KR101540843B1 - manufacturing method of complex kimchi lactic - Google Patents

manufacturing method of complex kimchi lactic Download PDF

Info

Publication number
KR101540843B1
KR101540843B1 KR1020130051614A KR20130051614A KR101540843B1 KR 101540843 B1 KR101540843 B1 KR 101540843B1 KR 1020130051614 A KR1020130051614 A KR 1020130051614A KR 20130051614 A KR20130051614 A KR 20130051614A KR 101540843 B1 KR101540843 B1 KR 101540843B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lactic acid
strains
kimchi
strain
cultured
Prior art date
Application number
KR1020130051614A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140132456A (en
Inventor
이기범
김호진
이은정
Original Assignee
재단법인 인천테크노파크
주식회사 바이오비엘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인 인천테크노파크, 주식회사 바이오비엘 filed Critical 재단법인 인천테크노파크
Priority to KR1020130051614A priority Critical patent/KR101540843B1/en
Publication of KR20140132456A publication Critical patent/KR20140132456A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101540843B1 publication Critical patent/KR101540843B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/065Microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/32Processes using, or culture media containing, lower alkanols, i.e. C1 to C6
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2523/00Culture process characterised by temperature

Abstract

본 발명은 김치에서 분리된 유산균 균주 중 2 이상의 균주를 혼합배양하여 유산균체의 증식 및 유산생산의 기능을 극대화시켜 다양한 제품에 활용할 수 있는 김치에서 분리되어 혼합 배양된 복합 김치 유산균 및 이의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method for producing a compounded Kimchi lactic acid bacteria and a method for producing the same, which are prepared by mixing two or more strains of lactic acid bacteria isolated from kimchi and maximizing the function of lactic acid bacteria proliferation and lactic acid production, to provide.

Description

김치에서 분리되어 배양된 웨이셀라 코리엔시스 521 균주와 락토바실러스 사케이 171 균주를 혼합 배양한 복합 김치유산균의 제조방법{manufacturing method of complex kimchi lactic}Technical Field [0001] The present invention relates to a method for manufacturing a complex kimchi lactic acid bacterium, which comprises culturing separately a Kimchi-cultivated Weissella koreensis strain 521 and a lactobacillus saccharum 171 strain,

본 발명은 김치에서 추출한 균주를 혼합 배양하여 유산균체의 증식 및 유산생산의 기능을 극대화시켜 다양한 제품에 활용할 수 있는 김치에서 분리되어 배양된 웨이셀라 코리엔시스 521 균주와 락토바실러스 사케이 171 균주를 혼합 배양한 복합 김치유산균의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a fermented soybean oil, which comprises mixing a strain extracted from Kimchi and maximizing the function of lactic acid bacteria proliferation and lactic acid production, The present invention relates to a method for producing a complexed Kimchi lactic acid bacterium.

Lactic acid bacteria (유산균)는 탄수화물 발효를 통해 lactic acid (유산)를 생산하는 균들을 통칭한다. 이러한 유산균은 요거트, 치즈, 사우어크라우트 (독일식 김치)와 소세지와 같은 발효식품의 생산에 널리 이용되고 있다. 아울러 살아있는 유산균들 (생유산균)은 장기능 건강을 증진시켜 건강에 매우 좋은 probiotics (프로바이오틱스)중 한 부류로 분류되고 있다. 일반적으로 프로바이오틱스는 혈청 콜레스테롤 레벨을 낮추어주고, 위장기능 개선, 면역력 강화, 대장암 억제등에 탁월하다. Lactic acid bacteria refers to bacteria that produce lactic acid through carbohydrate fermentation. These lactic acid bacteria are widely used in the production of fermented foods such as yoghurt, cheese, sour crout (German kimchi) and sausage. Live lactic acid bacteria (live lactic acid bacteria) are classified as one of probiotics which is very good for health by promoting long-term health. Generally, probiotics lower serum cholesterol levels, improve gastrointestinal function, strengthen immunity, inhibit colorectal cancer.

