본 연구에서는 단백질이 풍부한 원료 콩에 청국장에서 분리한 Bacillus subtilis와 김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum을 이용한 혼합 발효를 통해 대두 발효 제품의 개발을 목표로 한 연구결과는 다음과 같은 분석 결과를 얻었다.Bacillus subtilis 단독 배양 발효 두유, Lactobacillus plantarum 단독 배양 발효 두유, 또한 두 균을 혼합 배양한 발효 두유의 항산화 활성을 상호 비교하였다. 그 결과, Bacillus subtilis 단독 배양 발효 두유의 총 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능,환원력, 아질산염 소거능이 각각 3580.91 ㎍/㎖, 67.14%, 6.54㎎/㎖, 83.63%로 가장 높았다.혼합 발효 두유의 기능성을 증진시키기 위하여 토마토 추출물을 첨가하여 발효 두유를 제조하였고, 토마토 에탄올 추출물을 0, 0.25, 0.5, 그리고 1.0% 첨가한 토마토 요구르트의 항산화력은 토마토 첨가량 농도 의존적으로 항산화력이 유의적으로 증가하였다. 특히 DPPH 라디칼 소거능은 토마토 무첨가구는 28.39%인데 비해, 토마토 요구르트는 33.46~57.12%까지 증가하였다.

Canine parvovirus (CPV2) is one of the most virulent virus causing acute hemorrhagic enteritis and myocarditis in dogs. Infection mainly caused by the ingestion of virus through the mucosal route. Therefore, induction of mucosal immunity is essential in prevention of Canine Parvovirus (CPV2) infection. For safe and effective delivery of viral antigens to the mucosal immune system, a novel surface antigen display system for lactic acid bacteria using the poly-γ-glutamic acid synthetase A protein (pgsA) of Bacillus subtilis as an anchoring matrix was applied in order to display CPV2 antigen on the surface of the recombinant L. casei. Recombinant fusion proteins comprised of pgsA and the capsid protein (VP2-S1) showed stable expression in Lactobacillus casei. Surface localization of the fusion protein was verified by cellular fractionation analyses. Oral and nasal inoculations of recombinant L. casei into mice resulted in high levels of serum immunoglobulin G (IgG) and mucosal IgA, as demonstrated by ELISA using recombinant VP2-S1 proteins. Mice receiving intranasal immunization mounted higher antibody response than those receiving oral immunization. These results indicate that mucosal immunization with recombinant L. casei expressing CPV2 VP2-S1 protein on its surface provides an effective means for elicitation of strong antibody responses against CPV 2 VP2-S1.

L. rhamnosus GG 유산균은 1983년 건강한 성인의 장관에서 분리된 이래 인체의 수많은 건강효과에 관한 연구들이 진행되었다. 전세계의 연구자들이 이 프로바이오틱 유산균에 관심을 갖게 되었고, 인체에 대한 다양한 임상시험과 흥미로운 연구들이 진행되었다. 지난 20여 년간 프로바 이오틱 시장이 급격히 성장했음에도 불구하고, L. rhamnosus GG는 아직도 세계에서 가장 연구가 많이 진행된 유산균이다. 비록 in vitro와 실험적 연구들을 인체와 직접적으로 관련시킬 수는 없지만, 위의 연구들을 통해 L. rhamnosus GG가 장관에서 병원성 미생물을 억제하고, 이들이 혈관이나 세포조직으로 침투하는 것을 억제하며, 시스템적인 또는 국소적인 면역반응을 증강시키고, 감염 억제와 감염으로부터의 회복을 빠르게 하는 등의 역할을 하고 있음을 알 수 있다.

