고염에서 생장하는 젓갈 유래 Bacteria의 분리 및 고염에서의 생육 특성 Isolation of Bacteria from Jeotgal Using High-salt-content Media and Their Growths in High-salt Condition원문보기
젓갈의 숙성에 미치는 bacteria의 역할 규명을 목표로 고염에서 생장하며 단백질 분해활성을 나타내는 bacteria를 멸치젓과 새우젓으로부터 분리하여 이들의 고염에서의 생장을 검토하였다. NaCl이 15% 첨가된 고체배지를 이용하여 bacteria를 분리한 경우, 멸치젓으로부터는 Bacillus 및 근연속이, 새우젓으로부터는 Staphylococcus 속이 우점으로 분리되었고, 멸치젓으로부터 분리된 Virgibacillus halodenitrificans와 새우젓으로부터 분리된 Halobacillus trueperi가 단백질 분해활성을 나타내었다. NaCl이 8% 첨가된 고체배지에서 단백질 분해활성을 나타낸 멸치젓 유래 bacteria는 Vb. halodenitrificans를 중심으로 한 Bacillus 근연 속으로 NaCl 농도 15%에서 생장하는 bacteria의 군집과 크게 다르지 않았다. 그러나 NaCl이 8% 첨가된 고체배지에서 단백질 분해 활성을 나타낸 새우젓 유래 bacteria는 NaCl 농도 15%에서 분리된 우점균 Staphylococcus, Salinicoccus, Salimicrobium 속이 아닌 Bacillus 속과 Planococcus, Salinivibrio 속으로 확인되어 새우젓의 우점종은 단백질 분해와 큰 관련이 없는 것으로 추정된다. 멸치젓의 우점종 Vb. halodenitrificans와 새우젓의 우점종 Staphylococcus equorum은 NaCl이 25% 첨가된 배지에서도 생장을 나타내어 젓갈 숙성과 높은 관련성을 가지고 있으며, 종균으로 이용될 높은 가능성을 가지고 있다.
젓갈의 숙성에 미치는 bacteria의 역할 규명을 목표로 고염에서 생장하며 단백질 분해활성을 나타내는 bacteria를 멸치젓과 새우젓으로부터 분리하여 이들의 고염에서의 생장을 검토하였다. NaCl이 15% 첨가된 고체배지를 이용하여 bacteria를 분리한 경우, 멸치젓으로부터는 Bacillus 및 근연속이, 새우젓으로부터는 Staphylococcus 속이 우점으로 분리되었고, 멸치젓으로부터 분리된 Virgibacillus halodenitrificans와 새우젓으로부터 분리된 Halobacillus trueperi가 단백질 분해활성을 나타내었다. NaCl이 8% 첨가된 고체배지에서 단백질 분해활성을 나타낸 멸치젓 유래 bacteria는 Vb. halodenitrificans를 중심으로 한 Bacillus 근연 속으로 NaCl 농도 15%에서 생장하는 bacteria의 군집과 크게 다르지 않았다. 그러나 NaCl이 8% 첨가된 고체배지에서 단백질 분해 활성을 나타낸 새우젓 유래 bacteria는 NaCl 농도 15%에서 분리된 우점균 Staphylococcus, Salinicoccus, Salimicrobium 속이 아닌 Bacillus 속과 Planococcus, Salinivibrio 속으로 확인되어 새우젓의 우점종은 단백질 분해와 큰 관련이 없는 것으로 추정된다. 멸치젓의 우점종 Vb. halodenitrificans와 새우젓의 우점종 Staphylococcus equorum은 NaCl이 25% 첨가된 배지에서도 생장을 나타내어 젓갈 숙성과 높은 관련성을 가지고 있으며, 종균으로 이용될 높은 가능성을 가지고 있다.
Proteolytic bacteria were isolated from Myeolchi-jeotgal and Saeu-jeotgal using high-salt-content media and their growths in the media containing 25% NaCl were monitored to draw the role of bacteria in the ripening of jeotgal. The most populous genus in Myeolchi-jeotgal detected on agar media with 1...
