[논문]전통고추장에서 유해균 억제 및 Biogenic Amines 분해 능력을 가지는 Bacillus licheniformis SCK B11의 분리

김용상; 정진오; 조성호; 정도연; 엄태붕

doi:10.7845/kjm.2012.48.2.163

전통고추장에서 유해균 억제 및 Biogenic Amines 분해 능력을 가지는 Bacillus licheniformis SCK B11의 분리
Antimicrobial and Biogenic Amine-Degrading Activity of Bacillus licheniformis SCK B11 Isolated from Traditionally Fermented Red Pepper Paste 원문보기

Korean journal of microbiology = 미생물학회지, v.48 no.2, 2012년, pp.163 - 170

김용상 (전북대학교 자연과학대학 생명과학과) , 정진오 (전북대학교 자연과학대학 생명과학과) , 조성호 (순창발효미생물관리센터) , 정도연 (순창발효미생물관리센터) , 엄태붕 (전북대학교 자연과학대학 생명과학과)

초록
AI-Helper

장류의 유해균과 biogenic amines 함량을 줄이기 위해 항균작용과 biogenic amines 분해능력이 있는 한 균주를 83종의 전통장류로부터 분리하였다. 형태 및 생화학적 특성, 16S rRNA 유전자 서열 해독 결과 이 균주는 Bacillus licheniformis에 속했으며, B. licheniformis SCK B11로 명명되었다. SCK B11을 이틀간 배양한 후의 원심분리 상층액은 유해 균주들인 Enterococcus faecalis, Listeria monocytogenes, Micrococcus luteus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Aspergillus flavus에 대해 균 증식 저지력을 보였다. 이 균주의 항균 특성을 확인하기 위해 B. licheniformis의 항균물질로 알려진 surfactin, lichenysin, lichenicidine 합성 유전자들에 대한 PCR을 수행한 결과 모두 음성으로 나와 이 항균 물질은 기존에 보고된 물질들과는 다름을 보였다. 또한 전자 현미경 사진 결과 이 항균 물질은 유해균들의 세포막 손상을 야기하는 것이 관찰되었다. 이 균주는 각각 5.3%의 histamine과 tyramine이 함유된 삶은 콩에서 10일의 발효 기간 동안 histamine 함량의 72%, tyramine 함량의 66%를 분해하는 것으로 나타났다. SCK B11의 항균 및 biogenic amine 분해 특성을 고려할 때, 공정상 필연적으로 유해균 증식 및 biogenic amine 생성 문제를 지닌 전통 장류 발효 과정에서 이 균주는 이 문제점들을 해결할 수 있을 것으로 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper

In order to inhibit the growth of pathogens and degrade biogenic amines during the fermentation of soybean products, an isolate with antimicrobial activity against pathogens and biogenic amine-degrading property was obtained from 83 traditionally fermented soybean products. The morphological and biochemical tests and the phylogenetic relationship among 16S rRNA gene sequences indicated that the isolate named as the strain SCK B11 was most closely related to Bacillus licheniformis. The cell-free supernatant of two day cultures was active against several pathogens including Enterococcus faecalis, Listeria monocytosis, Micrococcus luteus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, and Staphylococcus aureus. PCR analysis was conducted to determine relatedness to antimicrobial lantibiotics and biosurfactants produced by Bacillus spp., but showed negative for the genes encoding surfactin, lichenysin, and lichenicidine. Electron microscopic observation indicated that the antimicrobial agent seemed to attack the membrane of the pathogens, leaving the ghost or shrunken cells. The strain was found to degrade histamine by 72% and tyramine by 66% in the cooked soybean containing 5.3% of biogenic amine over 10 days of fermentation time. The use of selected strain would be a potential control measure in manufacturing traditionally fermented soybean products that are difficult to control pathogens and biogenic amine levels.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

