KR101495309B1

KR101495309B1 - 김치에서 분리한 신규 유산균 균주 락토바실러스 플란타륨 dsr kf12 및 이를 포함하는 조성물

Info

Publication number: KR101495309B1
Application number: KR1020120157899A
Authority: KR
Inventors: 최혜영; 심관섭; 류병희; 최정호
Original assignee: 대상에프앤에프 주식회사
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2015-02-26
Also published as: KR20140087517A

Abstract

본 발명은 김치에서 분리한 신규 유산균 균주 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항진균 및 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 균주 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 의한 신규 유산균인 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 균주는 항균 활성 뿐만 아니라, 항진균 활성을 갖기 때문에, 김치 등과 같은 식품 조성물, 항진균 및 항균용 생균제 조성물, 천연 보존제 등과 같은 식품첨가용 조성물, 항진균용 또는 항균용 약학 조성물, 사료 조성물, 화장료 조성물 등에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

김치에서 분리한 신규 유산균 균주 락토바실러스 플란타륨 DSR KF12 및 이를 포함하는 조성물{New lactic acid bacteria Lactobacillus plantarum DSR KF12 isolated from Gimchi and composition comprising the same}

본 발명은 김치에서 분리한 신규 유산균 균주 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항진균 및 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 균주 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것이다.

최근 소비자들은 건강에 대한 관심의 증대와 함께 상기의 문제점을 이유로 화학합성 식품 보존제에 대한 거부감을 갖고, 더 신선하고 천연 그대로의 것 또한 화학방부제의 무첨가 등을 지향하고 있다. 이러한 요구에 수반하여, 안전성과 경제성이 우수한 천연 보존제에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있는 실정이다.

상기 유해 미생물에 의한 감염증을 예방 또는 치료하기 위해 지금까지는 주로 합성 또는 천연 항생제를 사용하였다. 그러나 합성 항생제의 사용은 내성 및 잔류 등의 문제로 사용량에 대한 규제가 엄격한데다 장내 유익한 균총 또한 파괴하기 때문에 정상 균총에 의한 병원성 세균 감염에 대한 예방 효과를 잃게 한다. 또한 천연 항생제로 알칼로이드(alkaloid), 후라보노이드(flavonoid), 피토알렉신(Phytoalexin), 항균 펩타이드, 유기산 및 지방산이 알려져 있지만 대부분은 색취, 안정성 저하, 좁은 항균 스펙트럼 및 제형상의 문제점으로 인하여 상용화되지 못하고 있는 실정이다.

천연 보존제 및 항진균 활성을 갖는 물질에 대한 개발과 관련하여, 미생물이나 미생물로부터 생산되는 항생물질에 대한 관심이 증대되고 있다. 유산균은 동서양을 막론하고 식품에서 널리 이용되어 섭취되어 왔으므로 일반적으로 안전하다고 인식하는 ‘GRAS’ (generally regarded as safe) 이다.

유산균이 생산하는 항균 물질로는 젖산, 아세트산 등의 유기산, 과산화수소, 박테리오신 등이 알려져 있으며, 특히 박테리오신에 대한 연구가 많이 진행되어 왔다. 박테리오신은 안전하다는 장점이 있지만, 항균 스펙트럼이 좁아 특히 그람 음성균이나 효모, 곰팡이에 대해서는 거의 항균력이 없다는 단점으로 인해 실제로 식품 보존제로 널리 활용되지 못하고 있다.

김치 내에는 상기와 같이 여러 종류의 유산균이 생육하고 있고 이 유산균 중 에는 항균물질에 관한 보고는 있지만, 항세균 효과에 집중되어 있으며 김치 유래 유산균 중 항진균 활성을 지니는 유산균에 관한 보고는 극히 소수이다. 지금까지 연구된 물질의 한계를 해결할 수 있는 우수한 항진균 물질을 생산할 수 있는 미생물의 탐색 및 상기 미생물이 생산하는 물질에 대한 연구가 절실히 요구되고 있다.