최근, 식품에 대한 연구는 그 기본적인 기능 (에너지원, 구성성분)연구에서 인간의 건강에 미치는 여러 가지 현상들에 관한 연구들로 주류가 바뀌고 있으며, 음식을 선택하는 소비자들도 웰빙, 생명연장, 그리고 비전염성 만성질환을 억제하는 식품들에 대해 폭발적인 관심을 보이고 있다. 그 결과 새로운 개념의 기능성식품이 각광을 받고 있다. 기능성식품은 프로바이오틱스를 포함하며, 프로바이오틱스는 소화기 microbiota와 신체건강에 중요한 영향을 미칠 것이라 생각된다. 이러한 프로바이오틱스 시장은 현재 계속 성장중이다. 전통적으로, 프로바이오틱스는 요거트나 발효 유제품에 첨가되어 사용되어왔다. 하지만 현재, 비유제품 프로바이오틱 제품들을 찾는 소비자들이 많아지면서, 프로바이오틱스는 드링크류나 테블릿, 캡슐, 또는 동결건조 형태의 첨가물로써 이용되고 있다. In recent years, studies on food have been shifting from studies of basic functions (energy sources, constituents) to research on various phenomena related to human health, There is an explosive interest in foods that inhibit non-communicable chronic diseases. As a result, a new concept of functional food is attracting attention. Functional foods include probiotics, and probiotics are thought to have a significant effect on digestive microbiota and physical health. The probiotic market is still growing. Traditionally, probiotics have been used in yogurt or fermented dairy products. However, nowadays, as more consumers are looking for nonproduct probiotic products, probiotics are being used as additives in drinks, tablets, capsules, or lyophilized form.

미네랄, 비타민, 식이섬유, 그리고 항산화물질등을 포함하는 과일류나 채소류는 유제품 allegen (알레르기 유발항원)을 포함하지 않고 있다. 이러한 채소류에서 추출된 유산균을 Plant-originated lactic acid bacteria (POLAB; 식물성 유산균) 이라 명하며, 식물성 유산균은 익히지 않은 식물발효식품에서 그리고 서양보다는 동양에서 추출되어왔다. 한국전통음식중의 하나인 김치는 기능성식품으로써 각광받고 있다. 김치는 salt (소금)에 절여진 채소들과 각종 재료들이 혼합되어있는 형태로, 주위온도에서 적당한 기간동안 발효된 식품이다. 익히지 않은채로 섭취해야하는 lactic acid-fermented vegetable product (유산발효 식물성 제품)의 특성상, 김치는 현재 좋은 유산균의 원천으로 각광받고 있다. 김치에서 발견되는 유산균은 소금에 강한 내성을 갖는 psychrotrophic facultative anaerobic organism (호냉성 조건 혐기성 생물)이다. 요거트 제조에 이용되는 프로바이오틱스는 특히 산성조건에서의 내성이 요구된다. 왜냐하면, 요거트 내의 pH가 보통 4.5 또는 그 이하이기 때문이다. 최초 사람에게서 분리된 유산균들은 대부분 산성조건에 매우 민감하였다. 하지만 김치 유산균은 영양분이 결핍된 조건, 주변에 antimicrobial substances (항균성 물질)이 존재하는 극한의 조건하에서도 살아남을 수 있다. 아울러, 김치를 포함한 식물성 유산균은 주변에 주어진 영양분의 이용을 위한 우수한 능력을 보유하고 있으며, 다양한 bioactive substance(바이오기능성 물질)를 생산할 수 있다. 따라서 김치에서 분리된 유산균들은 기능성식품을 위한 목적으로 충분히 이용될 수 있다. 프로바이오틱스를 포함한 식품들은 불규칙적인 식습관, 스트레스 그리고 무리한 다이어트에 의해 야기되는 변비를 억제하며, 항산화 효과, 혈압유지, 변비, intestinal microflora (장내균총) 증식, 그리고 항비만 등과 같은 제품개발에 이용 가능하다. Fruits and vegetables, including minerals, vitamins, dietary fiber, and antioxidants, do not contain dairy allegen (allergen). Plant-originated lactic acid bacteria (POLAB) are known as plant-originated lactic acid bacteria, and vegetable lactic acid bacteria have been extracted from uncooked plant fermented foods and from oriental rather than western countries. Kimchi, one of the Korean traditional foods, is attracting attention as a functional food. Kimchi is a mixture of salt and various vegetables and fermented for a reasonable period at ambient temperature. Due to the nature of the lactic acid-fermented vegetable product that should be ingested, kimchi is now a source of good lactic acid bacteria. The lactic acid bacteria found in Kimchi are psychrotrophic facultative anaerobic organism (salt - resistant anaerobic organism). Probiotics used in yogurt production are particularly required to be resistant to acidic conditions. This is because the pH in the yogurt is usually 4.5 or less. Most of the lactic acid bacteria isolated from the first person were very sensitive to acid conditions. However, Kimchi lactic acid bacteria can survive under extreme conditions where nutrients are deficient and antimicrobial substances are present around them. In addition, vegetable lactic acid bacteria including Kimchi have excellent ability to utilize the nutrients given around and can produce various bioactive substances. Therefore, lactic acid bacteria isolated from Kimchi can be used for functional foods. Foods, including probiotics, inhibit constipation caused by irregular eating habits, stress and excessive dieting, and are available for product development such as antioxidant effects, blood pressure maintenance, constipation, intestinal microflora, and anti-obesity.