A tissue cultured wild ginseng (TCWG) suspension was inoculated with lactic acid bacteria and fermented to improve the functionality of TCWG. The utilization of TCWG was increased directly using the freeze-dried powder. The optimal ratio of TCWG powder and water for fermentation was 1:19 (5%), which was selected by measuring the fluidity and viable cell count according to concentration. The effects on ADH activation and immune cell activation by each ferments with 10 kinds of Lactobacillus sp. strains were examined. The ferments with the Lactobacillus casei KFRI 692 strain showed 5.4 times higher ADH activity and 1.3 times higher ALDH activity than the non-fermented TCWG powder (control). The level of NO production and cytotoxicity was also measured by Raw 264.7 cells. The ferment with the Lac. casei KFRI 692 strain showed the highest level of NO production and lower cytotoxicity than the others. Therefore, the Lac. casei KFRI 692 strain was selected as a strain for fermentation of a TCWG suspension to maximize its functionality. To identify the optimal fermentation time of the selected Lac. casei KFRI 692 strain on the 5% TCWG suspension, the viable cell count of lactic acid bacterial and the changes in pH were observed for 72 hours. 24-hrs was found to be the optimal fermentation time. In this way, fermented TCWG with lactic acid bacteria showed higher ADH activation efficacy and immune cell activation than non-fermented TCWG.

감초는 배당체인 주요성분이 발효를 통해 무배당체로 전환이 될 경우 생리활성을 증가시켜 건강기능식품으로의 활용가능성을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 감초추출물에 Lactobacillus acidophilus KCCM 32820를 고농도로 배양하며 glycyrrhizin함량의 관찰 등을 통해 감초추출물 발효액의 제조 가능성을 검토하였다. 감초추출물은 접종량 106 CFU/mL의 발효에서는 6일 후 pH의 변화가 -0.32였으나, 접종량 107 CFU/mL과 108 CFU/mL 수준에서 pH와 glycyrrhizin 의 함량은 발효 2일까지 급속도로 떨어진 후 완만한 변화하여, 발효 6일 후의 감초추출물 내 glycyrrhizin 의 잔류농도는 27.5 mg/100 mL 및 20.8 mg/100 mL 였으며 이용률은 71.8% 및 78.6% 였다. 따라서 감초추출물의 발효는 초기 접종량을 107 CFU/mL 이상의 고농도로 접종하여 발효시키는 것이 효과적이었다. Naalginate로 고정화한 균을 접종한 경우가 비고정화균 의 배양에 비해서는 pH와 glycyrrhizin함량의 저하 속도가 빨랐다. 향후 발효생성물의 정량과 함께 이들의 기능성에 대한 추가적인 연구 결과를 통해 감초추출물의 효능 증대에 대한 결론을 얻을 수 있을 것이다.

마늘의 다양한 생리활성 기능은 잘 알려져 있음에도 불구하고 휘발성 황 화합물을 비롯한 마늘의 독특한 향과 맛으로 인해 가공식품 및 건강기능식품으로 활용하는데 있어 제한점이 많다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 김치 발효균인 Lactobacillus plantarum KCTC 3104를 이용하여 마늘을 유산 발효시키고, 발효 마늘을 다시 적정 온도로 가열 처리함으로써 발효과정과 열처리가 마늘의 휘발성 황화합물과 항산화 활성에 어떠한 영향을 미치는지 평가하고자 하였다. 본 연구의 결과를 요약하자면 다음과 같다. (i)마늘에 존재하는 주요 휘발성 황 화합물인 allyl methyl sulfide 및 allyl sulfide, diallyl disulfide는 발효과정과 발효와 열처리 병행과정에서 감소하였으며 특히 열처리는 마늘의 자극적 향미성분을 감소시키는데 크게 기여하였다. (ii)무처리한 G와 발효를 한 FG, 그리고 발효와 열처리를 병행한 FG-H 간에 유의적인 peroxyl radical 소거활성은 차이는 없었다. (iii) 발효와 열처리를 병행한 FG-H는 마늘시료 G 에 비하여 hydroxyl raidcal 소거활성이 증가하였으며 이 증가된 hydroxyl radical 소거활성은 발효 및 열처리를 통해 새로이 생성된 물질에 의한 환원력 및 metal chelating 활성 증가에 기인된 것으로 추측된다. 이상의 연구결과는 발효 및 열처리를 통해 마늘의 자극적 향미를 개선할 수 있다는 가능성을 제시할 뿐만 아니라, 발효 및 열처리 마늘은 항산화 활성, 특히 hydroxyl radical 소거활성이 증가된 식품개발에 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

