KR100921697B1 - 내염성 균주를 천연 식품 첨가제로 사용하는 방법 - Google Patents
내염성 균주를 천연 식품 첨가제로 사용하는 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100921697B1 KR100921697B1 KR1020070101469A KR20070101469A KR100921697B1 KR 100921697 B1 KR100921697 B1 KR 100921697B1 KR 1020070101469 A KR1020070101469 A KR 1020070101469A KR 20070101469 A KR20070101469 A KR 20070101469A KR 100921697 B1 KR100921697 B1 KR 100921697B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- glutamine
- activity
- strain
- klb13
- lactobacillus
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 title claims abstract description 13
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 title description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 65
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 65
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 34
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 240000006024 Lactobacillus plantarum Species 0.000 claims abstract description 14
- 235000013965 Lactobacillus plantarum Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 229940072205 lactobacillus plantarum Drugs 0.000 claims abstract description 14
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 11
- 102000009127 Glutaminase Human genes 0.000 claims abstract description 11
- 108010073324 Glutaminase Proteins 0.000 claims abstract description 11
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 40
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 235000013555 soy sauce Nutrition 0.000 claims description 5
- 240000004160 Capsicum annuum Species 0.000 claims description 2
- 235000008534 Capsicum annuum var annuum Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000007862 Capsicum baccatum Nutrition 0.000 claims description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 claims description 2
- 244000294411 Mirabilis expansa Species 0.000 claims description 2
- 235000015429 Mirabilis expansa Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001728 capsicum frutescens Substances 0.000 claims description 2
- 239000008101 lactose Substances 0.000 claims description 2
- 235000013536 miso Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000021110 pickles Nutrition 0.000 claims description 2
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 abstract description 39
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 abstract description 37
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 abstract description 10
- 239000002778 food additive Substances 0.000 abstract description 10
- 241000186610 Lactobacillus sp. Species 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 66
- 235000004554 glutamine Nutrition 0.000 description 63
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 10
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 229930195712 glutamate Natural products 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 6
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 6
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 6
- LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M monosodium L-glutamate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M 0.000 description 6
- 235000013923 monosodium glutamate Nutrition 0.000 description 6
- 239000004223 monosodium glutamate Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 101000950981 Bacillus subtilis (strain 168) Catabolic NAD-specific glutamate dehydrogenase RocG Proteins 0.000 description 5
- 102000016901 Glutamate dehydrogenase Human genes 0.000 description 5
- 229930182816 L-glutamine Natural products 0.000 description 5
- 238000007894 restriction fragment length polymorphism technique Methods 0.000 description 5
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 4
- 239000006872 mrs medium Substances 0.000 description 4
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 4
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 4
- 241000218588 Lactobacillus rhamnosus Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 3
- 235000021107 fermented food Nutrition 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 229930027945 nicotinamide-adenine dinucleotide Natural products 0.000 description 3
- BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N nicotinamide-adenine dinucleotide Chemical compound C1=CCC(C(=O)N)=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O2)N2C3=NC=NC(N)=C3N=C2)O)O1 BOPGDPNILDQYTO-NNYOXOHSSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 2
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 2-oxoglutaric acid Chemical compound OC(=O)CCC(=O)C(O)=O KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 2
- 240000006439 Aspergillus oryzae Species 0.000 description 2
- 235000002247 Aspergillus oryzae Nutrition 0.000 description 2
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000191938 Micrococcus luteus Species 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 2
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 2
- 150000002309 glutamines Chemical class 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 210000001215 vagina Anatomy 0.000 description 2
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 108010062877 Bacteriocins Proteins 0.000 description 1
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 1
- 238000009010 Bradford assay Methods 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004278 EU approved seasoning Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 238000003794 Gram staining Methods 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 229930195714 L-glutamate Natural products 0.000 description 1
- 240000001046 Lactobacillus acidophilus Species 0.000 description 1
- 235000013956 Lactobacillus acidophilus Nutrition 0.000 description 1
- 244000199885 Lactobacillus bulgaricus Species 0.000 description 1
- 235000013960 Lactobacillus bulgaricus Nutrition 0.000 description 1
- 241000218492 Lactobacillus crispatus Species 0.000 description 1
- 241000186673 Lactobacillus delbrueckii Species 0.000 description 1
- 240000002605 Lactobacillus helveticus Species 0.000 description 1
- 235000013967 Lactobacillus helveticus Nutrition 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 240000007591 Tilia tomentosa Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 1
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001055 chewing effect Effects 0.000 description 1
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000009615 deamination Effects 0.000 description 1
- 238000006481 deamination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 description 1
- SPCNPOWOBZQWJK-UHFFFAOYSA-N dimethoxy-(2-propan-2-ylsulfanylethylsulfanyl)-sulfanylidene-$l^{5}-phosphane Chemical compound COP(=S)(OC)SCCSC(C)C SPCNPOWOBZQWJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 235000021109 kimchi Nutrition 0.000 description 1
- 229940039695 lactobacillus acidophilus Drugs 0.000 description 1
- 229940004208 lactobacillus bulgaricus Drugs 0.000 description 1
- 229940054346 lactobacillus helveticus Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000019462 natural additive Nutrition 0.000 description 1
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000007918 pathogenicity Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N triammonium citrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002229 urogenital system Anatomy 0.000 description 1
- 238000011121 vaginal smear Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
- A23L27/88—Taste or flavour enhancing agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L11/00—Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
- A23L11/50—Fermented pulses or legumes; Fermentation of pulses or legumes based on the addition of microorganisms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
- A23L29/065—Microorganisms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2400/00—Lactic or propionic acid bacteria
- A23V2400/11—Lactobacillus
- A23V2400/169—Plantarum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/07—Bacillus
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Botany (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 락토바실러스 속 유산균에 속하는 내염성 균주를 천연 식품 첨가제로 사용하는 식품의 풍미 향상 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내염성이고 글루타미네이즈 활성이 40 U/㎎ 이상인 락토바실러스 속 유산균을 식품 제조과정에 첨가하는 단계를 포함하는 식품의 풍미 향상 방법에 관한 것이다. 본원발명의 내염성이며, 강한 글루타미네이즈 활성을 갖는 신규 락토바실러스 플란타룸 KLB13 균주(수탁번호: KCTC 11185BP)는 식품의 풍미를 향상시키는 데에 유용하게 이용될 수 있다.
