KR101156161B1 - Bacillus subtilis hj18-4 oligotrophic strain isolated from memil soksungjang and method for making fermentation food by using same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메밀을 이용한 속성장으로부터 유래되어 발효효소를 생산하고 식중독균 및 대장균에 대한 항균활성을 가지며 혈전용해능을 갖는 저영양성 발효 균주 및 이를 이용한 발효식품의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 메밀 속성장으로부터 분리된 저영양성 균주로서 발효효소 생산능을 가지며, 식중독균 및 대장균(E. coli) 균주에 대한 항균력 및 혈전용해능을 갖는 기탁번호 제 KACC 91541P 호의 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) HJ18-4 균주는 발효와 관련된 셀룰라아제(cellulase), 아밀라아제(amylase), 프로테아제(protease), 리파아제(lipase) 및 자일라아제(xylanase) 등의 효소생산과 칸디다(Candida), 리스테리아(Listeria), 살모넬라(Salmonella), 스타필로코커스(Staphilococcus), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 등의 식중독균 및 대장균 E. coli 균주에 대하여 항균력과 혈전용해능을 가지므로, 이를 이용하여 발효효소를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 품질이 월등하게 향상된 발효식품 제조할 수 있어 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.The present invention relates to a low-nutritional fermentation strain derived from a fast-acting field using buckwheat, producing fermentation enzymes, having antimicrobial activity against food poisoning bacteria and E. coli, and having a thrombolytic ability, and a method for preparing fermented food using the same. Low-nutritional strains isolated from fast-growing intestines, with fermentative enzyme-producing ability; food poisoning bacteria and E. coli Strain The accession number for having antibacterial activity and fibrinolytic functions claim KACC 91541P favor Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) strain HJ18-4 cellulase (cellulase), amylase (amylase), Protease (protease), lipase (lipase) and chair ILA Kinase (enzyme production and Candida (Candida, such as xylanase)), Listeria monocytogenes (Listeria) related to the fermentation Salmonella (Salmonella), Staphylococcus (Staphilococcus), Bacillus cereus (Bacillus cereus ) Such as Food poisoning bacteria and E. coli Strain Since it has antimicrobial activity and thrombolytic ability, it is expected to be able to produce fermented enzymes using this, as well as to produce fermented foods with improved quality.

Description

메밀 속성장으로부터 유래된 저영양성 바실러스 서브틸리스 에이치제이18-4 균주 및 이를 이용한 발효식품의 제조방법{BACILLUS SUBTILIS HJ18-4 OLIGOTROPHIC STRAIN ISOLATED FROM MEMIL SOKSUNGJANG AND METHOD FOR MAKING FERMENTATION FOOD BY USING SAME}BACILLUS SUBTILIS HJ18-4 OLIGOTROPHIC STRAIN ISOLATED FROM MEMIL SOKSUNGJANG AND METHOD FOR MAKING FERMENTATION FOOD BY USING SAME}

본 발명은 메밀을 이용한 속성장으로부터 유래되어 발효효소를 생산하고 식중독균 및 대장균에 대한 항균활성을 가지며 혈전용해능을 갖는 저영양성 발효 균주 및 이를 이용한 발효식품의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a low-nutritional fermentation strain derived from fast-acting field using buckwheat, producing fermentation enzymes, having antimicrobial activity against food poisoning bacteria and Escherichia coli, and having a thrombolytic ability, and a method for preparing fermented food using the same.

유럽의 요거트, 일본의 나또 등 자국 고유의 종균을 이용한 발효기술을 전 세계를 대상으로 보급할 뿐만 아니라 이를 지식 재산권화 함으로써 많은 외화를 벌어들이고 있다. 따라서, 우리나라에서도 전통 발효식품을 중심으로 하는 맛의 고급화, 품질 균일화, 보존기간 연장을 위한 국내 전통 우수 발효미생물의 개발 및 보존관리에 대한 체계적인 연구가 요구되고 있다. 또한, 국내 산업체에서도 외국의 종균을 수입하여 로열티를 지불해야 하는 실정이어서 장기적인 산업발전을 고려해 볼 때 우리의 우량 균주의 확보가 반드시 필요하다. Fermentation technology using its own spawn, such as European yogurt and Japanese natto, is not only spreading to the whole world, but also earning a lot of foreign currency by intellectualizing it. Therefore, in Korea, a systematic study on the development and preservation management of excellent traditional fermented microorganisms for quality improvement, quality uniformity, and extension of preservation centering on traditional fermented foods is required. In addition, domestic industries are also required to pay foreign royalties to pay royalties, so considering the long-term industrial development, it is necessary to secure our excellent strains.

