The aim of this study was to evaluate the probiotic properties of lactic acid bacteria (LAB) isolated from kimchi and antioxidant and anti-inflammatory activities of heat-killed LAB strains. Regarding probiotic properties, Lactiplantibacillus plantarum SMF398 and L. plantarum SMF470 isolated from kimchi can survive under artificial gastric condition and adhere strongly to HT-29 cells. The SMF398 and SMF470 strains showed strong antimicrobial activity and co-aggregation against pathogenic bacteria. The heat-killed cells of LAB (1 mg/mL) were prepared by heating at 121℃ for 15 min. MTT assay revealed that the heat-killed cells (1 mg/mL) of SMF398 and SMF470 were not toxic to HT-29 cells. The heat-killed SMF398 and SMF470 showed significantly higher DPPH and ABTS radical scavenging activities as well as β- carotene bleaching inhibitory activity than the heat-killed L. plantarum ATCC14917, a control probiotic strain (p<0.05). In lipopolysaccharide-induced RAW264.7 cells, the heat-killed SMF398 and SMF470 significantly reduced the nitric oxide production by 30.92% and 22.81%, respectively (p<0.05). Furthermore, the heat-killed SMF398 and SMF470 significantly decreased the gene expression levels of tumor necrosis factor-α, interleukin-6, inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2 up to 58.02%, 67.70%, 53.44%, 45.90%, respectively (p<0.05). These results suggest that the heat-killed L. plantarum SMF398 and L. plantarum SMF470 might be useful as antioxidant and anti-inflammatory agents.

This study aimed to investigate the effects of antioxidant and anti-inflammatory activities of heat-killed lactic acid bacteria (LAB) produced under different temperature conditions. Regarding probiotic properties, Limosilactobacillus fermentum SMF743 and Lactiplantibacillus plantarum SMF796 isolated from kimchi showed strong acid and bile salt resistance, adhesion activity onto HT-29 cells, and antimicrobial activity against pathogenic bacteria. Based on the results of thermal death time and temperature, heat-killed LAB cells (1 mg/mL) were prepared by heating at 70oC (180 min), 80oC (120 min), 100oC (30 min), and 121oC (15 min). The heat-killed SMF743 and SMF796 showed significantly higher DPPH and ABTS radical scavenging activities than live cells (p<0.05). The heat-killed SMF743 and SMF796 at 70oC or 121oC revealed stronger DPPH and ABTS radical scavenging activities and inhibition of nitric oxide production than those at 80oC or 100oC. Furthermore, heat-killed SMF743 and SMF796 at 121oC significantly reduced the gene expression levels of tumor necrosis factor-, inducible nitric oxide synthase, and cyclooxygenase- 2 up to 53.33%, 58.67%, and 83.67%, respectively, in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW264.7 cells (p<0.05). These results suggest that heat-killed L. fermentum SMF743 and L. plantarum SMF796 can be used as natural antioxidants and anti-inflammatory agents.

This study aimed to optimize the fermentation condition of black bean using probiotic lactic acid bacteria (LAB) and to evaluate characteristics and antioxidant activity of LAB fermented and heat-treated black bean. Two LAB strains were selected by analysis of acid resistance, bile resistance, antimicrobial activity, and antioxidant activity, and identified as Lactiplantibacillus plantarum CH9 and Lactiplantibacillus plantarum SU18 by 16S rRNA sequencing. Both strains showed similar or higher acid resistance, bile resistance and antimicrobial activity, compared to Lacticaseibacillus rhamnosus GG, a commercial probiotic strain. The heat-killed cells of CH9 and SU18 strains showed significantly (p<0.05) higher DPPH and ABTS radical scavenging activities than live cells. Fermentation of black bean (30%) treated with Alcalase using the two selected strains was found to be optimal condition, increasing viable cell count of LAB up to 10.8 Log CFU/g. During the fermentation, the titratable acidity of Alcalase-treated black bean was notably increased with concomitant decrease in the pH. LAB fermentation significantly (p<0.05) increased antioxidant activity based on DPPH and ABTS radical scavenging activities as well as total phenol content. In addition, total phenol content and antioxidant activity were significantly (p<0.05) enhanced by heat processing (121C, 15 min) of the fermented products. These findings are expected to be useful for the development of various LAB-fermented foods containing heat-killed probiotics.

