[논문]김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum LHC52의 항균활성과 요구르트의 관능성 연구

이승규; 한기성; 정석근; 오미화; 장애라; 김동훈; 배인휴; 함준상

doi:10.5851/kosfa.2010.30.2.328

김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum LHC52의 항균활성과 요구르트의 관능성 연구
A Study on the Sensory Characteristic of Yogurt and Antimicrobial Activity of Lactobacillus plantarum LHC52 Isolated from Kimchi 원문보기

Korean journal for food science of animal resources = 한국축산식품학회지, v.30 no.2, 2010년, pp.328 - 335

이승규 (농촌진흥청 국립축산과학원 축산물이용과) , 한기성 (농촌진흥청 국립축산과학원 축산물이용과) , 정석근 (농촌진흥청 국립축산과학원 축산물이용과) , 오미화 (농촌진흥청 국립축산과학원 축산물이용과) , 장애라 (농촌진흥청 국립축산과학원 축산물이용과) , 김동훈 (농촌진흥청 국립축산과학원 축산물이용과) , 배인휴 (순천대학교 동물자원과학과) , 함준상 (농촌진흥청 국립축산과학원 축산물이용과)

초록
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이 연구는 김치에서 분리한 항균활성이 우수한 요구르트 제조용 유산균 스타터를 개발하기 위함이다. 분리한 103개의 산생성 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 LHC52로 명명하였다. L. plantarum LHC52는 특히 E. coli에 대해 높은 항균성을 나타내었다. L.plantarum LHC52를 사용하여 제조한 요구르트의 미생물학적, 이화학적 특성과 관능검사 결과 대조구와의 유의적인 차이는 없었다. 그 결과 김치에서 분리한 L. plantarum LHC52의 항균활성이 우수한 요구르트 제조 스타터 균주로서 사용 가능함을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The aim of our study was to develop a new starter culture for fermented milk. Polymerase chain reaction screening of 103 acid-producing isolates from Kimchi identified 72 Lactobacillus strains. The ability of the strains to inhibit the growth of the food-borne human pathogens (Escherichia coli, Salmonella Enteritidis, Staphylococcus aureus) was measured, using a conventional paper disk method. Among the 72 strains, strain LHC52 displayed potent antagonistic activity. Use of 16S rDNA sequencing and the API 50CHL system identified the strain as Lactobacillus plantarum and it was designated L. plantarum LHC52. Biochemical analyses revealed especially high antibacterial activity against E. coli. Yogurt produced using L. plantarum LHC52 did not show different microbiological and physicochemical properties compared to conventionally-prepared yogurt, implicating L. plantarum LHC52 as a useful, potently antibacterial starter culture for yogurt preparation.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