본 발명자들은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 지속적으로 연구를 수행하던 중, 유산균이 보통 세균에만 항균 활성을 갖는 반면에, 상기 항균 활성 뿐만 아니라, 효모, 곰팡이 등과 같은 유해 진균에 대하여 항균 활성을 갖는 유산균을 김치로부터 분리할 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 항진균 활성 및 항균 활성을 갖는 신규한 유산균을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 항진균 활성 및 항균 활성을 갖는 신규한 유산균을 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 항진균 및 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 (KCCM11344P) 균주를 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 항진균 및 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 (KCCM11344P) 균주를 포함하는 조성물을 제공한다.

본 발명에 의한 신규 유산균인 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 균주 (균주 기탁번호 기재요망)는 항균 활성 뿐만 아니라, 항진균 활성을 갖기 때문에, 김치 등과 같은 식품 조성물, 항진균 및 항균용 생균제 조성물, 천연 보존제 등과 같은 식품첨가용 조성물, 항진균용 또는 항균용 약학 조성물, 사료 조성물, 화장료 조성물 등에 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 일태양은 항진균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 (KCCM11344P) 균주에 관한 것이다.

본 발명에 의한 상기 균주는 항진균 및 항균 활성을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 진균으로는 칸디다 속, 지고사카로미세스 속 등과 같은 효모, 아스페르길루스 속, 페니실리움 속 등과 같은 곰팡이 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 균(bacteria)으로는 바실러스 속, 스타필로코커스 속, 에세리키아(Escherichia ) 속, 리스테리아 속 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 의한 상기 균주는 내산성, 내염성 및/또는 내담즙성을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 내산성은 pH 1.0 내지 pH 3.5, 바람직하게는 pH 2.5 내지 pH 3.0 범위의 산도에서도 생육이 활발함을 의미할 수 있다.

상기 내염성은 1 내지 20 중량%의 염화나트륨(NACl) 농도, 바람직하게는 2 내지 15 중량%의 염화나트륨(NACl) 농도에서 생육이 활발함을 의미할 수 있다.

상기 내담즙성은 0.1 내지 5 중량%의 옥스갈(oxgal) 농도, 바람직하게는 0.3 내지 3 중량%의 옥스갈 농도에서 생육이 활발함을 의미할 수 있다.

본 발명에 의한 상기 균주는 김치에서 분리한 유산균일 수 있으나, 분리원은 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 다른 태양은 상기 항진균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 (KCCM11344P) 균주를 포함하는 조성물에 관한 것이다.

상기 본 발명의 조성물은 식품 조성물, 식품첨가물용 조성물, 약학 조성물, 사료 조성물, 화장료 조성물일 수 있으나, 상기 본 발명의 균주가 포함될 수 있는 것이라면, 제한 없이 사용할 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 상기 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 균주를 포함하는 김치 조성물일 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 상기 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 균주를 포함하는 생균제 조성물일 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 상기 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 균주를 포함하는 식품첨가용 조성물일 수 있다.

상기 식품첨가용 조성물의 예로는 천연 보존제를 들 수 있는데, 상기 천연 보존제를 식품에 적용하여 유통기한을 연장시킬 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 상기 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 균주를 포함하는 항진균용 또는 항균용 약학 조성물일 수 있는데, 상기 약학 조성물은 정제, 환제, 캡슐제 등 통상의 제형으로 제조할 수 있다.

상기 사료 조성물은 통상의 사료에 본 발명에 의한 상기 균주를 첨가하여 동물의 항진균 및/또는 항균 효과를 도모할 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 상기 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 균주를 포함하는 화장료 조성물일 수 있다.

