Listeria monocytogenes (L. monocytogenes) is one of gram-positive foodborne pathogens with a very high fatality rate. Unlike most foodborne pathogens, L. monocytogenes is capable of growing at low temperatures, such as in refrigerated foods. Thus, various physical and chemical prevention methods are used in the manufacturing, processing and distribution of food. However, there are limitations to the methods such as possible changes to the food quality and the consumer awareness of synthetic preservatives. Thus, the aim of this study was to evaluate the anti-listeria activity of lactic acid bacteria (LAB) isolated from kimchi and characterize the bacteriocin produced by Lactococcus lactis which is one of isolated strains from kimchi. The analysis on the anti-listeria activity of a total of 36 species (Lactobacillus, Weissella, Lactobacillus, and Lactococcus) isolated from kimchi by the agar overlay method revealed that L. lactis NJ 1-10 and NJ 1-16 had the highest anti-listeria activity. For quantitatively analysis on the anti-listeria activity, NJ 1-10 and NJ 1-16 were co-cultured with L. monocytogenes in Brain Heat Infusion (BHI) broth, respectively. As a result, L. monocytogenes was reduced by 3.0 log CFU/mL in 20 h, lowering the number of bacteria to below the detection limit. Both LAB strains showed anti-listeria activity against 24 serotypes of L. monocytogenes, although the sizes of clear zone was slightly different. No clear zone was observed when the supernatants of both LAB cultures were treated with proteinase- K, indicating that their anti-listerial activities might be due to the production of bacteriocins. Heat stability of the partially purified bacteriocins of NJ 1-10 and NJ 1-16 was relatively stable at 60oC and 80oC. Yet, their anti-listeria activities were completely lost by 60 min of treatment at 100oC and 15 min of treatment at 121oC. The analysis on the pH stability showed that their anti-listeria activities were the most stable at pH 4.01, and decreased with the increasing pH value, yet, was not completely lost. Partially purified bacteriocins showed relatively stable anti-listeria activities in acetone, ethanol, and methanol, but their activities were reduced after chloroform treatment, yet was not completely lost. Conclusively, this study revealed that the bacteriocins produced by NJ 1-10 and NJ 1-16 effectively reduced L. monocytogenes, and that they were relatively stable against heat, pH, and organic solvents, therefore implying their potential as a natural antibacterial substance for controlling L. monocytogenes in food.

간장게장은 우리나라 전통 식품 중의 하나로 생 꽃게를 세척한 후 간장소스를 첨가하고 저온에서 숙성시켜 포장 하여 상업적으로 판매하고 있다. 하지만, 간장게장 제조 특성 상 열처리를 하지 않기 때문에, 간장게장의 미생물학적 품질을 유지하는데 어려움이 따른다. 따라서 본 연구에서는 원물 꽃게의 초기 미생물 저감화를 위해 여러 살균세척제의 효능을 비교하고 저장 중 간장게장 제품의 미생물학적 품질을 유지하기 위해 키토산의 항균 효능을 평가하였다. 먼저, 상온에서 생 꽃게를 염소수(50 mg/L), 과초산(40 mg/L), acetic acid (5%), lactic acid(5%)에 각각 10분간 침지시켜 일반세균수를 분석하였다. 결과를 살펴보면, 여러 살균세척제 중 5% acetic acid 세척이 생 꽃게에 존재하는 일반세균수를 약 1.5 log CFU/g까지 감소시켜 가장 효과적인 것으로 나타났다. 키토산 효능을 평가하기 위해 현재 상업적으로 제조되고 있는 간장게장(방법 1; 전해수 세척), 5% acetic acid로만 세척된 꽃게(방법 2), 5% acetic acid로 세척된 꽃게에 0.5%(방법 3)와 1%(방법 4)의 수용성 키토산이 첨가된 간장으로 제조된 간장게장을 각각 4oC와 12oC에서 최대 30일까지 저장하면서 일반세균수, 대장균군 및 대장균수를 측정하였다. 12oC에서 저장된 간장게장의 일반세균 수는 7일이 지났을 때 약 8 log CFU/g까지 증가하였다. 4oC의 경우, 1% 키토산이 첨가된 군(방법 4)에서 20 일 동안 약 2.9 log CFU/g까지만 증가한 것으로 나타나 키 토산 무첨가군(방법 1과2)과 0.5% 첨가군(방법 3)(4.2~4.5 log CFU/g)에 비하여 훨씬 효과적이었다. 본 결과에 따라, 생 꽃게를 5% acetic acid로 세척한 후 간장게장에 1% 키토산을 첨가하여 냉장온도에서 저장한다면 간장게장 제품의 미생물학적 품질 향상에 큰 도움이 될 것으로 여겨진다.