plantarum LHC52 단독균주를 사용하지 않은 이유는 단독균주 사용 시 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 사료된다. 김치에서 분리한 유산균이지만 관능 테스트, 미생물 수의 변화, 성분 분석결과에서 보듯이 모든 성분에서 유의적 차이가 나타나지 않아 요구르트 제조에 L. plantarum LHC52 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 발효 유제품 제조의 예는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 김치에서 병원성 미생물에 대한 항균활성이 강한 유산균을 분리하여 균의 특성을 조사하고 발효 유제품의 스타터로서의 사용 적합성을 확인 후 요구르트 제조를 통한 관능적 특성을 파악하기 위함이다.
이 연구는 김치에서 분리한 항균활성이 우수한 요구르트 제조용 유산균 스타터를 개발하기 위함이다. 분리한 103개의 산생성 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 Geonmic DNA와 LAB 16S rRNA specific primer 4종을 사용하여 PCR 방법으로 DNA 증폭 후 전기영동하여 유산균 확인을 하였다(Fig. 1). 확인 된 72개의 유산균들 중 병원성 미생물에 대한 항균활성 관찰 결과 분리균들 중 20℃에서 5일간 숙성한 2번 균주(L.
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. 확인된 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 유산균 분리를 위해 구입 당일의 김치 시료와 저장 온도 별, 저장 기간 별로 달리한 7종류(구입당일, 4℃-5일, 4℃-10일, 4℃-20일, 20℃-5일, 20℃-10일, 20℃-20일 숙성)의 김치시료 50 g을 각각 분쇄하였다. 분쇄한 김치시료를 각각 Sterile Filter Bag(BLD Science, USA)에 넣고 circulator stomacher(Stomacher 400, Seward, UK)를 이용하여 액상 부분 만을 분리하였다.
김치로부터 구입당일과 숙성온도(4, 20℃), 숙성기간(5, 10, 20일)을 달리하여 분리한 균 140종을 BCP 한천배지를 이용하여 103종의 산생성균을 확인하였다. 103종의 산생성균의 Geonmic DNA와 LAB 16S rRNA specific primer 4종을 사용하여 PCR 방법으로 DNA 증폭 후 전기영동하여 유산균 확인을 하였다(Fig.
85% saline 용액을 사용하여 현탁시켜 세척하였다. 동일한 방법으로 세척과정을 반복한 후 마지막 원심 분리된 균체를 동결건조기를 사용하여 동결 건조하였다. 동결 건조된 시료의 스타터 균 제조용으로 적합성 유무를 판별하기 위해 0.
plantarum과 매우 유사한 것으로 판정되었다. 보다 정확한 동정을 위하여 분리 균주의 16S rRNA 염기서열을 결정하고(1,387 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.
분리 균의 유산균 판별을 위하여 DNeasyTissue kit (Qiagen, USA)을 사용하여 Genomic DNA를 추출하였고, DNA 시료는 -20℃냉동고에 보관하여 실험에 사용하였다. 추출한 Genomic DNA 2 µL(1 µg/µL)에 Bioneer(Daejeon, Korea)에서 제작한 유산균 16S rRNA specific primer(Leuconostoc-F; 5'-GAGTTTGATCCTGGCTCAG-3', Leuconostoc-R; 5'-AGAAAGGAG GTGATCCAGCC-3', LactobacilliF1; 5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3', Lactobacilli-R1;5'-TCTACGCATTCCACCGCTAC-3', Lactobacilli-F2; 5'- GTGCCAGCAGCCGCGG-3', Lactobcilli-R2; 5'-GGGTTGCGCTCGTTG-3', Lactobacilli-F3; 5'-AAACTCAAAGGA ATTGACGG-3', Lactobacilli-R3; 5'-AAGGAGGTGATCCAGCC-3') forward, reverse primer 각각 1 µL(10 pM/µL)와 Accupower preMix(Bioneer, Korea)를 사용하여 PCR 방법으로 DNA를 증폭하였다.
분리균들 중 항균활성이 가장 높은 균을 3 mL MRS 액체배지에서 전배양(A600; 0.8)한 균액 100µL를 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, 5µm, Agilent, USA)에 주입하여 역상 HPLC(1200, Agilent, USA)로 분리하였다. 분리방법은 시료 주입 후 10분 간 0.1% TFA로 세척하고, 다음 20분 간 0.1% TFA를 함유한 acetonitrile(HPLC-grade, Sigma Co., USA)를 0-100% linear gradient, 마지막 5분 간은 0.1% TFA를 함유한 acetonitrile 100% 용매로 용출시켰다. 유속은 1.
이 연구는 김치에서 분리한 항균활성이 우수한 요구르트 제조용 유산균 스타터를 개발하기 위함이다. 분리한 103개의 산생성 균주를 PCR로 screening하여 72개의 유산균을 분리하였다. 분리균의 배양액을 paper disk method를 사용하여 병원성 미생물(E.
요구르트 배양 전·후 시료를 십진 희석법으로 희석하여 평판배양법으로 BCP 한천배지(Difco, USA)에 1 mL씩 분주하고 37℃에서 48시간 동안 배양하여 노랑색 콜로니를 계수하여 유산균수로 표시하였다.
요구르트의 단백질, 지방, 유당, 총고형분 함량은 Milkoscan FT120(Foss, Denmark)로 측정하였다.
원료유 2L를 각각 1L씩 분배하여 92℃에서 10분간 열처리 후 40℃로 냉각하여 대조구는 상업용 균주인 ABT5(Chr. Hansen, Denmark)를 0.01%(0.1 g/L) 사용하였고, 처리구는 동결 건조한 분리균 L. plantarum LHC52(0.033 g): ST-B01(0.033 g, S. thermophilus, Chr. Hansen, Denmark): LH-B02(0.033 g, L. helveticus, Chr. Hansen, Denmark)를 1:1:1 비율로 0.01%(0.1 g/L) 접종하여 40℃에서 5시간 배양하여 제조하였다.
45 µm membrane filter로 제균하였다. 제균 된 배양액을 진공 동결건조기(PVTFD 10R, Ilshin Lab Co., Korea)를 사용하여 건조하였다. 동결건조된 시료를 1 mL의 0.
제조한 요구르트 100 µL를 홈에 주입하고 4℃에서 12시간 방치한 후 37℃에서 8시간 배양 후 억제환의 크기를 측정하고 metal borer의 지름 8 mm를 감하여 항균활성으로 표시하였다.
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 µL 씩 일정하게 가한 후에 감수성 세균은 37℃에서 24시간 동안 배양하여 분리균주가 생산하는 항균 물질에 의한 생육 저지환 생성 여부를 관찰하였다.
추출한 Genomic DNA 2 µL(1 µg/µL)에 Bioneer(Daejeon, Korea)에서 제작한 유산균 16S rRNA specific primer(Leuconostoc-F; 5'-GAGTTTGATCCTGGCTCAG-3', Leuconostoc-R; 5'-AGAAAGGAG GTGATCCAGCC-3', LactobacilliF1; 5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3', Lactobacilli-R1;5'-TCTACGCATTCCACCGCTAC-3', Lactobacilli-F2; 5'- GTGCCAGCAGCCGCGG-3', Lactobcilli-R2; 5'-GGGTTGCGCTCGTTG-3', Lactobacilli-F3; 5'-AAACTCAAAGGA ATTGACGG-3', Lactobacilli-R3; 5'-AAGGAGGTGATCCAGCC-3') forward, reverse primer 각각 1 µL(10 pM/µL)와 Accupower preMix(Bioneer, Korea)를 사용하여 PCR 방법으로 DNA를 증폭하였다.
추출한 Genomic DNA를 universal primer인 27F(5'-AGAGTTTGATCATGGCTCAG-3')와 1492R(5'-GGATACCTTGTTACGACTT-3') primer를 사용하여 PCR을 수행하였다(Jeon et al., 2007).

