서울시와 같은 도심지의 경우 상수도관, 하수관, 가스관, 통신․전기선과 같은 인프라 시설물을 도로포장 하부에 매설하고 있다. 그 러나 도로 지하에 각종 시설물을 매설하거나 유지보수 등으로 인해 노면을 굴착할 경우, 포장체 구성에 불연속면을 생성하여 이에 대 한 복구가 적절하지 않았을 경우 지반침하, 포장 노면 균열, 평탄성 불량 등의 발생으로 도로 이용자의 승차감 저하 및 노면배수 불량 으로 인한 차량 주행의 안전성 저하, 보도의 경우 통행인의 불편 초래 및 안전사고를 유발할 수 있다. 그러나 현재 서울시의 도로굴착복구 공사는 도로 이용자의 편의를 위해 당일 굴착·당일 복구를 원칙으로 하고 있으며, 이를 위해 주 간 공사 및 장시간 교통통제를 지양하고 있어, 하루 중 야간 8시간 정도로 공사 시간이 부족하고 수많은 공사가 산발적으로 시행됨에 따라 관리 감독이 어려워 시공 품질관리가 미흡하며, 특히 지하 매설물 공사 이후 포장층 하부의 되메우기 공정은 다짐 작업이 제대 로 이루어지지 않는다. 일반적으로 서울시 도로굴착복구 공사는 공사 당일 임시포장을 시행하고, 일정 기간 경과 후 차로 단위로 항구 포장 복구를 시행하고 있으며, 이로 인한 도로 평탄성 불량으로 소음․진동 발생 및 포장 조기 파손의 원인으로 작용하고 있다. 특히 되메우기 공정의 경우, 현행 시방서에 따르면 신속한 되메움 복구 및 관로 주변의 조밀한 충진을 목적으로 관로 주변을 양질의 모래로 시공하는 것을 원칙으로 하고 있으나, 기존 되메움 재료인 모래는 결속력이 약해 인접 구간 공사 시 세굴로 인한 사고 발생 위험 요소를 내재하고 있으며, 누수에 의한 세굴 발생시 편토압 등으로 인해 주변 지반의 침하 등 2차 파손을 발생시킬 수 있다.
본 연구에서는 메주에서 분리된 C. allociferrii JNO301 을 이용한 최적 홍삼 ginsenosides의 생물전환 조건을 확인한 결과, 1.0% (v/v)의 홍삼 추출물에 탄소원으로서 2.5%(w/ v)의 galactose, 질소원으로서 1.0% (w/v)의 soytone을 첨가 하여 30oC에서 145 rpm으로 8일간 배양을 최적 생물전환 조건으로 확립하였다. C. allociferrii JNO301에 의해 홍삼 추출물에 존재하는 Rb1, Rb2, Rc, Rf가 생물전환되어 F2, Rh1, Rh2, compound O, compound Mc1, compound K 등 의 minor ginsenosides의 함량이 증가되었다.
발아대두 동충하초의 유산균 발효를 위하여 발아대두와 동충하초가 함유된 배지에서 생육이 우수한 유산균주를 김치로부터 분리하여 동정한 결과 Lactobacillus plantarum KCB001로 명명하였다. 선정된 유산균을 이용하여 발아대두 동충하초의 고상발효조건을 최적화한 결과, 동충하초와 발아대두의 혼합비는 4:1, 가수량은 40%(v/v), 종배양액의 첨가량은 20%(v/w), 최적 발효온도와 시간은 각각 37oC와 72시간으로 확인되었다. 유산균발효에 의해 총 폴리페놀함 량과 DPPH 소거능이 증가하였으며, 특히 동충하초의 지표 물질인 cordycepin 함량은 발효에 의해 24% 증가함으로써 발효에 의해 발아대두 동충하초의 기능성이 증가함을 확인하였다.
