 달리한 7종류(구입당일, 4℃-5일, 4℃-10일, 4℃-20일, 20℃-5일, 20℃-10일, 20℃-20일 숙성)의 김치시료 50g을 각각 분쇄하였다. 분쇄한 김치시료를 각각 Sterile Filter Bag (BLD science, USA)에 넣고 circulator stomacher (Stomacher 400, Seward, UK)를 이용하여 액상 부분만을 분리하였다.
김치로부터 구입당일과 숙성온도(4, 20℃), 숙성기간(5, 10, 20일)을 달리하여 분리한 균 140종을 BCP 한천배지를 이용하여 103종의 산생성균을 확인하였다. 103종의 산생성균의 genomic DNA와 LAB 16S rRNA specific primer 4종을 사용하여 PCR 방법으로 DNA증폭 후 전기영동하여 유산균을 스크리닝 하였다(Fig.
plantarum과 매우 유사한 것으로 판정되었다. 보다 정확한 동정을 위하여 분리균주의 16S rRNA 염기서열을 결정하고(1,365 bp), NCBI (National Center for Biotechnology Information, http://www.ncbi.nlm. nih.gov/)의 blast program을 사용하여 GenBank에 등록된 16S rRNA 유전자들과 상동성을 비교하였다. 그 결과 L.
0으로 보정하였다. 보정된 균 배양액을 농축 후 병원성 미생물인 E. coli, S. aureus, S. enteritidis에 대한 항균활성을 관찰하였다. 확인 된 분리균들 중 20℃에서 5일간 숙성한 5번 균주(L.
분리 균의 유산균 판별을 위하여 DNeasyTissue kit (Qiagen, USA)을 사용하여 Genomic DNA를 추출하였고, DNA 시료는-20℃ 냉동고에 보관하여 실험에 사용하였다. 유산균 스크리닝을 위하여 추출한 Genomic DNA 2 μL (1 μg/μL)에 Bioneer(Daejeon, Korea)에서 제작한 유산균 16S rRNA specific primer(Leuconostoc-F; 5´-GAGTTTGATCCTGGCTCAG-3´, LeuconostocR; 5´-AGAAAGGAGGTGATCCAGCC-3´, Lactobacilli-F1; 5´- AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3´, Lactobacilli-R1; 5´-TCT ACGCATTCCACCGCTAC-3´, Lactobacilli-F2; 5´-GTGCCAG CAGCCGCGG-3´, Lactobcilli-R2; 5´-GGGTTGCGCTCGTTG- 3´, Lactobacilli-F3; 5´-AAACTCAAAGGAATTGACGG-3´, Lactobacilli-R3; 5´-AAGGAGGTGATCCAGCC-3´) forward, reverse primer를 각각 1 μL (10 pM/μL)와 Accupower preMix(Bioneer, Korea)를 사용하여 PCR 방법으로 DNA 증폭하였다.
분리균들 중 항균활성이 높은 균(L. plantarum LHB55)을 3 mL MRS 액체배지에서 전배양(A600; 0.8)한 균액 100 μL를 MRS 액체배지 100 mL에 접종하고, 18시간 동안 본 배양 후 원심분리(10,000 g, 20 min, 4℃)하여 상등액을 회수하였다.
분리균의 동정을 위해 일차적으로 형태학적, 생화학적 특성을 조사하였다. 그람 염색법을 이용하여 염색 후 형광현미경(DE/AXIO Imager A1, Carl Zeiss, Germany) 검경으로 균의 미생물학적 특성을 확인하였고, 당 발효 능을 조사하기 위해 API 50 CHL system (BioMerieux, France)을 이용하였고, 그 결과를 균주 동정 프로그램 (http://apiweb.
분리된 시료 1 ml을 취하여 십진 희석법으로 희석 후 100 μL를 MRS agar plate에 도말(spread)하여 37℃ 배양기에 48시간 배양하며 균을 관찰하였다.
