Microbial proteases are more economical than plant- and animal-derived proteases due to their ease of production and high activity. This study aimed to optimize the production of proteases from fermentative food-derived microorganisms. Five strains with proteolytic activity among 50 Bacillus sp. were first screened. Two strains with high protease activity were identified: Bacillus amyloliquefaciens SRCM 102139 and Bacillus subtilis SRCM 104999. SRCM 102139 strain and SRCM 104999 strain had the highest protease activity in 0.8% glucose and 0.3% yeast extract, and in 0.8% starch and 0.1% soy peptone, respectively. The production of protease for two strains was optimized by the Central Composite Design (CCD) under response surface methodology. The optimal conditions for protease production in SRCM 102139 were 0.5% and 0.347%, pH 6.0, for carbon (glucose) and nitrogen (yeast extract springer 0202) sources, respectively, with a predicted value of 0.929 U/mL. Additionally, the optimal conditions for protease production in SRCM 104999 were 0.5% and 0.5%, pH 6.7, for carbon (starch) and nitrogen (soy peptone HSP-349) sources, respectively, with a predicted value of 0.431 U/mL. The actual protease activities of SRCM 102139 and SRCM 104999 under the established conditions were 0.926 U/mL and 0.428 U/mL, respectively, closely matching the predicted values.

We investigated the spatial distribution of heterotrophic bacteria associated with different water masses in the northern East China Sea (ECS) in summer. The surface water masses were divided into the Changjiang Diluted Water (CDW) and high salinity water (HSW). In the CDW region, the concentrations of dissolved inorganic nitrogen (DIN) and chlorophyll-a (Chl-a), and micro Chl-a contribution were high; and bacterial abundance (BA) and ciliate abundance (CA) were also high. In the HSW region with relatively low DIN concentrations, Chl-a concentration and micro Chl-a contribution were low, but pico Chl-a contribution was increased compared to those in the CDW region. BA did not show any significant difference from the CDW region, but CA was decreased. BA showed a positive correlation with Chl-a concentration in the CDW region; however, it did not show a significant correlation with Chl-a concentration in the HSW region. The ratio of bacterial carbon biomass/phytoplankton carbon biomass was exponentially increased with a decrease in the Chl-a concentration. Compared to the past (1990-2000s), the surface phosphate concentrations and the size of dominant phytoplankton have recently decreased in the ECS. Considering this trend of nutrient decrease and miniaturization of the phytoplankton, our results indicate that changes in the strength of the oligotrophic water mass could alter the function of the microbial food web.

한국의 전통 과자인 유과는 거의 모든 공정이 수작업으로 제조되기 때문에 공정 중 작업자 및 작업도구 등에 의한 교차오염으로 인한 안전문제가 제기되고 있다. 본 연구에서는 유과 제조 공정 중 찹쌀의 불림 단계에서 증가된 미생물을 제어하기 위하여 항균 활성이 있는 용액 9가지 용액(40% 자몽종자 추출물, 100% 계피 추출물, 70% 에탄올, 100% 식초, 0.2% 차아염소산나트륨, 40% 초산나트륨, 40% 탄산수소나트륨, 40% 사과산, 40% 구연산)을 이용하여 Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium, Bacillus cereus에 대해 항균 효과를 비교 확인하였다. Disk diffusion법을 통해 40% 사과산과 구연산에서 높은 항균 효과를 확인할 수 있었고, 추가로 항균용액의 농도, 처리방법 및 시간을 최적화한 결과 1% 사과산-구연산을 10분 동안 처리 시 세균 5종을 모두 사멸시켜 높은 항균효과를 확인할 수 있었다. 불림단계의 찹쌀에 1% 사과산-구연산으로 정치 및 교반하면서 10분 동안 세척하였을 때 일반세균과 대장균군의 수가 각각 4.0 Log CFU/g와 5.0 Log CFU/g씩 감소하였다. 이상의 결과로 볼 때 1% 사과산-구연산으로 불린 찹쌀에 대해 침지와 교반으로 10분 동안 처리함으로써 전통 유과 제조과정 중 쌀의 불림단계에서 증가된 미생물을 효과적으로 저감화 할 수 있음을 확인하였다.