Proteolytic bacteria were isolated from Myeolchi-jeotgal and Saeu-jeotgal using high-salt-content media and their growths in the media containing 25% NaCl were monitored to draw the role of bacteria in the ripening of jeotgal. The most populous genus in Myeolchi-jeotgal detected on agar media with 15% NaCl was Bacillus and its relatives, while the most populous in Saeu-jeotgal was Staphylococcus. Among the isolates, Virgibacillus halodenitrificans from Myeolchi-jeotgal and Halobacillus trueperi from Saeu-jeotgal showed proteinase activities. The species from Myeolchi-jeotgal showed proteinase activity on the agar media with 8% NaCl were similar to those isolated from the media with 15% NaCl. The dominant of Myeolchi-jeotgal isolated at the 15% NaCl concentration may be involved in the proteolysis. The proteolytic species from Saeu-jeotgal on the agar media with 8% NaCl were the genera Bacillus, Salinicoccus, and Salimicrobium those were not the dominants at 15% NaCl condition. The dominant isolates from Saeu-jeotgal on agar media with 15% NaCl may not be involved in the proteolysis of Saeu-jeotgal. Vb. halodenitrificans and Staphylococcus equorum, the dominant species from Myeolchi-jeotgal and Saeu-jeotgal, showed growths at the nutrient broth containing 25% NaCl. They may play a significant role in the ripening of jeotgal and have a high possibility to be used as the starter.
Proteolytic bacteria were isolated from Myeolchi-jeotgal and Saeu-jeotgal using high-salt-content media and their growths in the media containing 25% NaCl were monitored to draw the role of bacteria in the ripening of jeotgal. The most populous genus in Myeolchi-jeotgal detected on agar media with 15% NaCl was Bacillus and its relatives, while the most populous in Saeu-jeotgal was Staphylococcus. Among the isolates, Virgibacillus halodenitrificans from Myeolchi-jeotgal and Halobacillus trueperi from Saeu-jeotgal showed proteinase activities. The species from Myeolchi-jeotgal showed proteinase activity on the agar media with 8% NaCl were similar to those isolated from the media with 15% NaCl. The dominant of Myeolchi-jeotgal isolated at the 15% NaCl concentration may be involved in the proteolysis. The proteolytic species from Saeu-jeotgal on the agar media with 8% NaCl were the genera Bacillus, Salinicoccus, and Salimicrobium those were not the dominants at 15% NaCl condition. The dominant isolates from Saeu-jeotgal on agar media with 15% NaCl may not be involved in the proteolysis of Saeu-jeotgal. Vb. halodenitrificans and Staphylococcus equorum, the dominant species from Myeolchi-jeotgal and Saeu-jeotgal, showed growths at the nutrient broth containing 25% NaCl. They may play a significant role in the ripening of jeotgal and have a high possibility to be used as the starter.
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문제 정의
본 연구자들의 선행연구에서 젓갈에서 분리한 우점 균주를 대상으로 다양한 농도의 NaCl이 첨가된 nutrient agar에서의 단백질 분해활성을 검토한 결과, 15% 이상의 농도에서는 단백질 분해활성을 확인할 수 없었다[8]. 따라서 본 연구에서는 15% 이상의 NaCl 농도에서 단백질 분해활성을 나타내는 균주의 선발을 시도하였다. NaCl 15%와 skim milk 2%가 첨가된 nutrient agar와 marine agar에서 생장한 colony들 중, 멸치젓으로부터 총 30균주가 순수분리되었고, 그 중 3균주가 투명환을 형성하였다.
본 연구에서는 젓갈의 숙성에 미치는 bacteria의 역할 규명을 목표로 고염에서 생장하며 단백질 분해활성을 나타내는 bacteria를 분리하여 젓갈 숙성에 가장 큰 영향을 미칠 것으로 추정되는 우점균의 고염환경에서의 생장을 검토하였다.