SCK B11이 B. cereus의 설사 독소 유전자(nheABC, hblACD, cytK), 구토 독소 cereulide 합성 효소 유전자(cesA 및 cesB), 설사독소 발현 전사조절 유전자 plcR-papR, 호흡독소인 certhrax를 갖는가 확인하기 위하여 PCR을 실시하였다. 이들 독소 검출용 primer 서열들은 Table 1과 같으며, PCR 조건은 94℃에서 2분간 초기 변성 후, 94℃ 1분간 변성, 56℃ 1분간 결합 , 72℃ 1분간 증폭 과정을 30회 반복하고 72℃에서 5분간 마지막 증폭을 실시하였다.
그러나 HACCP (Hazard Analysis & Critical Control Point) 인증을 받기 어려운 영세 전통 장류 공장들은 시설의 현대화와 제조 공법의 혁신적인 전환 없이는 현실적으로 이러한 요구에 부응할 수 없다. 이 문제점을 해결하기 위한 수단으로서 우리는 우수한 발효능력과 함께 유해균에 대해 강한 길항 능력을 지니며, biogenic amines을 생산하지 않지만 이들에 대해 높은 분해 능력을 보이는 균을 전통 장류에서 분리하고자 하였다. SCK B11 균주는 이런 위생학적인 문제점을 해결할 수 있는 발효 균으로서 전통 장류의 제조 초기 단계에서 과량 접종하는 경우 현재 전통 장류의 위생적인 문제점들을 해결할 수 있을 것이다.
이를 위해 발효 동안 유해 균주들의 증식을 억제하며, biogenic amines을 생산하지 않고 동시에 분해도 가능한 발효 균주의 선발은 필수적이다. 이의 해결을 위해 본 연구는 전통 장류에서 유해균의 증식을 억제하고 동시에 biogenic amines 분해 능력을 가지는 균주를 분리하는데 그 목표를 두었다.