6 × 150 mm, 5 μm, Agilent, USA)에 주입하여 역상 HPLC (1200, Agilent, USA)로 분리하였다. 분리방법은 시료 주입 후 10분간 0.1% TFA로 세척하고, 다음 20분간 0.1% TFA를 함유한 acetonitrile (HPLC-grade, Sigma Co., USA)를 0~100% linear gradient, 마지막 5분간은 0.1% TFA를 함유한 acetonitrile 100%용매로 용출시켰다. 유속은 1.
이 연구는 김치에서 분리한 항균활성이 우수한 요구르트 제조용 유산균 스타터를 개발하기 위함이다. 분리한 103개의 산 생성 균주를 PCR로 screening하여 72개의 유산균을 분리하였다. 분리균의 배양액을 paper disk method를 사용하여 병원성 미생물(E.
유산균 스크리닝을 위하여 추출한 Genomic DNA 2 μL (1 μg/μL)에 Bioneer(Daejeon, Korea)에서 제작한 유산균 16S rRNA specific primer(Leuconostoc-F; 5´-GAGTTTGATCCTGGCTCAG-3´, LeuconostocR; 5´-AGAAAGGAGGTGATCCAGCC-3´, Lactobacilli-F1; 5´- AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3´, Lactobacilli-R1; 5´-TCT ACGCATTCCACCGCTAC-3´, Lactobacilli-F2; 5´-GTGCCAG CAGCCGCGG-3´, Lactobcilli-R2; 5´-GGGTTGCGCTCGTTG- 3´, Lactobacilli-F3; 5´-AAACTCAAAGGAATTGACGG-3´, Lactobacilli-R3; 5´-AAGGAGGTGATCCAGCC-3´) forward, reverse primer를 각각 1 μL (10 pM/μL)와 Accupower preMix(Bioneer, Korea)를 사용하여 PCR 방법으로 DNA 증폭하였다.
45 μm membrane filter로 제균하였다. 제균 된 배양액을 진공 동결건조기(PVTFD 10R, Ilshin Lab Co., Korea)를 사용하여 동결건조 하였다. 동결 건조된 시료를 1 mL의 0.
증폭 산물 10 μL와 500 bp DNA size marker (TaKaRa, Japan) 5 μL를 1% agarose에 전기영동하여 유산균 16S rRNA를 확인하였다.
지시균주가 도말된 평판배지 위에 6 mm 직경의 paper disk (Advantec, Toyo Roshi Kaisha, Ltd., Japan)를 놓고 40 μL씩 일정하게 가한 후에 감수성 세균은 37℃에서 24시간 동안 배양하여 분리균주가 생산하는 항균 물질에 의한 생육 저지환 생성 여부를 관찰하였다.
추출한 Genomic DNA를 universal primer인 27F (5´- AGAGTTTGATCATGGCTCAG-3´)와 1492R (5´-GGATACCT TGTTACGACTT-3´) primer를 사용하여 PCR을 수행하였다.
Lane 2, 3, 4, 5의 Leuconostoc primer, Lactobacilli primer 3, Lactobacilli primer 2, 그리고 Lactobacilli primer 1를 이용한 PCR 증폭산물은 각각 약 1,490, 580, 560, 그리고 610 bp로 확인 되었다. 확인 된 72개의 유산균을 MRS 액체배지에 24시간 배양(37℃)한 균 배양액을 원심분리와 syringe filter로 제균하였다. 그리고 산에 의한 미생물 성장 억제를 방지하기 위하여 회수한 상등액에 1 N NaOH로 pH 7.
대상 데이터
배추김치는 경기지역의 식품회사 두 곳에서 판매하는 상업용 김치를 구입하여 실험에 사용하였다. 발효유 제조에 사용된 우유는 국립축산과학원 실험 목장에서 착유한 우유를 사용하였으며, 발효 균주는 상업용 균주인 ABT-5 (Lactobacillus acidophilus, Bifidobacteria, Streptococcus thermophilus, Chr. Hansen, Denmark), ST-B01 (Streptococcus thermophilus, Chr. Hansen, Denmark)과 LH-B02 (Lactobacillus helveticus, Chr. Hansen, Denmark)를 사용하였다.