가설 설정
1) 고염 식품이라는 점에서 과거에 비해 기호도 및 선호도가 떨어지고 있으며, 2) 발효숙성기간이 길며, 3) 품질의 규격화가 어렵다. 또한 4) 상품수명이 짧고, 5) 위생적 품질관리가 어려우며, 6) 수송 및 취급이 용이하지 못하기 때문이다.
제안 방법
고염 조건에서의 분리 균주들의 생육은 25%(w/v)의 NaCl을 첨가한 nutrient medium을 이용하여 측정하였다. 3% NaCl이 첨가된 nutrient medium에서 전배양한 균주들을 15% NaCl이 첨가된 nutrient medium에 접종하여 적응시킨 다음, NaCl이 25% 첨가된 본배양 배지에 1%(v/v) 접종한 후, 30℃에서 정치배양과 교반배양을 통하여 50일간 배양하면서 생균수의 변화를 측정하였다. 시료의 채취는 20일까지는 5일 간격으로 수행하였고, 그 후에는 10일 간격으로 수행하였다.
여액은 멸균한 생리식염수를 이용하여 bacteria의 분리가 가능한 농도로 희석한 다음, 고체배지에 도말하여 20℃에서 48시간 이상 배양하며 관찰하였다. Bacteria 분리에 사용한 배지는 1.5%(w/v) 한천을 첨가한 nutrient medium(Difco, USA)과 marine medium(MBcell, Korea)을 사용하였고, 각 배지의 NaCl 최종농도는 8%(w/v) 또는 15%(w/v)가 되도록 첨가하였으며, 단백질 분해활성 보유 균주 선발을 위해 2%(w/v)의 skim milk(Difco)를 각 배지에 추가로 첨가하였다. 가능한 다양한 colony의 선발을 위하여 각 배지에서 생장한 colony들 중, 외관상 크기, 색, 모양 그리고 skim milk 분해에 의한 투명환(clear zone) 생성 여부 등의 형태학적 특성에 따라 각 시료 당 5개 정도의 colony를 선발하였고, colony 선발과정과 동일한 배지를 사용하여 순수분리하였다.
1[3]에 등록된 염기서열 정보를 대상으로 nucleotide blast search를 통해 계통발생학적 분석을 수행하였다. Database에 등록된 표준균주(type strain)와 가장 높은 상동성을 나타내는 분류군을 해당 염기서열에 해당하는 bacteria로 동정하였다.
PCR 반응은 T3000 Thermocycler (Biometra, Germany)를 사용하였고, 50 µL PCR 반응계에는 template DNA 또는 소량의 colony, 100 mM dNTP, 1 U Taq polymerase(Roche, Germany), 20 pmol의 primer를 첨가하였다.
5%(w/v) 한천을 첨가한 nutrient medium(Difco, USA)과 marine medium(MBcell, Korea)을 사용하였고, 각 배지의 NaCl 최종농도는 8%(w/v) 또는 15%(w/v)가 되도록 첨가하였으며, 단백질 분해활성 보유 균주 선발을 위해 2%(w/v)의 skim milk(Difco)를 각 배지에 추가로 첨가하였다. 가능한 다양한 colony의 선발을 위하여 각 배지에서 생장한 colony들 중, 외관상 크기, 색, 모양 그리고 skim milk 분해에 의한 투명환(clear zone) 생성 여부 등의 형태학적 특성에 따라 각 시료 당 5개 정도의 colony를 선발하였고, colony 선발과정과 동일한 배지를 사용하여 순수분리하였다. 여액의 NaCl 농도는 식품공전에 따라 측정하였고, pH는 pH meter를 사용하여 측정하였다.
증폭된 PCR 산물은 PCR product purification kit(SolGent, Korea)을 사용하여 정제한 후, 수탁업체(SolGent)에 의뢰하여 염기서열을 결정하였다. 결정된 염기서열은 NCBI(http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/)와 EzTaxon server 2.1[3]에 등록된 염기서열 정보를 대상으로 nucleotide blast search를 통해 계통발생학적 분석을 수행하였다. Database에 등록된 표준균주(type strain)와 가장 높은 상동성을 나타내는 분류군을 해당 염기서열에 해당하는 bacteria로 동정하였다.