김치로부터 내산성, 내담즙성 및 항산화활성이 우수한 유산균을 분 리하였으며, 프로바이오틱스 활성이 우수한 2종의 균주를 스타터 로 선정하여 고농도의 홍삼 추출물이 보강된 요구르트를 제조하고, 그 품질특성을 평가하였다. 가정에서 제조된 배추김치로부터 분리 한 L. plantarum SY46과 L. brevis SY65 균주는 인공위액과 담 즙염에 대한 저항성, 병원균에 대한 항균활성 및 항산화활성이 상 업용 프로바이오틱스 균주인 L. rhamnosus GG(LGG)와 비교하 여 우수하였으며, auto-aggregation과 co-aggregation 능력은 유사한 특성을 나타내었다. 홍삼 추출분말 5%와 10%가 각각 첨가 된 우유에 SY46과 SY65의 복합 균주를 접종하고 24시간 발효한 결과, 홍삼 요구르트의 pH는 각각 4.46과 4.28, 산도는 1.25%와1.53%, 유산균 생균수는 9.26와 9.90 Log CFU/mL를 나타내었다. 홍삼의 첨가량이 증가할수록 DPPH 라디칼 소거능과 β-carotene bleaching 억제능이 증가되어, 유산균체의 항산화능과 더불어 홍 삼이 요구르트의 항산화능을 높이는데 기여하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과, L. plantarum SY46과 L. brevis SY65 균주 를 스타터로 활용하여 프로바이오틱스 및 홍삼의 기능성이 강화된 요구르트의 제조가 가능할 것으로 기대된다.

작년부터 전세계적인 코로나바이러스감염증-19의 확산에 따라 다양한 조치들이 취하여졌다. 구급서비스 측면에서도 최근 소방청 소속 119구급대 등에서 감염병 확진자의 이송, 검체의 수송 및 예방접종센터 및 생활 치료시설에서의 구급환자 발생에 대비하여 대기하는 등 다방면의 업무에 투입되고 있다. 이에서보듯 감염병 대유행 상황에서의 구급서비스의 중요성은 매우 크다고 할 수 있다. 반면 우리 법제 및 현실에서는 구급서비스는 민간의 의료기관 및 응급환자이송업체 등에서도 같이 제공하도록 되어 있으나, 해당 부분에 대해서 업무가 분산되지는 못하고 있는 것으로 보인다. 이는 그 동안 일부 민간의 구급서비스가 공적인 임무를 위하여 운영되지 아니하고, 사익추구를 위하여 불법적으로 이용되는 등 파행적으로 운용된 것과 무관하지 않다고 보인다. 이에 따라 해당 서비스가 제대로 제공될 수 있도록 관리감독 제도를 정비하는 등의 법제 개선의 필요성이 있다. 또한 공적 그리고 사적인 구급서비스가 감염병 대유행 상황 등의 재난시에는 협력할 수 있는 체계를 구축할 필요성도 있다. 나아가 구급대에서의 확진자 이송, 검체 수송 등 그동안 법령상의 근거가 명확하지 아니하였던 부분들 역시도 관련 제도 정비를 통하여 그 근거를 명확히 함으로써 향후 유사한 상황이 발생하였을 때 법적인 논란이 없도록 할 필요성이 크다 하겠다.

자동차 음주운전의 경우에는 그 위험성에 대한 사회일반의 경각심이 고조되고 있으며, 이에 따라 점차 감소하는 추세를 보이고 있다. 이에 반하여 선박의 음주운항은 선상의 음주에 관대한 오랜 관습, 음주여부 확인의 현실적인 어려움 등에 따라 줄어들지 않고 있는 상황이다. 2019년 러시아 선적 화물선 시그랜드호가 음주운항 중 광안대교와 충돌하는 사건을 비롯하여 국내에서 선박 등의 음주운항을 한 사실의 적발 및 음주 운항으로 인한 해상사고가 지속적으로 발생하고 있다. 위 사건 등의 영향으로 ｢해사안전법｣이 개정되기도 하였으나, 동법 외에도 다수의 법령에 단속 근거, 음주운항 판단기준 및 처벌기준이 분산 되어 있다는 문제점을 지적할 만하다. 나아가 단속절차에 관해서도 ｢해사안전법｣, ｢경찰관직무집행법｣ 외에도 ｢해양경비법｣ 등이 적용된다 하 겠으나 제정목적 상의 일부 차이가 있으며, 단속절차에 관하여 규율이 미진한 부분이 존재하는 등의 한계가 있다. 이에 관해서는 단속 상대방의 권익보호를 위해서 절차보장이 필요하다고 본다. 나아가 철도･항공과 같은 출발 전 사전음주여부 등에 관한 측정하도록 하는 제도의 도입될 필요성이 있고, 음주사실 확인시 선박의 예인 또는 긴급시 해양경찰청 경찰공무원에 의한 대리운항 등을 허용하여야 할 것으로 생각된다. 이와 같은 사후조치 과정에서의 사고 등으로 인하여 해양경찰공무원 등이 개인적인 손해배상 책임을 면할 수 있는 특례규정을 두는 방안 등도 검토하여야 할 것으로 생각한다.