배추김치는 경기지역의 식품회사 두 곳에서 판매하는 상업용 김치를 구입하여 실험에 사용하였다. 발효유 제조에 사용된 우유는 국립축산과학원 실험 목장에서 착유한 우유를 사용하였으며, 발효 균주는 상업용 균주인 ABT-5 (Lactobacillus acidophilus, Bifidobacteria, Streptococcus thermophilus, Chr.
실험에 사용된 피검 균주로는 병원성 세균인 Escherichia coli K99, Staphylococcus aureus KCTC 2618, Salmonella enteritidis ATCC 49223을 사용하였다. S.
데이터처리
1) Values are mean±SE, Means within the same row with different superscript are significantly different at 5% level by the t-test.
1) Values are mean±SE.2) Means within the same row with different superscript are significantly different at 5% level by the t-test.
결과는 SAS EG 프로그램의 일원분산분석으로 분석하였고, 처리 구간의 평균간 비교는 T-test 통하여 유의성 검정(α=0.05)을 실시하였다.
이론/모형
추출한 Genomic DNA를 universal primer인 27F (5´- AGAGTTTGATCATGGCTCAG-3´)와 1492R (5´-GGATACCT TGTTACGACTT-3´) primer를 사용하여 PCR을 수행하였다. PCR 산물은 BigDye Terminator V3.1 Cycle Sequencing Kit을 이용한 chain-termination dideoxynucleoside triphospate법(sanger et al., 1977)으로 ABI 3100-Avant genetic analyzer(Applied Biosystems, Lennik, Belgium)를 사용하여 염기서열을 결정하였다. 결정된 균주들의 염기서열을 nucleotide searching 프로그램인 NCBI BLASTN (http://blast.
분리한 103개의 산 생성 균주를 PCR로 screening하여 72개의 유산균을 분리하였다. 분리균의 배양액을 paper disk method를 사용하여 병원성 미생물(E. coli, S. enteritidis, S. aureus)에 대한 항균활성을 측정하였고, 활성이 강한 균주를 선별하여 API 50CHL과 16S rRNA sequencing 방법으로 균을 동정하였다. 균은 L.
농축된 배양물을 C18 역상 column으로 정제하였다. 정제된 항균물질을 paper disk method를 사용하여 병원성 미생물에 대한 항균활성을 조사하였다(Table 2). 그 결과 E.
45 μm syringe filter를 사용하여 제균하였다. 제균된 상등액을 1 N NaOH로 pH 7.0으로 보정한 후 분리균주의 병원성 미생물(E. coli, S. aureus, Salmonella)에 대한 항균 활성 측정을 위해 paper disk method (Kim et al., 1999)를 사용하여 screening 하였다. 지시균주가 도말된 평판배지 위에 6 mm 직경의 paper disk (Advantec, Toyo Roshi Kaisha, Ltd.
com)을 이용하여 동정하였다. 최종적인 균 동정을 위하여 분리 균주의 16S rRNA의 염기서열 결정법으로 동정하였으며 다음과 같은 방법으로 수행하였다.
2) 1 mL에 녹여 항균활성 측정에 사용하였다. 항균활성 측정은 분리균의 항균 활성 시험에서 언급한 paper disk method에 준하여 동일하게 측정하였다.
성능/효과
1) Values are mean±SE, Means within the same column with different superscript are significantly different at 5% level by the T-test.
plantarum LHB55로 명명하였다. E. coli에 대해 높은 항균효과를 나타내는 L. plantarum LHB55를 사용하여 제조한 요구르트의 미생물학적, 이화학적 특성과 관능검사 결과 대조구와의 유의적인 차이는 거의 없었다. 그 결과 김치에서 분리한 L.