The purpose of this study is to analyze the proximate components (water, crude ash, crude protein, crude fat, and carbohydrates) and nutritive components (vitamin A, C, E, minerals, amino acids, and fatty acids) of rice flour and develop several rice bread recipes using rice flour. The water, crude ash, crude protein, crude lipid, carbohydrate contents of rice flour were measured to be 8.53%, 0.10 g, 6.80 g, 0.14 g and 84.43 g, respectively. No vitamin A was detected in the rice flour, and vitamin C and E contents were found to be 8.30 and 0.3467 mg/100 g, respectively. Calcium, potassium, magnesium, iron, and sodium contents were measured as 6.23, 65.05, 9.78, 0.17 and 2.84 mg/100 g; the large amount of potassium helps to discharge the sodium. Rice flour has nine kinds of essential amino acids in it; essential amino acids form 45.15% of rice flour’s content. which is higher than 32.3%. Fatty acids were barely detected in the rice powder; saturated fatty acids were measured as 31.25 mg/100 g, and unsaturated fatty acids as 25.54 mg/100 g. Regarding essential fatty acids, linoleic acids were measured as 41.01 mg/100 g, and linolenic acids as 2.20 mg/100 g. The researcher used rice loaf bread as the base and developed rice bread recipes using rice flour to make a total of 11 items: 8 items with 75% rice flour (rice bagel, rice sweet red-bean bread, rice butter roll bread, rice mocha bread, rice buttertop bread, rice custard cream bread, and rice streusel), 2 items with 80% rice flour (stollen and rice hobbang), and 1 item with 85% rice flour (rice donut).
Acetic acid bacteria strains were isolated from a variety of fermented foods and fallen fruits. Among them, the strain MAK88, whose acetic acid fermentation ability, acid-tolerance, and alcohol-tolerance were high, was selected and identified as Acetobacter orientalis. A seed culture of A. orientalis MAK88 was inoculated into onion juice, and the optimum conditions of acetic acid fermentation was investigated. The optimum initial concentration of ethanol in onion juice was 5% (v/v) and in that condition, acidity was 4.31% at 144 h of fermentation. The optimum initial concentration of acetic acid was 1% and the final acidity was 5.32%. The optimum fermentation temperature was determined to be 28oC. The most appropriate preparation method of onion juice was to heat the onion at 121oC for 15 min and produce juice with pressure followed by filtering, and then sterilization at 121oC for 15 min. Prepared onion juice was used for fermentation without dilution.
Glucansucrase is an enzyme classified as a glycoside hydrolase (GH) 70 family, which catalyzes the synthesis of glucooligosaccharides with a low molecular weight using sucrose as a donor of D-glucopyranose and maltose as a carbohydrate acceptor. In this study, glucansucrase-producing lactic acid bacteria strain was isolated from the fermented foods collected in traditional markets, and the optimum conditions for the oligosaccharide production were investigated. The strain CCK940 isolated from Chinese cabbage kimchi was selected as an oligosaccharide-producing strain due to its high glucansucrase activity, with 918.2 mU/mL, and identified as Leuconostoc lactis. The optimum conditions for the production of oligosaccharides using Leu. lactis CCK940 were to adjust the initial pH to 6.0, add 5% (w/v) sucrose and 10% (w/v) maltose as a donor and acceptor molecules, respectively, and feed 5% (w/v) sucrose at 4 and 8 h of cultivation. When Leu. lactis CCK940 was cultured for 12 h at optimum conditions, at least four oligosaccharides with a polymerization degree of 2-4 were produced.
Alginate lyase from Streptomyces violaceoruber was purified by DEAE sephacel chromatography and SP sepharose chromatography. The specific activity of the purified enzyme was 14.6 units/mg protein, representing a 40.6-fold purification of the crude extract. The final preparation thus obtained showed a single band on Tricine-SDS polyacrylamide gel electrophoresis whose molecular weight was determined to be 23.3 kDa. The polyMG block of sodium alginate was hydrolyzed by the purified alginate lyase and then separated by activated carbon column chromatography and bio gel P-2 gel filtration. The main hydrolysates were composed of hetero type M/G-oligosaccharides with the degrees of polymerization (D.P.) being 6 and 8. To investigate the effects of hetero type M/Goligosaccharides from the sodium alginate on the growth of some intestinal bacteria, cells were cultivated individually on the modified-MRS medium containing D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. B. longumgrew 4.25-fold and 6.44-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides compared with those of standard MRS medium. In addition, B. bifidumgrew 3.3-fold and 5.4-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. In conclusion, D.P. 8 was more effective than D.P. 6 hetero M/G-oligosaccharides as regards the growth of Bifidobacteriumspp. and Lactobacillus spp. Key words: hetero M/G-oligosaccharides, Streptomyces violaceoruber
The genus Pediococcus belongs to the lactic acid bacteria and includes 15 species which are used in the food industry as both starter and probiotic cultures. The importance of Pediococcus spp. is due to their use as starter cultures in fermented meat as well as to their presence as the natural microbiota in vegetables. The availability of P. pentosaceus in the food industry increases the need for reliable molecular techniques for strain identification. To date, the reliable molecular methods for definite identification at strain level of microorganisms used in food industry has not been developed. Molecular identification based on suitable marker genes could be a promising alternative to conventional molecular typing methods such as ribotyping. In this study, the applicability of seven housekeeping genes gyrB, pyc, pgm, leuS, glnA, and dalR in combination with the pgi gene in multilocus sequence typing of P. pentosaceus was assessed. Sequencing and comparative analysis of sequence data were performed on 6 strains isolated from various vegetables. In addition to 17 sequence types, two new sequence types were identified and these fortified sequence types and seven marker genes allowed for a clear differentiation of the strains analyzed, indicating their applicability in molecular typing.