상기 화장료 조성물은 로션, 크림, 젤 등의 제형이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 실시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 김치로부터 항균, 항진균 활성을 갖는 균주의 분리

<1-1> 김치로부터 유산균의 분리

통상적인 김치의 제조방법으로 제조된 여러 종류의 김치들을 유산균 분리 김치 시료로 사용하였다. 상기 김치 시료를 채취하여, 0.85 % 식염수로 10 배 희석하고, 이를 0.1 ㎖씩 MRS 아가 배지(MRS 아가, 디프코(Difco.); 박토펩톤 10 g, 소고기추출물 10 g, 효모추출물 5 g, 글루코스 20 g, 트윈80 1 g, 구연산 2 g, 제2 인산칼륨 2 g, 초산나트륨 5 g, 황산망간 0.1 g, 황산마그네슘 0.05 g, 아가 15 g/증류수 1 ℓ)플레이트에 접종한 후, 유리막대로 도말하였다. 이후, 플레이트를 37 ℃의 항온 배양기에서 1일 동안 배양하였다. 생성된 각각의 콜로니를 MRS 아가 플레이트에 획선 접종하였고, 37 ℃에서 1일 동안 배양하여 유산균 콜로니를 분리하였다.

<1-2> 항균, 항진균 활성을 갖는 유산균의 분리

a. 균주의 배양

상기 <1-1>에서 분리한 유산균 콜로니들을 MRS 액체배지에 37 ℃에서 24 시간 배양한 후, 3차 배양한 배양액을 원심 분리하여 균체에 10% 스킴밀크에 현탁하여 -20 ℃에 보관하였다.

상기 <1-1>에서 분리된 2000여 종의 유산균들 중에서 유해 미생물의 생육을 저해하는 유산균을 선발하기 위하여, 먼저 유해 미생물 3종 바실러스 세레우스 KCCM12142(Bacillus cereus KCCM12142), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus KCCM11335) 및 대장균 KCCM11234(E. coli KCCM11234)을 뉴트리언트 배지(박토 펩톤 5.0 g, 소고기추출물 1.0 g, 효모추출물 2.0 g, 염화나트륨 5.0 g, 아가 15 g/증류수 1ℓ)에 접종하여 37 ℃에서, 24 시간 동안 배양하였다. 상기 배양된 균체들을 배지로부터 모아 인산완충액(PBS, pH 7.4)으로 2회 세척하고 20 % 글리세롤(glycerol)에 현탁하여 -20 ℃에 보관하였다.

Candida albicans KCTC17485는 YPD(Yeast Peptone Dextrose) 액체배지(Difco Laboratories, USA)를 이용하여, 25℃ 내지 30℃의 온도조건에서 2일간 배양하였다. 3차 배양한 배양액을 원심분리하여 20 % 글리세롤(glycerol)에 현탁하여 -20 ℃에 보관하였다.

Aspergillus flavus KCTC16682는 PDA배지(potato dextrose agar, Difco Laboratories, USA)를 이용하여 25℃ 내지 30℃의 조건에서 3~5일간 배양하였다.

항진균 활성을 확인하기 위한 실험을 수행하기 위해 곰팡이들의 포자를 회수하였다. 곰팡이는 PDA배지에 접종하여 포자가 생성될 때까지 3~5일 동안 25℃ 내지 30℃의 조건에서 배양하였다. 생성된 포자들을 0.05%(v/v)로 트윈 80(Tween 80, Polyoxyethyelene Sorbitan Monooleate)을 포함하는 멸균수를 이용하여 추출하였다. 추출된 포자들은 글리세롤/물(20:80, v/v) 용액을 이용하여 -80℃에서 보관하였다.

b. 항균, 항진균 활성을 갖는 유산균의 분리

뉴트리언트 액체배지에 3차 계대 배양 한 유해 미생물을 뉴트리언트 아가배 지에 1 % 접종하여 플레이트에서 굳힌 후 20분간 건조하였다. YPD 액체배지에 3차 계대한 변패 효모를 YPD 아가 배지에 1 % 접종하여 플레이트에서 굳힌 후 20분간 건조하였다.

PDA 배지에 상기에 추출한 포자를 1 % 접종하여 플레이트에서 굳힌 후 20분간 건조 하였다. 여기에 코크보어러로 직경 9 mm의 구멍을 뚫고 상기 분리한 각각의 유산균 배양 상등액 100 ㎕를 적하시켰다. 37 ℃에서 24 시간(효모는 25 ~ 30 ℃, 48시간, 곰팡이 25~30 ℃, 48 시간 이상) 동안 배양 후 생성된 억제 환의 직경을 측정하였다. 억제 환을 형성하는 유산균 중 가장 우수한 균주를 선발하고 최종적으로 유해 미생물의 생육을 가장 우수하게 억제하는 균주 LAB1를 선별하였다(표 1).

