본 연구에서는 토지피복유형에 따른 바이오에어로졸 중 배양성 세균분포를 파악하기 위하여 충청북도 충주시에 위치한 3가지 유형을 대상으로 실시하였다. 토지피복에 따른 기상요소와 바이오에어로졸을 조사하여 측정지점별 미기상변화에 따른 세균 분포를 비교·분석할 수 있었다. 측정지점별 미기상 중 기온의 차이는 도시 숲 8.7℃, 수변 녹지 10.8℃, 도심지 10.2℃로 측정지점 중 도시 숲이 가장 낮은 기온 값을 보였으며, 상대습도는 도시 숲 61.8%, 수변 녹지 59.3%, 도심지 55.7%로 도시 숲이 가장 높은 것으로 분석되었다. 동정된 세균은 43속 99종으로 나타났다. 배양된 세균의 종 다양성 측면에서는 수변녹지 22속, 도시 숲 21속, 도심지 17속으로 조사되었으며, 종수의 경우 수변녹지 37종, 도심지 31종, 도시 숲 31종으로 나타났다. 3가지 유형의 측정지에 모두 존재하는 종은 Bacillus toyonensis와 Pseudarthrobacter oxydan으로 나타났으며, 또한 도시 숲과 수변녹지와 같은 녹지지역에서 존재하는 Herbiconiux flava종을 확인하였다. 측정지점별 미기상환경에 따른 세균농도의 변화를 분석한 결과 도시 숲 333CFU/㎥, 수변 녹지 287CFU/㎥, 도심지 173CFU/㎥ 순으로 나타났으며, 미기상 중 기온변화에 따른 측정지점별 농도변화는 미비하였다. 그러나 상대습도와 풍속은 농도변화와 유사한 경향을 보인 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 토지피복유형에 따른 바이오에어로졸 중 배양성 세균의 분포 정도를 파악하여 측정지점별 바이오에어로졸의 특성을 비교·분석하여 추후 건강한 도시 관리 및 녹지조성의 기초자료를 제공하고자 하였다.

In this study, we investigated the effects of adding oat and lactic acid bacteria on the quality and functionality of yogurt. Yogurt was fermented with various lactic acid bacteria,; Lactobacillus acidophilus (LA), Lactobacillus delbrueckii sub. bulgaricus (LB), and Streptococcus thermophilussei (ST) and quality properties, β-glucan content, antioxidant activity were estimated. The quality of control and oat added yogurt (OY) showed significant differences depending on the type of strain and combination. The addition of oats significantly accelerated the lactic acid bacteria production, decreased the pH, and increased the titratable acidity and count of the viable cells compared to the control. Acid production was highest in ST, with the complex strains containing ST and LALBST showing high quality characteristics. The viscosity of oat yogurt was higher than that of the control group, and LALBST was also significantly higher than that of the control group. The β-glucan content of OY was 0.14-0.2%, and the organic acid content and antioxidant activity were also significantly increased by the addition of oats. As a result, it is thought that the addition of oats and a combination of lactic acid bacteria can be used for improving the quality and functionality of yogurt.

Bacillus velezensis HKB-1가 표고버섯 수확후배지 퇴비로부터 분리되었으며 고추역병균(Phythopthora capsici), 인삼모 잘록병균(Rhizoctonia solani), 고추탄저병균(Collectotrichum coccodes) 및 시들음병(Fusarium oxysporium)의 균사체 성장을 70% 이상 억제하는 항 진균 활성을 보였다. B. velezensis HKB-1은 표고버섯 수확후배지 퇴비물 추출물과 당밀 1% 첨가배지에서 다른 상업용 세균배지보다 10~100배 더 높은 세균증식률을 보였으며 고추 역병균의 균사체 생장을 90% 억제하였으며 고추생육 촉진효과 및 고추역병에 대하여 70% 이상의 방제효과가 있었다.