그 결과 E. coli, S. aureus, S. enteritidis에 대한 항균효과는 각각 8.3±0.72 mm, 5.7±0.89 mm, 4.5±0.64 mm로 나타났다.
gov/)의 blast program을 사용하여 GenBank에 등록된 16S rRNA 유전자들과 상동성을 비교하였다. 그 결과 L. plantarum strain IMAU10173 (Accession NO; GU 125615) 유전자와 100%(1365/1365) 상동성을 보였다. 따라서 본 균주는 최종 L.
plantarum LHB55를 사용하여 제조한 요구르트의 미생물학적, 이화학적 특성과 관능검사 결과 대조구와의 유의적인 차이는 거의 없었다. 그 결과 김치에서 분리한 L. plantarum LHB55의 항균활성이 우수한 요구르트 제조 스타터 균주로서 사용 가능함을 확인하였다. 항균성 등 인간에게 유리하게 작용하는 스타터 균주와 발효유제품 개발은 계속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
이 분리 균주를 형태학적, 생화학적 특성을 조사한 결과 Gram 양성, catalase 음성 그리고 포자를 형성하지 않는 비운동성의 bacilli 형태로 확인되었다. 그리고 API 50 CHL kit (BioMerieux, France)를 사용하여 분리균의 당 이용성 조사(Table 1)를 통한 균 동정 결과 L. plantarum과 매우 유사한 것으로 판정되었다. 보다 정확한 동정을 위하여 분리균주의 16S rRNA 염기서열을 결정하고(1,365 bp), NCBI (National Center for Biotechnology Information, http://www.
그리고 맛과 전체적인 기호도는 대조구보다 처리구에서 다소 높게 나타났으나 유의적 차이는 없었다 (p>0.05).
대조구와 L. plantarum LHB55 첨가구의 발효전 유산균 수는 각각 7.51±0.06, 7.42±0.05 Log CFU/g 이었으며 발효 후는 각각 8.67±0.05, 8.28±0.07 Log CFU/g으로 증가하였으나 대조구와 처리구간의 유의적 차이는 나타나지 않았다.
대조구의 색, 향기, 조직감, 맛, 전체적인 기호도가 각각 7.31±0.30, 7.31±0.25, 7.06±0.27, 6.56±0.31, 7.00±0.20로 나타났고, L. plantarum LHB52 첨가 요쿠르트는 각각 7.44±0.26, 6.88±0.33, 7.00±0.34, 6.81±0.43, 7.31±0.27로 색과 조직감은 두 구간 차이를 나타내지 않았고, 향기에서는 대조구보다 처리구가 낮게 나타났다.
대조구의 지방, 단백질, 유당, 총고형분 함량과 pH는 각각 3.37±0.02, 2.72±0.02, 4.07±0.02, 18.47±0.03, 4.78±0.02로 확인되었고, LHB55 첨가 요구르트는 각각 3.33±0.02, 2.75±0.02, 4.04±0.01, 18.43±0.03, 4.65±0.02로 확인되었다.
요쿠르트 제조 후 측정한 균수에서 유의적 차이는 없었지만 대조구에 비해 약간 낮은 결과는 요구르트 제조시 처음 스타터 균주 접종량이 대조구에 비해 낮아서 나타난 결과로 추측된다. 따라서 L. plantarum LHB55를 복합 스타터 균주로 사용에 적합하리라 판단된다.
plantarum strain IMAU10173 (Accession NO; GU 125615) 유전자와 100%(1365/1365) 상동성을 보였다. 따라서 본 균주는 최종 L. plantarum으로 동정되었으며, L. plantarum LHB55라 명명하였다.