With the recent development of autonomous driving technology, many researchers have studied autonomous mobile robots. Accordingly, they are developing diverse mobile robot actuators. However, most actuators mainly use reducers made of chains, belts, multi-stage gears, etc. So the volume and size of the actuators increase, and power transmission efficiency tends to be relatively low. Therefore, this study has proposed the reducer of the mobile robot actuator using a complex planetary gear train with small volume and high power transmission efficiency, and has confirmed the stability of the proposed reducer through finite element analysis.

본 연구에서는 유산균에 의한 검은콩의 최적 발효조건을 확립하고 발효된 검은콩의 품질특성을 평가하였다. 가정에서 제조된 배추김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum SU22는 병원성 세균에 대해 강한 항균 활성을 보였고 생체 아민과 발암성 효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않았기 때문에 검은콩 발효의 스타터로 선정되었다. 검은콩은 5 kgf/cm2, 150oC로 조절된 팽화기에서 10분 동안 팽화 처리한 것과 처리하지 않은 것으로 각각 10- 30% 혼합액을 만들고 L. plantarum SU22를 1%(v/v) 접종하여 37oC로 48시간 동안 진탕 배양하면서 유산균의 생육 특성을 비교하였다. 유산균의 생균수는 L. plantarum SU22 로 발효된 팽화 검은콩(20%) 배양액에서 9 Log CFU/mL 이상이었다. 20% 팽화 검은콩 배양액을 alcalase로 가수분 해한 후 L. plantarum SU22로 발효하는 것이 최적 조건인 것으로 밝혀졌으며 유산균의 생균수가 10.30 Log CFU/ mL까지 증가하였다. 최적 조건에서 총 폴리페놀 함량(94.02 mg GAE/g)과 DPPH 라디칼 소거능(92.50%)이 비 발효 대조군(87.74 mg GAE/g, 83.14%)에 비해 현저하게 증가하였다(P<0.05). 결론적으로 검은콩을 팽화한 후 alcalase 처리와 L. plantarum SU22를 병행하여 발효할 때 바이오제닉 아민이 없는 검은콩 발효액을 효과적으로 제조할 수 있으며, 총 폴리페놀과 DPPH 라디칼 소거능을 유의적으로 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

Kombucha is a fermented tea manufactured by adding various microorganisms and sugars to brewed herb tea such as green tea and black tea. Its components and functions vary depending on ingredients, inoculated microorganism compositions, and fermentation conditions. Therefore, this study aims to examine which conditions affect kombucha properties and how these features are affected. Types of substrates, specifically plant-based foods, alter profiles of polyphenol, organic acids, carbohydrates, and protein amounts in kombucha. Long fermentation time raises polyphenol contents and high fermentation temperatures increase sourness in kombucha. Microbial composition of SCOBY, which is the symbiotic culture of bacteria and yeast used to inoculate microorganisms, change the kombucha microbiome that contributes to the chemical composition and functions of kombucha. Several studies have discovered that kombucha has health beneficial functions such as antioxidant activity, hepatic protective effects, antimicrobial effects, anti-diabetic effects, anti-inflammatory effects, and cholesterol reducing effects. These findings indicate that kombucha has high potential as a health functional food. However, future studies are needed to further determine the relationship of manufacturing conditions and functional properties of kombucha.