지구상 생체중량의 60%를 미생물이 차지하고 있지만 이중 단지 1% 정도만이 분리되거나 배양되고 있다고 알려져 있다. 최근 이들 난배양 미생물이 갖고 있는 무한한 기능을 활용하기 위한 기술개발 필요성이 대두되고 있다.Microbes account for 60% of the world's biomass, but only about 1% is known to be isolated or cultured. Recently, the necessity of technology development to utilize the infinite function of these cultured microorganisms has emerged.

메밀 속성장은 메주제조부터 숙성단계까지 5개월의 기간이 소요되는 일반 된장과는 달리 생리활성성분을 함유한 속성 웰빙장이다. 증자된 콩과 메밀가루를 이용하여 단기 발효시켜 제조된 속성장용 메주에 염수를 첨가하여 혼합한 후, 항아리에 넣어 속성 발효시킴으로써, 항혈전효과, 항산화능 등의 생리활성이 우수하며, 식중독 유발균에 대한 저해효과가 있는 안전 웰빙 속성장이다(대한민국 특허출원 제10-2009-134375호 참조). Buckwheat fasteners are fast-paced well-being cages containing bioactive ingredients, unlike normal doenjang, which takes five months from buckwheat to maturation. By adding brine to short-term fermented soybeans prepared by short-term fermentation using steamed soybean and buckwheat flour, mixed with brine and then fermented into jars, it has excellent physiological activities such as antithrombotic effect and antioxidant activity. It is a safety well-being attribute book that has an inhibitory effect on (see Korean Patent Application No. 10-2009-134375).

이에 본 발명자들은 메밀 속성장으로부터 식중독균 및 대장균에 대한 항균활성을 가지며 혈전용해능을 갖는 신규한 균주를 분리 동정하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 메밀 속성장으로부터 분리된 신균주인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 균주가 저영양성 균주로서 발효와 관련된 셀룰라아제(cellulase), 아밀라아제(amylase), 프로테아제(protease), 리파아제(lipase) 및 자일라아제(xylanase) 등의 효소생산과 칸디다(Candida), 스테리아(Listeria), 살모넬라(Salmonella), 스타필로코커스(Staphilococcus), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 등의 식중독균 및 대장균 E. coli 균주에 대하여 항균력과 혈전용해능을 갖는다는 것을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.
Therefore, the inventors of the present invention, while continuing to research and identify new strains having antibacterial activity against food poisoning bacteria and E. coli and thrombolytic activity from buckwheat fasteners, Bacillus subtilis (a new strain isolated from buckwheat fasteners) Bacillus subtilis) strain cellulase (cellulase related to the fermentation as a low nutritional strain), amylase (amylase), protease (protease), lipase (lipase) and chair ILA kinase (enzyme production and Candida (Candida, such as xylanase)), Stephen Lee Ria (Listeria), Salmonella (Salmonella), Staphylococcus (Staphilococcus), Bacillus cereus (Bacillus cereus) Such as Food poisoning bacteria and E. coli Strain The present invention has been completed by discovering that it has antimicrobial activity and thrombolytic ability.

본 발명의 목적은 메밀을 이용한 속성장으로부터 유래된 발효와 관련된 효소를 생산하고 식중독균 및 대장균에 대한 항균활성을 가지며 혈전용해능을 갖는 저영양성 발효 균주를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an enzyme related to fermentation derived from fast-acting field using buckwheat, and to provide a low-nutrition fermentation strain having antibacterial activity against food poisoning bacteria and Escherichia coli and having thrombolytic ability.

