This study was performed to investigate the possible effect of Bacillus subtilis which is the predominant species of bacteria in Korean soy sauce, soy paste, and Meju (soybean cake) on the growth and aflatoxin production of Aspergillus parasiticus ATCC 15517. The microorganisms were grown in a modified APT broth and incubated at 30℃ for 12 days. Aflatoxins were determined using high performance liquid chromatography (HPLC). A remarkable inhibition of the growth of Aspergillus parasiticus was observed during the incubation period when in the presence of B. subtilis (mixed culture). Dry mycelial weight in the mixed culture was significantly reduced by 85.3% in comparison to the control at the end of the incubation period (p$lt;0.01). Lower levels of aflatoxins were found in the mixed culture than in the monoculture. At the end of the incubation period aflatoxin production was significantly inhibited by more than 50% (p$lt;0.05). These results indicate that B. subtilis mainly inhibites the growth and aflatoxin production of toxigenic Aspergillus in Meju, soy sauce and soy paste. Although its effect on aflatoxin production was less pronounced, we . could expect more inhibition by another bacteria related with fermentation in Meju.

발효식품이 유해곰팡이에 의한 발암물질(aflatoxin)생성에 미치는 억제효과에 관한 연구의 일환으로 유산균 및 유산균 발효유가 Aspergillus parasiticus ATCC 15517의 성장과 aflatoxin 생성에 미치는 영향을 실험하였다. 발효유를 일정 농도별로 첨가한 YES 배지에서 Asperigillus parasiticus를 배양하여 그 성장과 배양물의 변화를 관찰하고 HPLC에 의하여 aflatoxin을 분석하였다. 그 결과 배양말기에 대조군에 비하여 건조 균체량, 배양물의 PH, 그리고 aflatoxin 생성량 등이 낮게 나타났다(p<0.05). Aflatoxin B₁은 48.6~58.1%가 감소되었으며 G₁은 29.8~34.2%가 감소되었다. 이 발효유의 발효에 사용된 유산간균(Lactobacillus casei)과 A. parositicus를 변형 APT 배지에서 혼합배양한 결과 A. parasitious 단독배양의 경우에 비하여 균체량이 배양 5일째까지는 현저하게 억제되었으나 배양 말기에는 유의한 차이를 보이지 않았다. 또한 배양 말기에 단독배양의 경우보다 pH가 훨씬 감소되고(p<0.05) aflatoxin의 생성량도 감소되었다. 이로부터 발효유는 유해곰팡이인 A. parasiticus의 성장과 aflatoxin 생성을 억제시키는 효과를 가짐을 알 수 있으며, 이는 발효에 관여한 미생물의 경쟁뿐만 아니라 유산균의 대사산물에 의한 영향으로 보여진다.

쌀에 대하여 aflatoxin 생성을 위한 기질로서의 능력을 알아보기 위하여 현미(청청벼) 시료에 Aspergillus parasiticus를 접종하고 조건을 달리하여 저장하면서 aflatoxin B₁의 생성을 관찰하였다. 시료중의 aflatoxin B₁의 분석은 ELISA를 이용하여 수행하였다. 현미 시료에서 aflatoxin B_1 생성에 가장 좋은 온도는 28℃였으며, 시료의 수분함량을 15.8%로 증가시킨 경우 aflatoxin B₁의 생성이 유의하게 증가하였고 (p<0.05), 고압증기멸균시킨 시료는 aflatoxin B_a 생성에 보다 효과적인 기질이 되었다. 실온에서 3개월 동안 저장한 현미에서는 15일 동안 저장한 경우에 비하여 aflatoxin B₁ 생성이 유의한 증가를 보였다(p<0.05). 따라서 저장온도 및 수분함량이 쌀에서도 aflatoxin B₁ 생성에 영향을 미치는 바를 나타내었으며, 또 시료의 상태 및 저장기간도 쌀에서 aflatoxin 생성 위험요인으로 작용할 수 있음이 제시되었다. 이러한 결과로부터 쌀이 aflatoxin 생성에 좋은 기질이 될 수 있는 것으로 평가된다.

Effect of allylisothiocyanate on the enzyme activities including malate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase, NADPH and acetyl CoA which were related to atlatoxin production of Aspergillus parasricus R-716 were invetigated. The activities of malate dehydrogenase (EC.1.1.1.37), isocitrate dehydrogenase (E.C.1.1.1.42) and NADPH oxidase (E.C.1.6.99.1) indicated relatively high in the 50 ppm allylisothiocyanate-added-culture. In contrast, the activity of acetyl CoA in the 50 ppm allylisothiocyanate-added-culture showed rather lower level through the cultivation.

The effect of allylisothiocyanate, the major compound of radish on the growth of Aspergillus parasiticus R-716 and aflatoxin production, was investigated. An increase in the level of allylisothiocyanate results in a decrease both growth and aflatoxin per myclial weight, and the addition of 125 ppm allylisothiocynate completely inhibited the growth of this strain. The addition of allylisothiocyanate to the culture of R-716 strain delayed the production of atlatoxin. The inhibition of aflatoxin was more B-group than G-group and M-group during cultural period. The growth of strain and aflatoxin production were greatly affected by the addition of allylisothiocyanate.

본 연구에서 8종의 생약 추출물이 A. parasiticus의 배양시 aflatoxin B1 생성에 미치는 효과를 조사하였다. 배지의 pH는 배양 3일 후에 모든 생약 추출물이 pH 4 이하를 나타냈으며 구기자, 오매, 계피, 두충은 배양 6일에 다시 pH 4 이상으로 상승하였고 이중 대추가 배양 기간 중 가장 낮은 pH를 나타냈다. 균체 생성량은 모든 실험군이 대조군보다 높았으며 갈근, 두충, 오미자, 대추, 오매,구기자, 목과의 순으로 나타났다. 이중 갈근이 최대 생성량을 나타냈으며 목과가 가장 낮은 생성량을 나타냈다. Aflatoxin B1은 갈근과 대추 추출물을 제외한 모든 실험군에서 생성이 억제되었다. 특히 계피, 오매, 두충 구기자, 오미자 추출물 에서 aflatoxin B1 생성이 현저히 저하되었으며 계피가 가장 큰 억제 효과를 나타냈다. 균체량이 많이 생성되면 aflatoxin B1 생성이 적어지고 균체량이 적게 생성되면 aflatoxin B1의 생성이 많아졌다. Aspergillus parasiticus에 의해 aflatoxin B1을 가장 적게 생성하는 계피와 가장 많이 생성하는 갈근 추출물의 총단백질 생성량은 계피는 3일째 (34.5%), 갈근 ext ract는 4일째 (36.4%) 총단백질의 함량이 최대가 되어 균체 내의 총단백질의 함량은 계피와 갈근 추출물을 첨가한 시험군이 게조군의 총단백질 함량 (32.7%)보다 약간 많았으며 aflatoxin B1 생성 및 축적이 최대가 되는 시기는 총단백질량이 최대가 되는 시기보다 대체로 1일 정도 늦게 나타났다.