제안 방법

5% glutaraldehyde 1차 고정, 1% osmium tetroxide 2차 고정, ethanol 탈수과정을 거쳤다. 100% ethanol에 탈수된 균을 cover glass 위에 떨어뜨린 뒤 80℃에서 12시간 건조시키고, ion sputter로 20분간 osmium을 코팅시켜 전계방사형 주사전자현미경(SUPRA 40VP, Carl Zeiss, Germany)에서 관찰하였다.
16S rRNA 유전자의 염기서열에 의한 균 동정을 위해 universal primer로서 27F (5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′)와 1,492R (5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′)을 이용, 16S rRNA 유전자를 PCR로 증폭 후, 동정에 중요한 가변 염기 영역을 포함하는 1,443 bp를 BigDye Terminator v3.1 Cycle Sequencing kit (Applied Biosystems Inc., USA)를 사용하여 해독하였다(Chakravorty et al., 2007).
HPLC 분석으로 역상컬럼은 C18 (Capcell pak, 4.6 mm×150 mm, 5 μm), 이동상은 H2O에 녹인 0.1% formic acid (A)와 acetonitrile에 녹인 0.1% formic acid (B), 농도 경사는 0–10분, A:B=45:55; 11–15분, A:B=35:65; 16–25분, A:B=20:80; 26–30분, A:B=10:90, 30분 유속은 1 ml/min이었으며 10 μl 시료를 주입하였다.
cereus 선택 배지[chromogenic polymyxin B-methoprim agar (CPMA)] 표면에 희석된 균액을 각각 200 μl씩 도포하고 30℃에서 24시간 배양 후, NA에서 자란 집락수에 비해 CPMA에서 자란 집락수의 비율이 낮았던 장류들을 선발하였다. NA에서 배양한 이 선발 장류의 집락들을 toothpick으로 찍어 미리 만들어둔 NA와 CPMA 배지의 같은 위치에 각각 접종하여 24시간 후 CPMA에 자라지 않은 균들 만을 수집하였다. 수집한 균들을 대상으로 PCR에 의해 B.
Nutrient Agar (NA)와 B. cereus 선택 배지[chromogenic polymyxin B-methoprim agar (CPMA)] 표면에 희석된 균액을 각각 200 μl씩 도포하고 30℃에서 24시간 배양 후, NA에서 자란 집락수에 비해 CPMA에서 자란 집락수의 비율이 낮았던 장류들을 선발하였다.
aureus에 대해서는 사용한 5균주 모두에 대해 증식 억제 효과를 보였다. SCK B11이 분비하는 항균 물질이 일부 B. licheniformis가 생산하는 펩타이드성 항균제인 lichenicidin이나 계면활성제인 lichenysin 또는 B. subtilis가 생산하는 surfactin인지 확인하기 위하여 이들 합성 유전자에 대한 PCR을 수행하였다. 그러나 SCK B11은 lichenysin 합성효소 유전자(lchAA, lchAB, lchAC), lichenicidin 합성을 위한 lantibiotic 수식효소유전자(licM1, licM2)와 surfactin 합성효소유전자(srfAA, srfAC, srfAD)를 함유하고 있지 않아, 앞으로 이 항균 물질의 특성은 규명해야 할 필요가 있다.
냉동 보관했던 원심분리 상층액을 녹여 paper disc 중앙에 20 μl를 분주하고 21시간 37℃로 배양 뒤 투명환 크기를 측정하여 6종의 B. cereus모두에 대해 길항 능력을 가진 종들을 분리하였다.
2 ml를 접종하였다. 대조군은histamine과 tyramine이 없는 NB를 대신 첨가하였다. 47℃에서시간 별로 배양 한 후 10,000×g에서 10분간 원심 분리하여 얻은 0.
사용한 장류 유해 균주(Table 3)들은 생명자원센터(KCTC)와 한국농업미생물자원센터(KACC)로부터 분양을 받았다. 배양온도로 A. ochraceus는 25℃, L. brivis 28℃, Aspergillus 및 C. albicans는 30℃, 나머지 균들은 37℃에서 배양하였고 이들 균주 증식에 대한 SCK B11균의 길항력은 각 균의 최적 온도에서 배양한 뒤 4 mm paper disc 주변의 투명환 직경으로 비교하였다.
선발 균주 SCK B11의 biogenic amines 분해 능력을 관찰하기 위해 HPLC를 수행하였다. 증기 멸균한 삶은 콩가루 0.
장류의 유해균과 biogenic amines 함량을 줄이기 위해 항균 작용과 biogenic amines 분해능력이 있는 한 균주를 83종의 전통장류로부터 분리하였다. 형태 및 생화학적 특성, 16S rRNA 유전자 서열 해독 결과 이 균주는 Bacillus licheniformis에 속했으며, B.
전통 방법에 따라 제조한 83종의 된장 고추장, 청국장들을 구입 후 5 g을 취해 0.3 mM 인산 완충액(pH 7.2)으로 희석하였다. Nutrient Agar (NA)와 B.
전통 장류 발효 시 높은 tyrosine과 histamine의 농도를 최소화하기 위해 biogenic amine 선택 배지와 HPLC를 이용, SCK B11의 biogenic amine 생산 여부를 조사했다. Amino acid decarboxylase를 분비하는 미생물은 선택배지에 첨가된 L-histidine 또는 L-tyrosine을 염기인 histamine이나 tyramine으로 전환되며, 이 때 변화된 pH 때문에 cresol red는 적자색으로 바뀐다.
표준 균주인 B. cereus KACC 11240 (ATCC 14579)과 본 실험실에서 분리한 B. cereus JBE 0001 (GenBank accession no. FJ 982655), JBE 0002 (FJ 982656), JBE 0004 (FJ 982654), JBE 0005 (FJ 982657), JBE 0006 (FJ 982658)을 NB에서 37℃, 21시간 배양 후 100 μl를 각 NA 표면에 골고루 spreading하고 배지 중앙에 4 mm paper disc (3M)를 올려놓았다.
항균 작용은 SCK B11의 배양 후 무균 상층액 100 μl를 취해 200 μl의 유해균 배양액에 넣고 20시간 37℃ 추가 배양 후 전계 방사형 주사전자현미경에서 확인하였다(Fig. 2).
이들 독소 검출용 primer 서열들은 Table 1과 같으며, PCR 조건은 94℃에서 2분간 초기 변성 후, 94℃ 1분간 변성, 56℃ 1분간 결합 , 72℃ 1분간 증폭 과정을 30회 반복하고 72℃에서 5분간 마지막 증폭을 실시하였다. 항균물질 유전자 유무를 확인하기 위해 B. licheniformis의 lichenysin 합성 효소 유전자인 lchAA, lchAB, lchAC와 lantibiotic 수식 효소 유전자인 licM1, licM2, B. subtilis의 surfactin 합성효소 유전자 srfAA, srfAB, srfAC를 선택하여 PCR을 수행하였다. Primer 서열들은 Table 1과 같고, PCR조건은 94℃에서 2분간 초기 변성 후, 94℃ 1분간 변성, 56℃ 1분간 결합, 72℃ 1분간 증폭과정을 30회 반복하고 72℃에서 5분간 마지막 증폭을 실시하였다.