본 발명의 다른 목적은 상기 저영양성 발효 균주를 이용한 발효식품의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a fermented food using the low nutritional fermentation strain.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 메밀 속성장으로부터 분리된 저영양성 균주로서 발효효소 생산능을 가지며, 식중독균 및 대장균(E. coli) 균주에 대한 항균력 및 혈전용해능을 갖는 기탁번호 제 KACC 91541P 호의 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) HJ18-4 균주를 제공한다.In order to achieve the above object, in the present invention, as a low-nutritional strain isolated from buckwheat fasteners, it has the ability to produce fermentation enzymes, food poisoning bacteria and E. coli ( E. coli ) Strain The accession number for having antibacterial activity and fibrinolytic functions claim KACC 91541P favor Bacillus subtilis (Bacillus subtilis ) provides the HJ18-4 strain.

상기한 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 상기 바실러스 서브틸리스 균주 HJ18-4 균주를 이용한 발효식품의 제조방법을 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a fermented food using the Bacillus subtilis strain HJ18-4 strain.

본 발명에 따라 메밀 속성장으로부터 분리된 신균주인 바실러스 서브틸리스 HJ18-4는 발효와 관련된 셀룰라아제(cellulase), 아밀라아제(amylase), 프로테아제(protease), 리파아제(lipase) 및 자일라아제(xylanase) 등의 효소생산과 칸디다(Candida), 리스테리아(Listeria), 살모넬라(Salmonella), 스타필로코커스(Staphilococcus), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 등의 식중독균 및 대장균 E. coli 균주에 대하여 항균력과 혈전용해능을 가지므로, 이를 이용하여 발효효소를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 품질이 월등하게 향상된 발효식품 제조할 수 있어 발효식품 분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
Bacillus subtilis HJ18-4, a new strain isolated from buckwheat tract field according to the present invention, is a cellulase, amylase, protease, lipase and xylase related to fermentation. such as the enzyme and Candida (Candida), Listeria monocytogenes (Listeria), Salmonella (Salmonella), Staphylococcus (Staphilococcus), Bacillus cereus (Bacillus cereus ) Such as Food poisoning bacteria and E. coli Strain Since it has antimicrobial activity and thrombolytic ability, it is expected to be able to produce fermented enzyme using this, as well as to produce fermented food with improved quality.

도 1은 대장균(E. coli), 스타피로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 및 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 선택배지의 메밀 속성장 배양결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양 세균 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주와 표준 균주인 바실러스 서브틸리스 KACC 10114 균주의 형태적관찰 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주와 표준 균주인 바실러스 서브틸리스 KACC 10114 균주의 저영양 생성 배지에서의 콜로니 모르포롤지(colony morphology)를 비교한 결과이다.
도 4는 본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주와 표준 균주인 바실러스 서브틸리스 KACC 10114 균주의 프로테아제(protease), 셀룰로오즈(cellulase), 아밀라아제(amylase) 및 리파아제(lipase) 효소활성을 비교한 결과이다.
도 5는 본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주와 표준 균주인 바실러스 서브틸리스 KACC 10114 균주의 항균활성을 비교한 결과이다.
도 6은 본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주의 16s rDNA 염기 서열 분석에 의하여 계통학적으로 분류한 것이다.
도 7는 본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주의 혈전용해능을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주 용혈작용을 나타낸 것이다.
FIG. 1 is Escherichia coli (E. coli), fatigue star nose Syracuse aureus (Staphylococcus aureus) and Bacillus cereus (Bacillus cereus ) shows the results of cultivation of buckwheat fasteners in selective medium.
Figure 2 is a low-nutrition bacterium Bacillus subtilis separated by buckwheat fasteners according to the present invention The morphological observations of the HJ18-4 strain and the Bacillus subtilis KACC 10114 strain, which is a standard strain, are shown.
Figure 3 is a low nutritional Bacillus subtilis separated into buckwheat fastener field according to the present invention This is a result of comparing colony morphology in low nutrient production medium of HJ18-4 strain and Bacillus subtilis KACC 10114 strain which is a standard strain.
Figure 4 is a low nutritional Bacillus subtilis separated by buckwheat fastener field according to the present invention This is a result of comparing the protease, cellulose, amylase and lipase enzyme activities of the HJ18-4 strain and the standard strain Bacillus subtilis KACC 10114 strain.
Figure 5 is a low nutritional Bacillus subtilis separated by buckwheat fastener field according to the present invention The antimicrobial activity of HJ18-4 strain and Bacillus subtilis KACC 10114 strain, which is a standard strain, was compared.
Figure 6 is a low nutritional Bacillus subtilis separated by buckwheat fastener field according to the present invention It was systematically classified by 16s rDNA sequencing of the HJ18-4 strain.
Figure 7 is a low nutritional Bacillus subtilis separated by buckwheat fastener field according to the present invention It shows the thrombolytic ability of the HJ18-4 strain.
Figure 8 is a low nutritional Bacillus subtilis separated by buckwheat fastener field according to the present invention HJ18-4 strain hemolysis is shown.