유산균의 mixed cultures (혼합배양)은 특정발효를 위해 효과적이라고 인식되어왔다. 현재 유산균의 혼합배양은 치즈와 발효유 등과 같은 유제품생산에 이용되며, 이와 관련하여 다양한 세균들의 공생관계는 이미 증명되었다.
Mixed cultures of lactic acid bacteria have been recognized as effective for certain fermentations. Currently, mixed cultures of lactic acid bacteria are used in the production of dairy products such as cheese and fermented milk. In this connection, the symbiotic relationship of various bacteria has already been proved.

하지만, 종래에는 김치 유산균의 등록특허 10-1014872호(2011.02.15)에서와 같이 다수의 균주를 혼합하여 기능성 식품을 제조하거나, 등록특허 제10-0707102호(2006.09.05.)에서와 같이 유해 미생물의 증식 억제를 위한 김치 유산균 등 기능적인 이용에 대해서만 발명이 이루어져 있을 뿐 유산균의 혼합 배양에 대한 특허는 제시되지 못한 실정이다.
However, in the past, a number of strains were mixed to produce a functional food as in the case of Kimchi Lactobacillus Patent Registration No. 10-1014872 (2011.02.15), and as in the case of Registration No. 10-0707102 (2006.09.05.), However, only the functional use of lactic acid bacteria such as Kimchi for inhibiting the proliferation of microorganisms has been made, and a patent for the mixed culture of lactic acid bacteria has not been presented yet.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 김치에서 분리되어 배양된 웨이셀라 코리엔시스 521 균주와 락토바실러스 사케이 171 균주를 혼합 배양한 복합 김치유산균의 제조방법은 김치에서 분리된 유산균 균주 중 2 이상의 균주를 혼합배양하여 생장력 및 유산생산 능력을 향상시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the method for producing a complex Kimchi lactic acid bacterium obtained by cultivating Weissella corynsis strain 521 isolated from kimchi of the present invention and Lactobacillus saccharum 171 strain comprises two or more And the strain is mixed and cultured to improve the growth ability and lactic acid production ability.

본 발명의 김치에서 분리한 균주는 웨이셀라 코리엔시스 521(Weissella koreensis 521) 균주와 락토바실러스 사케이 171(Lactobacillus sakei 171)이며, 혼합 배양시 비율은 웨이셀라 코리엔시스 521 : 락토바실러스 사케이가 1 : 0.3 부피 비율로 이루어진 것을 특징으로 한다.
The strains isolated from the kimchi of the present invention are Weissella koreensis 521 and Lactobacillus sakei 171, and the ratio of mixed culture was Weissella koreensis 521: Lactobacillus casei 1 : 0.3 volume ratio.

삭제delete

삭제delete

본 발명은 김치에서 추출한 균주를 혼합 배양하여 유산균체의 증식 및 유산생산의 기능을 극대화시켜 다양한 제품에 활용할 수 있는 유용한 발명이다.
The present invention is a useful invention that can be used for various products by maximizing the functions of lactic acid bacteria proliferation and lactic acid production by culturing the strains extracted from Kimchi.