대상 데이터

0×10¹¹/g으로 요구르트 제조용 스타터 균주로 사용 가능함을 확인하였다. 동결 건조된 균을 초저온 냉동고(-70℃)에 보관하여 요구르트 제조에 사용하였다.
배추김치는 경기지역의 식품회사 두 곳(풍미식품, 일품김치)에서 판매하는 상업용 김치를 구입하여 실험에 사용하였다. 발효유 제조에 사용된 우유는 국립축산과학원 실험 목장에서 착유한 우유를 사용하였으며, 발효균주는 상업용 균주인 ABT-5(Lactobacillus acidophilus, Bifidobacteria, Streptococcus thermophilus, Chr. Hansen, Denmark), ST-B01(Streptococcus thermophilus, Chr. Hansen, Denmark)와 LH-B02(Lactobacillus helveticus, Chr. Hansen, Denmark)를 사용하였다.
배추김치는 경기지역의 식품회사 두 곳(풍미식품, 일품김치)에서 판매하는 상업용 김치를 구입하여 실험에 사용하였다. 발효유 제조에 사용된 우유는 국립축산과학원 실험 목장에서 착유한 우유를 사용하였으며, 발효균주는 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

결과는 SAS EG 프로그램의 일원분산분석으로 분석하였고, 처리구간의 평균간 비교는 T-test 통하여 유의성 검정(α=0.05)을 실시하였다.

이론/모형

, 2007). 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 산생성 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.
정제된 조 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 screening하였다. 지시균주가 도말된 평판배지 위에 6 mm 직경의 paper disk(Advantec, Toyo Roshi Kaisha, Ltd.
제조한 요구르트의 항균활성 측정은 한천배지확산법(agar well diffusion method)은 Lee 등(2009)의 방법으로 평가하였다. Petri dish에 8 mm 직경의 metal borer를 올려 놓고 E.
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