An alkalophilic microorganism, strain DK1122 producing an alkaline protease was identified. DK1122 was isolated from soil collected in central Korea. The strain DK1122 was Gram-positive, 0.7×2-4 μm in size, and its colony was yellowish white, The strain DK1122 was found to be spore-forming, catalase positive, oxidase positive, caseinolytic, and reduce nitrate to nitrite. The protease was produced aerobically on Horikoshi I agar medium (pH 9.0) with 1% (w/v) skim milk at 40°C for 24 h. Through 16S rRNA gene partial sequencing, the strain DK1122 had the 99.7% sequence similarity to 16S rRNA gene sequence of Bacillus pseudofirmus. Based on the biochemical and physiological properties as well as phylogenetic analysis, the isolated strain was named as Bacillus sp. DK1122. It is expected that Bacillus sp. DK1122 may be a promising candidate for a proudcer of an alkaline protease applicable to the food and detergent industries.
DEAE Sephadex column chromatography에 의해 Bacillussp. 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 21.57units/mL 정제배율 95.33배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 38.9kDa으로 결정되었다.정제효소에 의해 Picea abies galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC, FACE 및Timell’s method에 의해 중합도 8, 10으로 결정되었으며,Penicillum purpurogenum유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 2가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosylglucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B.bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis,B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 8, 10의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도8, 10를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. animalis에서는 중합도 8 galactosyl glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS 배지와 비교하여 19.5배, 중합도 10에서 18.7배의 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum에 대해서는 중합도 8의 경우 15.3배와 중합도10에서 14.3배 그리고 B. longum에서는 중합도 8 galactosylglucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준MRS배지와 비교하여 중합도 8에서 15.2배, 중합도 10에서13.9배의 상대활성을 우선적으로 나타내었다.
팽화홍삼에 존재하는 major ginsenoside를 minorginsenoside로 생물전환하기 위하여 β-glucosidase 활성이높은 유산균주를 탐색하였다. 된장으로부터 분리한 YLB 8균주가 β-glucosidase 활성이 가장 높았으며 Leuconostocmesenteroides로 동정되었다. L. mesenteroides YLB 8을MRS 배지에서 배양하였을 경우 최대의 β-glucosidase 효소 활성을 나타내기 위한 최적 배양 조건은 glucose 첨가량 1%(w/v), 초기 pH 8.0, 배양온도 30oC, 배양시간 16시간이었다. L. mesenteroides YLB 8을 이용하여 팽화홍삼추출액을 생물전환하였을 경우 최적 온도는 30oC었으며,팽화홍삼 추출액의 농도는 12oBx이었다. 팽화홍삼 추출액내에 존재하는 major ginsenoside인 Rb1과 Rb2는 minorginsenoside인 Rg3로 전환되었으며, Re는 Rg1으로 전환되었으며, 이 중 일부는 Rh1과 Rh2로 전환되었다.