본 발명에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있다.The technical terms and scientific terms used in the present invention can be construed as meaning ordinary meanings understood by those of ordinary skill in the art without departing from the scope of the present invention.

본 발명의 메밀 속성장으로부터 분리된 저영양성 균주로서 식중독균 및 대장균 E. coli 균주에 대한 항균력 및 혈전용해능을 갖는다. 본 발명에서 분리한 균주는 메밀 속성장으로부터 분리된 것으로, 균주의 형태적 특성, 생화학적 특성 및 16s rDNA의 염기서열 분석결과, 바실러스 서브틸리스와 99% 상동성을 갖는 것으로 확인되었는 바, 이를 각 바실러스 서브틸리스 HJ18-4로 명명하고, 2010년 3월 29일자로 국립농업과학원 농업유전자원센터에 기탁번호 제 KACC 91541P 호로서 기탁하였다. 이 균주의 분리는 일반적인 고영양 배지를 이용한 방법으로 불가능하나 저영양 배지에서 분리 후 그 증식은 일반 고영양 배지배양방법으로 배양할 수 있다. Food poisoning bacteria and Escherichia coli E. coli as low-nutritive strains isolated from the buckwheat extract field of the present invention Strain Have antimicrobial activity and thrombolytic ability. The strain isolated from the present invention was isolated from the buckwheat field, and as a result of morphological characteristics, biochemical properties, and sequencing of 16s rDNA, it was confirmed that the strain had 99% homology with Bacillus subtilis. It was named Bacillus subtilis HJ18-4, and deposited on March 29, 2010, with the accession number KACC 91541P to the National Institute of Agricultural Science. Isolation of this strain is not possible with the usual high nutrient medium, but after isolation in low nutrient medium, its proliferation can be cultured by the normal high nutrient medium culture method.

본 발명의 바실러스 서브틸리스 저영양성 균주 HJ18-4는 다음과 같은 형태학적 및 분자생물학적 특징을 갖는다.Bacillus subtilis low nutritional strain HJ18-4 of the present invention has the following morphological and molecular biological characteristics.

본 발명의 바실러스 서브틸리스 저영양성 균주 HJ18-4의 형태적 특징은 광학현미경으로 관찰하여 도 2에 나타내었으며, 도 3에 나타낸 바와 같이 표준 균주인 바실러스 서브틸리스 KACC 10114와 같은 전형적인 바실러스속 형태의 간균으로서 대표적인 그람 양성이며 당을 생성하는 저영양 세균으로서 28℃가 최적 성장 온도이다. Morphological features of the Bacillus subtilis low nutritional strain HJ18-4 of the present invention are shown in FIG. 2 by optical microscopy, and as shown in FIG. 3, typical Bacillus forms such as Bacillus subtilis KACC 10114. Representative Gram-positive bacterium and low-nutritional bacteria that produce sugar are the optimum growth temperature.

또한, 본 발명의 바실러스 서브틸리스 HJ18-4의 생화학적 실험 결과 도 4에 나타낸 바와 같이 표준균주인 바실러스 서브틸리스 KACC 10114 균주와 매우 유사하였다.In addition, the biochemical experiments of Bacillus subtilis HJ18-4 of the present invention were very similar to the Bacillus subtilis KACC 10114 strain, a standard strain as shown in FIG.