분리된 유산균들의 미생물 생육 억제 환의 크기 (단위: ㎜)

지시균주	분리 유산균
지시균주	LAB1	LAB2	LAB3	LAB4
칸디다 알비칸스(Candida albicans KCTC 17485)	10	-	-	-
아스페르길루스 플라부스(Aspergillus flavus KCTC16682)	12	-	12	-
바실러스 세레우스(Bacillus cereus KCCM12142)	22	20	20	24
스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus auerus KCCM11335)	20	20	15	25
대장균(E. coli KCCM11234)	19	15	15	20

<1-3> 항균력 실험

a. 항균력 테스트

상기 LAB1의 항균력 테스트를 위해 MRS 액체배지에 3 차 계대 배양하고, 뉴트리언트 아가배지(Nutrient agar)에 병원성세균 바실러스 세레우스(Bacillus cereus KCCM12142), 스타필로코커스 아우레우스(Staplyococcus aureus KCCM 11335), 리스테리아 모노사이토게네스(Listeria monocytogenes KCCM40307), 대장균(E. coli KCCM11234)를 각각 1 % 씩 접종하여 플레이트에서 굳힌 후 20분간 건조하였다. 여기에 코크보어러로 직경 9 mm의 구멍을 뚫고 5배 농축한 LAB1의 배양 상등액을 100 ㎕ 적하 시켜 37 ℃에서 24 시간 동안 배양하여 억제 환의 크기를 측정하였다(표 2).

b. 항진균력 테스트

상기 LAB1의 항효모 테스트를 위해 Candida albicans KCTC17485, Zygosaccharomyces rouxii(간장분리 변패 효모) 효모를 YPD 액체배지에 3차 계대배양하고, YPD 아가배지에 1 %를 접종하여 플레이트에서 굳힌 후 20분간 건조하였다.

여기에 코크보어러로 직경 9 mm의 구멍을 뚫고 5배 농축한 LAB1의 배양 상등액 50 ㎕를 적하시켜 25 ℃에서 48 시간 동안 배양하여 억제 환의 크기를 측정하여 표 2에 기재하였다.

상기 LAB1의 항곰팡이 테스트를 위해 PDA 배지에 Aspergillus flavus KCTC16682, Penicillium exxpensum KCTC6434 곰팡이를 접종하여 상기의 방법으로 포자를 준비한다. 추출한 포자를 1 % 접종하여 플레이트에서 굳힌 후 20분간 건조 하였다. 여기에 코크보어러로 직경 9 mm의 구멍을 뚫고 5배 농축한 LAB1의 배양 상등액 100 ㎕를 적하시켜 25 ℃에서 48 시간 이상 배양하여 억제 환의 크기를 측정하여 표 2에 기재하였다.

항진균, 항균 실험 결과 (단위: ㎜)

지시균주	락토바실러스 플란타룸 LAB1	락토바실러스 플란타룸 KCCM12116	락토바실러스 플란타룸 KCTC3108
칸디다 알비칸스(Candida albicans KCTC 17485)	13	-	-
지고사카로미세스 룩시이 (Zygosaccharomyces rouxii )	13	-	-
아스페르길루스 플라부스(Aspergillus flavus KCTC16682)	15	-	13
페니실리움 익스펜섬( Penicillium exxpensum KCTC6434)	13	-	11
바실러스 세레우스(Bacillus cereus KCCM12142)	38	30	30
스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus auerus KCCM11335)	37	39	29
리스테리아 모노사이토게네스(Listeria monocytogenes KCCM40307)	38	39	38
대장균(E. coli KCCM11234)	41	35	31

<1-4> 내산성 테스트

젖산 (lactic acid)으로 pH 3.0, 3.5 로 각각 조정한 MRS 액체배지 5㎖에 LAB1 및 락토바실러스 플란타룸 KCCM12116, 락토바실러스 플란타룸 KCTC3108을 각각 접종하였다. 25 ℃에서 72시간 동안 배양하면서 생육유무를 관찰하여 상기 pH범위에서 생육이 활발한지를 확인하였다.