천연 식품 첨가제, 락토바실러스, 글루타미네이즈
Description
본 발명은 락토바실러스 속 유산균에 속하는 내염성 균주를 천연 식품 첨가제로 사용하는 식품의 풍미 향상 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내염성이고 글루타미네이즈 활성이 40 U/㎎ 이상인 락토바실러스 속 유산균을 식품 제조과정에 첨가하는 단계를 포함하는 식품의 풍미 향상 방법에 관한 것이다.
현재 각종 식품 첨가제로 화학조미료인 MSG(Monosodium glutamate; 모노소듐 글루타민산염)가 널리 사용되고 있으며, 그 소비량은 꾸준히 증가하고 있다. 글루타민은 버섯, 육류, 김, 토마토 등 자연 식품에 단백질의 일부분으로 존재하며, 글루타민을 자연식품에서 섭취했을 때에는 부작용이나 병적 증세가 나타나지 않지만, 화학적인 방법으로 합성한 MSG를 식품 첨가제로 사용하였을 때 경우에 따라 독성을 띄기도 한다(Tiziana P et al ., Food Chemistry 104(4):1712-1717, 2007). 그리고 화학조미료(MSG)를 과다섭취함으로써, MSG에 민감한 사람들에게서 '중국 음식점 증후군(Chinese Restaurant Syndrome)', '암과의 관련성'(고온에서는 발암물질로 변 할 수 있음), '천식과의 관련성' 등이 나타난다고 보고된 바 있다. 이 같은 현상은 서구화된 식생활로 화학조미료의 사용이 늘어나면서, 영양섭취에 중요한 천연식품을 덜 사용하게 됨에 따라 나타나게 되었다.
이에, 최근 식품 첨가제나 성분으로서 인체 내 건강에 이로움을 주는 천연 식품 첨가제에 대한 관심이 대두하고 있다. 식생활의 서구화에 따라 각종 성인병 발병의 주요 원인이 식생활에 있다는 것이 밝혀지면서 생명체(동물, 식물, 미생물)와 효소로부터 인체의 생리기능을 향상시키는 기능성 물질을 찾는 연구가 함께 이루어지고 있다. 그 중에서 음식의 맛을 증진시킬 수 있는 상업적으로 중요한 효소로 알려져 있는 글루타미네이즈(glutaminase) 효소를 대표적인 예로 들 수 있다.
글루타미네이즈는 L-글루타민을 L-글루타민산염으로 탈아민화시키는 촉매역할을 하며, 식품에 첨가하였을 때 맛을 증진시키는 효과를 가지고(Hodson & Linden, Physiology & Behavior 89(5):711-717, 2006), 일반적으로 간장과 같은 발효식품에 맛을 제공하는 중요한 효소로 알려져 있다. 상기 글루타민산염의 소듐 염 성분은 음식에 첨가하였을 때 맛을 내는 역할을 하며, 효모나 곰팡이뿐만 아니라 박테리아를 포함한 미생물 어디에나 포함되어있어, 발효식품의 첨가제로 널리 쓰인다(Naohisa M et al., J. Bioscience & Bioengineering, 2005). 글루타민산염 생성에 가장 큰 역할을 수행하는 글루타미네이즈는 대체로 온도나 열에 대한 안정성을 보이며, 염에 대한 내성이 높아 식품가공과정에서의 환경 변화 조건에 견딜 수 있기 때문에(Lapufade P et al ., Appl Environ Microbiol 64:2485-2489, 1998) 식품첨가제로서 사용이 가능하다. 글루타민의 물질대사에는 많은 효소들이 관계하 는데 그 중에서 글루타민산염 생성에서 글루타미네이즈가 가장 큰 역할을 한다.
인간의 구강계, 소화계 및 비뇨 생식계의 정상균총으로 서식하는 락토바실러스 속 유산균(Lactobacillus spp.)은 젖산을 생성하여 pH를 산성화시켜 병원성을 무력화시키며, 락토바실러스 속 유산균에 의해 생성된 항생물질인 박테리오신(bacterocin)은 여러 가지 병원성 균의 생육을 억제한다(Goossens D et al ., Dig Dis Sci 37:44-50, 2005; Hiller SL et al ., Clin Infect Dis 16:S273-281, 1991; Karine V et al ., J Bacteriol 70:2057- 2064, 2002; Ouwehand AC et al ., Antonie van Leeuvenhoek 82:279-289, 2002). 이와 같은 특징을 갖는 락토바실러스 속 유산균은 인간과 동물의 식이요법 치료제와 정장제로 사용되는 프로바이오틱스(probiotics)로 많은 연구가 되어있다(Talarico TL et al ., Antimicrob Agents Chemother 32:1854-1858, 1988; Wolf BW et al., Food Chem Toxicol 36:1085-1094, 1998).