This study developed an evaluation system of adaptation countermeasures for climate change in the water resources sector using the Analytic Hierarchy Process (AHP), and the assessment procedures were applied to the Second Chungcheongnam-do Climate Change Adaptation Implementation Plan (Chungnam Implementation Plan). Firstly, the evaluation criteria are composed of two levels according to the hierarchical structure, and AHP gives priority to 4 evaluation criteria of the first level and 16 alternative indicators of the second level. Secondly, after the importance of the evaluation criteria or indicators has been determined, the significance of each measure was evaluated by applying it to the water-sector measures of the Chungnam Implementation Plan, and the effectiveness of the evaluation system was validated. The Chungnam case study shows that the evaluation system will be more effective and efficient when it is applied during development phase rather than after the implementation plan is finalized. It is also expected that the evaluation system will be used to evaluate and prioritize climate change adaptation policies in other regions, and then to compare the means of adaptation to climate change in various regions and to select recommendation policies.

Ginseng, the root of the Panax ginseng, has been widely used as a traditional herbal medicine in Korea, China, and Japan for thousands of years. Now ginseng has become popular as functional health food and natural medicine and it is one of the bestselling natural products in the world. Gut microbiota has been found to play an important role in the metabolism and pharmacological action of orally administered ginseng. Recent animal and clinical studies have shown that compound K (20-O -beta-D-glucopyranosyl-20(S)-protopanaxadiol, CK) is the major ginsenoside metabolite deriving from gut microbiota-induced biotransformation and is more efficiently absorbed into the systemic circulation than its parent ginsenosides. Since ginsenoside metabolism varies between individuals depending on the population of gut microbiota, much attention paid to the transformation of major ginsenosides into more pharmacologically active ginsenosides using diverse methods including heating, acid hydrolysis, microbial conversion, and enzymatic treatment. Recently, in food and drug industry and academia, the development of fermented ginseng products using probiotic bacteria is being intensively studied due to the potential health benefits of ginsenoside metabolites and probiotics. This review summarizes recent studies on the metabolism of ginsenoside by gut microbiota and biotransformation of ginsenoside using lactic acid bacteria and their enzymes.

This study was conducted to evaluate the biopreservative potential of a bacteriocin-containing cell-free culture from Lactococcus lactis A164 on tofu. In order to increase the shelf-life of tofu, cell-free culture of A164 was added to tofu coagulant agent for coagulation process. Compared with tofu treated with distilled water, lactic acid, or cell-free culture from Lactobacillus plantarum P23, the tofu treated with a bacteriocin-containing cell-free culture from A164 could significantly suppress the number of total bacteria and extend the shelf-life of tofu. The antibacterial activity of tofu treated with cell-free culture from A164 was further evaluated by using modified agar diffusion method with Weissella paramesenteroides ATCC33313, as an indicator strain. The cell growth of the indicator strain was significantly inhibited by tofu treated with cell-free culture from A164. These results indicate that a bacteriocin-producing strain, L. lactis A164, can be used as a biopresevative for extending the shelf life of fresh-processing foods such as a tofu.

Gamma-aminobutyric acid (GABA) is a non-protein amino acid that is widely distributed in animals, plants, and microorganisms. GABA acts as a primary inhibitory neurotransmitter in the mammalian central nervous system, and is synthesized by the irreversible α-decarboxylation of acidic glutamate in the presence of glutamate decarboxylase. GABA is not only present in the central nervous system, but is also found throughout the body. GABA plays a major role in human health because it has numerous physiological functions and positive effects on many physiological disorders. Many microorganisms which possess glutamate decarboxylase have been reported to produce GABA from many food media containing glutamate. Among them, the major GABA-producers are lactic acid bacteria (LAB), which have been isolated from variety of fermented foods such as kimchi, cheese, and salted seafood. Some GABA-producing LAB strains have been shown a great potential in large-scale fermentation for the mass production of GABA by optimizing the medium composition and culture condition. In recent years, the development of natural GABA and GABA-rich products fermented by LAB is being intensively studied due to the potential health benefits of orally ingested GABA. This article is focused on the GABA-producing LAB species, GABA-rich products fermented by LAB, and health benefits of GABA-rich products.

김치 및 젓갈 등의 150여 전통 발효 식품을 시료로 하여 protease 활성을 갖는 유산균을 분리한 결과, 24 U/mgcrude protein의 높은 활성을 갖는 젖산균 BV-26 균주을 분리하였다. API 50CHL kit를 이용하여 BV-26 균주의 당 이용성을 분석하고 16S rRNA 염기서열(99.9% 상동성)을 비교한 결과, 분리된 균주를 L. plantarum BV-26으로 표기하였다. L. plantarum BV-26의 생장과 protease 활성 변화를 MRS 배지를 이용하여 측정한 결과, L. plantarum BV-26의 생장은 배양 6시간 이후 활발하게 진행되어 18시간에 최고의 균체 농도를 보였으며, protease 활성은 배양 후 12시간부터 생성되기 시작하여 16시간에서 최고의 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구에서 분리된 L. plantarum BV-26을 동물사료의 발효용 스타터로 이용할 경우 유산균이 갖는 유익한 장점 및 안전성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 대두박의 발효시 사료의 영양적 가치를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