본 발명에 따른 유산균의 내산성 테스트 결과

생존율(%) pH	2.5	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0
락토바실러스 플란타룸 LAB1	90	95	99	100	100	100
락토바실러스 플란타룸 KCCM12116	20	50	88	90	100	100
락토바실러스 플란타룸 KCTC3108	55	75	90	98	100	100

그 결과 LAB1은 pH 2.5 에서도 생존율 90 %로 생육이 활발하여 내산성이 강한 것으로 나타났다(표 3).

<1-5> 내염성 테스트

상기 실시예 <1-2>에서 분리된 LAB1과 락토바실러스 플란타룸 KCCM12116, 락토바실러스 플란타룸 KCTC3108을 염화나트륨(NaCl)로 2%, 5%, 8%, 10% 및 15%로 조정한 MRS 브로스 10 ㎖에 각각 접종하였다. 이후, 37 ℃에서 2시간 배양하면서 상기 염농도에서 균주의 생육을 관찰하였다.

본 발명에 따른 유산균의 내염성 테스트 결과

생존율(%) NaCl 농도(%)	2	5	8	10	15
락토바실러스 플란타룸 LAB1	100	100	100	100	90
락토바실러스 플란타룸 KCCM12116	100	100	95	85	72
락토바실러스 플란타룸 KCTC3108	100	100	100	95	90

그 결과, 상기 표4에 나타낸 바와 같이, LAB1은 염화나트륨(NaCl) 2~15%에서 생육이 활발하며, 특히 염화나트륨 15%에서도 90% 이상의 생존율을 나타내었다.

<1-6> 내담즙성 테스트

상기 실시예 <1-2>에서 분리된 LAB1과 락토바실러스 플란타룸 KCCM12116, 락토바실러스 플란타룸 KCTC3108을 옥스갈(oxgall)로 0.3%, 0.5%로 조정한 MRS 액체배지 10 ㎖에 각각 접종하였다. 이후, 37 ℃에서 2 시간 배양하면서 상기 인공 담즙 농도에서의 균주의 생육을 관찰하였다.

본 발명에 따른 유산균의 내담즙성 테스트 결과

생존율(%) Oxgall 농도(%)	0.3	0.5	1	3
락토바실러스 플란타룸 LAB1	100	100	100	100
락토바실러스 플란타룸 KCCM12116	95	85	50	40
락토바실러스 플란타룸 KCTC3108	98	90	70	45

그 결과, LAB1은 옥스갈(oxgall) 0.3, 0.5%에서 생육이 활발하며, 100 %의 생존율을 보여 내담즙성이 강한 것으로 나타났다(표 5).

<1-7> 선별된 유산균의 동정

a. 형태학적 특성

현미경을 이용하여, LAB1의 형태학적 특성을 관찰 하였다. 분리된 유산균은 그람 양성균이며 막대형태를 갖고 있음을 확인할 수 있었다. 집락은 불투명의 연한 노란색으로 집락의 표면은 매끄러웠다(표 6).

본 발명에 따른 유산균의 형태학적 및 생화학적 특성

특성	락토바실러스 플란타룸 LAB1
그람(Gram)	+
콜로니 형태(Colony form)	막대형(Rod)
콜로니 색깔(Colony color)	노란색
운동성(Motility)	-
카탈라제(Catalase)	-
발효형태	호모
포자(Spore)	-
16 ℃ 에서 생육	+
NaCl 4 %에서 생육	+

b. 생화학적 특성

API 시스템(API system; La Balme-les-Grottes, France)으로 LAB1을 동정하였다. 우선, 멸균한 백금이로 균 콜로니를 각각 취한 후 멸균 증류수 2 ㎖에 부유시켰다.