항균활성이 뛰어난 식물 정유를 이용하여 식품가공 기구 및 용기에 다양하게 사용되는 polyethylene과 stainless steel 표면에 형성된 식중독 6종의 biofilm 형성에 대한 억제 효과를 연구하였다. 식물 정유 20종의 식중독 미생물에 대한 항균활성을 disk diffusion 방법으로 평가한 결과 cinnamon > clove > lemongrass > peppermint > pine needle 순으로 항균활성을 나타냈다. Cinnamon과 clove 정유의 최소억제농도(MIC)와 최소살균농도(MBC)는 각각 0.63-1.25 mg/mL과 1.25-2. mg/mL의 범위를 나타냈으며, lemongrass 정유의 MIC와 MBC는 각각 1.25-2.50 mg/mL 과 2.50-5.00 mg/mL로 약간 낮은 항균활성을 나타냈다. 정유 3종의 biofilm 형성 예방효과는 식중독 미생물과 polyethylene 및 stainless steel에 따라 다소 차이가 있었지만, 0.5% 농도의 cinnamon, clove와 lemongrass 정유를 식품접촉 표면에 미리 코팅하였을 때 biofilm 형성에 영향을 주는 것을 확인하였다. 정유의 농도가 증가할수록 모든 식중독 미생물에 대해서 biofilm 형성을 유의적으로 억제하였으며(P<0.05), 0.5% cinnamon과 clove 정유 처리에 의해 L. monocytogenes ATCC 19112와 S. aureus KCCM 11812의 biofilm이 형성되지 않았다. Polyethylene과 stainless steel coupon 표면에 형성된 식중독 미생물의 biofilm의 제거 효과를 측정한 결과, 식중독 미생물의 종류에 따라 차이가 있었지만 정유의 농도가 증가할수록 biofilm 제거 효과는 높아졌으며, 대체로 clove 정유의 biofilm 제거율이 높은 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 0.5%의 cinnamon과 clove 정유는 polyethylene과 stainless steel 표면에 식중독 미생물이 형성하는 biofilm을 예방, 성장 억제 및 제거할 수 있는 천연 소재로 적용이 가능한 것으로 나타났다.

Inflammatory bowel disease (IBD) is a chronic inflammatory disorder of the colon and rectum with intervals of acute exacerbation. Its etiology remains unknown, although recent studies suggest that pro-inflammatory cytokines initiate the inflammatory responses. In this study, we investigated the ameliorative effects of YB-21 (new product containining Lactobacillus plantarum, Barley Bran and Nymphaeaceae) in a dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis in mice. The experimental groups were divided into 6 groups (n = 10) of ICR mice: normal control(NC), DSS-treated(PC, positive control), DSS+latic-L-treated (3×107CFU/ml), DSS+latic-M-treated (3×109CFU/ml), DSS+latic-H-treated (3×1011CFU/ml), and DSS+YB-21-treated. Histological examinations indicated that YB-21 suppressed edema, mucosal damage, and the loss of crypts induced by DSS. Moreover, YB-21 reduced serum level expressions of, tumor necrosis factor-α (TNF-α). These results suggest that YB-21 has an anti-colitic effect by the suppression of intestinal inflammatory responses in DSS-induced colitis in mice.

본 연구에서는 기존에 인체에 유익한 효과가 있고 부작 용 없이 장기간 안전하게 사용할 수 있으며 간보호 및 간 기능 개선에 탁월한 효과가 있는 표고를 추출 및 농축하여 원유에 농도별로 첨가하여, 3종의 유산균을 이용하여 발효하였다. 표고의 농도를 달리하여 유산균을 배양하였을 때 면역관련 물질인 ergothioneine 및 β-glucan의 함량 을 측정한 결과 ergothioneine함량은 30% 표고추출농축액에 L. plantarum이 첨가되어 배양된 발효물이 40.48 mg/100 g로 가장 높은 함량을 나타냈다. β-Glucan은 30 % 표고추출농축액에 L. brevis가 첨가된 발효물이 13.94 %로 가장 높은 함량이 나타났다. 두 면역관련 물질 모두 표고추출농축액 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 나타냈다. SD rat을 간을 적출하여 일차 간세포로 분리해 발효물의 간보호 효과를 측정하였다. 표고추출농축액과 유산균 발효물을 10, 50, 100, 500 μg/mL을 일차 간세포에 처리 하여 MTT assay 방법으로 세포독성을 측정한 결과, 모든 농도에서 독성을 보이지 않았다. 또한 10 mM 아세트아미 노펜을 처리하여 독성을 유발한 일차 간세포에 시료를 처리하여 AST, ALT, LDH를 측정한 결과, 효소의 농도가 감소하여 간보호 기능에 효과가 있음을 확인하였다. 이중 L. brevis를 첨가하여 배양한 발효물 처리구에서 효소의 농도가 가장 감소한 것을 보았고, 가장 간보호 효과가 뛰어난 것을 확인하였다. 이상의 결과를 토대로 표고추출농축액에 유산균을 첨가하여 발효하였을 때, 기존의 표고보다 면역관련 물질의 함량이 증가하고, 간기능 보호에 더욱 효과가 있음을 입증하였다. 따라서 본 연구결과는 표고 유산균 발효물이 건강기능 소재로서 연구를 위한 기초 연구자료로 활용될 수 있 것으로 생각된다.