프로바이오틱스 균주의 대표적인 예로, 락토바실러스 플란타룸 ( Lactobacillus plantarum ), 락토바실러스 에시도필러스( Lactobacillus acidophilus ), 락토바실러스 헬베티쿠스 ( Lactobacillus helveticus ), 락토바실러스 불가리쿠 스( Lactobacillus bulgaricus ), 락토바실러스 람노수스 ( Lactobacillus rhamnosus ) 및 락토바실러스 델브루에키이( Lactobacillus delbrueckii ) 같은 몇몇 종은 염에 내성이 높고, 열에 대한 안정성도 높은 것으로 연구되었다(Erwin G et al., J Bacteriol 180:4718-4723, 1998; Jaya P et al ., Appl Envir Microbiol 69:917-925, 2003). 이에 락토바실러스 속 유산균은 동물의 사료, 거름, 우유 및 유제품뿐만 아니라 다양한 식품에 천연 첨가제로 사용되어 식품의 안정성, 점성 및 분산성 등에 중요한 효과를 제공하며, 동/식물성 식품의 섭취 시 저작에도 중요한 역할을 한다. 그 중에서 특히 락토바실러스 불가리쿠스를 이용한 유제품 산업이 많이 이용되고 있다.
이에 본 발명자들은 MSG를 대체할 미생물 유래의 글루타민산염을 생성하기 위해, 프로바이오틱스로 널리 알려져 이용되고 있는 락토바실러스 속 유산균으로부터 내염성이며 높은 글루타미네이즈 활성을 나타내는 균주들을 선별하고 상기 균주들의 최적활성 조건과 안정성을 측정함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 식품 내 글루타민산염을 생성하는 데 있어, 내염성이며 높은 글루타미네이즈 활성을 띄는 프로바이오틱스인 락토바실러즈 종을 천연 식품 첨가제로 이용하는 식품을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내염성이고 글루타미네이즈 활성이 40 U/㎎ 이상인 락토바실러스 속 유산균을 식품 제조과정에 첨가하는 단계를 포함하는 식품의 풍미 향상 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 내염성이고 글루타미네이즈 활성이 40 U/㎎ 이상의 락토바실러스 속 유산균인 락토바실러스 플란타룸 KLB13 균주(수탁번호: KCTC 11185BP)을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 내염성이고 글루타미네이즈 활성이 40 U/㎎ 이상인 락토바실러스 속 유산균을 식품 제조과정에 첨가하는 단계를 포함하는 식품의 풍미 향상 방법을 제공한다.
상기 식품은 고염식품인 것으로 상기 고염식품에는 장류, 젖갈류 및 장아찌 류 등이 포함된다. 또한, 상기 장류는 간장, 고추장 및 된장 등이 있다.
상기 락토바실러스 속 유산균은 건강한 한국 여성의 질에서부터 분리된 것으로 내염성이며 상기 종의 글루타미네이즈는 높은 활성을 나타낸다. 상기 락토바실러스 속 유산균은 1.3M 이상으로 NaCl이 포함된 배지에서 성장가능한 내염성 균주이며, 40 U/mg 이상의 높은 글루타미네이즈 활성을 갖는다. 상기 1.3M 이상의 내염성 균주에는 KLB13, KLB14, KLB19, KLB20, KLB21, KLB30, KLB83, KLB95 및 KLB96의 균주들이 포함된다(표 1 참조). 또한 40 U/mg 이상의 높은 글루타미네이즈 활성을 갖는 균주에는 KLB1, KLB3, KLB6, KLB13, KLB21, KLB33, KLB39, KLB70 및 KLB96의 균주들이 포함된다(표 2 참조). 아울러, 1.3M 이상의 내염성 균주이며 40 U/mg 이상의 높은 글루타미네이즈 활성을 갖는 균주에는 KLB13, KLB21 및 KLB96의 균주들이 포함된다(도 3 참조).
KLB13 및 KLB96의 균주들은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)으로 동정 되었고, KLB21은 락토바실러스 크리스파투스(Lactobacillus crispatus)으로 동정 되었다(도 4 참조). 락토바실러스 플란타룸은 최초에 식물로부터 분리되었고, 김치와 같은 한국 발효 음식에 널리 사용되며 각종 식품 첨가제로 널리 인증받고 있어, 상기 락토바실러스 플란타룸 KLB13(이하, KLB13; 수탁번호: KCTC 11185BP) 및 락토바실러스 플란타룸 KLB96(이하, KLB96)의 균주들은 적량, 적정한 방법으로 식품에 첨가하여 사용할 수 있음은 당연할 것이다.
상기 KLB13 및 KLB96의 균주의 글루타미네이즈의 최적 NaCl 농도는 5% NaCl이다(도 5 참조). 또한, 상기 KLB13 균주의 글루타미네이즈 활성의 최적 온도는 50℃이고, KLB96 균주의 글루타미네이즈 활성의 최적 온도는 40 내지 50℃이다(도 6 참조). KLB13 균주는 60℃에서도 70% 이상의 글루타미네이즈 활성 안정성을 나타내고, KLB96 균주는 50℃까지 70% 이상의 글루타미네이즈 활성 안정성을 나타낸다(도 7 참조). 아울러, KLB13 및 KLB96 균주의 글루타미네이즈의 최적 pH는 pH 7이다(도 8 참조). KLB13 및 KLB96 균주 모두 pH 5 내지 9의 넓은 범위에서 높은 안정성을 나타낸다(도 9 참조).
