본 연구는 여러 종류의 수액에서 lactobacillus brevis CFM20에 의한 γ-aminobutyricacid(GABA) 생산을 증가시키기 위해 수행되었다. 수액은 0.22㎛의 membrane filter로 여과하고 유산균으로 발효시켰다. 분리 된 L. brevis CFM20은 MRS 배지에서 pH 6.5, 37℃의 최적 조건에서 GABA를 276.42㎍/mL의 농도로 생산하였다. 0.8%(w/v) MSG를 함유 한 MRS 배지에서 배양된 L. brevis CFM20은1011.86㎍/mL의 농도에서 가장 높은 GABA 생산을 보였다. 0.8%(w/v) MSG와 5%(w/v) 동결건조 시킨 미강추출물을 수액에 첨가하여 얻은 GABA 량은 835.409㎍/mL였다. 결론적으로 5%(w/v) 동결건조된 미강추출물을 수액에 첨가하면 GABA 함량이 증가 된 발효 수액 음료를 개발 할 수 있을 것이라고 사료된다.
본 연구에서는 FCV 현탁액에 물리, 화학적 위생처리 후 복합효소처리라는 전처리과정을 적용한 뒤 real-time RTPCR법을 이용하여 살균효능을 분석하였다. RT-PCR 이전에 37oC에서 30분 동안 PK와 RNase A를 처리함으로써 UV, 열, 염소, 에탄올, 과초산계열 제품에 의해 불활성화 된 바이러스들은 음성 결과를 나타내었고, real-time RTPCR법을 통해 살균 효능을 정량분석한 결과, 복합효소처리를 했을 경우 무처리구보다 더 높은 살균 효능을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 이로써 Nuanualsuwan S. 등11,18,29)의 선행연구에서와 같이 PK와 RNase A로 전처리하는 단계를 통하여 물리, 화학적 위생처리에 의해 손상되지 않은 바이러스가 RT-PCR 법에 의해 증폭되는 것을 방지함으로써 Real-time PCR법 에 대한 검출 감도를 높일 수 있음을 확인하였다. 또한, FCV를 검출하기 위해 사용된 RT-PCR과 real-time RT-PCR 두 방법 중에서도 real-time RT-PCR법이 가장 신속하면서도 민감도 높은 결과로 도출되었다. 따라서, 유전자 분석 이전에 복합효소처리는 물리, 화학적 위생처리에 의해 불활성화 된 바이러스의 RNA가 transcription 또는 증폭되는 것을 방지하기 위한 수단으로 real-time RT-PCR법과 결합 됨으로써 노로바이러스를 비롯한 식중독 바이러스를 검출 하는데 효과적으로 적용될 것으로 판단된다. 또한 식품현 장에서 전기영동 과정없이 신속하게 살아있는 바이러스만을 수치적으로 정량화함으로써 식품안전에도 기여할 것으 로 사료된다.
Norovirus causes acute gastroenteritis in all age groups and its food poisoning outbreaks are rapidly increasing in Korea. Reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) is most widely used for the rapid detection of foodborne viruses due to high sensitivity. However, the false positive results of RT-PCR obtained against already inactivated viruses could be a serious drawbacks in food safety area. In this study, we investigated a method to yield true positive RT-PCR results only with alive viruses. To decompose the RNA genes from dead viruses, the enzymatic treatments composed of proteinse K and Ribonuclease A were applied to the sanitized and inactivated virus particles. Another aim of this study was to quantify the efficiencies of several major sanitizing treatments using realtime RT-PCR. Feline calicivirus (FCV) that belongs to the same Caliciviridae family with norovirus was used as a surrogate model for norovirus. The initial level of virus in control suspension was approximately 104 PFU/mL. Most of inactivated viruses treated with the enzymatic treatment for 30 min at 37oC were not detected in RT-PCR, Quantification results to verify the inactivation efficiencies of sanitizing treatments using real-time RT-PCR showed no false positive in most cases. We could successfully develope a numerical quantification process for the inactivated viruses after major sanitizing treatments using real-time RT-PCR. The results obtained in this study could provide a novel basis of rapid virus quantification in food safety area.