비가열 닭고기 분쇄육의 제조 시 향신료의 첨가에 의한 세균의 증식 억제 효과에 대하여 연구하였다. 닭가슴살 분 쇄육의 일반성분은 수분 72.98±0.15%, 조단백질 23.37±0.46%, 조지방 1.00±0.03%, 조회분 1.90±0.03%였다. 향신료 첨가 에 의한 미생물 증식 억제 효과는 로즈마리 > 마늘 > 겨 자 순이었으며, 첨가량이 증가할수록 억제 효과가 커졌다. 닭고기 분쇄육의 일반세균 및 대장균 증식 억제를 나타내 는 향신료의 최적 첨가 농도는 로즈마리 2%, 마늘 4%, 겨 자 1.2%였다. 일반세균 및 대장균에 대한 증식 억제 효과 는 단독 및 혼합 첨가 시 저장기간 동안 기간별로 차이가 있었고, 저장 9일째 억제 효과는 MixA(97.4%) > 로즈마 리(96.9%) > MixB(96.3%) > 마늘(53.7%) > 겨자(33.3%) 순이었다. 닭고기 분쇄육에 살균마늘과 비살균마늘을 첨가 하여 비교했을 때 일반세균 수는 살균마늘 처리구가 비살 균마늘 처리구에 비해 초기 2.6-3.0 log CFU/g, 9일째 2.4- 3.2 log CFU/g 정도 낮았고, 저장기간이 경과할수록 그 수 가 감소하였다. 비살균마늘 처리구는 대조구보다 높은 일 반세균 수를 나타냈으며, 저장기간이 경과할수록 증가하는 경향을 나타냈다. 대장균 수의 경우 살균마늘 처리구가 비 살균마늘 처리구에 비해 저장 0일째 0.4-1.0 log CFU/g, 9 일째 0.5-1.5 log CFU/g 정도 낮았으며, 저장기간의 경과에 따른 변화는 일반세균 수와 비슷한 경향을 나타냈다. 결론 적으로 로즈마리, 마늘, 겨자의 다양한 혼합적용에 의해 닭 고기 분쇄육 제품의 미생물적 안전성이 향상되었다.

창원시의 3개 지점(남천, 창원천, 청운지)에서 물 시료를 채취하고, 채취한 시료로부터 genomic DNA를 분리하였다. 분리된 DNA와 class A extended-spectrum beta-lactamase(ESBL) 유전 자 5가지(blaOXA-1, bl aSHV, blaTEM, blaCTX-M-1, blaCTX-M-9)를 target으로 하는 primers를 사용하여 quantitative PCR을 수행하였다. 시료를 채취한 지점별로 ESBL 유전자들의 수와 비율에서 확연한 차이 가 있음을 알 수 있었다. 남천의 경우 DNA 30ng당 ESBL 유전자가 1.93×106 copy나 존재하는 데에 반해 창원천의 경우에는 1.47×105 copy 그리고 청운지에는 9.5×103 copy 밖에 존재하지 않았다. 흐르 는 하천인 남천과 창원천에서는 각 ESBL 유전자들의 비율에서 큰 차이가 없었다. 즉, 남천에서는 blaOXA-1 유전자가 65.3%, blaCTX-M-1 유전자가 33.6%를 차지하여서 이 두 유전자가 전체 ESBL 유전자 의 99% 가까이를 차지하고 있었다. 창원천에서도 blaOXA-1 유전자가 64.1%, blaCTX-M-1 유전자가 19.1%를 차지하므로 이 두 유전자가 전체의 83% 이상을 차지하고 있었다. 하천과 다르게 폐쇄된 환경 인 청운지 연못에서는 내성세균들의 총량 자체가 다른 두 하천에 비해서 월등하게 적었다. 또한 내성 세균의 비율도 달라서 blaCTX-M-1 유전자가 전체의 87.5%, 그리고 blaCTX-M-9 유전자가 9.8%를 차지하 고 있었다.