본 발명의 KLB13 및 KLB96 균주 즉, Lactobacillus plantarum의 글루타미네이즈의 특성을 다른 미생물 유래(Lactobacillus rhamnosus , Aspergillus oryzae , Micrococcus luteus)의 글루타미네이즈의 특성과 비교하였다. 간장 발효시 염 농도인 3M NaCl에서는 KLB13 및 KLB96 균주를 포함한 Lactobacillus spp.의 글루타미네이즈는 다른 미생물 유래 글루타미네이즈 보다 높은 활성을 유지하였다. 최적 반응온도에 대해서는 Aspergillus oryzae(30℃)를 제외한 균주의 글루타미네이즈가 40 내지 50℃에서 최적 활성을 나타냈다. 또한, Lactobacillus spp. 유래 글루타미네이즈의 최적 pH는 pH 7.0인데 반해 나머지 미생물들의 글루타미네이즈는 염기성 pH에서 최고 활성을 보였다. 상기 KLB13 및 KLB96 균주는 타 균주에 비해 좀 더 넓은 범위의 pH에서 안정성을 나타내었다(표 3 참조).
또한, 본 발명은 내염성이고 글루타미네이즈 활성이 40 U/㎎ 이상의 락토바실러스 속 유산균인 락토바실러스 플란타룸 KLB13 균주(수탁번호: KCTC 11185BP)을 제공한다.
상기 KLB13 균주(수탁번호: KCTC 11185BP)의 글루타미네이즈의 최적 NaCl 농도는 5% NaCl이고(도 5 참조), 글루타미네이즈 활성의 최적 온도는 50℃이다(도 6 참조). 또한 KLB13 균주는 60℃에서도 70% 이상의 글루타미네이즈 활성 안정성을 나타내고(도 7 참조), 글루타미네이즈의 최적 pH는 pH 7이다(도 8 참조). 아울러, KLB13 균주는 pH 5 내지 9의 넓은 범위에서 높은 안정성을 나타낸다(도 9 참조).
본원발명의 내염성이며, 강한 글루타미네이즈 활성을 갖는 신규 락토바실러스 플란타룸 KLB13 균주(수탁번호: KCTC 11185BP)는 식품의 풍미를 향상시키는 데에 유용하게 이용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 비교예에 한정되는 것은 아니다.
<
실시예
1> 내염성 균주 선별
<1-1> 균주 및 배양 조건
본 연구에 사용한 균주는 한국여성의 질로부터 분리한 락토바실러스 속 유산균을 대상으로 실험을 수행하였다.
질 도말로부터 유산균을 분리하기 위하여 유산균 선택배지인 로고사(Rogosa) 아가 플레이트에 스트리킹(streaking) 한 후에 이 플레이트를 37℃, 24~48시간 동안 촛불명(candle jar) 또는 혐기성 배양실(anaerobic chamber)에서 즉시 배양하였다. 단일 콜로니를 얻기 위하여 여러 번 로고사 아가 플레이트에 스트리킹하여 단일 콜로니를 얻었다. 각 시료들에 코드 번호(KLB)를 임의로 지어준 후 그람-염색, 카탈라아제 검사(catalse test) 및 현미경 관찰을 통하여 유산균임을 증명하였다.
상기 방법으로 분리된 유산균을 MRS 배지(1 ℓ 기준으로 글루코오스 20 g, 펩톤 No.3 10 g, 비프 추출액 10 g, 효모 추출액 5 g, 소듐 아세테이트 5 g, 암모늄 시트레이트 2 g, K2HPO4 2 g, 트윈 80 1 g, FeSO4·7H2O 35 mg, MgSO4 575 mg, MnSO4·7H2O 120 mg)를 사용하여 37℃에서 12시간 동안 혐기적 조건으로 정치배양 하였다.
<1-2> 염도 스트레스
MIC
실험
실시예 1-1의 방법으로 배양된 락토바실러스 속 유산균을 대상으로 높은 내염성의 균주를 선별하고자 하였다.
페트리 디쉬를 기울인 상태에서 액체상태의 3M NaCl이 포함된 1.5% 아가 MRS 배지를 부어서 굳힌 후, 페트리 디쉬를 수평이 되게 한 후, 2%의 락토바실러스 속 유산균이 접종된 0.7% 아가 MRS 배지를 그 위에 부어 굳힌다. 37℃ 인큐베이터에서 24 시간 배양한 후, 전체 페트리 디쉬의 길이(A)와 미생물이 자린 길이(B)를 측정하여(도 2) 수학식 1에 의해 각 균주의 내염성을 계산하였다.
그 결과, 0.5M에서부터 1.5M에까지 내염성이 다양하게 나타났음을 확인하였고, 계산 값이 1.3M 이상 되는 내염성이 높은 KLB13, KLB14, KLB19, KLB20, KLB21, KLB30, KLB83, KLB95 및 KLB96의 9 개 균주를 선정하였다(표 1).
<
실시예
2>
글루타미네이즈
활성 측정
실시예 1의 방법으로 선별된 내염성 균주 9 개 균주를 포함한 본 발명의 락토바실러스 속 유산균 107 개 균주 중 총 64 개 균주의 글루타미네이즈 활성을 측정하였다.
