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한국미생물·생명공학회지검색

Microbiology and Biotechnology Letters


  • - 주제 : 자연과학분야 > 생물
  • - 성격 : 학술지
  • - 간기: 계간
  • - 국내 등재 : KCI 등재
  • - 해외 등재 : - / SCOPUS
  • - ISSN : 1598-642x
  • - 간행물명 변경 사항 : 산업미생물학회지(~2001)→한국미생물·생명공학회지(2002~)
논문제목
수록 범위 : 45권 4호 (2017)

주류 제조를 위한 효소 당화에 쌀의 전처리가 미치는 영향

안진옥 ( Jin-ok An ) , 정장호 ( Chang-ho Chung ) , 이승주 ( Seung-joo Lee )
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전통 양조법을 활용하여 인공감미료를 첨가하지 않고 단맛이 보완된 전통주를 개발하기 위하여 고문헌에 기록된 주류 제조 시 쌀의 전처리 8가지 방법 즉, 죽, 범벅, 설기떡, 구멍떡, 물송편, 인절미, 개떡, 고두밥과 누룩에 존재하는 당화효소인 α-, β- glucoamylase에 의한 당의 생성을 확인하였다. α-amylase에 의해 생성된 maltose의 경우 반응 초기에는 개떡 > 설기떡 > 범벅 > 물송편 > 죽 > 인절미 > 구멍떡 > 고두밥의 순이었으나 48시간 후에는 인절미 > 범벅 = 고두밥 >구멍떡 > 개떡 = 물송편 > 설기떡 > 죽의 순서로 생성양의 차이를 보였다. β-amylase 처리구의 maltose 생성은 α-amylase 처리구와 유사한 결과를 보였으며, glucoamylase는 고두밥에서 약 10 mg/ml의 glucose가 생성되어 maltose의 생성과는 달리 8가지 전처리 방법 중 최대의 glucose 생성을 보였다. α-amylase, β-amylase, glucoamylase 병행 처리한 경우는 α-와 β-amylase에 의해 가수분해 되어 생긴 말단에 glucoamylase가 작용하여 glucose의 생성이 증가되었다. 술덧의 당 함량 변화를 보면 쌀의 전처리 방법에 따라 최종 잔당 함량에 차이를 보여 감미료를 첨가하지 않고 멥쌀로도 단맛이 보완된 술을 제조할 수 있는 배합비와 제조공정이 가능하게 되었다.

와송추출물의 비만유발 ICR 마우스에서의 항비만 효과

이경선 ( Kyungsun Lee ) , 이형선 ( Hyeong-seon Lee )
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본 연구에서는 와송로부터 추출한 열수 추출물의 항비만 효과를 알아보기 위해 4주령의 수컷 쥐를 1주일간 적응시킨 후, 8주간 정상식이군을 제외한 모든 군에 고지방식이를 제공하여 비만을 유도하였다. 그 후 정상식이군, 고지방식이군, 2.5% 와송추출물 식이군, 5% 와송추출물 식이군으로 나누어 6주간 식이 투여를 실시하였다. 체중증가량은 고지방식 이군에서 유의적으로 증가하였으며, 와송추출물 첨가 식이군에서 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과는 식이섭취량에서 군간의 유의적 차이가 없었음에도 불구하고 체중증가량과 식이효율비가 와송추출물 첨가 식이군에서 탁월한 감소 효과를 보였다. 고지방 식이에 의한 혈청 중 총콜레스테롤, 중성지방, LDL-콜레스테롤의 증가는 와송추출물의 섭취로 인해 낮아졌으며, HDL-콜레스테롤의 현저한 증가를 가져왔다. 부고환 지방조직에서 관찰한 지방세포의 크기 또한 와송추출물 섭취군에서 정상군과 매우 유사한 형태를 보여준다. 위의 실험 결과를 종합할 때, 고지방 식이와 함께 공급한 와송추출물은 체중감소 및 체지방 축척의 억제와 더불어 혈중 지방 수준의 개선으로 다양한 비만 유래 질병에 대한 긍정적 영향을 미치는 것으로 판단된다.

동결분쇄에 따른 아로니아, 자몽, 서리태, 발아현미의 이화학적 특성

전형주 ( Hyeong-ju Jeon ) , 이일남 ( Il-nam Lee ) , 한예은 ( Ye-eun Han ) , 정호준 ( Ho-jun Jeong ) , 박하은 ( Ha-eun Park ) , 정주영 ( Ju-yeong Jung ) , 이진규 ( Jin-kyu Rhee )
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식품중의 영양성분을 잘 보존하고 섭취가 용이하며 소화가 잘 될 수 있는 가공방법의 최적화를 위하여 식품원료의 동결분쇄물과 일반분쇄물을 비교하였다. 단백질의 공급원으로 알려진 서리태는 동결분쇄한 것이 일반분쇄한 것에 비해 미세하나 에너지원으로서 영양성분 보존율(이하보존율)이 4.57% 높고, 미네랄은 큰 차이가 없었다. 특히, β-carotene의 경우, 동결분쇄가공분말에서 11.54% 높게 포함되어 있어 비타민 A의 전구물질인 공급에 유리함을 보였다. 아로니아의 총 안토시아닌은 동결분쇄가 453.49 mg으로 일반분쇄 158.98mg 보다 보존율이 높았다. 자몽에서 열에 약한 베타카로틴은 동결분쇄가 129.47%, 니아신은 439.39%로 동결분쇄가 보존율이 높았다. 발아현미는 동결분쇄에서 단백질, 탄수화물, 니아신이 107.74%, 103.87%, 156.52%로 각각 높았다. Protease에 의한 단백질 소화율은 일반분쇄에 비하여 아로니아가 120.5%, 서리태가 101.14%로 동결분쇄방법이 단백질 소화율이 높았다. 그러나, 자몽과 발아현미는 동결분쇄에서 94.06%와 93.14%로 소화율이 떨어졌다.