고염 조건에서의 분리 균주들의 생육은 25%(w/v)의 NaCl을 첨가한 nutrient medium을 이용하여 측정하였다. 3% NaCl이 첨가된 nutrient medium에서 전배양한 균주들을 15% NaCl이 첨가된 nutrient medium에 접종하여 적응시킨 다음, NaCl이 25% 첨가된 본배양 배지에 1%(v/v) 접종한 후, 30℃에서 정치배양과 교반배양을 통하여 50일간 배양하면서 생균수의 변화를 측정하였다.
NaCl이 15% 첨가된 배지에서 단백질 분해활성을 나타낸 bacteria는 2종에 불과하지만, 본 연구자들의 선행연구에서 단백질 분해활성이 염농도에 따라 다르게 나타남을 확인한 바 있다[8]. 따라서 보다 다양한 단백질 분해활성 보유 bacteria의 분리를 위하여 NaCl의 함량을 8%로 낮추고 skim milk를 2% 첨가한 nutrient agar와 marine agar를 이용하여 투명환을 생성하는 균주들을 선발하였다(Table 3).
본 연구그룹은 최근에 6종류의 배지를 이용하여 멸치젓과 새우젓으로부터 분리한 총 610 colony의 16S ribosomal RNA 유전자(16S rDNA) 분석에 의한 계통발생학적 동정을 통해 두 젓갈에 존재하는 bacteria의 다양성을 평가하였다[8]. 총 42속, 104종(species) bacteria의 존재가 밝혀졌고, 멸치젓에서는 Bacillus 근연 속이, 새우젓에서는 Staphylococcus 속이 우점하는 것으로 나타났다.
선발된 bacteria는 16S rDNA 염기서열 분석에 의해 계통 발생학적으로 동정하였다. 분리된 bacteria의 16S rDNA 증폭은 DNeasy tissue kit(Qiagen, Germany)을 이용하여 추출된 DNA를 PCR 하거나 colony PCR을 이용하여 수행하였다. PCR 증폭에 사용된 primer는 다양한 미생물의 증폭에 사용되는 eubacterial universal primer 27F(5'-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3’)와 1492R(5'-GGT TAC CTT GTT AGG ACT T-3’)을 사용하였다[14].
선발된 균주들의 젓갈 숙성과정에서의 변화 예측 및 종균으로써의 적용가능성을 검토하기 위하여 높은 빈도로 선발된 균주들을 대상으로 25% NaCl이 함유된 액체배지에서의 생육을 50일간 모니터링하였다. 멸치젓의 경우 단백질 분해 활성을 보유한 Vb.
3% NaCl이 첨가된 nutrient medium에서 전배양한 균주들을 15% NaCl이 첨가된 nutrient medium에 접종하여 적응시킨 다음, NaCl이 25% 첨가된 본배양 배지에 1%(v/v) 접종한 후, 30℃에서 정치배양과 교반배양을 통하여 50일간 배양하면서 생균수의 변화를 측정하였다. 시료의 채취는 20일까지는 5일 간격으로 수행하였고, 그 후에는 10일 간격으로 수행하였다. 채취한 배양액은 적당한 농도로 희석하여 NaCl을 3% 첨가한 nutrient agar에 도말하고, 30℃ 미호기적 조건에서 48시간 배양하여 배지에 형성된 colony를 계수하여 생육 곡선을 작성하였다.
호염성 또는 내염성 bacteria 분리를 위한 멸치젓과 새우젓은 수원시 소재 재래시장에서 각각 4종씩 구입하였고, 멸균한 거즈로 걸러 분리한 젓갈시료의 여액을 bacteria 선발에 사용하였다. 여액은 멸균한 생리식염수를 이용하여 bacteria의 분리가 가능한 농도로 희석한 다음, 고체배지에 도말하여 20℃에서 48시간 이상 배양하며 관찰하였다. Bacteria 분리에 사용한 배지는 1.