도 1에서 설명하였듯이 글루타민은 글루타미네이즈에 의해 글루타민산염으로 탈아민화되고, 글루타민산염은 다시 조효소 NAD+ 및 글루탐산탈수소효소(glutamate dehydrogenase; GLDH)에 의해 2-옥소글루타르산과 NADH로 변환된다. 상기 과정에서 NAD+에서 NADH로의 변화는 분광학적으로 결정할 수 있다. 즉, NADH는 340 nm인 파장의 빛에 흡수 극대값을 가진다. 글루탐산탈수소효소(glutamate dehydrogenase)는 글루타민산염이 산화되고 이것이 가수분해되어 2-옥소글루타르산과 암모니아를 생성하는 반응을 촉매 하는 탈수소효소로, 반응에 피리딘 뉴클레오티드를 필요로 하는 유일한 탈수소효소이다(Kleerebezem M et al ., Proc Natl Acad Sci USA 100:1990-1995, 2003; Makarova K et al ., Proc Natl Acad Sci USA 103:15611-15616, 2006). 이에 글루탐산탈수소효소의 활성을 측정함으로써 글루타미네이즈의 활성을 간접적으로 측정하였다.
<2-1> 시료 준비
MRS 배지를 사용하여 37℃에서 12시간 동안 혐기적 조건으로 정치배양 한 세포 배양액 5 mL를 13,000 rpm에서 원심분리한 후 PBS 완충액으로 현탁하여 세척하였다. 다시 원심분리한 후 상등액을 제거하고 12 mL의 0.75M 생리식염수로 현탁한 후, 20%로 앰피실린을 첨가하고 10초 간격의 펄스를 주어 2분간 소니케이터로 세포를 파쇄하였다. 세포 파쇄 과정은 얼음 상에서 수행하였다.
<2-2>
글루타미네이즈
활성 측정
37℃에서 5분 동안 L-글루타민 용액과 아세테이트 완충액을 평형시킨 후, 실시예 2-1의 방법으로 준비한 시료 0.2 mL을 첨가하고 다시 10분간 37℃에서 반응시켰다. 0.75N 과염소산(perchloric acid) 용액으로 반응을 중지시켰고, 1.5N 소듐 아세테이트로 중화시켰다. 8,000 rpm에서 5분 동안 원심분리 한 후, 상등액 50 ㎕를 취해서 0.25M 하이드록실아민(hydroxylamine) 완충액(pH 8.0, 20mM EDTA), 10mM NAD+ 용액, ddH2O 및 770 U/㎖ GLDH(Sigma - Aldrich, USA)혼합물에 첨가하였다. 37℃에서 30분간 반응시킨 후 340 nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. 수학식 2에 의해 부피 활성(U/㎖)을 계산하였다. A 시료는 상기 방법에 의해 측정된 흡광도를 의미하고, A0는 상기 방법에서 시료의 투입과 과염소산의 투입 순서를 바꾸어서 측정한 대조군의 흡광도를 의미하였다.
질량 활성(U/mg)을 계산하고자 단백질 양을 Bradford 방법에 의해 측정하였다. 수학식 3에 의해 질량 활성(U/mg)을 계산하였다. C 는 시료 내의 글루타미네이즈의 함량(㎎/㎖)을 의미하였다.
그 결과, 총 43 개의 균주가 글루타미네이즈 활성을 나타내었고, 그 중 활성이 높은 KLB1, KLB3, KLB6, KLB13, KLB21, KLB33, KLB39, KLB70 및 KLB96의 9 개 균주를 선정하였다(표 2).
또한 상기 결과와 실시예 1의 결과를 비교함으로써 내염성이면서 글루타미네이즈 활성이 높은 KLB13, KLB21 및 KLB96의 3 개 균주를 선정하였다(도 3)
<2-3> 균주 동정
실시예 2-2의 방법으로 선별된 KLB13, KLB21 및 KLB96 균주를 RFLP(restriction fragment length polymorphism)를 이용하여 동정하였다.
각 균주들을 대상으로 정방향 프라이머(서열번호 1: CCCAAGCTTAGAGTTTGATCCTGGCTCAG) 및 역방향 프라이머(서열번호 2: ACGCGTCGACAAGGAGGTGATCCAGCC)를 이용하여 전변성: 94℃에서 55분, 35 회 반복(변성: 94℃에서 1분, 어닐링 56℃에서 30초, 신장: 72℃에서 2분) 최종신장: 72℃에서 5분의 조건으로 16S PCR을 수행한 후 상기 PCR 반응 산물을 여러 종류의 제한효소(AluI, HaeIII, HinfI, MspI, CfoI; Roche, 스위스)로 각각 반응시켰다. 전기영동으로 상기 제한효소들에 의해 잘려진 패턴을 확인하고, RFLP 분석용 프로그램[NTSYS-pc (numerical taxonomy system of multivariate statustical programs); Applied Biostatistics Inc, USA]을 이용하여 비슷하게 나온 패턴별로 그룹을 지정해주었다.
그 결과, KLB13과 KLB96 균주는 Lactobacillus plantarum으로 동정 되었고, KLB21은 Lactobacillus crispatus로 동정 되었다(도 4). 또한, 상기 KLB13 균주의 16s rDNA 염기서열(서열번호 3)을 분석한 결과 Lactobacillus plantarum으로 동정 되었다.
<
실시예
3> KLB13 및 KLB96 균주의
글루타미네이즈
최적 활성 조건
<3-1>
NaCl
농도에 따른
글루타미네이즈
최적 활성 조건
실시예 2-2의 방법으로 KLB13 및 KLB96 균주의 글루타미네이즈 활성을 측정함에 있어서, L-글루타민 용액과 아세테이트 완충액을 평형 시킨 후, 실시예 2-1의 방법으로 준비한 시료 0.2 ㎖을 첨가한 상태의 NaCl 농도가 각각 0, 5, 10, 15, 20, 25가 되도록 하였다. 그 후 37℃에서 10분간 반응한 후, NaCl 농도에 변화를 준 시료와 대조군인 글루타미네이즈에 대한 반응을 멈추게 하는 과염소산을 먼저 첨가한 시료를 흡광도 625 ㎚에서 각각 측정하였다. 수학식 2 및 수학식 3에 의해 부피 활성(U/㎖) 및 질량 활성(U/㎎)을 계산하였다.
