[논문]감귤저장시 부패균 증식억제를 위한 식물유래 천연항균제 탐색

하철규; 이동규; 강선철

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하철규 (대구대학교 공과대학 생물공학과) , 이동규 (동국대학교 한의과대학 생화학교실) , 강선철 (대구대학교 공과대학 생물공학과)

감귤의 저온저장 중 부패방지를 위한 천연항균제 개발의 일환으로 감귤의 저온저장 중 과피로부터 분리한 곰팡이를 MEA와 PDA 배지에서 배양하면서 분생자병과 분생자의 형태적 특성을 조사한 결과 플라스크형의 phialide, 분생자병의 branching type이 simple type이며, conidial head가 columnar shape 등의 특징을 갖는 Penicillium sp. CF-301로 동정되었다. 또한 국내 자생식물을 채집하여 유기용매로 추출한 후 향균활성을 조사한 결과 측백나무 열매와 주목나무를 제외한 8종의 식물 추출액이 감귤부패균에 대하여 향균활성을 보였으며, 특히 측백나무 즙액은 8mm의 투명환을 보여 가장 높은 항균활성을 나타내었다.

Antifungal activities of domestic plants were examined to develope natural antimicrobial agents, able to protect citrus fruits from spoiling microorganism during their storage. A fungus was isolated from citrus fruits' storage and identified to Penicillium sp. CF-301, based on the morphological characteristics of conidiophore and conidia; flask shape of phialide, simple branching type of conidiophore, and columnar shape of conidial head, in malt extract agar and potato dextrose agar media. Chloroform extracts of Juniperus chinesis Linnaeus, J. chinesis var. horizontalis showed remarkable antifungal activities against Penicillium sp. CF-301.

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문제 정의

특히 식물은 매우 다양한 유용성분을 함유하고 있으며 이러한 식물자원에서 항미생물 활성물질을 찾으려는 시도가 계속되어 왔으나 식품 저장이나 과채류 저장에 적용할 수 있는 항균제는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 감귤의 저온저장 시 부패를 일으키는 균을 분리, 동정하고 그러한 균들에 특이적으로 항균활성을 가지는 식용식물을 수집하여 부패 미생물에 대한 항균력을 검정하여, 궁극적으로는 감귤류의 저장기간 연장을 위한 천연항균제 개발의 기반을 마련하고자 한다.

제안 방법

8% 첨가하여 멸균한 후, 배지가 응고되기 전에 종균을 접종한 다음, petri dish 에 10ml 씩 분주하였다. 이 평판배지가 응고된 후 지름 4mm의 구멍을 뚫고, 각각의 시료를 5“1씩 넣은 뒤 20℃로 48시간 배양한 후 생성되는 투명환의 크기로써 항균력을 측정하였다.
그리고 본 실험에 사용한 식물재료는 경북 일대의 자생지에서 채취하여 녹즙기로 마쇄한 후 실험재료로 사용하였다. 이들 각각에 100ml의 n-hexane, ethyl-acetate, chloroform을 순차적으로 분획한 후 유기용매를 증발시켜서 추출물을 얻었으며, 남은 분획을 물분획으로 하였다. 각 추출물은 분획 용매에 100 mg/ml의 농도로 녹인 후 항균력 측정에 사용하였다.
항균활성 검사를 위해 감귤부패균을 PDB 배지에서 20℃에서 48시간 동안 진탕 배양하여 종균으로 사용하였다. 항균성 시험용 평판배지의 조제는 액상 배지에 agar 를 0.8% 첨가하여 멸균한 후, 배지가 응고되기 전에 종균을 접종한 다음, petri dish 에 10ml 씩 분주하였다. 이 평판배지가 응고된 후 지름 4mm의 구멍을 뚫고, 각각의 시료를 5“1씩 넣은 뒤 20℃로 48시간 배양한 후 생성되는 투명환의 크기로써 항균력을 측정하였다.
각 추출물은 분획 용매에 100 mg/ml의 농도로 녹인 후 항균력 측정에 사용하였다. 항균활성 검사를 위해 감귤부패균을 PDB 배지에서 20℃에서 48시간 동안 진탕 배양하여 종균으로 사용하였다. 항균성 시험용 평판배지의 조제는 액상 배지에 agar 를 0.

대상 데이터

)의 분류체계에 따라 동정하였다. 그리고 본 실험에 사용한 식물재료는 경북 일대의 자생지에서 채취하여 녹즙기로 마쇄한 후 실험재료로 사용하였다. 이들 각각에 100ml의 n-hexane, ethyl-acetate, chloroform을 순차적으로 분획한 후 유기용매를 증발시켜서 추출물을 얻었으며, 남은 분획을 물분획으로 하였다.
실험에 사용한 균주는 감귤의 저온저장중 과육으로부터 분리한 곰팡이를 사용하였고, 균생육 배지로는 PDA 배지와 MEA 배지를 사용하였다. 이 균의 동정은 형태학적인 특징을 광학현미경과 육안으로 관찰하면서 Ainsworth & Bisby's Dictionary of the Fungi(7th ed.

이론/모형

균생육 배지로는 PDA 배지와 MEA 배지를 사용하였다. 이 균의 동정은 형태학적인 특징을 광학현미경과 육안으로 관찰하면서 Ainsworth & Bisby's Dictionary of the Fungi(7th ed.)의 분류체계에 따라 동정하였다. 그리고 본 실험에 사용한 식물재료는 경북 일대의 자생지에서 채취하여 녹즙기로 마쇄한 후 실험재료로 사용하였다.

성능/효과

또한 식물체 즙으로부터 활성을 나타내는 8종의 식물을 유기용매로 분획한 분획물의 항균활성은 Table 3에 요약하였다. 그 결과 정향나무와 뚝향나무의 잎은 chloroform 분액에서 가장 높은 활성을 나타내었고, 연필향나무와 측백나무의 잎은 n-hexane 분액에서 비교적 높은 항균활성을 나타내었다.
CF-301 로 동정되었다. 또한 국내 자생식물을 채집하여 유기용매로 추출한 후 항균활성을 조사한 결과 측백나무 열매와 주목나무를 제외한 8종의 식물추출액이 감귤부패균에 대하여 항균활성을 보였으며, 특히 측백나무 즙액은 8mm의 투명 환을 보여 가장 높은 항균활성을 나타내었다.
제주도산 감귤로부터 분리한 균주를 동정하기 위하여 MEA배지 및 PDA 배지에서 균체를 배양하면서 육안과 광학현미경을 이용하여 형태관찰을 수행한 결과 선발 균주는 위의 두 배지에서 빠른 성장을 보였으며, colony 표면의 색은 녹색을 띠었다 (Table 1). 이 균주는 광학현미경 상에서 빗자루 모양의 전형적인 Penicillium sp.
CF-301에 대한 항균활성을 조사한 결과를 Table 2에 요약하였다. 측백나무 열매와 주목나무를 제외한 8종은 이 균주에 대하여 항균활성을 보였고, 특히 측백나무 즙액에서 8mm의 투명대를 보임으로써 가장 높은 항균활성을 나타내었다. 또한 식물체 즙으로부터 활성을 나타내는 8종의 식물을 유기용매로 분획한 분획물의 항균활성은 Table 3에 요약하였다.

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