가능한 다양한 colony의 선발을 위하여 각 배지에서 생장한 colony들 중, 외관상 크기, 색, 모양 그리고 skim milk 분해에 의한 투명환(clear zone) 생성 여부 등의 형태학적 특성에 따라 각 시료 당 5개 정도의 colony를 선발하였고, colony 선발과정과 동일한 배지를 사용하여 순수분리하였다. 여액의 NaCl 농도는 식품공전에 따라 측정하였고, pH는 pH meter를 사용하여 측정하였다.
젓갈의 숙성에 미치는 bacteria의 역할 규명을 목표로 고염에서 생장하며 단백질 분해활성을 나타내는 bacteria를 멸치젓과 새우젓으로부터 분리하여 이들의 고염에서의 생장을 검토하였다. NaCl이 15% 첨가된 고체배지를 이용하여 bacteria를 분리한 경우, 멸치젓으로부터는 Bacillus 및 근연속이, 새우젓으로부터는 Staphylococcus 속이 우점으로 분리되었고, 멸치젓으로부터 분리된 Virgibacillus halodenitrificans와 새우젓으로부터 분리된 Halobacillus trueperi가 단백질 분해활성을 나타내었다.
PCR 반응은 95℃에서 5분간 예비가열 후, 95℃에서 1분간 변성, 57℃에서 1분 annealing, 72℃에서 1분 중합반응의 과정을 30회 반복하였고, 마지막에 72℃에서 5분간 처리한 후 반응을 중단시켰다. 증폭된 PCR 산물은 PCR product purification kit(SolGent, Korea)을 사용하여 정제한 후, 수탁업체(SolGent)에 의뢰하여 염기서열을 결정하였다. 결정된 염기서열은 NCBI(http:// www.
시료의 채취는 20일까지는 5일 간격으로 수행하였고, 그 후에는 10일 간격으로 수행하였다. 채취한 배양액은 적당한 농도로 희석하여 NaCl을 3% 첨가한 nutrient agar에 도말하고, 30℃ 미호기적 조건에서 48시간 배양하여 배지에 형성된 colony를 계수하여 생육 곡선을 작성하였다.
대상 데이터
PCR 증폭에 사용된 primer는 다양한 미생물의 증폭에 사용되는 eubacterial universal primer 27F(5'-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3’)와 1492R(5'-GGT TAC CTT GTT AGG ACT T-3’)을 사용하였다[14].
1), 새우젓으로부터는 단백질 분해활성을 보유한 Hb. trueperi와 검출빈도가 높은 St. equorum, Salinicoccus salsiraiae, Salimicrobium flavidum을 대상으로 하였다(Fig. 2).
호염성 또는 내염성 bacteria 분리를 위한 멸치젓과 새우젓은 수원시 소재 재래시장에서 각각 4종씩 구입하였고, 멸균한 거즈로 걸러 분리한 젓갈시료의 여액을 bacteria 선발에 사용하였다. 여액은 멸균한 생리식염수를 이용하여 bacteria의 분리가 가능한 농도로 희석한 다음, 고체배지에 도말하여 20℃에서 48시간 이상 배양하며 관찰하였다.
성능/효과
8종 bacteria의 생장이 교반배양과 정치배양 간의 차이가 나타나지 않는 것으로 나타났다. 8종 bacteria의 표준균주를 대상으로 산소 요구를 조사해 본 결과, 4종(Hb.
8종 bacteria의 생장이 교반배양과 정치배양 간의 차이가 나타나지 않는 것으로 나타났다. 8종 bacteria의 표준균주를 대상으로 산소 요구를 조사해 본 결과, 4종(Hb. trueperi, Lb. salicampi, Sm. flavidum, St. equorum)은 호기성균[23, 27, 29, 31]으로 나머지 4종(Ob. picturae, Sc. salsiraiae, T. muriaticus, Vb. halodenitrificans)은 편성혐기성균[5, 20, 25, 30]으로 보고되어 산소 공급에 따른 생장의 차이가 예상되지만, 배양법에 따른 생육의 차이가 없는 것으로 보아 고염환경에서의 이들 bacteria의 생장은 산소에 의한 영향이 크지 않은 것으로는 추정된다.