그 결과, KLB13 및 KLB96 균주 모두 5% NaCl에서 글루타미네이즈 활성이 가장 높았고, 10 내지 25%까지 NaCl 농도가 증가함에 따라서 글루타미네이즈 활성 감소에 있어서 KLB96 균주가 KLB13 균주보다 그 감소폭이 더 컸다(도 5).
<3-2> 반응 온도에 따른
글루타미네이즈
최적 활성 조건
실시예 2-2의 방법으로 KLB13 및 KLB96 균주의 글루타미네이즈 활성을 측정함에 있어서, L-글루타민 용액과 아세테이트 완충액을 평형 시킨 후, 실시예 2-1의 방법으로 준비한 시료 0.2 ㎖을 첨가한 상태에서 20, 30, 40, 50, 60 및 70℃에서 10분간 반응시켰다. 각 온도별로 반응시킨 시료와 대조군인 글루타미네이즈에 대한 반응을 멈추게 하는 과염소산을 먼저 첨가한 시료를 흡광도 625 ㎚에서 각각 측정하였다. 수학식 2 및 수학식 3에 의해 부피 활성(U/㎖) 및 질량 활성(U/㎎)을 계산하였다.
그 결과, KLB13 균주는 50℃에서 글루타미네이즈 활성이 가장 높았고, KLB96 균주는 40℃에서 가장 높은 활성을 나타냈지만 50℃에서도 비슷한 수준의 높은 활성을 나타냈다(도 6).
또한, KLB13 균주는 60℃에서도 70% 이상의 글루타미네이즈 활성 안정성을 나타냈으나, KLB96 균주는 40℃까지는 KLB13 균주와 비슷한 활성 안정성을 보이다가 60℃에서는 50%까지 활성 안정성이 하락하였다(도 7).
<3-3>
pH
에 따른
글루타미네이즈
최적 활성 조건
실시예 2-2의 방법으로 KLB13 및 KLB96 균주의 글루타미네이즈 활성을 측정함에 있어서, L-글루타민 용액과 아세테이트 완충액을 평형 시킨 후, 실시예 2-1의 방법으로 준비한 시료 0.2 ㎖을 첨가한 후, 각 시료의 pH가 3, 5, 7, 9 및 11이 되도록 보정하였다. 이때 사용한 완충용액은 pH 3과 pH 5로의 보정을 위해서 0.1M 시트리산(citric acid)을 사용하였고, pH 9 와 11로의 보정을 위서는 Tris-HCl을 사용하였다. pH 7로의 보정을 위해서 Tris-HCl 완충용액과 1N NaOH를 이용하여 보정하였다.
그 후 37℃에서 10분간 반응한 후, 각 pH별 시료와 대조군인 글루타미네이즈에 대한 반응을 멈추게 하는 과염소산을 먼저 첨가한 시료를 흡광도 625 ㎚에서 각각 측정하였다. 수학식 2 및 수학식 3에 의해 부피 활성(U/㎖) 및 질량 활성(U/㎎)을 계산하였다.
그 결과, KLB13 및 KLB96 균주 모두 pH 7에서 글루타미네이즈 활성이 가장 높았고, 낮은 pH 보다 높은 pH에서 좀 더 높은 활성을 보였다. 또한, KLB13 균주가 pH 조건 변화에 따라 나타낸 활성이 KLB96 균주보다 더 높았다(도 8).
또한, KLB13 및 KLB96 균주 모두 pH 5 내지 9의 넓은 범위에서 높은 안정성을 나타냈고, 낮은 pH(pH 3)에서는 활성이 소실된 것에 반해 높은 pH(pH 11)에서는 50% 정도의 활성을 유지하는 것으로 나타났다(도 9).
<
비교예
>
글루타미네이즈
특성 비교
본 발명의 KLB13 및 KLB96 균주 즉, Lactobacillus plantarum의 글루타미네이즈의 특성을 다른 미생물 유래의 글루타미네이즈의 특성과 비교하였다.
Aspergillus oryzae(Naohisa MK et al ., J. Bioscience & Bioengineering, 100: 576-578, 2005)와 Micrococcus luteus(Naohisa MK et al ., J. Bioscience & Bioengineering, 100: 576-578, 2005) 및 Lactobacillus rhamnosus(Alexandra WZ et al ., J Mol Catal 32:862-867, 2002)의 세 균주를 선택하여 기질, 내염성, 최적 온도, 최적 pH 및 pH 안정성을 비교하였다.
그 결과, 간장 발효시 염 농도인 3M NaCl에서는 Lactobacillus spp.의 글루타미네이즈가 다른 미생물 유래 글루타미네이즈 보다 높은 활성을 유지함을 알 수 있었다. 최적 반응온도에 대해서는 Aspergillus oryzae(30℃)를 제외한 균주의 글루타미네이즈가 40 내지 50℃에서 최적 활성을 나타냈다. 또한, Lactobacillu spp. 유래 글루타미네이즈의 최적 pH는 pH 7.0인데 반해 나머지 미생물들의 글루타미네이즈는 염기성 pH에서 최고 활성을 보였다. 본 발명에 의해 선별된 두 균주는 타 균주에 비해 좀 더 넓은 범위의 pH에서 안정성을 나타내었다(표 3).
도 1은 글루타민 대사작용 과정과 주요 효소의 반응을 나타낸 도이다.