도 1은 김치유산균의 배양과정 중 세포성장, 포도당 소모량 및 유산 생산량 변화의 평균값 및 표준편차를 나타낸 그래프.
도 2는 김치유산균의 단독 및 혼합배양에 의한 세포성장, 포도당 소모량, 유산 생산량 및 총 단백질 소모량 변화의 평균값 및 표준편차를 나타낸 그래프.
FIG. 1 is a graph showing the mean value and standard deviation of changes in cell growth, glucose consumption, and lactic acid production during the cultivation of lactic acid bacteria of Kimchi.
FIG. 2 is a graph showing the mean value and standard deviation of changes in cell growth, glucose consumption, lactic acid production, and total protein consumption by kimchi lactic acid bacteria alone and mixed culture.

이하, 본 발명의 구성에 대해 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail.

실시예Example 1: 재료 및 방법 1: Materials and Methods

1-1: 김치로부터 균주의 동정1-1: Identification of Strain from Kimchi

우선, 배추김치 50g을 분쇄한 시료 다수를 각각 sterilie filter bag에 넣고 액상부분만 분리한 시료 1ml을 취하여 십진 희석법으로 희석 후 100ul agar plate에 도말하여 37℃ 배양기에 48시간 배양하여 균을 관찰하였다.First, 50 g of Chinese cabbage kimchi was put into a sterilie filter bag, and 1 ml of the liquid sample was taken, diluted by decidual dilution method, plated on a 100 ul agar plate, and cultured in a 37 ° C incubator for 48 hours.

각 시료별 단일집락 10개를 무작위로 선별하여 BCP 한천배지에 획선평판법으로 분리 접종 후 37℃배양기에 24시간 배양해 산 생성에 의해 집락주위가 노란색으로 변하는 균을 확인하였다.Ten single colonies were randomly selected for each sample, and the isolates were inoculated on a BCP agar plate by a flat plate method, and cultured in a 37 ° C incubator for 24 hours.

확인된 균을 MRS 액체배지에 접촉한 후 37℃에서 16시간 배양하여 80% glycerol stock을 제조하여 초저온 냉동고(-70℃)에 보관하여 실험에 사용하였다.After contact with the MRS broth and incubation at 37 ° C for 16 hours, 80% glycerol stock was prepared and stored in an ultra-low temperature freezer (-70 ° C).

분리균의 유산균 판별을 위해 주식회사 마크로젠에 의뢰하였다.To isolate the lactic acid bacteria of the isolate, it was commissioned to Macrogen Co., Ltd.

분리한 균주의 동정은 16S rRNA방법을 사용하여 염기서열을 분석한 결과 표준균주와 99%의 상동성을 나타내었으며, 이상의 결과로부터 분리된 균주를 하기와 같이 명명하였다.The isolates were identified using the 16S rRNA method and were 99% homologous with the standard strains. The strains isolated from the above results were named as follows.

Leuconostoc mesenteroides JEI Leuconostoc mesenteroides JEI

Lactobacillus sakei 171 Lactobacillus sakei 171

Leuconostock kimchi 132 Leuconostock kimchi 132

Weissella koreensis 521
Weissella koreensis 521

1-2: 균주 및 생장조건1-2: Strain and Growth Conditions

본 발명에 사용된 4가지 유산균은 류코노스톡 메센테로이데스 JE1(Leuconostoc mesenteroides JEI), 류코노스톡 김치 132(Leuconostoc kimchi 132), 락토바실러스 사케이 171(Lactobacillus sakei 171), 웨이셀라 코리엔시스 521(Weissella koreensis 521)이다.(이하, 각 균주의 명칭을 각각 JEI, 132, 171, 521이라 칭함.)The four lactic acid bacteria used in the present invention were Leuconostoc mesenteroides JE1, Leuconostoc kimchi 132, Lactobacillus sakei 171, Weissella koriensis 521 Weissella koreensis 521) (hereinafter, the names of the respective strains are referred to as JEI, 132, 171, and 521, respectively).