NaCl 농도 15% 고체배지에서 분리된 이들 8종 bacteria를 NaCl이 15% 첨가된 액체배지에서 5일간 전배양하여 NaCl이 25% 함유된 액체배지에 1%(v/v) 접종한 후, 측정한 0일차의 생균수는 103에서 104 CFU/mL 정도로 계수되어 15% NaCl 농도에서의 증식이 활발하지 않은 것으로 나타났고, 25% NaCl 농도에서는 완전히 사멸하지는 않지만, 서서히 감소하는 것으로 나타났다. 한편, 단백질 분해활성을 보유한 Vb.
멸치젓에서 분리된 단백질 분해활성 보유 bacteria는 Vb. halodenitrificans를 중심으로 한 Bacillus 근연 속이 분리되어 NaCl 농도 15%에서 생장하는 bacteria의 군집과 크게 다르지 않은 것으로 나타났다. 그러나 새우젓으로부터 분리된 단백질 분해활성 보유 bacteria는 NaCl 농도 15%에서 분리된 bacteria의 군집과 달리 Bacillus 속과 Planococcus, Salinivibrio 속이 분리되었고, Kytococcus sedentarius가 1종의 시료로부터 8균주 분리되었다.
배양 30일 이후의 Vb. halodenitrificans와 3균주와의 개체수는 약 100배 정도의 차이가 있는 것으로 나타났다.
각 배지로부터 분리되어 동정된 개체수가 고염에서의 우점종에 대한 결론을 내리기에는 충분하지 않지만, 멸치젓에서는 Virgibacillus 속이 새우젓에서는 Staphylococcus 속이 우점하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 본 연구자들이 6종의 배지를 이용하여 bacteria를 분리한 선행연구[8]와 일치하는 결과로, 고염에서 생장 가능한 bacteria가 젓갈발효의 우점종으로 추정된다.
halodenitrificans를 중심으로 한 Bacillus 근연 속으로 NaCl 농도 15%에서 생장하는 bacteria의 군집과 크게 다르지 않았다. 그러나 NaCl이 8% 첨가된 고체배지에서 단백질 분해 활성을 나타낸 새우젓 유래 bacteria는 NaCl 농도 15%에서 분리된 우점균 Staphylococcus, Salinicoccus, Salimicrobium 속이 아닌 Bacillus 속과 Planococcus, Salinivibrio 속으로 확인되어 새우젓의 우점종은 단백질 분해와 큰 관련이 없는 것으로 추정된다. 멸치젓의 우점종 Vb.
halodenitrificans를 중심으로 한 Bacillus 근연 속이 분리되어 NaCl 농도 15%에서 생장하는 bacteria의 군집과 크게 다르지 않은 것으로 나타났다. 그러나 새우젓으로부터 분리된 단백질 분해활성 보유 bacteria는 NaCl 농도 15%에서 분리된 bacteria의 군집과 달리 Bacillus 속과 Planococcus, Salinivibrio 속이 분리되었고, Kytococcus sedentarius가 1종의 시료로부터 8균주 분리되었다. 새우젓에서 우점하는 Staphylococcus, Salinicoccus, Salimicrobium 속이 8% NaCl이 존재하는 환경에서 단백질 분해활성을 나타내지 않는 점으로 미루어 멸치젓의 우점종과 달리 새우젓의 우점종은 단백질 분해가 아닌 다른 역할을 하고 있는 것으로 추정된다.