E. coli에 대한 항균력은 대조구는 10.82±0.58, 첨가구는 11.03±0.73으로 첨가구에서 활성이 높았고, S. aureus에 대한 항균력은 대조구는 9.89±0.61, 첨가구는 10.11±0.67로 나타났으며, S. Enteritidis에 대한 항균력은 대조구는 10.37±0.56, 첨가구는 10.51±0.69로 나타났다.
coli에 대해 높은 항균성을 나타내었다. L. plantarum LHC52를 사용하여 제조한 요구르트의 미생물학적, 이화학적 특성과 관능검사 결과 대조구와의 유의적인 차이는 없었다. 그 결과 김치에서 분리한 L.
그 결과 E. coli, S. aureus, S. Enteritidis에 대한 항균효과는 각각 9.4±0.83 mm, 6.2±0.62 mm, 4.6±0.56 mm로 나타났다.
gov/)의 blast program을 사용하여 GenBank에 등록된 16S rRNA 유전자들과 상동성을 비교하였다. 그 결과 L. plantarum strain SC56(Accession NO; GQ 461604)유전자와 99%(1383/1387) 상동성을 보였다. 따라서 본 균주는 최종 L.
plantarum LHC52를 사용하여 제조한 요구르트의 미생물학적, 이화학적 특성과 관능검사 결과 대조구와의 유의적인 차이는 없었다. 그 결과 김치에서 분리한 L. plantarum LHC52의 항균활성이 우수한 요구르트 제조 스타터 균주로서 사용 가능함을 확인하였다.
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 분리 균주의 16S rRNA 염기서열을 결정하고(1,387 bp), NCBI(National Center for Biotechnology Information, http://www.
대조 구의 지방, 단백질, 유당, 총고형분 함량과 pH는 각각 3.41±0.01, 2.72±0.01, 4.1±0.02, 18.49±0.01, 4.81±0.02로 확인되었고, LHC52 첨가 요구르트는 각각 3.37±0.01, 2.79±0.01, 3.99±0.02, 18.43±0.02, 4.69±0.02로 확인되었다.
대조구와 L. plantarum LHC52 첨가구의 발효전 유산균 수는 각각 7.32±0.04, 7.35±0.05 Log CFU/g이었으며 발효 후는 각각 8.76±0.05, 8.82±0.08 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 LHC52첨가 요쿠르트는 각각 7.75±0.23, 6.75±0.25, 7.06±0.38, 6.56±0.38, 7.06±0.28로 색에 있어서는 대조구에 비해 첨가구 요쿠르트에서 높게 나타났고 향기에서는 대조구가 약간 높게 나타났으나, 대조구와 처리구간의 유의적인 차이를 나타내지는 않았다(p>0.05).
동결 건조된 시료의 스타터 균 제조용으로 적합성 유무를 판별하기 위해 0.1 g을 사용하여 균수 측정결과 1.0×1011/g으로 요구르트 제조용 스타터 균주로 사용 가능함을 확인하였다.
plantarum strain SC56(Accession NO; GQ 461604)유전자와 99%(1383/1387) 상동성을 보였다. 따라서 본 균주는 최종 L. plantarum으로 동정되었으며, L. plantarum LHC52라 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 LHC52는 병원성 미생물에 대한 항균 효과가 있었지만 스타터로 같이 사용된 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus helveticus의 균수 측정결과에서 생장 억제 현상은 나타나지 않았다. 요쿠르트 제조 후 측정한 균수에서 유의적 차이는 없었지만 대조구에 비해 약간 높은 결과로 보아 복합 스타터 균주의 사용 시 다른 유산균의 생장에 영향을 주지 않는 것으로 판단되어 L.
30 범위까지 낮춘다는 보고(Rhee and Kang, 1996)와 유사한 경향을 나타내었다. 본 연구의 LHC52 첨가 요구르트는 L. plantarum LHC52 단일 균주를 사용하여 제조한 것이 아니고 S. thermophilus 와 L. helveticus와 같이 복합균주를 사용하였기에 pH를 4.08-4.30범위 내에 도달할 수 있을 정도의 산을 생성하지 못한 것으로 생각된다.
plantarum LHC52는 병원성 미생물에 대한 항균 효과가 있었지만 스타터로 같이 사용된 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus helveticus의 균수 측정결과에서 생장 억제 현상은 나타나지 않았다. 요쿠르트 제조 후 측정한 균수에서 유의적 차이는 없었지만 대조구에 비해 약간 높은 결과로 보아 복합 스타터 균주의 사용 시 다른 유산균의 생장에 영향을 주지 않는 것으로 판단되어 L. plantarum LHC52를 복합 스타터 균주로 사용이 가능하리라 판단된다.
56 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 주장과는 달리 그람 음성균인 E. coli에 대해 더 높은 항균력을 보였다. 이것은 LHC52가 분비하는 항생물질이 cheese starter 균주인 Lactococcus lactis sbusp.
plantarum LHC52)가 항균활성이 가장 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.
이상의 결과에서 세 가지 지시균 모두 대조구에 비해 첨가구에서 항균활성이 높은 경향을 나타내었으나 유의적 차이는 나타나지 않았다(p<0.05).
그리고 조직감, 맛, 전체적인 기호도는 두 구간 차이를 나타내지는 않았다. 처리구에서 향에 대한 기호도가 낮게 나타난 이유는 L. plantarum LHC52처리에 의해 김치 숙성 시 나타나는 특유의 향이 약간 있었으나 결과에서 보듯이 관능적으로 영향을 주지 않았다. 그것은 아마도 우리 국민들 대부분이 김치 특유의 향에 대해 적응되어 있기 때문인 것으로 생각된다.
1). 확인 된 72개의 유산균들 중 병원성 미생물에 대한 항균활성 관찰 결과 분리균들 중 20℃에서 5일간 숙성한 2번 균주(L. plantarum LHC52)가 항균활성이 가장 강하게 나타났다. 이 분리 균주를 형태학적, 생화학적 특성을 조사한 결과 Gram 양성, catalase 음성 그리고 포자를 형성하지 않는 비운동성의 bacilli 형태로 확인되었다.