위에 명시한 4가지 균주는 대한민국 김치에서 분리 동정되었으며, 20% 글리세롤이 첨가된 de Man-Rogosa-Sharpe (MRS) 배지 내에서 -80℃에서 각각 보관되었다. 균주들은 포도당(glucose)이 첨가된 MRS배지에서 37℃, 32시간 동안 혐기적 조건에서 배양되었다. 순수 또는 혼합배양 실험은 100ml의 MRS배지를 포함한 500ml 삼각 플라스크에서 수행되었다. (150 rpm, pH 6.5, 30°C). 각 균주들의 최종 접종 농도는 1ml이었다.The four strains identified above were isolated from Korean kimchi and stored at -80 ° C in de Man-Rogosa-Sharpe (MRS) medium supplemented with 20% glycerol, respectively. The strains were cultured in MRS medium supplemented with glucose at 37 ℃ for 32 hours under anaerobic conditions. Pure or mixed culture experiments were performed in a 500 ml Erlenmeyer flask containing 100 ml of MRS medium. (150 rpm, pH 6.5, 30 [deg.] C). The final inoculation concentration of each strain was 1 ml.

특히, 혼합배양일 경우에는 521 균주의 1ml과 171 균주의 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 또는 1 ml을 혼합하였다.
Specifically, 1 ml of 521 strains and 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 or 1 ml of 171 strains were mixed in the mixed culture.

1-3: 1-3: BioreactorBioreactor fermentationfermentation ( ( 바이오리액터Bioreactor 발효) Fermentation)

발효는 혐기적조건의 fermentor (발효기) (Fermentec Inc. Co. Daejeon, Korea)에서 수행되었다.(31 working volume, agitation 150 rpm, temperature 37℃). pH는 5N NaOH 용액의 자동첨가에 의해 항상 5.5로 유지되었고, 발효시간은 대략 31시간이었다. 별도의 설명이 없는 경우, 발효 배지는 5% MRS 액체배양의 종자를 포함하고 있다. 각각의 실험은 세 번씩 반복되었다.
Fermentation was carried out in a fermentor (Fermentec Inc. Co. Daejeon, Korea) in anaerobic conditions (31 working volume, agitation 150 rpm, temperature 37 ° C). The pH was always maintained at 5.5 by automatic addition of 5N NaOH solution and the fermentation time was approximately 31 hours. Unless otherwise stated, the fermentation medium contains seeds of 5% MRS liquid culture. Each experiment was repeated three times.

1-4: 분석 방법1-4: Analysis method

유리 아미노산들은 지정된 시간구간에서 배양 상등액을 채취하여 정량되었다. 배양샘플들은 membrane (막) (0.45㎛, GD; Millipore, [Bedford, U.S.A])에 의해 여과되었고, 6 M HCl에 의해 가수분해되었다. (진공상태의 110℃에서 24시간 동안 반응). 그 다음 Hiach model L8800A automated amino acid analyzer (Hitachi, Japan)장비를 이용하여 아미노산의 정량을 실시하였다. 균들의 생장은 spectrophotometer (분광 광도계)를 이용하여 측정하였다.(600 nm). Fermentation broth (발효액체산물)는 원심분리 (20,000 × g, 10분)를 통해, 상등액을 수집한 후 유산과 포도당(glucose)의 농도를 refractive index detector가 장착된 HPLC를 이용하여 분석하였다. 분석에 사용된 컬럼은 Aminex HPX-87H (Bio-Rad Co., USA)이었고, 크로마토그래피는 40℃에서 용리제인 0.01 N H2SO4를 사용하여 수행되었다. Flow rate(흐름속도)은 0.6 ml/min 이었다.
Free amino acids were quantified by taking the culture supernatant at designated time intervals. Cultured samples were filtered by membrane (0.45 μm, GD; Millipore, [Bedford, USA]) and hydrolyzed by 6 M HCl. (Reaction at 110 [deg.] C in vacuum for 24 hours). Then, amino acid quantification was performed using a Hiach model L8800A automated amino acid analyzer (Hitachi, Japan). Growth of bacteria was measured using a spectrophotometer (600 nm). Fermentation broth (fermentation broth) was collected by centrifugation (20,000 × g , 10 min), and the supernatant was collected and the concentration of lactic acid and glucose was analyzed by HPLC equipped with a refractive index detector. The column used for the analysis was Aminex HPX-87H (Bio-Rad Co., USA) and the chromatography was carried out at 40 ° C using 0.01 N NH 2 SO 4 as eluent. The flow rate was 0.6 ml / min.