도 2는 사면 배지를 응용한 내염성 측정 방법을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 내염성 균주들의 글루타미네이즈 활성을 비교한 도이다.
도 4는 RFLP(Restriction fragment length polymorphism)를 이용한 KBL 13 균주 및 KLB96 균주의 동정결과를 나타낸 도이다.
도 5는 NaCl 농도에 따른 글루타미네이즈 활성을 나타낸 도이다.
도 6은 온도에 따른 글루타미네이즈 최적 활성을 나타낸 도이다.
도 7은 온도에 따른 글루타미네이즈 안정성을 나타낸 도이다.
도 8은 pH에 따른 글루타미네이즈 최적 활성을 나타낸 도이다.
도 9는 pH에 따른 글루타미네이즈 안정성을 나타낸 도이다.
<110> INHA-INDUSTRY PARTNERSHIP INSTITUTE
<120> Method for using high osmotic pressure tolerant strain as natural
flavor
<130> 7P-08-41
<160> 3
<170> KopatentIn 1.71
<210> 1
<211> 29
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> 16s PCR Forward primer
<400> 1
cccaagctta gagtttgatc ctggctcag 29
<210> 2
<211> 27
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> 16s PCR Reverse primer
<400> 2
acgcgtcgac aaggaggtga tccagcc 27
<210> 3
<211> 1250
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> 16S rDNA of Lactobacillus sp. KLB 213 sequeces
<400> 3
cgcgttggga gctctcccat atggtcgacc tgcaggcggc cgcgaattca ctagtgattc 60
ccaagcttag agtttgatcc tggctcagga cgaacgctgg cggcgtgcct aatacatgca 120
agtcgaacga actctggtat tgattggtgc ttgcatcatg atttacattt gagtgagtgg 180
cgaactggtg agtaacacgt gggaaacctg cccagaagcg ggggataaca cctggaaaca 240
gatgctaata ccgcataaca acttggaccg catggtccga gcttgaaaga tggcttcggc 300
tatcactttt ggatggtccc gcggcgtatt agctagatgg tggggtaatg gctcaccatg 360
gcaatgatac gtagccgacc tgagagggta atcggccaca ttgggactga gacacggccc 420
aaactcctac gggaggcagc agtagggaat cttccacagt ggacgaaagt ctgatggagc 480
aacgccgcgt gagtggagaa gggtttcggc tcgtaaaact ctgttgttaa agaagaacat 540
atctgagagt aactgttcag gtattgacgg tatttaacca gaaagccacg gctaactaca 600
agcattccgc ctggggagta cgcccgcaag gctgaaactc aaaggaattg acgggggccc 660
gcacaagcgg tggagcatgt ggtttaattc gaagctacgc gaagaacctt accaggtctt 720
gacatactat gcaaatctaa gagattagac gttcccttcg gggacatgga tacaggtggt 780
gcatggttgt cgtcagctcg tgtcgtgaga tgttgggtta agtcccgcaa cgagcgcaac 840
ccttattatc agttgccagc attaagttgg gcactctggt gagactgccg gtgacaaacc 900
ggaggaaggt ggggatgacg tcaatcatca tgccccttat gacctgggct acacacgtgc 960
tacaatggat ggtacaacga gttgcgaact cgcgagagta agctaatctc ttaaagccat 1020
tctcagttcg gattgtaggc tgcaactccc tacatgaagt cggaatcgct agtaatcgcg 1080
gatcagcatg ccgcggtgaa tacgttcccg ggccttgtac acaccgcccg tcacaccatg 1140
agagtttgta acacccaaag tcggtggggt aaccttttag gaaccagccg cctaaggtgg 1200
gacagatgat tagggtgaag tcgtaacaag gtagccgtag gagaacctgc 1250
Claims (11)
- 내염성이고 글루타미네즈 활성이 40 U/㎎ 이상인 락토바실러스 플란타룸 KLB13(수탁번호: KCTC 11185BP) 유산균 균주를 고염식품 제조과정에 첨가하는 단계를 포함하는 식품의 풍미 향상 방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서 고염식품은 장류, 젖갈류 및 장아찌류로 구성되는 것을 특징으로 하는 식품의 풍미 향상 방법.
- 제 3항에 있어서, 장류는 간장, 고추장 및 된장으로 구성되는 것을 특징으로 하는 식품의 풍미 향상 방법.
- 제 1항에 있어서, 락토바실러스 플란타룸 KLB13 균주는 1.3M 이상으로 NaCl이 포함된 배지에서 성장가능한 내염성 균주인 것을 특징으로 하는 식품의 풍미 향상 방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 락토바실러스 플란타룸 KLB13 균주의 글루타미네이즈의 활성은 NaCl 농도는 0 내지 15%, 온도는 30 내지 60℃ 및 pH는 5 내지 9에서 유지되는 것을 특징으로 하는 식품의 풍미 향상 방법.
- 제 1항에 있어서, 락토바실러스 플란타룸 KLB13 균주의 글루타미네이즈의 최적 활성 조건은 NaCl 농도는 5%, 온도는 50℃ 및 pH는 7인 것을 특징으로 하는 식품의 풍미 향상 방법.