pH의 변화는 10%, 15%, 20% 염도 고추장에서는 숙성기간이 지나면서 약간의 pH의 감소 현상이 일어나기는 했지만, 수치에 큰 변화는 없었다. 그러나 염도가 낮은 3%와6% 고추장은 급격한 pH의 감소를 보여주었다. 호기성 세균수는 숙성기간 동안 큰 변화가 없었지만, pH의 감소 경향과 비슷하게 3%와 6% 염도 고추장에서 생균수가 더 많이 감소했다. 모든 염도에서 B. licheniformis와 B. subtilis가 큰 비중으로 차지하였다. 그러나 염도가 낮은 3%와 6% 염도 고추장에서는 이외에도 다양한 균주가 확인되었다. 호염성 세균수의 변화 추이는 호기성 세균의 생균수 변화 추이와 비슷했다. 호염성 세균도 B. subtilis가 모든 염도에서 전 숙성기간 동안 가장 큰 비중으로 확인되었다. 그러나 호염성 세균에서는 B. licheniformis 대신 Peanibacillus 속이 많은 부분에서 지배균주였다. 이외에도 3% 염도 고추장에서는 숙성 기간 동안 다양한 균주가 확인되었다. 효모는분리 유무가 숙성기간에 따라 다르게 나타났는데, 이는 pH의 급격한 저하에 의해 낮은 pH에도 생육이 가능한 균주만 숙성후기에 분리되는 것으로 판단된다. 20% 이상의 염도에서는 pH보다 고염에 의한 영향으로 효모의 증식이 어려운 것으로 보인다. 모든 염도에서 Candida 속과 S.cerevisiae가 가장 많이 분리되었으며, 이외에도 다양한 균종이 확인되었다. 검출된 휘발성 향기성분은 ester류가 26종으로 가장 많고, 그 다음 alcohol류가 12종, ketone류가 6종등 총 70종이 검출되었다. 이 중 alcohol류의 ethanol, ester류의 ethyl acetate와 3-methyl-1-butyl acetate, ketone류의 3-hydroxy-2-butanone, acid류의 acetic acid 등이 10-40% 정도의 면적비율로 검출되면서 주요한 성분으로 나타났다. 효모의 대사산물이면서 고추장의 고소한 향미를 내는ethanol은 10%와 15%에서 상대적으로 높은 비율로 검출되었고, 과실향에 기여하는 ethyl acetate는 3%, 6%, 10% 염도 고추장에서 상대적으로 높게 나타났으며, 반대로 발효유의 중요한 향기성분인 3-hydroxy-2-butanone은 염도가높아질수록 높은 비율로 검출되었다. 바나나의 향기에 중요한 3-methyl-1-butyl acetate와 초산발효에 중요한 기여를하는 acetic acid는 3%와 6% 염도 고추장에서 매우 높은수치로 검출되면서 고추장의 이취를 내는 것으로 보인다.결론적으로, 일반적인 고추장의 미생물 균총과 휘발성 향미가 달라지지 않게 제조하기 위한 고추장의 최저 염도는10%가 가장 적절할 것으로 사료된다.
연구에서는 전분질 원료를 달리한 18종류의 입국을 제조하고 당화력을 측정, 각각의 입국과 동일한 원료를 첨가하여 제조한 막걸리의 품질 특성과 관능검사 및 저장성 실험 결과를 분석하였다. 각각의 입국으로 제조한 막걸리의 에탄올 함량은 9-13%까지 고루 분포되었으며 제조한 막걸리 No. 5(현미) 군에서 13%로 가장 높게 측정되어 막걸리의 에탄올 생성에 있어 현미군이 유리할 것으로 사료된다. 막걸리의 총 당량은 막걸리 No. 6(찹쌀) 군이 11.3%, 환원당 또한 마찬가지로 4.8의 가장 높은 수치를 보여 막걸리의 당 생성에 있어 찹쌀군이 유리할 것으로 사료된다. pH는 막걸리 No. 2(밀+보리) 군이 3.6으로 가장 낮게 측정되었으며 총산은 6.0-9.1 사이로 고루 분포하였으며, 막걸리를 5oC에 보관 하였을 때 산도의 증가는 크지 않았으며 28oC에서 보관 하였을 때 3일 동안 총산이 급격하게 증가 하였지만 전분질 원료간의 특징적인 차이는 보이지 않았다.
Pediococcus pentosaceus KC-007가 생산하는 박테리오신은 MRS 배지에서 대수 증식기 말기에 최대로 생산되어 세포 외로 분비되었다. 박테리오신 활성은 proteinase K,trypsin, chymotrypsin, pepsin, subtilisin A 등의 단백질 가수분해효소에 의해 완전히 저해되었으나, catalase, lysozyme,lipase, ribonuclease A, α-amylase에 의해서는 저해되지 않고 안정하게 유지되었다. 박테리오신은 pH 2부터 8까지 범위에서 활성이 완전하게 유지되었으며, 100oC에서 60분간 또는 autoclave 처리에 의해서도 활성이 유지되었다. 박테리오신활성은 acetone, chloroform, ethanol, hexane, isopropanol,methanol 등의 유기용매나 SDS, Tween 20 등의 계면활성제의 작용에 영향을 받지 않았다. 본 연구에서 사용한 박테리오신은 Bacillus cereus, Escherichia coli O157-H7,Listeria monocytogenes과 같은 식중독 세균에 대한 높은항균활성을 지니고 있으므로 식품 보존제로서의 이용성이높을 것으로 판단된다.