멸치젓과 새우젓 시료 각 4종을 여과하여 얻어진 여액의 pH와 염도는 시료에 따라 약간의 차이는 있었지만, 평균 pH 는 5.6과 7.4로 나타났고, 평균 염도는 27.4%(w/v)와 22.3%(w/v)로 측정되었다(Table 1). 멸치젓의 염도가 새우젓에 비해 높은 것으로 나타났고, 새우젓의 pH는 중성으로 기존에 보고된 다른 종류의 젓갈에 비해 다소 높은 것으로 나타났다[28].
멸치젓으로부터 Virgibacillus halodenitrificans는 총 6균주가 분리되었지만, 3균주만이NaCl이 15% 첨가된 배지에서 단백질 분해활성을 나타내었다. 선행연구에서 동일한 방법을 이용하여 단백질 분해활성을 검토한 Vb.
총 67균주의 동정 결과 12속, 18종의 bacteria가 분리된 것으로 나타났다(Table 2). 배지에 따라 분리되는 bacteria의 종류에는 크게 차이가 나지 않았지만, NaCl 농도 15%에서 멸치젓과 새우젓으로부터 분리되는 bacteria의 종류는 차이가 있는 것으로 나타났다. 멸치젓으로부터는 Bacillus 속과 Lentibacillus, Oceanobacillus, Virgibacillus 속의 Bacillus 근연 속이 주로 분리되었다.
각 배지로부터 분리되어 동정된 개체수가 고염에서의 우점종에 대한 결론을 내리기에는 충분하지 않지만, 멸치젓에서는 Virgibacillus 속이 새우젓에서는 Staphylococcus 속이 우점하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 본 연구자들이 6종의 배지를 이용하여 bacteria를 분리한 선행연구[8]와 일치하는 결과로, 고염에서 생장 가능한 bacteria가 젓갈발효의 우점종으로 추정된다.
halodenitrificans 균주 KM2100의 경우, 12% NaCl이 첨가된 배지에서는 활성이 나타났지만, 15% 농도에서는 활성이 나타나지 않았다[8]. 이러한 결과로 보아 단백질 분해활성을 나타내지 않은 3균주는 단백질 분해활성이 없는 균주 또는 아종(subspecies)이라기 보다는 15% 이하의 NaCl 농도에서 활성을 갖는 protease를 생성하거나 분비하는 균주로 추정된다. 따라서 Vb.
젓갈 유래 bacteria의 다양성을 평가한 본 연구자들의 선행연구에서는 Tetragenococcus 속이 멸치젓에서만 분리되었고, NaCl이 15% 첨가된 배지에서만 분리되었다[8]. 저염배지에서는 분리되지 않는 것으로 보아 Tetragenococcus 속 균주들은 내염성(halotolerant)이라기 보다는 호염성(halophilic) bacteria로 추정되고, 분리원에 관계 없이 고염상태에서 널리 분포하는 것으로 추정된다.
본 연구그룹은 최근에 6종류의 배지를 이용하여 멸치젓과 새우젓으로부터 분리한 총 610 colony의 16S ribosomal RNA 유전자(16S rDNA) 분석에 의한 계통발생학적 동정을 통해 두 젓갈에 존재하는 bacteria의 다양성을 평가하였다[8]. 총 42속, 104종(species) bacteria의 존재가 밝혀졌고, 멸치젓에서는 Bacillus 근연 속이, 새우젓에서는 Staphylococcus 속이 우점하는 것으로 나타났다.
새우젓으로부터는 37균주가 분리되어, 1균주가 투명환을 형성하였다. 총 67균주의 동정 결과 12속, 18종의 bacteria가 분리된 것으로 나타났다(Table 2). 배지에 따라 분리되는 bacteria의 종류에는 크게 차이가 나지 않았지만, NaCl 농도 15%에서 멸치젓과 새우젓으로부터 분리되는 bacteria의 종류는 차이가 있는 것으로 나타났다.