- 삭제
- 삭제
- 내염성이고 글루타미네즈 활성이 40 U/㎎ 이상의 락토바실러스 플란타룸 KLB13 균주(수탁번호: KCTC 11185BP).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070101469A KR100921697B1 (ko) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | 내염성 균주를 천연 식품 첨가제로 사용하는 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070101469A KR100921697B1 (ko) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | 내염성 균주를 천연 식품 첨가제로 사용하는 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090036343A KR20090036343A (ko) | 2009-04-14 |
| KR100921697B1 true KR100921697B1 (ko) | 2009-10-15 |
Family
ID=40761358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070101469A KR100921697B1 (ko) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | 내염성 균주를 천연 식품 첨가제로 사용하는 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100921697B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160141581A (ko) | 2015-06-01 | 2016-12-09 | 주식회사 네이처웍스 | 발효 식품의 품질개선을 위한 식품첨가제, 이를 이용하여 제조된 장류 및 이의 제조방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101337512B1 (ko) * | 2010-07-30 | 2013-12-06 | 주식회사 웰빙엘에스 | 식물성유산균 및 소금으로 발효숙성시키는 것을 특징으로 하는 발효명란 |
| KR101293692B1 (ko) * | 2011-09-19 | 2013-08-06 | 한경호 | 투명간장의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 투명간장 및 유산균 배양방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990065689A (ko) * | 1998-01-16 | 1999-08-05 | 박인배 | 유산균 발효 된장 및 청국장 |
| KR100491828B1 (ko) * | 1996-08-19 | 2005-08-05 | 소시에떼 데 프로듀이 네슬레 소시에떼아노님 | 조미료의 제조 방법 |
| JP2006246840A (ja) | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Yamamori Kk | 機能性食品の製造法 |
-
2007
- 2007-10-09 KR KR1020070101469A patent/KR100921697B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100491828B1 (ko) * | 1996-08-19 | 2005-08-05 | 소시에떼 데 프로듀이 네슬레 소시에떼아노님 | 조미료의 제조 방법 |
| KR19990065689A (ko) * | 1998-01-16 | 1999-08-05 | 박인배 | 유산균 발효 된장 및 청국장 |
| JP2006246840A (ja) | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Yamamori Kk | 機能性食品の製造法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Enzyme and Microbial Technology 32 (2003) 862-867* |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160141581A (ko) | 2015-06-01 | 2016-12-09 | 주식회사 네이처웍스 | 발효 식품의 품질개선을 위한 식품첨가제, 이를 이용하여 제조된 장류 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20090036343A (ko) | 2009-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Behera et al. | Lactobacillus plantarum with functional properties: an approach to increase safety and shelf‐life of fermented foods | |
| Lee et al. | Functional properties of Lactobacillus strains isolated from kimchi | |
| KR101836862B1 (ko) | 락토바실루스·플란타룸에 속하는 신규 유산균 및 그의 이용 | |
| Liptáková et al. | Lactic acid bacteria and fermentation of cereals and pseudocereals | |
| Bianchi et al. | Beneficial effects of fermented vegetal beverages on human gastrointestinal microbial ecosystem in a simulator | |
| Yuliana et al. | Phenotypic identification of lactic acid bacteria isolated from Tempoyak (fermented durian) made in the Philippines | |
| KR102431335B1 (ko) | 프로바이오틱 기능이 있는 신규의 락토바실러스 퍼멘툼 efel6800 발효 종균 | |
| Ayivi et al. | Lactic acid bacteria: an essential probiotic and starter culture for the production of yoghurt | |
| KR101223213B1 (ko) | 락토바실러스 퍼멘텀 ｊｓ 균주를 이용한 식품의 제조방법 | |
| Manovina et al. | Potential probiotic properties and molecular identification of lactic acid bacteria isolated from fermented millet porridge or ragi koozh and jalebi batter | |
| Liu et al. | Screening of gamma‐aminobutyric acid‐producing lactic acid bacteria and the characteristic of glutamate decarboxylase from Levilactobacillus brevis F109‐MD3 isolated from kimchi | |
| Horáčková et al. | Influence of whey, whey component and malt on the growth and acids production of lactobacilli in milk. | |
| KR100921697B1 (ko) | 내염성 균주를 천연 식품 첨가제로 사용하는 방법 | |
| Chen et al. | Lactic acid bacteria-based food fermentations | |
| Park et al. | Physiological characteristics and GABA production of Lactobacillus plantarum K255 isolated from kimchi | |
| JP2013208071A (ja) | 魚醤から分離した乳酸菌、その培養物及びその利用 | |
| CN103874428B (zh) | 解木聚糖拟杆菌物种微生物 | |
| KR100945310B1 (ko) | 신경세포사 보호기작을 지니는 신규한 락토바실러스부취너리 ｍｓ와 이를 이용한 감마아미노부틸산의 생산방법 | |
| KR20150032379A (ko) | Ｇａｂａ 생산능이 우수한 락토바실러스 브레비스 4-12 균주 및 이를 함유한 김치의 제조방법 | |
| JP5830569B2 (ja) | 乳酸菌及びそれを用いた食品添加剤、漬物用発酵調味物、食品、漬物の製造方法 | |
| Ogunremi et al. | Occurrence of amylolytic and/or bacteriocin-producing lactic acid bacteria in Ogi and Fufu | |
| KR101844778B1 (ko) | 비타민 b2 생합성능이 매우 우수한 락토바실러스 플란타룸 hy7715 및 이를 유효성분으로 함유하는 제품 | |
| Behbahani et al. | Evaluation of probiotic, safety, and anti-pathogenic properties of Levilactobacillus brevis HL6, and its potential application as bio-preservatives in peach juice | |
| Pato | Bile and acid tolerance of lactic acid bacteria isolated from dadih and their antimutagenicity against mutagenic heated tauco | |
| KR20150088588A (ko) | 신규한 감마아미노부티르산 고생산성 균주 락토바실러스 브레비스 cfm11 및 이의 용도 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121004 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130913 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140818 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151001 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180928 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190930 Year of fee payment: 11 |