본 연구에서는 미생물 첨가에 따라 거세한우 비육우 분의 이화 학적 특성, 미생물 성상, 가스발생량 및 퇴비 부숙도에 미치는 영 향을 규명하고자 수행하였다. 이상의 결과를 종합하면, 4주 후,미생물 첨가구에서 수분, 유기물, 총질소 함량 및 pH가 낮았으며, 나머지 이화학적 특성에서는 차이가 나타나지 않았다. 유산균과 효모균 수는 증가하였으며, 대장균 수는 감소하였다. 12주 후, 미 생물 첨가구에서 유산균과 고초균 수는 높았으나, 수분, 효모 및 대장균 수는 낮게 낮았다. 하지만 암모니아, 황화수소 발생량과 퇴비 부숙도는 미생물 첨가에 의한 효과가 나타나지 않았다. 따라 서, 거세한우 분에 미생물을 첨가하면 유익균은 증가하고, 병원성 미생물은 감소하여, 비육우의 생산성은 증진될 것으로 사료되지 만, 가스 발생량 및 퇴비 부숙도에 대한 추가적인 연구는 지속적 으로 수행되어야 할 것으로 사료된다.

Gwaebultaeng is a cultural property of painting, a large Buddhist painting used for special ceremonies in Buddhism. It is stored in an indoor temple environment, and there is a greater risk of contamination and damage due to environmental factors compared to other cultural properties. In 2021, the treasure Hanging Painting of Anguksa Temple and storage chest stored in Geungnakjeon Hall of Anguksa Temple in Muju-gun, Jeollabuk-do were investigated. As a result, one genus and three species fungi, one species bacteria were found on the surface of the painting. In addition, five genera and 11 species fungi, eight genera and 12 species bacteria were confirmed on the surface of the storage chest. Among them, the same three species of Aspergillus genus were identified in both Gwaebultaeng and the storage chest. These results suggest the possibility of introduction and spread from airborne fungi in the indoor air outside the chest. Among the identified microorganisms, one genus and two species fungi in Gwaebultaeng and three genera and four species fungi, four genera and five species bacteria were identified as those that could cause damage to the storage chest. In addition, it was confirmed that one species fungus in Gwaebultaeng and one genus and two species fungi could cause harm to the human body. The results of this study will serve as a basis for careful discussion and management regarding the storage of cultural properties in the future.

본 연구는 사일리지 발효제 첨가가 볏짚 사일리지에서 곰팡이 독소 및 in situ 섬유소 소화율에 미치는 영향을 평가하고자 실시 하였다. 사일리지 발효제로 L. plantarum 단일제 및 L. plantarum 과 S. cerevisiae의 혼합제를 첨가하였을 때 사일리지의 발효 및 섬유소 분해에 영향을 주었을 뿐만 아니라 곰팡이독소 감소에도 영향을 주었다. 시험 시료에서 곰팡이독소 중 ochratoxin A 및 zearalenone만 발견되었다. Ochratoxin A 및 zearalenone는 대조구에서 각각 38.11±2.22 및 633.67±50.30 ug/kg 수준으로 발효제 첨가로 감소 경향이 나타났고, 혼합제에서만 각각 27.78±2.28 및 392.72± 25.04 ug/kg 수준으로 유의적 차이를 보였다(p<0.05). pH는 대조 구에 비하여 단일제 및 혼합제에서 낮았고(p<0.05), lactic acid는 대조구(8.18±0.93 mM)에 비하여 단일제(11.73±0.31 mM)가 높았고, 혼합제(16.01±0.88 mM)에서 가장 높은 수준을 나타내었다 (p<0.05). Acetic acid와 propionic acid는 발효제 첨가에 따라 유 의적으로 낮아짐을 발견하였다(p<0.05). 그리고 total VFA도 발 효제 첨가가 대조구에 비하여 낮았다(p<0.05). NDF 및 ADF의 반추위 in situ 분해율은 배양기간 동안 혼합제가 가장 높은 수준 의 분해율을 유지하였고, 다음으로 단일제가 높았으며, 대조구가 가장 낮은 수준을 유지하였다. 그리고 이들 NDF 및 ADF 분해율 은 각각 배양 12 및 24시간 이후 모든 시간대에서 실험구간 유의 차를 나타내었다(p<0.05). 이상의 연구 결과는 볏짚 사일리지 제조에서 사일리지 발효제 사용은 발효 및 섬유소 분해에 영향을 주었을 뿐만 아니라 곰팡 이독소 감소에도 영향을 주었다. 그리고 곰팡이독소 감소는 L. plantarum 단일제보다 L. plantarum과 S. cerevisiae 혼합제의 효능이 더 크게 나타났다. 따라서 사일리지 조제를 위한 발효제로 L. plantarum과 L. plantarum 첨가제의 사용은 사일리지의 품질 과 안정성을 더 증진할 것으로 사료 된다.