본 연구에서는 대추 열수추출물에 대한 유산균 발효를 통해 기능성 소재로서의 가능성을 알아보고자 하여 열수추출물에 L. plantarum 을 접종하여 유산균 발효물을 제조하였으며, 열수추출물과 유산균 발효물의 영양성분 및 항산화능을 비교 ․ 분석하였다. 대추 열수추 출물에 접종한 유산균은 초기 12시간 만에 증가하였으며, 이후 72 시간까지 큰 증감없이 그 수를 유지하여 대추 열수추출물은 유산균 의 생육에 큰 영향을 미치지 않았다. 열수추출물과 유산균 발효물 의 당도, pH 및 총산도를 측정한 결과, 당도는 유산균 발효 여부와 관계없이 열수추출횟수가 증가할수록 높아졌으며, pH는 유산균 발 효 이후 현저히 감소하였고, 총산도는 2차 열수추출물의 발효물에 서만 유의적으로 증가하였다. 2차 열수추출물의 유산균 발효 여부 에 따른 일반영양성분 분석 결과, 모든 성분에서 유의적 차이를 보 이지 않았으며, DPPH 및 ABTS free radical 소거활성능은 유산 균 발효 여부에 관계없이 열수 추출횟수에 비례하여 증가하여 2차 열수추출물과 그의 발효물에서 가장 높은 결과를 나타내었다. 총폴 리페놀 함량 또한 유산균 발효여부에 관계없이 1차 열수추출물에 서 가장 높은 값이 관찰되었다. 본 연구를 통해 대추 열수추출물은 유산균 생육에 전혀 영향을 미치지 않아 유산균 발효물 제조 가능 성을 확인했으며, 또한 항산화능과 총폴리페놀 함량은 열수추출횟 수에 의해 영향을 받는다는 사실을 알 수 있었다. 하지만, 열수추출 물과 유산균 발효물 사이에 일반영양성분 및 항산화능에 큰 차이 는 없었으며, 이는 L. plantarum 단일 균주로만 연구를 진행했기 때문으로 여겨진다. 따라서 추후에 다양한 유산균주를 사용하여 대추 열수추출물의 발효를 시도해 항산화능을 비롯한 다양한 기능 성을 증가시킬 수 있는 유산균주를 탐색할 필요가 있을 것으로 사 료된다.

Foodborne disease caused by pathogenic bacteria is one of main concerns in food industry. To supply safe food products, chemical and thermal intervention technologies have been widely applied in food industry, however these treatments have their own limitations. The concept of biopreservation has recently received increased attention in response to industrial and consumer demands. The biopreservation technologies mainly include bacteriocin, bacteriophage, bacteriophage-encoded enzymes, and endolysins. Among them, bacteriocins have been widely recognized as a main biopreservative and have also been most studied. Bacteriocins, mainly consisting of antibacterial peptides, may have bactericidal or bacteriostatic effect which could prolong the shelf-life as well as maintain safety of foods. This review article offers a brief research trend about bacteriocins, focusing on microbial food safety. The antimicrobial mechanism of bacteriocins has been discussed and some efforts to inactivate foodborne pathogens have been analyzed in this review article. The challenges facing the application of bacteriocins have also been evaluated. Thus, this review will provide insights for researchers working in bacteriocin as well as industry personnel looking for a new method for fighting foodborne pathogens.