This study was conducted to evaluate the effect of rumen origin lactate-utilizing bacteria (LUB) as one of the potential treatments on subacute ruminal acidosis (SARA) during in vitro challenge compared to buffering agents (NaHCO3, sea minerals, MgO) and direct-fed microorganism (yeast). We hypothesized that rumen LUB (RLUB) could be a potential treatment to treat ruminal acidosis. The supplementation level of other treatments was determined by referring to previous studies in the literature. The 108 CFU/g freeze-dried RLUB isolated from Hanwoo cattle were compared with 0.1% NaHCO3, 0.8% of MgO, 0.5% sea mineral and 0.4% yeast during in vitro SARA challenge. Rumen fluid collected from one cannulated Holstein and one Hanwoo steer fed by maize silage was mixed with 0.5g feed consisted of 0.05g forage and 0.45g concentrate. These mixtures were incubated in triplication for 3, 6, 12 and 24h. After 6h of incubation, along with MgO and sea minerals, RLUB treatment showed higher (p<0.05) ㏗ values than control with no significant differences in total volatile fatty acid concentration. However, in the same period, the propionate concentration and A:P ratio were higher in RLUB than in the other treatment (p<0.05), which might alter the fermentation pattern. On the other hand, the RLUB treatment produced a higher (p<0.05) ammonia-N concentration. Based on these results, we can conclude that RLUB might have the potential to alleviate SARA. Nonetheless, further study on its mechanism in SARA is required, especially with live animals.

Lactic acid bacteria produce different types of inhibitory compound that have a bactericidal effect. The inhibitory compounds produced include metabolic end products, bacteriocins that are antimicrobial peptides with antibiotic effect, hydrogen peroxides and numerous organic acids depending on their fermentation pathway. The inhibitory activity by bacteriocins produced by lactic acid bacteria is diverse, comprising of strains capable of inhibiting different types of Gram-positive microorganisms to those that affect only organism of close general. With the growing concern over the spread of antibiotic-resistant microorganisms and the possibility of current therapies becoming inefficient, it is imperative to find antibiotics alternatives. In food preservation, naturally occurring peptides with antimicrobial activity are favoured over chemical preservatives a more reason why there should be a holistic approach to taking advantage of bacteriocinogenic bacteria in medicine and food industry. This review focuses on the application of bacteriocin in food preservation, food industry, livestock and medicine.

In marine ecosystems, the biosynthesis and catabolism of dimethylsulfoniopropionate (DMSP) by marine bacteria is critical to microbial survival and the ocean food chain. Furthermore, these processes also influence sulfur recycling and climate change. Recent studies using emerging genome sequencing data and extensive bioinformatics analysis have enabled us to identify new DMSP-related genes. Currently, seven bacterial DMSP lyases (DddD, DddP, DddY, DddK, DddL, DddQ and DddW), two acrylate degrading enzymes (DddA and DddC), and four demethylases (DmdA, DmdB, DmdC, and DmdD) have been identified and characterized in diverse marine bacteria. In this review, we focus on the biochemical properties of DMSP cleavage enzymes with special attention to DddD, DddA, and DddC pathways. These three enzymes function in the production of acetyl coenzyme A (CoA) and CO2 from DMSP. DddD is a DMSP lyase that converts DMSP to 3-hydroxypropionate with the release of dimethylsulfide. 3-Hydroxypropionate is then converted to malonate semialdehyde by DddA, an alcohol dehydrogenase. Then, DddC transforms malonate semialdehyde to acetyl-CoA and CO2 gas. DddC is a putative methylmalonate semialdehyde dehydrogenase that requires nicotinamide adenine dinucleotide and CoA cofactors. Here we review recent insights into the structural characteristics of these enzymes and the molecular events of DMSP degradation.