대상 데이터

B. cereus, B. licheniformis, B. subtilis, Escherichia coli, Micrococcus luteus, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus 배양 배지는 NB, B. cereus 검출 배지는 CPMA, Lactobacillus brevis, Enterococcus faecalis, Listeria monocytogenes 배양은 각각 Lactobacilli MRS broth (MRS), trypticase soy broth (TSB), Listeria Oxford broth (LOB), Aspergillus flavus, A. fumigatus, A. ochraceus, A. parasiticus는 potato dextrose broth (PDB), Candida albicans는 yeast extract broth (YEB)를 사용하였다. 사용한 장류 유해 균주(Table 3)들은 생명자원센터(KCTC)와 한국농업미생물자원센터(KACC)로부터 분양을 받았다.
parasiticus는 potato dextrose broth (PDB), Candida albicans는 yeast extract broth (YEB)를 사용하였다. 사용한 장류 유해 균주(Table 3)들은 생명자원센터(KCTC)와 한국농업미생물자원센터(KACC)로부터 분양을 받았다. 배양온도로 A.
전통 장류 발효에 적용할 우수 균주를 얻기 위하여 장류 시료들에서 6종의 B. cereus 증식 억제능이 강했던 균들을 대상으로 1차 분리하였고, 2차로 이들 중 protease, amylase의 활성이 높았던 SCK B11 (GenBank accession no. JX237847)를 선발하였다. SCK B11는 NA에서 배양 시 백색의 집락 주위로 반투명의 광택 환을 형성하였다(Fig.

데이터처리

계통도 분석은 균주들의 16S rRNA 유전자 염기서열들을 정렬하고 시각적 관찰과 수작업으로 gap이 최소화되도록 보정한 후 Kimura’s two-parameter method (Kimura, 1980)와 maximum parsimony method (Fitch, 1971)를 사용하여 작성하였다. 산출한 각각의 계통수에서 각 분지에 대한 통계학적 신뢰도를 산출하기 위해 Bootstrap 분석을 1,000회 실행하였으며 계통 분석과 bootstrap 분석은 PAUP (version 4.0b)을 사용하였다(Swofford, 1998).

이론/모형

계통도 분석은 균주들의 16S rRNA 유전자 염기서열들을 정렬하고 시각적 관찰과 수작업으로 gap이 최소화되도록 보정한 후 Kimura’s two-parameter method (Kimura, 1980)와 maximum parsimony method (Fitch, 1971)를 사용하여 작성하였다.
, 2007). 이 염기 서열은 NCBI database로부터 BLASTN program (Zhang et al., 2000)과 Ribosomal Database Project (RDP)의 Seqmatch program (version 3)을 사용하여 표준 균주들의 16S rRNA 유전자 염기서열들을 얻은 다음 염기 서열들 간의 상호 비교를 위해 CLUSTALW 프로그램(Thompson et al., 1994)을 사용하였다. 계통도 분석은 균주들의 16S rRNA 유전자 염기서열들을 정렬하고 시각적 관찰과 수작업으로 gap이 최소화되도록 보정한 후 Kimura’s two-parameter method (Kimura, 1980)와 maximum parsimony method (Fitch, 1971)를 사용하여 작성하였다.