멸균 증류수 5 ㎖에 API 50CH 키트(BioMerieux, France)에서 제공되는 맥팔란드 표준 용액 No.2(MccFaland Standard Solution No.2)의 농도로 상기 균액을 부유시켰다. 상기 부유액을 API 50CH 키트의 액체배지에 첨가하여 균질화시킨 후, API 50CH 키트의 50개 각 튜브에200 ㎕씩 접종하였다. 미네랄 오일로 튜브 위를 엎어준 후, 30 ℃에서 48 시간 동안 배양시켰다.

상기 배양액을 API 시스템으로 분석하여 49종의 탄수화물 발효패턴을 확인한 후, 이 결과를 ATB 동정 컴퓨터 시스템에 입력하여 동정하였다. 그 결과, LAB1은 하기 표 7(본 발명에 따른 락토바실러스 플란타룸 LAB1 균주의 탄수화물 발효패턴 분석 결과)의 탄수화물 발효패턴을 갖고 있는 것으로 판명되어 락토바실러스 플란타룸으로 동정되었다.

상기 동정된 균주를 "락토바실러스 플란타룸 DSR KF12"라고 명명하고, 2012년 12월 20일자로, 한국미생물보존센터에 KCCM11344P로 기탁되었다.

<실시예 2> 본 발명의 유산균을 이용한 김치 제조

배추를 각각 소금으로 절여 배추의 염도가 2.3%가 되도록 하였다. 절인 배추(82.5 중량%)에 고춧가루(2.5 중량%), 마늘(2 중량%), 생강(0.5 중량%), 대파(2 중량%), 무채(9 중량%), 설탕(0.5 중량%)의 김치 양념을 혼합하였다. 이후, 스타터로 본 발명의 식물성 유산균 락토바실러스 플란타룸을 김치 전체 중량에 대하여 1 중량%(약 1×10⁵균주)로 각각 첨가하였다.

락토바실러스 플란타룸 균체는 MRS 배지에서 37 ℃에서 24 시간 액체 배양한 후 10,000 g x 5분 (4℃) 원심분리하고, 펠렛을 멸균수에 2회 수세하여 사용하였다. 이때, 음성 대조군에는 스타터 유산균을 첨가하지 않았다. 이후, 제조된 각 김치를 10 ℃에서 6일간 숙성시켰다.

<실험예 1> 제조된 김치의 산도 및 유산균 수 측정

<1-1> 산도 측정

상기 실시예 1에서 제조된 각 김치를 대상으로 산도를 측정하였다. 10 ℃에서 10일 동안 숙성시킨 각 김치 100 g을 마쇄한 후 거즈로 여과하여 김치액을 제조하였다. 이후, 김치의 숙성된 상태를 비교하기 위하여 각 김치의 산도를 측정하였다. 산도는 NaCl 적정법을 이용하여 측정하였다.

각 김치로부터 김치즙액을 제조한 후, 김치즙액 5 ㎖의 pH를 측정하였다. 이후, 0.1N NaOH를 적정하여 pH 8.2 가 되는 시점의 0.1N NaOH의 첨가량을 계산하여 하기의 수학식 1로 산도(%)를 구하여, 그 결과를 하기 표 8에 기재하였다.

수학식 1

산도(%) = {0.00908×1N NaOH 인자 × 1N NaOH 첨가량} / 시료 무게

1N NaOH 인자 = 1

본 발명의 유산균을 이용하여 제조된 김치의 산도 측정 결과(10 ℃, 10일)

스타터로 첨가된 유산균	산도 (%)
락토바실러스 플란타룸 DSR KF12	0.71
스타터 무첨가(음성 대조군)	0.88

그 결과, 상기 표 8에서 보는 바와 같이, 식물성 유산균 락토바실러스 플란타룸 AF100유산균을 이용하여 제조된 김치는 스타터를 사용하지 않고 제조된 김치 산도가 0.88% 비해 0.71 %로 비교적 낮아 상기 유산균은 김치의 발효 후반부에 산도를 서서히 증가시켜 적숙기를 연장함으로서 김치 품질을 향상 시킬 수 있음을 알 수 있었다.