A study was investigated the effects of the probiotic mixture (PM) contained Lactobacillus plantarum (L. plantarum) SY-99 2.4×109 CFU/kg and Bacillus subtilis (B. subtilis) SJ-61 2.2×109 CFU/kg on growth performance and fecal microflora counts of broiler chickens. Referred to the previous studies, a total of 160 one-day-old male broiler chicken (Ross 308) were randomly assigned to four experimental groups, which were a basal diet alone (control) and supplemented with PM 0.1 g/kg feed (T1), PM 0.2 g/kg feed (T2), and PM 0.4 g/kg feed (T3). After 28 days of administration, the average daily feed intake of T1 and T3 was significantly different compared to that of control (p<0.05). In addition, the feed conversion ratio of T2 and T3 was significantly improved compared to that of control (p<0.05). On the 28th day after administration, all treatment groups were significantly increased fecal lactic acid bacteria (LAB) counts and decreased fecal Enterobacteriaceae (ENT) counts compared to T1 (p<0.05). The results of this study indicated that the combination of L. plantarum and B. subtilis strains in the range of 0.2-0.4 g/kg feed could be used for the improvement of growth performance and fecal microflora in broiler chickens.

Ginsenosides, ginseng saponin, are the principal components responsible for the pharmacological and biological activities of ginseng. In order to improve absorption and biological activities, the biotransformation of major ginsenoside to minor ginsenoside, as the more active compound, is required. In this study, we isolated Lactobacillus brevis THK-D57, which has high β-glycosidase activity, from Kimchi. The major ginsenoside Rb₁ was converted to the minor ginsenoside ‘compound K’ during the fermentation of L. brevis THK-D57. The results propose that the biotransformation pathway to produce compound K is as follows: ginsenoside Rb₁→ginsenoside Rd→ginsenoside F₂→ginsenoside compound K.

본 연구는 probiotics 균주 선발을 위해 동치미로부터 식중독균에 대해 높은 항균활성을 보이는 유산균을 분리동정하여 배양조건을 확립하고, 위산, 담즙산, 췌장액에 대한 저항성 실험을 비교, 분석하여 probiotics 균주로 사용 가능성을 탐색하고자 하였다. 2% CaCO3를 첨가한 MRS agar를 이용하여 김치 무리로부터 식중독균의 저해능이 우수한 8 균주를 분리하였다. 식중독균에 대해 항균활성실험 결과 J4가 B. cereus는 19.85±0.53 mm, L. monocytogenes는 18.37±0.38 mm, S. aureus는 22.49±0.37 mm, E. coli는 17.90±0.64 mm, S. enterica는 16.28±0.53 mm, V. parahaemolyticus는 24.59±0.29 mm의 생육저해환을 형성하여 가장 높은 항균력을 나타내었다. J4 균주의 16S rDNA 염기서열을 분석한 결과 L. sakei와 99% 상동성을 나타내어 L. sakei J4라 명명하였다. L. sakei J4의 최적배양조건은 pH 8.5, 30, 정치배양시 가장 활발하게 생육이 진행됨을 확인하였다. L. sakei J4는 인공위액에서의 생존율 24.3±3.0%, 담즙산에서의 생존율 25.8±0.4%, 췌장액에서의 생존율 101.2±4.5%로 다른 균주보다 상대적으로 생존율이 높았으며, 향후 alginate를 이용한 캡슐화, chitosan을 이용한 재코팅 등의 연구방법을 정립하여 인공위액에 대한 저항성을 높인다면 프로바이오틱스 균주로서 조건을 충족시킬 수 있으리라 사료된다.