세균이 생산하는 박테리오신과 같은 항생물질 생산 목적이 다른 종(species)의 세균이나 세포의 생장을 억제하거나 성장을 못하게 하여 결국 자기 자신의 종이 환경에서 우점하기 위해 분비하는 물질이다. 본 연구에 사용된 L. plantarum LHB55는 병원성 미생물에 대한 항균 효과가 있었지만 스타터로 같이 사용된 S. thermophilus, L. helveticus의 균수 측정결과에서 생장 억제 현상은 나타나지 않았다. 요쿠르트 제조 후 측정한 균수에서 유의적 차이는 없었지만 대조구에 비해 약간 낮은 결과는 요구르트 제조시 처음 스타터 균주 접종량이 대조구에 비해 낮아서 나타난 결과로 추측된다.
30 범위까지 낮춘다는 보고(Rhee and Kang, 1996)와 유사한 경향을 나타내었다. 본 연구의 LHB55 첨가 요구르트는 L. plantarum LHB55 단일 균주를 사용하여 제조한 것이 아니고 S. thermophilus, L. helveticus와 같이 복합균주를 사용하였기에 pH를 4.08~4.30 범위내에 도달할 수 있을 정도의 산을 생성하지 못한 것으로 생각된다.
유단백질과 총고형분은 두 구간 차이가 나타나지 않았고, pH는 LHB55 첨가 요구르트에서 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05).
64 mm로 나타났다. 유산균의 항균물질(bacteriocin)의 많은 종류가 그람 양성균에 대한 항균효과는 높으나 항균 spectrum이 좁아 그람 음성균이나 효모, 곰팡이에 대해서는 거의 항균력이 없다는 보고 (Klaenhammer, 1988)와 같이 그람 양성균인 S. aureus에서 높은 항균력을 보였지만, 또 한편 그 보고와는 달리 그람 음성균인 E. coli에 대해 더 높은 항균력을 보였다. 이것은 동치미에서 분리한 L.
05). 이 결과로 볼 때 처리구에서 향에 대한 관능평가 성적이 낮아 맛과 전체적인 기호도가 낮으리라 추측했었는데, 오히려 처리구에서 높게 나타난 것은 김치와 같은 우리 전통식품의 맛에 우리국민 대다수가 길들여져 있다는 해석도 가능하리라 생각된다. 요구르트 제조에 있어서 L.
plantarum LHB55)가 항균활성이 강하게 나타났다. 이 분리 균주를 형태학적, 생화학적 특성을 조사한 결과 Gram 양성, catalase 음성 그리고 포자를 형성하지 않는 비운동성의 bacilli 형태로 확인되었다. 그리고 API 50 CHL kit (BioMerieux, France)를 사용하여 분리균의 당 이용성 조사(Table 1)를 통한 균 동정 결과 L.
enteritidis에 대한 항균활성을 관찰하였다. 확인 된 분리균들 중 20℃에서 5일간 숙성한 5번 균주(L. plantarum LHB55)가 항균활성이 강하게 나타났다. 이 분리 균주를 형태학적, 생화학적 특성을 조사한 결과 Gram 양성, catalase 음성 그리고 포자를 형성하지 않는 비운동성의 bacilli 형태로 확인되었다.
후속연구
plantarum LHB55 균주의 사용 가능성을 시사해 주었다. 요구르트 제조에 의한 유산균의 장내 정착이 병원성 미생물의 증식의 억제와 장내 세균총에 있어서 중요한 작용(Dedios et al., 1978)을 하므로 항균성 및 기능성 증진 등의 인간에게 유리하게 작용하는 스타터 균주와 발효유제품 개발은 계속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
plantarum LHB55의 항균활성이 우수한 요구르트 제조 스타터 균주로서 사용 가능함을 확인하였다. 항균성 등 인간에게 유리하게 작용하는 스타터 균주와 발효유제품 개발은 계속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
coli O157에 대한 항균효과가 높다는 보고(Lim and Im, 2007)와 유사한 결과를 보였다. 향후 항균물질의 특성을 좀 더 구체적으로 파악하기 위해서는 다양한 방법의 정제와 SDS-PAGE를 이용한 단백질 전기영동에 의한 분자량 측정, mass spectrophotometer 분석법에 의한 아미노산 서열결정과 동정이 필요하다고 판단된다.
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