된장에서 분리한 Bacillus sp. BCNU 9171에 의한 바이오제닉 아민 생산 저해

박여진 ( Yeo Jin Park ) , 주우홍 ( Woo Hong Joo )
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Histamine, tyramine, cadaverine 및 putrescine과 같은 바이오제닉 아민은 소비자의 건강에 해로운 영향을 줄 수 있으므로 식품에서 독성 물질로 관리되어야 한다. 최근 몇 년동안, 바이오제닉 아민을 분해할 수 있는 미생물의 적용은 바이오제닉 아민 함량의 감소를 위한 새로운 방법이 되고 있다. 먼저 Bacillus sp. BCNU 9171 균주를 한국 전통발효 된장으로부터 분리하였다. 4개의 아민 생성 식중독 세균들에 의한 바이오제닉 아민 생산에 대한 Bacillus sp. BCNU 9171의 배양 상등액(CFS)의 저해율을 HPLC를 사용하여 조사하였다. 본 실험 결과는 10% (1 ml + 9 ml HDB), 25% (2.5 ml CFS + 7.5 ml HDB), 50% (5 ml CFS + 5 ml HDB) 및 75% (7.5 ml CFS + 2.5 ml HDB)의 네 가지 CFS 농도가 대조군에 비해 4가지 아민 생성균에 대한 바이오제닉 아민 생산을 87%까지 감소시켰음을 보여주고 있다. 이 결과는 아민 생성균에 의한 발효 식품에 의한 다량의 바이오제닉 아민이 축적되는 것을 막기 위해 발효식품 및 식품 안전용으로 Bacillus sp. BCNU 9171를 starter 균주로 이용 가능하다는 것을 보여주고 있다.

Lactobacillus plantarum을 이용한 산양삼 추출물의 진세노사이드 Rg1 및 Rg5의 함량 증대

권훈주 ( Hun-joo Kwon ) , 조윤지 ( Yun-ji Cho ) , 김명동 ( Myoung-dong Kim )
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발효식품으로부터 분리한 젖산균 중 α-rhamnosidase 효소활성을 보유한 젖산균 12점을 선별하였다. 효소활성이 우수한 Weissella confuse 1점, L. pentosus 1점과 효소활성이 우수하였던 4점의 L. plantarum 균주를 사용하여 진세노사이드 Rb1과 Re를 Rg1, Rg5로 각각 생물전환하였다. L.plantarum MBE/L2990 균주를 사용한 생물전환반응에서 Rg1과 Rg5의 함량이 각각 0.58 mg, 0.24 mg 가량 증가하였으며, 대조구로 사용한 L. plantarum KCTC21004 균주에 비해 약 56% 및 42% 우수한 생물전환 효율이었다. L. plantarum MBE/L2990 균주는 한국미생물자원센터에 KCTC18529P로 기탁하였다.
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화살나무 가지로부터 activity based fractionation에 의해 α-glucosidase 저해 활성 물질 compound 1-4을 분리하였고, 1HNMR, 13C NMR, 1H-1H COSY와 HMBC 등의 spectral data에 의해 구조를 결정하였다. Compound 1-4는 모두 flavonol 물질로 α-glucosidase에 대해 IC50 값이 각각 25.3, 17.1, 47.3과 35.1 μM로 positive control로 사용한 acarbose 보다 강한 활성을 나타내었다. 화살나무의 혈당 저하 기능의 유효성분으로 처음 동정된 Compound 1-4는 α-glucosidase에만 특이적 활성을 갖는 물질로 당뇨병 치료제로의 개발 가능성이 높은 물질로 사료된다.

홍조류(Eucheuma denticulatum)를 이용한 바이오에탄올 생산

김상원 ( Sang Won Kim ) , 곽승희 ( Seung Hee Gwak ) , 라채훈 ( Chae Hun Ra ) , 김성구 ( Sung-koo Kim )
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Hyperthermal acid hydrolysis pretreatment of Eucheuma denticulatum was carried out using 12% (w/v) seaweed slurry and 90 mM H3PO4 at 150℃ for 10 min. The use of Candida lusitaniae with adaptive evolu-tion was evaluated for ethanol fermentation. The levels of ethanol production by separate hydrolysis and fermentation (SHF) at 72 h with non-adapted and adapted C. lusitaniae were 10.1 g/l with ethanol yield (YEtOH) of 0.23, and 18.1 g/l with YEtOH of 0.45, respectively. Adaptive evolution was employed in this study to improve the efficiency of ethanol fermentation. Development of the SHF process could enhance the overall ethanol fermentation yields of the red seaweed E. denticulatum.