혈압저하작용, 이뇨기능 등의 다양한 생리활성을 나타내는 γ-amino butyric acid(GABA)를 고농도로 생산하는 유산균인 Lactobacillus sakei B2-16을 이용하여 GABA의 산업적 생산 배지를 연구하였다. L. sakei B2-16의 최적 상용 배지는 Lactobacilli MRS 배지였으며, Lactobacilli MRS 배지에 1% mono sodium glutamate(MSG)를 첨가하고, L. sakei B2-16을 배양했을 때 MSG의 99.3% 는 GABA로 전환되었다. MRS 배지를 기본으로 최적 배지조성을 검토한 결과, 탄소원으로 4% sucrose와 질소원으로 1% yeast extract를 첨가하였을 때 균체 증식과 GABA 생산량이 가장 우수하였다. 산업적 배지를 확립하기 위하여 미배아를 온수 추출하여 얻은 추출액 배지에 L. sakei B2-16을 배양한 결과, 7%의 MSG를 100% GABA로 전환시켰으며, 미배아 추출액을 이용한 배지는 산업적 생산용 배지로의 응용이 기대된다.

양파 과육부에 함유되어 있는 유용 성분인 quercetin과 그 배당체를 다양한 착즙 및 추출방법에 따른 수율을 측정, 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 양파과육의 quercetin과 배당체의 최적 추출 조건으로는 50oC에서 60% methanol를 용매로 사용했을 때 15분의 추출시간인 것으로 나왔으며 용매와 시료의 비율이 0.8 mL/g일 때 추출 수율이 가장 좋았다. 초음파를 60분 동안 처리 시 대조군에 비하여 2.06배의 추출 증가 효과를 볼 수 있었으며 microwave는 60초 조사 시에 최대의 추출 증가 효과를 나타내어 microwave를 처리하지 않은 시료와 비교하여 quercetin과 배당체가 2.14배 많이 추출되었다. 효소 처리 시 cellulase 용액과 시료의 비율이 0.5 mL/g일 때 quercetin과 배당체의 수율이 가장 높았으며 1.65 배 더 많이 추출되었고 viscozyme과 시료의 비율이 0.5 mL/g일 때 quercetin과 배당체의 수율이 가장 높았으며 추출증가율은 2.29 배인 것으로 나왔다. 가장 많은 quercetin과 배당체의 추출 수율을 보인 방법은 viscozyme과 시료의 비율이 0.5 mL/g일 때의 0.070±0.002 mg/g인 것으로 나타났다.

추출방법에 따른 기능성 성분을 분석한 결과 양파 착즙액의 경우 100oC에서 열수 추출한 시료에서 총 phenol, flavonoid, quercetin의 함량이 가장 높게 검출되었으며, 에탄올 추출 시 100oC에서 추출한 시료와 거의 유사한 농도의 기능성 성분이 검출되었다. 양파 추출액의 quercetin 함량은 총 flavonoid의 80-90%로 quercetin이 flavonoid의 대부분을 구성하는 것으로 확인되었다. 양파분말의 경우 착즙액과 비교하여 추출된 flavonoid와 quercetin 함량이 약간 높았지만, thiosulfinate는 약 40% 낮은 농도를 나타내어 동결건조 과정이 황화합물의 손실을 초래하는 것으로 나타났다. 양파 껍질은 육질에 비하여 60배 이상 높은 quercetin을 함유하고 있는 것으로 나타났으나, thiosulfinate는 껍질에서 검출되지 않았다. 양파 추출액의 살균조건에 따른 기능성 성분을 분석한 결과 60, 80, 105, 121oC의 열처리는 살균 전과 비교하여 기능성 성분의 함량에 영향을 미치지 않았다. 양파 추출액의 저장동안 총 phenol, flavonoid, quercetin 함량은 저장기간과 온도에 상관없이 안정적으로 유지되었으나, thiosulfinate는 저장 기간이 길어질수록 감소하였고 25oC에 저장한 경우 4oC에서 보다 급격히 감소하는 경향을 나타냈다.