음식물류폐기물 직매립, 해양투기 등이 금지됨에 따라 음식물류폐기물은 대부분 자원화를 통해 처리되며 퇴비화하여 생산한 음식물류혼합퇴비(이 하, 음폐퇴비)는 작물 생산성을 향상 등을 위하여 농경지에 퇴비로 사용한다. 하지만, 염분 집적에 의한 작물 생육이 우려되며 이에 따른 피해를 줄이기 위하여 음폐퇴비와 블랙카본, 유용 미생물을 함께 사용하면 염분에 의한 피해를 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구는 음폐퇴비와 바이오차의 한 종류인 블랙카본, 유용 미생물을 처리 시 상추의 수량과 토양 특성 변화를 알아보고자 하였다. 처리구는 무비구(NF), 무기질 비료 (NPK), 무기질 비료 + 음폐퇴비 (NPKF, 대조구), 무기질 비료 + 음폐퇴비 + 블랙 카본 (NPKFC), 무기질 비료 + 음폐퇴비 + 미생물 (NPKFB), 무기질 비료 + 음폐퇴비 + 블랙카본 + 미생물 (NPKFCB)이다. 상추 생육 조사 결과, 생육 후기인 21일째에 NPKFCB 처리구에서 엽장 20.7 cm, 엽폭 20.2 cm, SPAD-502 32.0으로 가장 생육이 좋았으며, 수량 조사 결과 또한 NPKFCB 처리구에서 주당 총 엽수가 28.8개로 가장 많았다. 수량지수는 무처리가 84.1로 가장 낮았고 NPKFCB 처리구에서 128.7로 가장 높았다. 이는 블랙카본에서 공급되는 K, P, Ca 등의 양분과 미생물 활성화가 작물 생산성 향상에 도움을 준 것으로 판단된다. 토양 화학성 분석 결과 pH는 NPKFB 처리구에서 6.9로 가장 높았으며, EC는 NPKF에서 1.7 dS m-1로 가장 높았다.

본 연구에서는 비가열 떡 제조업체 3곳을 대상으로 원 재료, 제조설비 및 계절별 제조공정에 대한 미생물 오염 도를 분석하였고, 여름철 불림 시간에 따른 미생물 오염 도 및 불림 수 온도 조절을 통한 미생물 저감 효과를 확 인하고자 하였다. 3업체의 원재료 일반세균수는 2.69-5.08 log CFU/g 범위로 검출되었으나 제조공정 중 불림공정에 서 미생물 오염도가 급격히 증가함을 확인하였다. 계절에 따른 제조공정별 미생물 오염도 분석결과, 여름철 불림공 정에서 일반세균 및 대장균군이 7.01 및 3.96 log CFU/g 로 다른 계절에 비해 유의적으로 높게 나타났고, 이후 공 정에서도 높은 오염도를 유지하여 냉동공정에서 일반세균 이 6.24 log CFU/g로 법적인 기준을 초과하여 검출되었다. 여름철 불림 초기 수온은 19.1oC에서 불림 12시간 후 26.8oC까지 상승하였고, 불림시간에(3, 6, 9, 12 h) 따른 제조공정별 미생물 오염도 분석결과, 불림시간이 길어질수 록 미생물 오염도가 유의적으로 높게 나타났고, 불림 9시 간 이후부터 냉동공정의 일반세균 수치가 냉동식품의 법 적인 기준을 초과하여 검출되었다. 여름철 불림 수의 온 도 상승을 억제하기 위하여 얼음팩을 이용하여 불림 수온 을 조절한 결과, 불림 12시간까지 20.1oC로 유지되어 조 절 전보다 약 7oC가량 낮게 나타났다. 이에 따른 제조공 정별 미생물 오염도 분석결과, 3업체의 불림 12시간 이후 냉동공정 일반세균 평균값이 4.42 log CFU/g로 조절 전보 다 1.77 log CFU/g 감소한 것으로 확인되었다. 이상의 결 과로 볼 때, 안전한 비가열 냉동떡 생산을 위해서는 업체 에 맞는 불림시간 및 불림 수 온도조절 등의 선행요건 관 리기준 설정이 필요하며, 이러한 선행요건 관리기준의 적 용으로 비가열 냉동떡 제조 HACCP system의 안전성이 확립될 수 있을 것으로 판단되었다.