<1-2> 김치의 유산균 수 측정

상기 실시예 1에서 제조된 각 김치의 유산균 수를 측정하였다. 10 ℃에서 6일 동안 숙성시킨 각 김치를 0.85 % 식염수로 10배 희석하고 MRS 아가 배지(MRS 아가, 디프코(Difco.); 박토 펩톤 10 g, 소고기 추출물 10 g, 효모 추출물 5 g, 글루코스 20 g, 트윈 80 1 g, 구연산 2 g, 제2 인산칼륨 2 g, 초산나트륨 5 g, 황산망간 0.1 g, 황산마그네슘 0.05 g, 아가 15 g/증류수 1 ℓ) 플레이트에 상기 김치 희석액 0.1 ㎖을 접종한 후, 유리막대로 도말하였다.

상기 김치 희석액이 도말된 각 아가 플레이트를 37 ℃의 항온배양기에서 1~2 일 동안 배양한 후 생성된 집락의 수를 각각의 균수로 계수하여 그 결과를 표 9에 기재하였다.

본 발명의 유산균을 이용하여 제조된 김치의 유산균 수 측정 결과(10℃, 10일)

스타터로 첨가된 유산균	총유산균 수(log cfu/g)
락토바실러스 플란타룸 DSR KF12	9.10
스타터 무첨가(음성 대조군)	8.80

그 결과, 상기 표 9에서 보는 바와 같이 본 발명의 유산균을 첨가하여 제조된 김치에서 스타터를 첨가하지 않고 제조된 김치에 비해 총 유산균 수가 증가된 것을 확인할 수 있었다.

<1-3> 제조된 김치의 관능 검사

상기 실시예 3에서 제조된 각 김치의 관능검사를 수행하였다. 10 ℃에서 6일 동안 숙성시킨 후, 4 ℃에서 보관한 지 1일째 되는 각 김치에 대하여 훈련된 검사요원 10명이 관능검사를 수행하였다. 5점을 만점으로 기호도 척도법에 의해 실시하였으며, 유의성 검증은 t-테스트에 의해 실시하였다. 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.

본 발명의 유산균을 이용하여 제조된 김치의 관능 검사 결과(10℃, 6일)

스타터로 첨가된 유산균	종합적인 맛	이미	외관	신맛	질감
락토바실러스 플란타룸 DSR KF12	3.9	1.0	3.5	3.3	4.0
스타터 무첨가(음성 대조군)	3.2	1.0	3.5	3.7	3.2

그 결과, 상기 표 10 에서 보는 바와 같이, 본 발명의 유산균을 첨가하여 제조된 김치가 스타터를 첨가하지 않고 제조된 김치에 비해 전반적으로 관능 특성이 우수한 것으로 평가되었다.

<제조예 1> 본 발명의 식물성 유산균을 이용한 생균제 조성물의 제조

본 발명의 식물성 유산균 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 2.0%를 2.0 % 글루코스, 1.0 % 펩톤, 1.0 % 효모추출물, 0.2 % 제이인산, 0.05 % 황산마그네슘 및 0.05 % 시스테인 및 잔량의 정제수가 함유된 배지에 접종하여 37 ℃에서 2 일 동안 호기적으로 배양하였다.

탈지강, 대두박, 옥분 및 당밀이 각각 3:1:1:1의 중량비로 혼합되어 들어 있는 고체 배양기에 상기 각 균주의 배양액을 10 중량 %로 접종한 후, 여기에 물을 45 내지 60 중량%로 첨가하였다. 이를 40 ℃에서 3일 동안 교반시키면서 혐기적으로 고체발효를 수행하여 생균제 조성물을 제조하였으며, 이때 제조된 생균제 조성물은 본 발명의 유산균이 1×10⁹ cfu/g 이상으로 포함되도록 하였다.