성능/효과

50,000× 배율로 확대한 주사전자현미경으로 관찰 결과 균의 형태는 전형적인 간균으로 0.8–0.9 μm × 2.0–3.0 μm의 크기를 보였다(Fig. 1B).
1B). BCL card를 이용하여 46종류의 생화학적 검사 결과를 Vitec 2 Compact Software에서 분석한 결과 96%의 확률로 B. licheniformis로 분류되었다(Table 2), RDP에 등록된 모든 Bacillus 표준 균주들만을 사용하여 계통도를 분석한 결과 SCK B11은 B. licheniformis ATCC 14589과 가장 가까운 근연 관계로 16S rDNA 유전자 서열 상동성은 99.93% (1,399 bp/1,400 bp)를 보였다. 따라서 생화학 분석과 계통학적 분류를 고려하여 SCK B11을 B.
licheniformis로 동정하였다. SCK B11 균주가 독소 유전자를 함유하는지 확인하기 위해 B. cereus 독소들인 NheABC, HblACD, CytK, cereulide, certhrax와 단백질 독소 발현조절인자인 plcR-papR의 유전자들을 대상으로 PCR을 수행한 결과 이들 유전자의 어느 것도 발견되지 않았다.
SCK B11은 효모인 Candida albicans를 제외하고 곰팡이들에 대해 항진균 특성을 나타냈고, aflatoxin B, G, M을 생산하는 A. flavus 및 A. parasiticus, ochratoxin A 생산균인 A. ochraceus에 대해서도 효과적(투명환 직경 5–6 mm)인 증식 저해를 보였다.
licheniformis SCK B11로 명명되었다. SCK B11을 이틀간 배양한 후의 원심분리 상층액은 유해 균주들인 Enterococcus faecalis, Listeria monocytogenes, Micrococcus luteus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Aspergillus flavus에 대해 균 증식 저지력을 보였다. 이 균주의 항균 특성을 확인하기 위해 B.
, 2010)는 최근 보고와는 대조를 보였다. 따라서 SCK B11 균주는 좋은 발효 특성을 가진 다른 B. subtilis 균들과 함께 고추장을 발효하는 것이 가능할 것으로 판단되었다. SCK B11은 효모인 Candida albicans를 제외하고 곰팡이들에 대해 항진균 특성을 나타냈고, aflatoxin B, G, M을 생산하는 A.
93% (1,399 bp/1,400 bp)를 보였다. 따라서 생화학 분석과 계통학적 분류를 고려하여 SCK B11을 B. licheniformis로 동정하였다. SCK B11 균주가 독소 유전자를 함유하는지 확인하기 위해 B.
Biogenic amines 분해 여부를 확인하기 위하여, 탄소원 및 질소원으로 2% histamine 및 tyramine 만을 사용한 최소합성배지에서 이 균을 배양했을 때 잘 증식하였다. 또한 HPLC 분석 결과, 삶은 콩 g 당 각 53 mg의 histamine과 tyramine을 첨가한 배지에서 2일 후 SCK B11은 이들 amine을 각각 53%와 45%, 10일 후에는 72%와 66%를 분해하였다(Fig. 4). 전통적인 청국장 제조는 삶은 콩에 볏짚을 넣고 47℃, 2일 동안 발효과정을 거친다는 점을 고려할 때 특히 발효 2일 안에 약 50%의 biogenic amines을 제거하는 SCK B11를 접종하는 경우 볏짚 내 다른 미생물들에 의해 생성된 biogenic amines을 효율적으로 제거할 것으로 보인다.
또한 SCK B11은 병원성 또는 기회 감염성 세균들인 E. coli, L. monocytogenes, M. luteus, P. aeruginosa에 대한 저해 능력(투명환 직경 5–12 mm)이 있었고 특히 식중독과 염증 반응에 관여하는 병원성 균인 S. aureus에 대해서는 사용한 5균주 모두에 대해 증식 억제 효과를 보였다.
또한 전자 현미경 사진 결과 이 항균 물질은 유해균들의 세포막 손상을 야기하는 것이 관찰되었다. 이 균주는 각각 5.
또한 전자 현미경 사진 결과 이 항균 물질은 유해균들의 세포막 손상을 야기하는 것이 관찰되었다. 이 균주는 각각 5.3%의 histamine과 tyramine이 함유된 삶은 콩에서 10일의 발효 기간 동안 histamine 함량의 72%, tyramine 함량의 66%를 분해하는 것으로 나타났다. SCK B11의 항균 및 biogenic amine 분해 특성을 고려할 때, 공정상 필연적으로 유해균 증식 및 biogenic amine 생성 문제를 지닌 전통 장류 발효 과정에서 이 균주는 이 문제점들을 해결할 수 있을 것으로 보인다.
SCK B11을 이틀간 배양한 후의 원심분리 상층액은 유해 균주들인 Enterococcus faecalis, Listeria monocytogenes, Micrococcus luteus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Aspergillus flavus에 대해 균 증식 저지력을 보였다. 이 균주의 항균 특성을 확인하기 위해 B. licheniformis의 항균물질로 알려진 surfactin, lichenysin, lichenicidine 합성 유전자들에 대한 PCR을 수행한 결과 모두 음성으로 나와 이 항균 물질은 기존에 보고된 물질들과는 다름을 보였다.
전자현미경상에서 관찰했던 대조군과 처리군의 모든 영상들을 비교했을 때 이러한 형태 차이는 분명하게 나타났다. 전체적으로 SCK B11로 처리한 유해균 표면은 비처리군에 비해 세포막 표면이 거칠며 부분적으로 녹아있는 형태를 나타냈고 균의 크기도 변화되어 있었다. 따라서 SCK B11의 항균 성분은 막 구조나 막 대사에 영향을 주어 막 투과조절 능력의 상실이나 세포막 합성 저해를 일으키는 것 같다.
증식 억제에 차이는 있었으나 SCK B11은 실험에 사용한 B. cereus 6종 모두의 증식을 억제하였다. 하지만 장류 유익 발효 균주들인 B.
형성된 집락은 NA 배양액에 희석 후 46종 건조 배지 및 생화학 반응물로 구성된 BCL ID card (bioMérieux Vitek Inc., USA)에 주입하였고, 15분 간격으로 결과들이 VITEK 2 Compact software (bioMérieux Vitek)에 통합적으로 저장 분석된 뒤 14시간 후 동정이 완료되었다.
장류의 유해균과 biogenic amines 함량을 줄이기 위해 항균 작용과 biogenic amines 분해능력이 있는 한 균주를 83종의 전통장류로부터 분리하였다. 형태 및 생화학적 특성, 16S rRNA 유전자 서열 해독 결과 이 균주는 Bacillus licheniformis에 속했으며, B. licheniformis SCK B11로 명명되었다. SCK B11을 이틀간 배양한 후의 원심분리 상층액은 유해 균주들인 Enterococcus faecalis, Listeria monocytogenes, Micrococcus luteus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Aspergillus flavus에 대해 균 증식 저지력을 보였다.