Pulsed electronic field(PEF) 처리에 의한 우유 단백질과 물리화학적 특성의 변화를 확인하기 위하여 원유, 탈지유, HTST, LTLT, UHT 우유를 PEF 처리하였다. 시료 중의 단백질을 SDS-PAGE로 확인하였을 때, PEF 처리에 의한 우유 단백질의 변성은 관찰할 수 없었다. Differential scanning calorimetry(DSC)로 우유 단백질의 열변성 정점 온도(Td)를 분석한 결과, 탈지유를 65oC에서 PEF 처리하였을 때 Td가 87.66oC에서 97.18oC로 증가하여 PEF 처리가 우유 단백질의 변성에 영향을 미치는 것을 확인하였다. PEF 처리에 의한 alkaline phosphatase, protease, lactoperoxidase의 잔존효소활성을 측정한 결과, 원유와 탈지유에서 alkalinephosphatase는 PEF 처리에 의해 효소활성이 감소하였다. 또한 protease와 lactoperoxidase의 활성은 PEF 처리에 의해 영향을 받지 않았다. 65oC에서 PEF 처리한 원유는 처리하지 않은 원유보다 높은 갈색도를 나타내었으나, 기타 우유는 PEF에 의한 유의적인 차이가 없었다. 우유를 PEF 처리하였을 경우 산도의 변화는 관찰되지 않았고 pH의 경우에도 PEF 처리 여부에 따라 유의적인 차이는 있었으나 크게 변화하지는 않았다.
Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Xylogone sphaerospora 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.24 units/mL 정제배율 58.86배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 42 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 Picea abies Galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC와 FACE법 및 Timell's method에 의해 중합도 7, 8, 12 and 13으로 결정되었으며, Penicillum purpurogenum 유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 4가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosyl glucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B. bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis, B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 7, 8, 12 and 13의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도 7, 8, 12 and 13을 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 7 galactosyl glucomanno-oligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 10.8배, D.P. 8에서 12.5배, D.P. 12에서 10.2배 D.P. 13에서 9.2배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum의 경우에서도 D.P. 7에서 3.0배, D.P. 8에서 3.3배, D.P. 12에서 3.7배 D.P. 13에서 5.7배의 활성을 보였다.
Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Trichoderma harzianum 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.44 units/mL 정제배율 56.27배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 52.5 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 Picea abies Galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC 및 Timell's method에 의해 중합도 6, 8, 9로 결정되었으며, Penicillum purpurogenum유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 3 가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosyl glucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B. bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis, B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 6, 8, 9의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도 6, 8, 9를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 6 galactosyl glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 14.3배, D.P. 8에서 9.42배, D.P. 9에서 8.0배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. breve의 경우에서도 D.P. 6에서 7.52배, D.P. 8에서 8.19배, D.P. 9에서 6.9배의 높은 활성을 보인 반면, B. bifidum에 대해서는 D.P. 6에서 2.33배, D.P. 8에서 1.33배, D.P. 9에서 2.33배의 낮은 생육활성을 나타내었다.
두부의 주요 가공과정 중의 일반세균, 저온세균, 포자형성세균의 microflora에 대한 정량 및 정성 분석을 통하여 가공 공정 별 미생물 오염 원인을 규명하고자 하였다. 일반세균은 원료 콩에 4.75 log CFU/g 존재하였으나 두유제조 공정에서 가열에 의해 3.55 log CFU/g으로 감소하였고 가열 후 포장두부에서는 2.53 log CFU/g 존재하였다. 저온세균은 원료 콩에 3.55 log CFU/g 존재하였으나 두유제조 공정에서 가열에 의해 0.78 log CFU/g으로 감소하였고 포장 두부의 가열에 의해 사멸되어 완제품에는 검출되지 않았다. 포자형성세균은 원료 콩에 1.75 log CFU/g 존재하였고 제조 공정 중 외부 오염에 의해 혼입된 후 완제품 저장 시 0.58 log CFU/g 수준으로 검출되었다. 두부의 제조 과정 중 원료 콩으로부터 최종 제품까지 총 29속 70종의 세균이 분리 동정되었다. 원료 콩, 두유, 성형벨트, 숨물 plate, 절단용 칼날, 열탕 전 포장 두부, 열탕 후 포장 두부에 존재하는 주요 미생물은 각각 Bacillus spp., Lysinibacillus bronitoleran, Acinetobacter spp., Bacillus spp., Acinetobacter spp., Acinetobacter spp., Staphylococcus spp.로 확인되었다.