<제조예 2> 본 발명의 식물성 유산균을 이용한 식품첨가용 조성물의 제조

본 발명의 식물성 유산균 락토바실러스 플란타룸 DSR KF12 2.0%를 무 20중량%, 배추 10중량%, 포도당 3중량%, 대두단백 2중량% 및 정제수 잔량을 포함하는 식물성 유산균 배지에 접종하여 37 ℃에서 2 일간 호기적으로 배양한 다음 -70℃ 이하에서 급속 냉동시킨 후, -60 ℃에서 36 시간 동안 동결 건조시켜 식품첨가용 조성물을 제조하였다.

이때, 동결건조시 수분 증발 효율을 높이기 위한 열판의 온도는 30 ℃로 하였으며, 이때 제조된 식품첨가용 조성물은 본 발명의 유산균이 1×10⁹ cfu/g 이상으로 포함되도록 하였다.

<제조예 3> 본 발명의 식물성 유산균을 이용한 약학적 조성물의 제조

상기 제조예 1, 2 및 3에서 얻어진 생균 조성물 분말을 각각 통상적인 방법에 따라 정제, 환제 및 캡슐제로 성형하여 정장용 약학조성물로 제조하였으며, 이때 제조된 조성물은 본 발명의 유산균이 1×10⁹cfu/g 이상으로 포함되도록 하였다.

<제조예 4> 본 발명의 식물성 유산균을 이용한 사료 조성물의 제조

본 발명의 락토바실러스 플란타륨 DSR KF12 유산균 2.0%를 2.0 % 글루코스, 1.0 % 펩톤, 1.0 % 효모추출물, 0.2 % 제이인산, 0.05 % 황산마그네슘 및 0.05 % 시스테인 및 잔량의 정제수가 함유된 배지에 접종하여 37 ℃에서 2일 동안 호기적으로 배양하였다. 각 균주의 배양액과 부형제 탈지강을 1:1의 중량비로 단순 혼합한 후 40 ℃ 이하에서 건조시켰으며, 건조된 혼합물을 분쇄하여 사료용 조성물을 제조하였다. 이때 제조된 사료용 조성물은 본 발명의 유산균이 1×10⁹ cfu/g 이상으로 포함되도록 하였다.

<제조예 5> 본 발명의 식물성 유산균을 이용한 화장료 조성물의 제조

아래 표 11의 조성물을 순서대로 계량하고 균일하게 혼합한 후, 정제수로 잔량을 채워, 실시예에 따라 제조한 유산균 발효 상등액을 함유하는 유연화장수(스킨)를 제조하였다.

유연화장수	중량(%)
정제수	잔량
글리세린	2
1,3 부틸렌 글리콜	2
구연산	0.01
에탄올	10
방부제	0.0001
색소	0.0001
향료	0.0001
유산균 발효액	10

한국미생물보존센터(국외)

KCCM11344P

20121220

Claims

항균 및 항진균 활성을 갖는 식물성 유산균 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum) DSR KF12(KCCM11344P) 균주로서,
상기 진균이 칸디다 속, 지고사카로미세스 속, 아스페르길루스 속 및 페니실리움 속으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 균주.
제1항의 식물성 유산균 락토바실러스 플란타륨 균주 또는 이의 배양물을 함유하고, 유해 미생물의 생육을 억제하는 것을 특징으로 하는 항균용 조성물.
제1항의 식물성 유산균 락토바실러스 플란타륨 균주 또는 이의 배양물을 함유하는, 유해 미생물의 감염증 치료 또는 예방용 약학적 조성물.
제1항의 식물성 유산균 락토바실러스 플란타륨 균주 또는 이의 배양물을 함유하는 발효식품.
제1항의 식물성 유산균 락토바실러스 플란타륨 균주 또는 이의 배양물을 스타터(starter)로 이용하여 발효식품을 제조하는 방법.
제1항의 식물성 유산균 락토바실러스 플란타륨 균주 또는 이의 배양물을 함유하는 생균제 조성물.
제1항의 식물성 유산균 락토바실러스 플란타륨 균주 또는 이의 배양물을 함유하는 화장료 조성물.