오가피는 다양한 생리활성을 가진 약재로 사용되어왔다. 본 연구에서는 오가피 부위별 열수 추출액의 기능적 특징을 규명하기위해 추출부위별 총 폴리페놀 함량, 항산화활성, 아질산염 소거능 및 항암활성을 알아보았다. 오가피의 생리활성 표준물질인 eleutheroside E는 줄기(542.50 μg/g) >뿌리 (343.35 μg/g) >열매(30.78 μg/g) 순으로 함유되어 있었고 eleutheroside B는 열매(372.01 μg/g) >뿌리(289.33 μg/g) >줄기(125.05 μg/g) 순으로 많이 함유되어 있었다. 총 폴리페놀은 뿌리(227.21 mg/100 g)와 줄기(131.22 mg/100 g)에 많이 함유되어 있었다. 전자공여능은 줄기에서 79.87%, 뿌리에서 77.27%를 보여 총 폴리페놀 함량과 상관관계가 있었다. 산성 환경에서 nitrosoamine을 생성하는 아질산염에 대한 오가피의 제거 효과는 추출부위와 관계없이 pH 1.2에서 76-81.5%로 높게 나타났다. pH가 높아짐에따라 아질산염제거효과는 대개 소실되었으나 열매 추출액의 경우 pH 6.0에서도 43.1%의 아질산염제거효과를 유지하고 있었다. 오가피 부위별 열수 추출액은 정상세포인 DC2.4의 생육 억제 효과는 관찰되지 않았고 오히려 뿌리추출액의 경우는 DC2.4의 생육을 유의미하게 촉진하는 것으로 밝혀져 세포독성은 없는 것으로 판단되었다. 위암 세포주인 SNU-719와 간암세포인 Hep3B에 대해서는 뿌리 추출액과 줄기 추출액에서 20-23%의 억제효과를 보였다. 따라서 오가피 부위별 추출액은 항산화활성, 식육에서의 nitrosoamine 생성 억제 등 다양한 기능성을 가진 식품소재로 활용이 가능 할 것으로 판단되었다.
본 연구에서는 오가피(Acanthopanax sessiliflorus)의 열매 발효주를 제조하였고 발효 중 생리활성 성분의 함량 변화를 측정함으로써 그 특징을 규명하였다. 열매의 일반성분 조성은 수분75.74±0.49%(w/w), 조단백질 12.51±1.23%(w/w), 조지방 4.20±0.51.%(w/w), 조회분 5.21±1.64%(w/w)이었으며 주된 미네랄 성분은 칼륨(12.94±0.08 mg/g), 칼슘(1.53±0.06 mg/g), 마그네슘(1.12±0.05 mg/g) 등 이었다. 발효주 제조를 위해 설탕으로 24, 26, 28, 30, 32oBrix가 되도록 가당하고 발효 한 결과 30°Brix 이상 가당 하였을 경우 알콜 발효가 저해되었으므로 목적하는 최종 알콜 농도와 잔당에 따라 24-30oBrix가 되도록 조절하는 것이 바람직하였다. 발효가 진행되면서 총 폴리페놀의 함량은 증가하는 경향을 보였고 20oC로 발효한 경우가 125.24±1.86 mg/mL로 25oC(99.69±2.11 mg/mL), 30oC(95.55±1.54 mg/mL)에서 발효한 경우보다 더 많은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 또한 전자공여능을 측정 한 결과 20, 25, 30oC에서 발효 시 각각 85.9±2.3, 55.7±2.5, 55.2±3.4%로 20oC에서 발효하였을 경우 가장 높은 전자공여능을 보였는데 이는 1%(w/v) α-tocopherol의 전자공여능과 비슷한 수준이었다. 오가피 열매의 주된 생리활성 물질인 eleutheroside B 함량은 발효가 진행됨에 따라 증가하여 최대 146.58±4.10 μg/mL에 이르렀다. 그러나 발효 온도에 따라 eleutheroside B 함량은 차이가 없음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 착색료나 동물사료로 사용되거나 폐기되는 오가피 열매가 생리활성 물질을 다량 함유한 고부가가치 기능성 식품 소재로 활용될 수 있는 가능성을 제시하였다.
본 연구에서는 인체 내 장내 세균 및 병원성 식중독 세균에 선인장 추출물이 미치는 영향과 항산화, 항고혈압 활성에 대하여 분석하였다. 항균활성은 96well- plate법과 paper disc법을 이용하여 실험하였으며 줄기 추출물의 경우 96well-plate 및 paper disc법의 결과, 장내유해균인 Eubacterium limosum 및 Clostridium perfringens, C. butyricum, C. difficile과 Staphylococcus aureus에 대하여 높은 억제율을 보였으나 Bacteroides fragilis, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilis, Streptococcus thermophilus의 경우 억제율을 나타내지 않았다. 열매 추출물의 경우 장내유해균 및 장내유익균에 Bacteroides fragilis, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilis, and Streptococcus thermophilis에 대하여 억제율을 나타내지 않았다. 또한 줄기 추출물의 경우 열 및 pH에서도 장내미생물에 대한 항균활성에 안정함을 나타내었다. 선인장 추출물의 폴리페놀과 플라보노이드 함량 및 DPPH 전자공여능을 측정한 결과 열처리하지 않은 열매와 줄기 추출물의 폴리페놀은 3.02 mg/g, 5.85 mg/g, 플라보노이드는 1.04 mg/g, 2.1 mg/g, 전자공여능은 87, 88%로 높은 수율을 나타내었다. 선인장 추출물의 항고혈압활성은 줄기 추출물의 경우 88.8% 열매 추출물의 경우 69.2%의 항고혈압활성을 보였으며 상기 결과를 종합할 때, 선인장 줄기추출물은 장내 유해균의 억제 및 유익균의 증진을 통한 장내 균총 개선을 위한 기능성 식품소재로 활용할 수 있다고 판단된다.