본 발명의 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주는 발효와 관련된 효소인 셀룰라아제(cellulase), 아밀라아제(amylase), 프로테아제(protease), 리파아제(lipase) 및 자일라아제(xylanase) 등의 효소를 생산하며(도 1 참조), 칸디다(Candida), 리스테리아(Listeria), 살모넬라(Salmonella), 스타필로코커스(Staphilococcus), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 등의 식중독균 및 대장균 E. coli 균주에 대하여 항균력을 가지며(도 4 내지 5 참조), 혈전용해능(도 7 및 8 참조)을 갖는다.Bacillus subtilis HJ18-4 strain of the present invention produces enzymes such as cellulase (amylase), amylase, protease (lipase) and xylase (xylanase) enzymes related to fermentation ( see Fig. 1), Candida (Candida), Listeria monocytogenes (Listeria), Salmonella (Salmonella), Staphylococcus (Staphilococcus), Bacillus cereus (Bacillus cereus ) Such as Food poisoning bacteria and E. coli Strain Have antimicrobial activity (see FIGS. 4 to 5), and have thrombolytic ability (see FIGS. 7 and 8).

따라서, 본 발명의 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주를 이용하여 발효효소를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 품질이 향상된 발효식품, 예를 들어 장류를 제조할 수 있어 발효식품 분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.Therefore, the Bacillus subtilis HJ18-4 strain of the present invention can be used not only to produce fermentation enzymes, but also to improve fermented foods, for example, to produce quality fermented foods, which can be very useful in the field of fermented foods. It is expected to be.

이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하지만, 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the specific method of the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited by these Examples.

실시예Example 1 : 저영양 배지를 이용한 균주분리 1: Strain Separation Using Low Nutrition Medium

본 발명의 효소와 당 및 항균물질을 생산하는 균주를 분리하기 위해 메밀속성장의 시료를 채취하고, 시료 10g을 멸균백에 넣고 0.85% 생리식염수 100ml를 가하여 BAGMIXER (interscience, France)를 사용하여 10분 동안 균질화하여 검체를 준비하였다. To isolate the strain producing enzymes and sugars and antibacterial substances of the present invention, samples of buckwheat growth were collected, 10 g of the sample was placed in a sterile bag and 100 ml of 0.85% physiological saline was added for 10 minutes using BAGMIXER (interscience, France). Samples were prepared by homogenizing for a while.

저영양 배지조성은 효모 추출물, 0.5 g; 프로테오스 펩톤(proteose peptone) no3, 0.5g; 카사미노산(casamino acids), 0.5 g; 덱스트로스(dextrose) 0.5g; 가용성 전분(soluble starch) 0.5g; 피루빈산나트륨(sodium pyruvate), 0.3g; 제2인산 칼륨(dipotassium phosphate), 0.3g; 황산마그네슘(Magnesium sulfate), 0.05g; 증류수, 1000 ㎖이며 pH 7.0~7.2로 조정하여 준비하였다. 저영양세균분리 배지인 R2A에 10-1, 10-2, 10-3 및 10-4배로 증류수에 희석한 배지를 사용하여 분리한 다양한 저영양 세균들을 R2A 평판배지에서 배양한 후 자라나는 균주를 분리하였다. Low nutrient medium composition, yeast extract, 0.5 g; Proteose peptone no3, 0.5 g; Casamino acids, 0.5 g; 0.5 g of dextrose; 0.5 g of soluble starch; Sodium pyruvate, 0.3 g; Dipotassium phosphate, 0.3 g; Magnesium sulfate, 0.05 g; Distilled water, 1000 mL was prepared by adjusting to pH 7.0 ~ 7.2. Isolate the strains that grow after incubating various low-nutrition bacteria in R2A plate medium with 10 -1 , 10 -2 , 10 -3 and 10 -4 times diluted in distilled water in R2A, a low nutrient bacterial separation medium It was.

실시예Example 2 : 효소활성 및 항균활성  2: enzyme activity and antimicrobial activity 우수균주Excellent strain 선발 Selection

상기 실시예 1에서 분리된 균주를 이용하여 효소활성과 당 생성력 및 식중독균에 대한 항균력을 측정하였다. 그 중 셀룰로오즈, 아밀라아제, 프로테아제, 리파아제 및 자일라나제의 효소 생성이 우수하고, 칸디다, 리스테리아, 살모넬라, 스타필로코커스 및 바실러스 세레우스의 식중독균 및 대장균 E. coli의 생육을 저지시키는 능력을 가진 균주인 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주를 선발하였다.
Using the strain isolated in Example 1 for the enzyme activity and sugar production and food poisoning bacteria Antimicrobial activity was measured. Among them, the enzyme production of cellulose, amylase, protease, lipase and xylanase is excellent, and of Candida, Listeria, Salmonella, Staphylococcus and Bacillus cereus Bacillus subtilis HJ18-4 strain, which has the ability to inhibit the growth of food poisoning bacteria and E. coli E. coli , was selected.