매립지 메탄 저감을 위한 바이오커버의 현장 적용 평가

정혜경 ( Hyekyeng Jung ) , 윤정희 ( Jeonghee Yun ) , 오경철 ( Kyung Cheol Oh ) , 전준민 ( Jun-min Jeon ) , 류희욱 ( Hee-wook Ryu ) , 조경숙 ( Kyung-suk Cho )
4,500
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본 연구에서는 생활 폐기물 매립지 현장에 파일럿 규모의 바이오커버(pilot-scale biocover, PBC) 2기를 설치하고, 240일동안 메탄 제거 효율을 모니터링하였다. 또한, 바이오커버 충전 소재를 채취하여 혈청병에서 잠재 메탄 산화능을 평가하였다. 바이오커버로 유입되는 메탄 농도는 23.7-47.9%(평균값 = 41.3%, 중간값 = 42.6%) 수준이었다. 토양, 지렁이 분변토 및 퇴비 혼합물(7:2:1, v/v)을 충전 소재로 구축한 PBC1의 메탄 제거 효율은 60.7-85.5%이었다. 토양, 지렁이 분변토, perlite 및 퇴비 혼합물(4:2:3:1, v/v)을 충전 소재로 구축한 PBC2의 표메탄 제거 효율은 29.2-78.5%이었다. 그러나, 바이오커버의 충전 소재 자체의 메탄 잠재 산화 능력이 우수함에도 불구하고(평균메탄산화속도 = 180-199 μg CH4· g packing material-1· h-1), 충전 소재의 다짐현상과 채널링이 발생하면 PBC1과 PBC2의 메탄 제거 효율은 0-30%로 저하되었다. 한편, 바이오커버의 메탄 제거 효율은 계절(외부 기온)에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 본 연구로부터 도출된 결과는 향후 매립지 현장에 실규모의 메탄 저감용 바이오커버를 설계하고 운전 조건을 구축하는데 유용하게 활용 가능하다.
5,300
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Statistical design of experiments was employed to optimize the media composition for the production of laccase from Bacillus sp. PK4. In order to find the key ingredients for the best yield of enzyme production from the selected eleven variables viz yeast extract, glucose, zinc sulphate, copper sulphate, potassium chloride, magnesium sulphate, calcium chloride, ferrous sulphate, sodium chloride, potassium dihydrogen phosphate (KH2PO4) and dipotassium hydrogen phosphate (K2HPO4), Plackett-Burman design was applied. The MgSO4, FeSO4, and CuSO4 showed positive estimate, and their concentration optimized further. The steepest ascent method and Box-Behnken method revealed that 1.5 mM MgSO4, 0.33 g/l FeSO4 and 1.41 mM CuSO4 were optimal for the laccase production by Bacillus sp. PK4. This optimization strategy leads to enhancement of laccase production from 2.13 U/ml to 40.79 U/ml. Agro-wastes residues replace the carbon source glucose in the optimized media namely sugarcane bagasse, wheat bran, rice husk, and groundnut shell, among these groundnut shells (117 U/ml) was found to enhance the laccase production significantly. The laccase produced by Bacillus sp. PK4 was found to have the potential to degrade persistent organic pollutant benzo[a]pyrene.

Characterization and Identification of Organic Selenium-enriched Bacteria Isolated from Rumen Fluid and Hot Spring Water

( A. M. Dalia ) , ( T. C. Loh ) , ( A. Q. Sazili ) , ( M. F. Jahromi ) , ( A. A. Samsudin )
5,100
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In the present study, the isolation of selenium (Se)-enriched bacteria from rumen fluid and hot spring water was carried out. Rumen fluid samples were taken from cannulated goats fed a basal diet and the water samples were collected from Selayang hot spring, Selangor- Malaysia. A total number of 140 Se-toler-ant isolates were obtained aerobically using an Se-enriched medium and spread plate technique. All the isolates were initially screened for the ability to transform the Se-containing medium to a red-orange cul-ture using a spectrophotometer. Twenty isolates of dark red-orange medium were selected for a screening of the highest Se-containing protein accumulating strains using the dialysis technique and icp.ms to mea-sure the Se content. Four isolates, identified as Enterobacter cloacae (ADS1, ADS7, and ADS11), and Klebsiella pneumoniae (ADS2) from rumen fluid origin, as well as, one isolate from hot spring water (Stenotro-phomonas maltophilia (ADS18)), were associated with the highest biomass organic Se-containing protein when grown in a medium enriched with 10 μg/ml sodium selenite. In addition, around 50 μg/100 μg of the absorbed inorganic Se was accumulated as an organic form. Organic Se-containing protein in all the selected strains showed antioxidant properties in the range of 0.306 to 0.353 Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) mg/ml. Therefore, these strains may offer a potential source of organic Se due to their Se-tolerant nature and higher biomass organic to inorganic Se ratio.
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