후속연구

subtilis가 생산하는 surfactin인지 확인하기 위하여 이들 합성 유전자에 대한 PCR을 수행하였다. 그러나 SCK B11은 lichenysin 합성효소 유전자(lchAA, lchAB, lchAC), lichenicidin 합성을 위한 lantibiotic 수식효소유전자(licM1, licM2)와 surfactin 합성효소유전자(srfAA, srfAC, srfAD)를 함유하고 있지 않아, 앞으로 이 항균 물질의 특성은 규명해야 할 필요가 있다. 전통 장류 발효에 다양한 항 유해균 스펙트럼을 가진 SCK B11의 사용은, HACCP 시스템의 도입이 어려운 장류 업체에서 유해균들의 오염 문제를 해결할 수 있는 효과적 대안이 될 수 있을 것이다.
전통 장류 발효에 다양한 항 유해균 스펙트럼을 가진 SCK B11의 사용은, HACCP 시스템의 도입이 어려운 장류 업체에서 유해균들의 오염 문제를 해결할 수 있는 효과적 대안이 될 수 있을 것이다. 이러한 항균 특성으로부터 SCK B11는 장류 발효 이외에 동물 사료, 의료, 공중위생 분야에서 사용 가능성을 고려해 볼 수 있으며, 특히 methicillin 저항 균주(MRSA)를 포함하는 S. aureus균들에 대해서는 항균 물질로서 사용 가능성을 조사할 필요가 있다.
그러나 SCK B11은 lichenysin 합성효소 유전자(lchAA, lchAB, lchAC), lichenicidin 합성을 위한 lantibiotic 수식효소유전자(licM1, licM2)와 surfactin 합성효소유전자(srfAA, srfAC, srfAD)를 함유하고 있지 않아, 앞으로 이 항균 물질의 특성은 규명해야 할 필요가 있다. 전통 장류 발효에 다양한 항 유해균 스펙트럼을 가진 SCK B11의 사용은, HACCP 시스템의 도입이 어려운 장류 업체에서 유해균들의 오염 문제를 해결할 수 있는 효과적 대안이 될 수 있을 것이다. 이러한 항균 특성으로부터 SCK B11는 장류 발효 이외에 동물 사료, 의료, 공중위생 분야에서 사용 가능성을 고려해 볼 수 있으며, 특히 methicillin 저항 균주(MRSA)를 포함하는 S.
SCK B11 균주는 이런 위생학적인 문제점을 해결할 수 있는 발효 균으로서 전통 장류의 제조 초기 단계에서 과량 접종하는 경우 현재 전통 장류의 위생적인 문제점들을 해결할 수 있을 것이다. 현재 이 균주를 전통 장류의 풍미를 생산하는 다른 우수 발효균들과 함께 복합 접종으로 전통 장류를 재현하는 실증 실험을 계획하고 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	인체의 분해 한도를 넘어서는 histamine과 tyramine을 섭취하는 경우, 어떤 증상이 나타나는가?	, 1979; Taylor and Speckhard, 1983). 이들 중 인체의 분해 한도를 넘어서는 histamine과 tyramine을 식품에서 섭취하는 경우에는 심한 혈압의 변화, 알레르기, 두통과 같은 증상이 나타난다. 단백질 함량이 높은 콩과 proteases 활성이 높은 Bacillus와 Aspergillus 속에 의한 발효, 미혐기적 환경과 적당한 발효 온도를 고려할 때 장류는 biogenic amines을 생산하기 적당한 환경이라 할 수 있다.
	장류의 발효과정에서, 식품안전을 좌우하는 3가지 주요인자는 무엇인가?	장류는 한국인의 식탁에 필수적인 부식이기 때문에 식품으로서 안전성 확보는 무엇보다도 중요한 과제이다. 장류의 발효과정에서 식품안전을 좌우하는 3가지 주요인자는 Bacillus cereus와 같은 유해 미생물, Aspergillus flavus 등이 생산하는 aflatoxin, 발효 미생물들에 의해 생산되는 biogenic amine으로 요약될 수 있다(Ten et al., 1990; Shalaby, 1996).
	본 연구에서 biogenic amine 선택 배지와 HPLC를 이용하여, SCK B11의 biogenic amine 생산 여부를 조사한 결과는?	전통 장류 발효 시 높은 tyrosine과 histamine의 농도를 최소화하기 위해 biogenic amine 선택 배지와 HPLC를 이용, SCK B11의 biogenic amine 생산 여부를 조사했다. Amino acid decarboxylase를 분비하는 미생물은 선택배지에 첨가된 L-histidine 또는 L-tyrosine을 염기인 histamine이나 tyramine으로 전환되며, 이 때 변화된 pH 때문에 cresol red는 적자색으로 바뀐다. 최근 전통 소시지에서 분리한 일부 Staphylococcus와 Bacillus 속들이 biogenic amines을 생산하는 것이 발견되었다(Bermudez et al., 2012). 하지만 histidine과 tyramine을 함유하는 선택배지에서 배양 동안 보라색으로 바뀐 다른 균주들과는 달리 SCK B11의 집락 주변에 색 변화는 없었다(Fig. 3).