For the purpose of production of GABA-rich tomato paste, this study was carried out to investigate GABA producing lactic acid bacteria from Korean traditional fermented food, Kimchi and optimize the culture conditions. As a result of fermentation, Lactobacillus brevis B3-20 among lactic acid bacteria isolated at the pre-experiments was the best producer of GABA at the tomato paste medium with 50%(wet-base) levels of dionized water. At the result of fermentation on the tomato paste medium with 0.5%(w/w) yeast extract, as a source of nitrogen, 3%(w/w) MSG(monosodium glutamate) and dionized water(the ratio of tomato paste and water was 2:8), Lb. brevis B3-20 produced the maximum GABA concentration, 143.38 mM. GABA-rich tomato paste showed the activity of free radical scavenging. Because GABA-rich tomato paste have functional ingredients such as ascorbic acid, lycopene, carotenoid, as well as GABA by lactic acid bacteria fermentation, GABA-rich tomato paste can be considered high functional materials.

본 연구에서는 강원도 춘천지역에서 발생하는 환경 오폐수를 시료로 하여 미생물을 혼합하여 제조한 수질정화제를 실제 하천과 호수의 오염환경과 유사한 배양기내에서 생물학적반응을 시켜 오염물질의 정화정도를 측정하고 평가하였다. 사용된 미생물은 식물성 유산균(vegetable Lactobacillus fermentum), 효모(Saccharomyces cerevisiae)와 고초균(Bacillus subtilis)이다. 두 가지의 미생물혼합제를 투입하여 정화정도를 실험하였다. 실제 하천에 투입하여 정화되는 과정과 유사하게 반응을 시키고자 반응 온도는 21(±3)oC로 하였으며 완전교반을 진행하였다. 사용한 시료의 오폐수의 오염도와 미생물에 의한 정화정도를 평가하기 위하여 총질소 함량과 총인 함량을 측정하였다. V.L.F.와 S.C.의 혼합물로 구성된 혼합제의 경우 총질소함량을 감소시키는데 매우 효과적임을 보여주었으며, V.L.F., S.C.,와 B.S.로 구성된 혼합제의 경우 그 총인의 함량을 저감화하는데 효과적임을 알 수 있었다. 본 실험에서 얻어진 실험 데이터를 통하여 V.L.F.와 S.C.의 혼합제가 오폐수의 정화반응에서 나타나는 반응상수값을 도출하였으며 그 값은 0.178 day-1이었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 저감화하고자 하는 성분에 따라 미생물의 종류와 그 혼합비를 조절하는 최적화과정이 필수적임을 알 수 있었으며 또한 곡선적합으로 도출한 반응상수값은 미생물을 이용하여 호수와 하천의 정화정도를 simulation함에 필요한 실험인자로서 응용이 가능하게 되었다.

This study was conducted to evaluate the influence of Lactobacillus bulgaricus and/or Sterptococcus thermophilus on the fermentation of yoghurt containing 5% (w/v) buckwheat sprouts. The results revealed that after 12 hours of fermentation the appropriate pH, titratable acidity and number of viable cells were attained. At that time, the rutin content of the buckwheat sprout-added yoghurt prepared by the mixed culture method was not changed, but the quercetin content increased greatly. Conversely, the rutin content of yoghurt that only contained Streptococcus thermophilus was decreased while the quercetin content was increased. The total phenol contents as well as the DPPH radical scavenging activities of both the mixed culture and Streptococcus thermophilus yoghurt did not differ significantly. Taken together, the results revealed that the use of a mixed culture of Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus during the preparation of buchwheat sprout-added yoghurt was desirable due to the decrease in pH and increase in titratable acidity and viable cells that occurred after 12 hr of fermentation. Moreover, phytochemicals in buckwheat sprouts such as rutin, quercetin and phenol compounds were comparatively increased during fermentation and influenced the antioxidant activity in buckwheat sprout-added yoghurt.