본 연구는 증숙밤(95℃, 90분) 페이스트의 발효에 적합한 유산균을 탐색하고 유산균에 의해 발효된 밤 발효 퓨레의 품질적 특성을 조사하였다. 유산균 12종에 대하여 2.0%(v/w)의 농도로 접종하여 3 7℃에서 48시간 발효한 결과 L. plantarum KCTC 21004가 산 생성능이 우수하였다. 증숙밤의 함량, 균 접종량 및 발효온도에 따른 발효 밤 퓨레의 발효 및 품질적 특성을 분석한 결과 물리화학적 특성에는 큰 차이가 나타나지 않았으나 퓨레의 물성 측정시 증숙밤 50% 함량 페이스트가 최적의 조건이었다.

본 연구는 시중에 유통 중인 유산균 첨가 시료 6개를 7개월 동안 저장하여, 유산균 생균 수의 변화와 우수 균종을 분리 및 분석하고자 하였다. 제품별 저장 기간에 따라 유산균 생균 수의 변화는 MRS agar에서 9.04 Log CFU/g에서 7.20 Log CFU/g, BCP agar에 서 8.96 Log CFU/g에서 7.63 Log CFU/g으로 7개월이 경과한 후에 유의적으로 감소하였다. 식품위생검사기관에서 기간별 시료의 평균 유산균 생균 수는 6.58 Log CFU/g 이상 유지하여, 본 연구 결과와 76.0%–100% 일치하는 경향을 나타냈다. 제품의 유 산균 표시 함량은 2.7×106–6.2×106 CFU/g으로 표시되었으며, 본 연구 결과에서 1.5×107–1.4×108 CFU/g 이상 검출되어 실제 외포장지의 표시 함량은 올바른 표시에 부합되었다. 검출된 유산균 중 우점종(85%)을 최종 선발하여 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과, Lactiplantibacillus(identity 100%), Streptococcus thermophilus 10%(identity 99%) 및 Weissella confusa 5% (identity 99%)로 동정되었다. 이는 본 연구의 시료에서 검출된 우수 균주로, 위 균주 외에 또 다른 우수한 균주를 선발하여 식품에 접목하는 연구가 필요한 것으로 생각된다. 또한 6개 제품 모두 7개 월 후 유산균 수 함량이 107–108 CFU/g으로 확인되었으며, 실험한 제품류(비스킷류, 샌드류 및 초콜릿류)의 외포장지에 표시된 유산균 함량은 본 실험의 결과보다 적게 표시되었으며, 유통기한(6개월) 동안 유산균의 함량은 유지되었다.

한국산업규격(KS)에서 오징어젓은 오징어 배합비율이 75% 이상으로 정하고 있다. 본 연구는 저염 젓갈을 제조하기 위한 기초연구로 유산균 첨가에 따른 영향을 실험한 결과이다. 면역활성이 있는 기능성 유산균을 오징어젓 및 어리굴젓에 각각 첨가한 후, 냉장 또는 실온에서 45일간 보존하면서 미생물학적, 관능적 품질을 평가하였다. 오징어젓은 실온에서 보관한 경우, 보존기간이 경과하면서 유산균 수는 대체로 증가하였다. 어리굴젓의 경우에도 유산균 첨가 시료에서 실온에 2주간 노출한 경우, 생균수가 약 100배 증가하였다. 한편, 일반세균의 경우에는 유산균 첨가 및 비첨가 대조구 모두 현저한 변화가 없이 일정수준으로 유지되는 것으로 나타났다. 미생물 학적 변화를 바탕으로 판단할 경우 본 시험에 공시된 오징어젓 및 어리굴젓은 유산균 첨가에 의한 현저한 미생물의 증식이나 감소는 수반되지 않으며, 소비자가 통상적으로 섭취하는 기간동안 유산균의 빠른 증식은 물론, 일반세균의 증식억제효과는 기대하기 어려울 것으로 판단된다. 그러나 저염화와 더불어 관능적 품질 향상이 뚜렷하게 나타났으며, 기호성이 우수한 제품의 개발이 가능하다고 판단된다.