The present trial verified the effects of spraying microbial agents on odor reduction in commercial pig farms of different operating sizes and barn types. Farms without microbial agent spraying and those sprayed with microbial agents at two different intervals were compared. The treatments included spraying of water alone every day or a mixture of water plus microbial agent at 24 and 72 h intervals. The experimental farms were divided according to size into 1,000-, 3,000-, and 5,000-head farms and according to barn type into gestation, farrowing, nursery, and grower-finisher farms. To compare odor concentration within each housing barn, ammonia and hydrogen sulfide gas levels were measured. The average concentrations of ammonia (p<0.01) and hydrogen sulfide (p<0.05) gas were the lowest in all types of farms sprayed with the microbial agent at a 24 h interval. In farms sprayed with the microbial agent at a 24 h interval, the decrease in ammonia concentration according to barn type was in the following order: farrowing (p<0.01) (11.0 to 1.8 ppm), nursery (p<0.05) (17.0 to 9.2 ppm), grower-finisher (15.3 to 8.8 ppm), and gestation (9.7 to 6.4 ppm) farms. Moreover, spraying the microbial agent at a 24 h interval significantly (p<0.01) decreased ammonia concentration from 19.9 to 10.4 ppm, from 11.1 to 4.1 ppm, and from 8.8 to 5.1 ppm in 5,000-, 3,000-, and 1,000-head farms, respectively. Overall, spraying microbial agents every day may be the most effective method to reduce odor in commercial pig farms.

Biofilms are complexly structured communities of microorganisms composed of surface-attached microorganisms, where their effects on the host have been controversial. In this study, we investigated the potential biofilm-forming capacity of Lacticaseibacillus rhamnosus LRH020 (DSM25568) by detecting genes known to promote biofilm formation. It was shown that the aggregation substance gene (asa 1) was presented in the LRH020 strain. Therefore, we investigated the phenotypic activities of the gene asa1 via two methods: biofilm formation and autoaggregation activity. It was shown that the strain LRH020 had significantly less ability to form biofilm compared to the positive control strain Enterococcus faecalis ATCC 19433. Furthermore, LRH020 exhibited biofilm-forming activity comparable to Lacticaseibacillus rhamnosus GG (LGG), widely used probiotics. The auto-aggregation activity of LRH020 was also within the safe range similar to that of LGG. In conclusion, this study shows that both biofilmforming and auto-aggregation activities of the LRH020 are comparable to one of the most studied probiotics strains, LGG.

In this study, we compared the microbial reduction effects of drying, hot water, and microwave sterilization in scourers and dishcloths to suggest a most suitable sterilization method. Three scourer types (silver, copper, and mesh) were used, and three dishcloth types (silver, bamboo, and cotton) were used. Drying time dependent reduction in Escherichia coli was high in silver and copper scourers, but minimal bacterial reduction was obtained against Bacillus cereus in all scourers and dishcloths. In scourers, E. coli was not detected after ≥30 s of hot water sterilization at 77oC, and B. cereus was not detected after ≥60 s of hot water sterilization at 100oC. In dishcloths, E. coli was not detected after hot water sterilization at 77oC for ≥30 s, but B. cereus was detected after hot water sterilization at 100oC for ≥60 s. In scourers, E. coli was not detected after microwave sterilization at 700 W for 3 min, but B. cereus was detected. In dishcloths, E. coli was not detected after microwave sterilization with 700 W for ≥1 min, but B. cereus was detected in the cotton dishcloth even after sterilization for 3 min. In conclusion, the use of antimicrobial scourers (silver and copper) and dishcloths (silver and bamboo) are not sufficient to reduce the microbial contamination. The guideline provided by the Ministry of Food and Drug Safety suggesting dishcloth sterilization via hot water at 100oC for 30 s was also found to be insufficient. Based on our research, we suggest that the most effective methods of microbial management are submerging scourers in hot water at 100oC for ≥1 min, and sterilizing dishcloths for ≥3 min using a 700 W microwave.