실시예Example 3 :  3: HJ18HJ18 -4의 형태적 특성 및 생화학적 특성Morphological and Biochemical Properties of -4

상기 실시예 2에서 선발된 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주의 형태학적 및 생화학적 특성을 조사한 후 16S rDNA의 분석을 기초로 하여 다른 종들과의 유연관계를 통한 분류 동정을 실시하였다.After examining the morphological and biochemical characteristics of the Bacillus subtilis HJ18-4 strain selected in Example 2, classification was identified through a flexible relationship with other species based on the analysis of 16S rDNA.

선발된 바실리스 서브틸리스 HJ18-4 균주의 형태적 특징은 광학현미경으로 관찰하여 도 2에 나타내었다. 도 3에는 메밀 속성장으로 분리한 본 발명의 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주와 표준 균주인 바실러스 서브틸리스 KACC 10114 균주의 저영양 배지에서의 콜로니 모포롤로지(colony morphology)를 비교하여 나타내었다. 여기에서 보듯이, 본 발명의 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주는 표준 균주인 KACC 10114와 같은 전형적인 바실러스속 형태의 간균으로 대표적인 그람 양성이며 당을 생성하는 저영양 세균으로 28℃가 최적 성장 온도인 것으로 나타났다. 도 6에는 본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주의 16s rDNA 염기 서열 분석에 의한 계통학적 분류표를 나타내었다. Morphological characteristics of the selected Bacillus subtilis HJ18-4 strain are observed in an optical microscope and are shown in FIG. 2. Figure 3 compares the colony morphology of the low nutrient Bacillus subtilis HJ18-4 strain and the standard strain Bacillus subtilis KACC 10114 strain of the present invention separated by buckwheat field in a low nutrient medium (colony morphology) Indicated. As shown here, the Bacillus subtilis HJ18-4 strain of the present invention is a typical Bacillus genus bacillus, such as the standard strain KACC 10114, which is a typical Gram-positive and low-trophic bacterium that produces sugars. Appeared. Figure 6 is a low nutritional Bacillus subtilis separated into buckwheat fastener field according to the present invention The phylogenetic taxonomy by 16s rDNA sequencing of the HJ18-4 strain is shown.

또한, 생화학적 실험은 미생물 동정 키트인 API20NE 키트를 이용하였으며, 본 발명의 바실러스 서브틸리스 HJ18-4와 표준균주인 KACC10114 균주와 생화학적 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 여기에서 보듯이, 본 발명의 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주는 표준균주인 KACC10114 균주와 매우 유사한 것을 알 수 있다.
In addition, biochemical experiments were performed using the microbial identification kit API20NE kit, and the biochemical results of the Bacillus subtilis HJ18-4 and the standard strain KACC10114 strain are shown in Table 1 below. As shown here, it can be seen that the Bacillus subtilis HJ18-4 strain of the present invention is very similar to the KACC10114 strain which is a standard strain.

Figure 112010027904401-pat00001
Figure 112010027904401-pat00001

실시예Example 4 :  4 : 메밀장의Buckwheat 항균효과와  Antimicrobial effect HJ18HJ18 -- 4균주의4 strains 효소활성 및 항균활성 비교분석 Comparative Analysis of Enzyme Activity and Antibacterial Activity

본 발명의 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주의 검체인 메밀속성장의 식중독 유발균에 대한 항균활성을 검토하여 그 결과를 도 1에 나타내었다. 2주 이상 발효시킨 메밀속성장을 대장균(E. coli), 스타피로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 선택배지에 도말하여 배양한 결과 어떤 유해미생물도 검출되지 않았다. The antimicrobial activity of the food poisoning causing bacteria of the buckwheat growth, a specimen of the Bacillus subtilis HJ18-4 strain of the present invention was examined and the results are shown in FIG. 1. Buckwheat growth fermented for two weeks or more was isolated from E. coli , Staphylococcus aureus and Bacillus cereus (Bacillus cereus ) No harmful microorganisms were detected as a result of plating on selective medium.