후속연구
또한 4) 상품수명이 짧고, 5) 위생적 품질관리가 어려우며, 6) 수송 및 취급이 용이하지 못하기 때문이다. 이러한 문제점의 해결을 위해서는 1) 소비자가 선호하는 새로운 제품의 출시, 2) 속성발효기술 개발, 3) 젓갈 품질의 표준화 및 품질 평가 방법의 확립, 4) 유통기한 연장 기술의 개발, 5) 젓갈 위해요소의 규명 및 제거 등을 목표로 한 젓갈 제조기술의 과학화 및 현대화가 이루어져야 하며, 이를 위한 기초연구가 진행되어야 한다.
Vb. halodenitrificans와 St. equorum는 25% NaCl 농도에서 사멸하지 않는 내염성을 가지고 있는 것으로 규명되었기 때문에 젓갈발효의 종균으로 적용될 높은 가능성을 가지고 있으며, 향후 이들의 젓갈 숙성과정 중의 역할 규명이 요구된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
젓갈이란 무엇인가?
젓갈은 어패류의 근육, 내장 또는 생식소 등에 10~30%의 식염을 첨가하여 부패 변질을 억제하면서 일정기간 숙성 발효시킨 전통 수산가공식품으로, 장류, 침채류와 더불어 우리나라 3대 발효식품 중 하나이다. 유리아미노산 및 정미성분이 풍부하여 단백질 공급원으로써 뿐만 아니라 김치의 부원료나 조미료로써 한국인의 식생활에서 빼놓을 수 없는 주요한 자리를 차지하고 있다.
본 연구에서 고염 조건에서의 분리 균주들의 생육은 무엇을 이용하여 측정하였는가?
고염 조건에서의 분리 균주들의 생육은 25%(w/v)의 NaCl을 첨가한 nutrient medium을 이용하여 측정하였다. 3% NaCl이 첨가된 nutrient medium에서 전배양한 균주들을 15% NaCl이 첨가된 nutrient medium에 접종하여 적응시킨 다음, NaCl이 25% 첨가된 본배양 배지에 1%(v/v) 접종한 후, 30℃에서 정치배양과 교반배양을 통하여 50일간 배양하면서 생균수의 변화를 측정하였다.
본 연구에서 젓갈의 숙성에 미치는 bacteria의 역할 규명을 위해 고염에서 생장하며 단백질 분해 활성을 나타내는 bacteria를 분리하여 고염 생장을 실험한 결과는 무엇인가?
젓갈의 숙성에 미치는 bacteria의 역할 규명을 목표로 고염에서 생장하며 단백질 분해활성을 나타내는 bacteria를 멸치젓과 새우젓으로부터 분리하여 이들의 고염에서의 생장을 검토하였다. NaCl이 15% 첨가된 고체배지를 이용하여 bacteria를 분리한 경우, 멸치젓으로부터는 Bacillus 및 근연속이, 새우젓으로부터는 Staphylococcus 속이 우점으로 분리되었고, 멸치젓으로부터 분리된 Virgibacillus halodenitrificans와 새우젓으로부터 분리된 Halobacillus trueperi가 단백질 분해활성을 나타내었다. NaCl이 8% 첨가된 고체배지에서 단백질 분해활성을 나타낸 멸치젓 유래 bacteria는 Vb. halodenitrificans를 중심으로 한 Bacillus 근연 속으로 NaCl 농도 15%에서 생장하는 bacteria의 군집과 크게 다르지 않았다. 그러나 NaCl이 8% 첨가된 고체배지에서 단백질 분해 활성을 나타낸 새우젓 유래 bacteria는 NaCl 농도 15%에서 분리된 우점균 Staphylococcus, Salinicoccus, Salimicrobium 속이 아닌 Bacillus 속과 Planococcus, Salinivibrio 속으로 확인되어 새우젓의 우점종은 단백질 분해와 큰 관련이 없는 것으로 추정된다. 멸치젓의 우점종 Vb. halodenitrificans와 새우젓의 우점종 Staphylococcus equorum은 NaCl이 25% 첨가된 배지에서도 생장을 나타내어 젓갈 숙성과 높은 관련성을 가지고 있으며, 종균으로 이용될 높은 가능성을 가지고 있다.
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