참고문헌 (29)

Altayar, M. and Sutherland, A.D. 2005. Bacillus cereus is common in the environment but emetic toxin producing isolates are rare. J. Appl. Microbiol. 100, 7-14.
Apetroaie, C., Andersson, M.A., Sproer, C., Tsitko, I., Shaheen, R., Jaaskelainen, E.L., Wijnands, L.M., Heikkila, R., and Salkinoinoja- Salonen, M.S. 2005. Cereulide-producing strains of Bacillus show diversity. Arch. Microbiol. 184, 141-151.

상세보기
Bermudez, R., Lorenzo, J.M., Fonseca, S., Franco, I., and Carballo, J. 2012. Strains of Staphylococcus and Bacillus isolated from traditional sausages as producers of biogenic amines. Front. Microbiol. 3, 1-6.
Birgit, M.P., Dietrich, R., Nibler, B., Martlbauer, E., and Scherer, S. 1999. The hemolytic enterotoxin HBL is broadly distributed among species of the Bacillus cereus group. Appl. Environ. Microbiol. 65, 5436-5442.

상세보기
Chakravorty, S., Helb, D., Burday, M., Connell, N., and Alland, D. 2007. A detailed analysis of 16S ribosomal RNA gene segments for the diagnosis of pathogenic bacteria. J. Microbiol. Methods 69, 330-339.

상세보기
Cho, T.Y., Hahn, G.H., Bahn, K.N., Son, Y.W., Jang, M.R., Lee, S.H., Kim, D.B., and Kim, S.B. 2006. Evaluation of biogenic amines in Korean commercial fermented foods. Korean J. Food Sci. Technol. 38, 730-737.
Ferencik, M. 1970. Formation of histamine during bacterial decarboxylation of histidine in the flesh of some marine fishes. J. Hyg. Epidemiol. Microbiol. Immunol. 14, 52-60.

상세보기
Fitch, W.M. 1971. Toward defining the course of evolution: minimum change for a specific tree topology. Syst. Zool. 20, 406-416.

상세보기
Granum, P.E. and Lund, T. 1997. Bacillus cereus and its food poisoning toxins. FEMS Microbiol. Lett. 157, 223-228.