The activity of anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) immobilized in synthetic media (Poly Ethylene Glycol, PEG) and granular form was evaluated comparatively to investigate the effect of influent nitrogen concentration and exposure of oxygen. In ANAMMOX granule reactor, when concentration of influent total nitrogen increased to 500mg/L, removal efficiency of ammonium, nitrite and nitrate were shown to 90.5±6.5, 96.6±4.9, and 93.2±6.1%, respectively. In the case of the PEG gel, it showed lower nitrogen removal performance, resulting in that the removal efficiency of ammonium, nitrite and nitrate were shown to 83.3±13.0, 96.4±6.1, and 90.3±7.5%, respectively. In second step, when exposed to oxygen, the nitrogen removal performance in the ANAMMOX granule reactor also remained stable, but the activity of PEG gel ANAMMOX was found to be inhibited. Consequently, the PEG gel ANAMMOX was a higher sensitivity than that of granular ANAMMOX with two variables applied in this study.

This study was conducted to observe the effect of fiber digestion enhancement and inhibition factors on fibrolytic bacterial colony growth and fiber digestion in the rumen fermentation environment. In order to promote the fiber digestion, 0.2% NaOH of rice straw was used as a substrate in rumen in vitro fermentation. A 0.1% methylcellulose (MC) was added rumen in vitro culture with untreated rice straw to inhibit fiber digestion. When in vitro culture was performed using untreated rice straw as a substrate, all substrate adherent colonies and rumen suspended colonies of Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens and Ruminococcus albus showed an increasing growth as incubation time progressed; however there were significantly more substrate-adherent colonies than rumen fluid floating colonies at all incubation times (p<0.05). Fiber substrate digestibility in in vitro rumen fermentation was significantly higher 0.2% NaOH treated rice straw than untreated substrate (p<0.05). In addition, substrate-adherent colonies of fibrolytic bacteria were significantly more in the NaOH-treated group than in the untreated group for F. succinogenes, R. flavefaciens, and R. albus (p<0.05). When untreated rice straw was added to an in vitro culture, with or without 0.1% MC, to create a rumen environment for inhibiting fiber digestion, substrate digestibility was significantly suppressed compared to that in the untreated group (p<0.05). Additionally, substrate-adherent colonies were significantly fewer in the addition of MC than in the untreated control group for F. succinogenes, R. flavefaciens and R. albus (p<0.05). The results indicate that surface-adherent colonies of bacteria decomposing fiber substrate are far more than rumen fluid floating colonies in the rumen fermentation environment, and the environmental factors of rumen fermentation give same associative effect on the fibrinolytic function of fiber bacteria and its ecological communities.

To obtain information on the indoor air quality of un-disinfected libraries used for paper records preservation, temperature, humidity, and bacterial concentration and species were investigated at five un-disinfected libraries from May to September in 2019 in the National Archives, Seoul (Nara Repository), Korea. Temperature and humidity of all the five un-disinfected libraries were well maintained at 18-22oC and 40-55% in compliance with the National Archives Paper Records Preservation Environment Standard. Bacterial concentration ranged from 2 CFU/m3 up to 280 CFU/m3 which were lower than the Korean indoor air quality standard value. A total of 68 bacterial species belonging to 33 genera were identified from indoor air of the five un-disinfected libraries. Among the 33 genera, Bacillus, Micrococcus, and Staphylococcus were the major genera. Only Micrococcus yunnanensis, Roseomonas mucosa, and Moraxella osloensis were commonly found among the five un-disinfected libraries. Bacterial species producing colonies with color on TSA media were present. Among the 68 species, Bacillus circulans and B. megaterium known to produce cellulases were found. There were also 17 species which have harmful effect on human health. The results of this study indicate that continuous monitoring of air borne bacteria is necessary in the un-disinfected libraries used for paper records preservation.