또한 HJ18-4균주의 효소활성 및 항균활성을 조사한 결과 표준균주인 KACC10114에 비하여 효소활성 및 항균활성이 월등히 우수하였다. 그 결과는 도 4 및 5에 나타내었으며, 하기 표 2에 이를 종합하여 나타내었다.
In addition, the enzyme activity and antimicrobial activity of the HJ18-4 strain were examined, and the enzyme activity and the antimicrobial activity were much higher than those of the standard strain KACC10114. The results are shown in FIGS. 4 and 5, and are shown in Table 2 below.

Figure 112010027904401-pat00002
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또한 HJ18-4균의 정확한 속명을 확인하고자 16S rDNA를 분리하여 염기서열을 확인하였다. 그 결과 바실러스 서브틸리스와 99% 상동성을 가지고 있으며 다른 종들과의 유연관계 분석하였다. 따라서, 선별된 HJ18-4 균주를 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) HJ18-4로 명명하고 2010년 3월 29일자로 국립농업과학원 농업유전자원센터에 기탁번호 제 KACC 91541P 호로서 기탁하였다.In addition, 16S rDNA was isolated to confirm the nucleotide sequence of HJ18-4. As a result, it was 99% homologous to Bacillus subtilis and analyzed for the soft relationship with other species. Therefore, the selected HJ18-4 strain was Bacillus subtilis ( Bacillus subtilis ) was named HJ18-4 and deposited on March 29, 2010, with the accession number KACC 91541P to the National Institute of Agricultural Science.

실시예Example 5 :  5: HJ18HJ18 -4 균주의 -4 strains 혈전용해능Thrombolytic ability

본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주의 혈전용해능을 하기와 같이 측정하였다. 0.15 M NaCl을 포함하는 10 mM 인산완충액(pH 7.8)에 피브리노겐을 0.3%가 되도록 용해시키고, 완전히 용해된 피브리노겐 용액 5 mL에 1% 아가로즈 용액 5 mL을 첨가하여 충분히 혼합하였다. 이에 트롬빈(100NIH/mL) 0.1 mL을 첨가하여 혼합한 후, 즉시 페트리 디쉬에 붓고 실온에서 5~10분간 방치하여 응고시켜 피브린 플레이트를 만들었다. 군배양액 2uL씩 스팟(spot)하고 37℃에서 18시간 동안 반응시킨 후, 피브린 플레이트의 용해면적을 측정하였다. 그 결과는 도 7에 나타내었으며, 그 결과 본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주는 표준 균주인 바실러스 서브틸리스 KACC 10114 균주와 비교하여 우수한 혈전용해능을 보였다.Low nutritional Bacillus subtilis separated by buckwheat fastener according to the present invention The thrombolytic ability of the HJ18-4 strain was measured as follows. Fibrinogen was dissolved to 0.3% in 10 mM phosphate buffer (pH 7.8) containing 0.15 M NaCl, and 5 mL of a 1% agarose solution was added to 5 mL of the completely dissolved fibrinogen solution and mixed well. 0.1 mL of thrombin (100 NIH / mL) was added thereto, mixed, immediately poured into a petri dish, and allowed to solidify by standing at room temperature for 5 to 10 minutes to form a fibrin plate. After spotting 2uL of the group culture solution and reacting at 37 ° C for 18 hours, the dissolution area of the fibrin plate was measured. The results are shown in FIG. 7, and as a result, low nutritional Bacillus subtilis separated by the buckwheat fastener according to the present invention. The HJ18-4 strain showed superior thrombolytic activity compared to the standard strain Bacillus subtilis KACC 10114 strain.

도 8은 본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주 용혈작용을 나타내었으며, 하기 표 3에 이를 종합하여 나타내었다. Figure 8 is a low nutritional Bacillus subtilis separated by buckwheat fastener field according to the present invention HJ18-4 strain hemolysis was shown, which is summarized in Table 3 below.