상세보기
Guinebretiere, M.H., Broussolle, V., and Nguyen-The, T. 2002. Enterotoxigenic profiles of food-poisoning and food-borne Bacillus cereus strains. J. Clin. Microbiol. 40, 3053-3056.

상세보기
Havelka, B. 1967. Role of the Hafnia bacteria in the rise of histamine in tuna fish meat. Cesk. Hyg. 12, 343-352.
Kawabata, T., Ishizaka, K., Mura, T., and Sasaki, T. 1956. Studies on the food poisoning associated with putrefaction of marine products. VII. Bull. Jpn. Soc. Sci. Fish. 22, 41-47.

상세보기
Kim, Y.S., Kim, M.C., Kwon, S.W., Kim, S.J., Park, I.C., Ka, J.O., and Weon, H.Y. 2011. Analysis of bacterial communities in Meju, a Korean traditional fermented soybean bricks, by cultivation-based and pyrosequencing methods. J. Microbiol. 49, 340-348.

원문보기 상세보기
Kim, Y.S., Yun, S.H., Jeong, D.Y., Hahn, K.S., and Uhm, T.B. 2010. Isolation of Bacillus licheniformis producing antimicrobial agents against Bacillus cereus and its properties. Korean J. Microbiol. 46, 270-277.
Kimura, M. 1980. A simple method for estimating evolutionary rate of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences. J. Mol. Evol. 16, 111-120.

상세보기
Lerke, P.A., Werner, S.B., Taylor, S.L., and Guthertz, L.S. 1978. Scombroid poisoning. Report of an outbreak. West J. Med. 129, 381- 386.

상세보기
Lindback, T., Fagerlund, A., Rodland, M.S., and Granum, P.E. 2004. Characterization of the Bacillus cereus Nhe enterotoxin. Microbiology 150, 3959-3967.

상세보기
Naila, A., Flint, S., Fletcher, G., Bremer, P., and Meerdink, G. 2010. Control of biogenic amines in food-existing and emerging approaches. J. Food Sci. 75, 139-150.

상세보기
Ngamwongsatit, P., Buasri, W., Pianariyanon, P., Pulsrikarn, C., Ohba, M., Assavanig, A., and Panbangred, W. 2008. Broad distribution of enterotoxin genes among Bacillus thuringiensis and Bacillus cereus as shown by novel primers. Int. J. Food Microbiol. 121, 352-356.

상세보기
Omura, V., Price, R.J., and Olcott, H.S. 1978. Histamine forming bacteria isolated from spoiled skipjack tuna and jack mackerel. J. Food Sci. 43, 1779-1787.

상세보기
Ouhib, Q., Clavel, T., and Schmitt, P. 2006. The production of Bacillus cereus enterotoxins is influenced by carbohydrate and growth rate. Curr. Microbiol. 53, 222-226.

상세보기
Schoeni, J.L. and Wong, A.C. 2005. Bacillus cereus food poisoning and its toxins. J. Food Prot. 68, 636-648.

상세보기
Shalaby, A.R. 1996. Significance of biogenic amines to food safety and human health. Food Res. Int. 29, 675-690.

상세보기
Swofford, D.L. 1998. PAUP. Phylogenetic Analysis using Parsimony. 4.0 ed. Sinauer Associates, Sunderland, MA, USA.
Taylor, S.L and Speckhard, M.W. 1983. Isolation of histamineproducing bacteria from frozen tuna. Mar. Fish. Rev. 45, 35-39.
Taylor, S.L., Guthertz, L.S., Leatherwood, M., and Lieber, E.R. 1979. Histamine production by Klebsiella pneumoniae and an incident of scombroid fish poisoning. Appl. Environ. Microbiol. 37, 274-278.

상세보기
Ten Brink, B., Damink, C., Joosten, H.M., and Huis in't Veld, J.H. 1990. Occurrence and formation of biologically active amines in foods. Int. J. Food Microbiol. 11, 73-84.

상세보기
Thompson, J.D., Higgins, D.G., and Gibson, T.J. 1994. CLUSTALW: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighing position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res. 22, 4673-4680.
Zhang, Z., Schwarz, S., Wagner, L., and Miller, W. 2000. A greedy algorithm for aligning DNA sequences. J. Comput. Biol. 7, 203-214.

상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증