후속연구

plantarum LHC52 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 발효 유제품 개발은 계속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
05). 최근 마늘즙 4, 8, 12%첨가 요구르트가 다약제 내성을 지닌 S. aureus KCCM 40510에 대해 농도 의존적으로 항균력이 증가한다는 보고(Lee et al., 2009)와 오미자 추출물을 0.4, 0.6, 0.8, 1.0% 첨가하여 제조한 액상 요구르트에서 E. coli, S. aureus, S. Enteritidis와 같은 식중독 원인균들의 성장억제 효과 보고(Hong et al., 2003)와 같이 항균성을 지닌 천연 물질들과 L. plantarum LHC52를 혼합 사용하여 요구르트를 제조한다면 더욱 우수한 병원성 미생물에 대한 항균활성을 가진 요구르트를 제조 가능하리라 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 서열 결정과 동정이 필요하다고 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	김치의 발효에 관여하는 미생물의 증식양상은 무엇에 영향을 받는가?	김치의 발효 과정에서 나타나는 유산균은 초기에 Leuconostoc mesenteroides가 우세 균종으로 김치 내용물을 산성화하여 혐기적 상태로 유지하며 호기성 세균의 성장을 억제하나 그 이후에는 Lactobacillus plantarum균종이 나타나는 것으로 알려져 있다(Mheen and Kwon, 1984; Lee and Kang, 1996). 김치의 발효에 관여하는 미생물의 증식양상은 배추의 품종(Lee et al., 1994), 발효온도와 염분(Ko et al., 1994)등에 의해 많은 영향을 받는 것으로 알려져 있고, 특히 온도의 영향이 가장 큰 요인으로 알려져 있다(Park et al, 1994). 김치 유산균들 중 L.
	김치 발효 과정에서 초기에 우세한 김치 유산균은 무엇인가?	김치의 발효 과정에서 나타나는 유산균은 초기에 Leuconostoc mesenteroides가 우세 균종으로 김치 내용물을 산성화하여 혐기적 상태로 유지하며 호기성 세균의 성장을 억제하나 그 이후에는 Lactobacillus plantarum균종이 나타나는 것으로 알려져 있다(Mheen and Kwon, 1984; Lee and Kang, 1996). 김치의 발효에 관여하는 미생물의 증식양상은 배추의 품종(Lee et al.
	김치 발효 과정에서 L. plantarum은 어떤 발효 조건에서 가장 우세한 미생물로 나타나는가?	김치 유산균들 중 L. plantarum은 20-30oC의 중온 발효 시에 가장 우세 미생물로 나타난다(So and Kim, 1995).

참고문헌 (29)

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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