국내에서도 소득증대와 시장 확대 등에 따라 기능성 식품에 대한 의존도가 증대되고 있다. 특히 유아용 및 노인용 식품제조에 적합한 유산균 제제의 개발과 함께 선발된 유산균의 생육을 위한 특정 생장촉진물질의 탐색이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 두유수유아의 분변으로부터 분리, 선발된 Bifidobacterium 균을 생균제로서의 능력을 향상시키기 위해 Bifidobacterium 균의 성장요인으로 알려져 있고, 인체에 유용한 기능성 올리고당의 첨가에 따른 생육특성을 조사하였다. 선발된 균주는 기능성 올리고당이 첨가된 배지에서 증식이 더 빠르게 나타났고, 그 중에서도 GOS가 5% 첨가된 배지에서 가장 빠르게 증식하였다. 또한, 기능성 올리고당을 첨가한 경우 α-galactosidase와 β-galactosidase의 활성이 더 좋아졌고, 균체의 세포막 지방산 조성을 비교해본 결과 Oleic acid (C18:1 ω9C) 함량 또한 월등히 높게 나타났다. pH 변화와 총산도 실험을 수행한 결과, 기능성 올리고당을 첨가하지 않은 배지에서 pH 5.79의 0.873%를 나타낸 반면, 5% GOS 가 첨가된 배지에서는 pH 3.6의 1.188%, 3% IMO는 pH 3.69의 1.134%, 그리고 FOS는 pH 3.71의 1.098%등으로, 현저히 낮은 pH를 나타냈다. 내담즙성의 실험결과 , 기능성 올리고당 중 5% GOS가 가장 높은 나타냈으나, 첨가하지 않은 경우보다는 낮은 수치를 나타냈다. 병원성균 성장저해 실험을 한 결과, 5% GOS를 첨가한 배지에서 자란 Bif. breve PBH-30이 E. coli O157, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus 등과 같은 병원성 균을 더 효과적으로 저해하였으며, 특히 E. coli O157의 생육이 효과적으로 저해되었다. In vitro 부착능을 실험한 결과, 대부분의 Bif. breve PBH-30이 Caco-2 cell의 세포외막의 굴곡을 따라 부착되었음을 확인 하였다.
One hundred twenty five bacterial isolates were obtained from the brown blotch-diseased oyster mushrooms collected from markets. Among them, 45 were determined as pathogenic bacteria and white line foaming organisms(WLFO) were 6 strains and white line reaction organisms (WLRO) were 6 strains. All of the white line forming isolates were identified as Pseudomonas tolaasii which is a known pathogen of brown blotch disease of oyster mushroom by GC-MIS(Gas chromatography-microbial identification system). Six of the white line reacting organisms were identified as P. chlornraphis, P. fluorescens biotype A and type C. The rest of them were P. gingeri, P. agarici, P. fluorescens biotype B, P. chlororaphis, non-pathogenic P. tolaasii, P. putida biotype A and B etc. For spectnun of activity of tolaasin, culture filtrates from pathogenic isolates were examined by browning of mushroom tissue and pitting of mushroom caps. The weak pathogenic bacteria didn't induce browning or pitting of mushroom tissue. On the other hand, strong pathogenic isolates showed browning and pitting reaction on mushroom. An extracellular toxin produced by P. tolaasii, was investigated. The hemolysis activity test of 6 strains identified as P. tolaasii were 0.80.9 at 600 nm and 3 strains of WLRO were 0.9-1.0 and Pseudomonas spp. were 1.0-1.2. Observation of fresh mushroom tissue using confocal laser scanning microscopy was carried out for images of optical sectioning and vertical sectioning. Also images of brown blotch diseased oyster mushroom tissue after contamination P. tolaasii was obtained by CLSM.
In this study, the effects of the use of a starter on radish soaked at 4℃ for 28 days using two kinds of domestic sun-dried salt (white and gray salt) were determined. As a result, the moisture contents of the radish soaked with white and gray salt were 7.93 and 4.50%, respectively. The salinity levels were found to be equal (90%). No significant difference was found between the two groups in terms of the mineral contents of the salts therein (37812.41±1922.95 and 39755.13±1205.70 mg/100 g, respectively). However, iron and zinc contents of gray salt were higher than those of white salt while the calcium, potassium, and magnesium contents were lower than those of white salt. After the addition of the starter, the sugar content increased, the pH decreased, and the total acidity rapidly decreased compared with the non-starter group during fermentation. The total microorganism count of the two groups increased during the fermentation period of 28 days. From the initial fermentation for 7 days, the lactic acid bacteria in the non-starter group increased while those in the leuconostoc starter group steadily increased within the whole fermentation period. The Leuconostoc spp. in non-starter group increased, but that in the starter group decreased to pH 4.0 on day 14.