균주명Strain name 바실러스 서브틸리스 HJ18-4Bacillus subtilis HJ18-4 바실러스 서브틸리스 D8-3Bacillus subtilis D8-3 용혈작용 여부Whether hemolysis -- ++++

상기 표 3에서 보듯이, 본 발명에 따른 메밀 속성장으로 분리한 저영양성 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주는 용혈작용을 나타내지 않았으며 교균주인 바실러스 서브틸리스 D8-3 균주는 용혈작용을 나타내었다.
As shown in Table 3, the low nutritional Bacillus subtilis separated by the buckwheat fastener field according to the present invention The HJ18-4 strain did not show hemolysis, and the bacterium Bacillus subtilis D8-3 showed hemolysis.

본 발명에 따라 메밀 속성장으로부터 분리된 신균주인 바실러스 서브틸리스 HJ18-4는 발효와 관련된 셀룰라아제(cellulase), 아밀라아제(amylase), 프로테아제(protease), 리파아제(lipase) 및 자일라아제(xylanase) 등의 효소생산과 칸디다(Candida), 리스테리아(Listeria), 살모넬라(Salmonella), 스타필로코커스(Staphilococcus), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 등의 식중독균 및 대장균 E. coli 균주에 대하여 항균력과 혈전용해능을 가지므로, 이를 이용하여 발효효소를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 품질이 월등하게 향상된 발효식품 제조할 수 있어 발효식품 분야에서 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
Bacillus subtilis HJ18-4, a new strain isolated from buckwheat tract field according to the present invention, is a cellulase, amylase, protease, lipase and xylase related to fermentation. such as the enzyme and Candida (Candida), Listeria monocytogenes (Listeria), Salmonella (Salmonella), Staphylococcus (Staphilococcus), Bacillus cereus (Bacillus cereus ) Such as Food poisoning bacteria and E. coli Strain Since it has antimicrobial activity and thrombolytic ability, it is expected to be able to produce fermented enzyme using this, as well as to produce fermented food with improved quality.

농업생명공학연구원Agricultural Biotechnology Research Institute KACC91541KACC91541 2010032920100329

Claims (5)

메밀 속성장으로부터 분리된 저영양성 균주로서 발효효소 생산능을 가지며, 식중독균 및 대장균(E. coli) 균주에 대한 항균력 및 혈전용해능을 갖는 기탁번호 제 KACC 91541P 호의 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) HJ18-4 균주.
As a low-nutritional strain isolated from buckwheat has grown in the fermentation enzyme-producing ability, sikjungdokgyun and Escherichia coli (E. coli) Strain The accession number for having antibacterial activity and fibrinolytic functions claim KACC 91541P favor Bacillus subtilis (Bacillus subtilis ) HJ18-4 strain.
제 1 항에 있어서,
발효효소가 셀룰라아제(cellulase), 아밀라아제(amylase), 프로테아제(protease), 리파아제(lipase) 또는 자일라아제(xylanase)인 것을 특징으로 하는 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주.
The method of claim 1,
Bacillus subtilis HJ18-4 strain, characterized in that the fermentation enzyme (cellulase), amylase (amylase), protease (lipase) or xylase (xylanase).
제 1 항에 있어서,
식중독균이 칸디다(Candida), 스테리아(Listeria), 살모넬라(Salmonella), 스타필로코커스(Staphilococcus) 또는 바실러스 세레우스(Bacillus cereus)인 것을 특징으로 하는 바실러스 서브틸리스 HJ18-4 균주.
The method of claim 1,
Sikjungdokgyun Candida (Candida), Lee Ste Liao (Listeria), Salmonella (Salmonella), Staphylococcus (Staphilococcus) or Bacillus cereus Bacillus subtilis strain, characterized in that HJ18-4 (Bacillus cereus).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 바실러스 서브틸리스 균주 HJ18-4 균주를 이용한 발효식품의 제조방법.
Method for producing a fermented food using Bacillus subtilis strain HJ18-4 strain according to any one of claims 1 to 3.
제 4 항에 있어서,
발효식품이 장류인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 4, wherein
Fermented food is a manufacturing method characterized in that the enteric.
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