실시예Example 2:  2: FlaskFlask fermentationfermentation (플라스크 발효) (Flask fermentation)

먼저 각 균주의 순수배양을 통해 발효를 수행하였다. 171 균주가 배양기간 동안 가장 높은 culture turbidity (배양 혼탁도) (OD600 ≒ 1.36)를 보였다. (도 1A). 단백질 가수분해를 통한 아미노산 및 펩타이드 생성이 균생장에 있어서 매우 훌륭한 영양 공급원이기 때문에, 테스트된 균주 중 171균주가 가장 높은 proteolytic (단백질 가수분해) 활성을 나타내었다. 즉, 상기 171균주는 생장률이 다른 균주에 비해 매우 높은 것을 알 수 있다.First, fermentation was carried out through pure culture of each strain. 171 strains showed the highest culture turbidity (OD 600 ? 1.36) during the culture period. (Fig. 1A). Since amino acid and peptide production by protein hydrolysis is a very good nutrient source for bacterial growth, 171 strains tested showed the highest proteolytic activity. That is, it can be seen that the 171 strain has a much higher growth rate than the strains having different growth rates.

한편, 132 균주는 가장 낮은 생장률을 보였다. 생장에 따른 포도당 소비량 곡선을 도 1B에 나타내었다. 테스트한 모든 균주들은 8시간 전까지 뚜렷하게 포도당을 소비하였지만, 32시간 배양 후 배지 내에 여전히 2.9-5.63 (g/l)의 포도당이 잔존하였다. 132균주는 8시간 이후부터 포도당 소비가 급격히 줄어들었으며, JEI, 521 그리고 171균주는 32시간 지점에서 비슷한 양의 포도당이 배지내에 잔존하였다. 유산생산 관점에서 볼 때 (도 1C), 32시간 배양 후 최대 유산량은 171균주의 경우 12.5g/l이었다. 반면에 JEI, 521, 132 균주는 각각 이보다 적은 9.73, 9.7, 8.54g/l이었다. On the other hand, 132 strains showed the lowest growth rate. Figure 1B shows the glucose consumption curve according to growth. All of the strains tested had conspicuously consumed glucose until 8 hours, but still retained 2.9-5.63 (g / l) of glucose in the medium after 32 hours of culture. 132 strain, glucose consumption decreased rapidly after 8 hours, and JEI, 521 and 171 strains remained in the same amount of glucose at 32 hours. From the viewpoint of lactic acid production (Fig. 1C), the maximum abortion amount after culturing for 32 hours was 12.5 g / l in 171 strains. On the other hand, JEI, 521, and 132 strains were 9.73, 9.7, and 8.54 g / l, respectively.

삭제delete

실시예Example 3: 공생의 혼합배양에 의한 향상된 유산 생산 3: Improved lactic acid production by co-cultivation of symbiosis

하기 [표 1]은 4가지 균주들의 배양시간에 따른 배지 내의 아미노산들의 변화들을 보여주고 있다. 171 균주는 자신의 생장에 있어서 불필요한 아미노산들 [alanine (알라닌), valine (발린), leucine (루이신), methionine (메티오닌), threonine (쓰레오닌), isoleucine (이소루신), lysine (라이신), glutamic acid (글루탐산), arginine (아지닌), proline (프롤린), phenylalanine (페닐알라닌), tyrosine (타이로신), glycine (글리신), glutamine (글루타민), tryptophan (트립토판)]을 배지 내로 테스트된 균주들 중 가장 많이 분비하였다. 반면에, serine (세린), cystine (시스틴), asparagine (아스파라진) 등은 24시간 배양이 이루어지는 동안 모두 소비하였다. 상기에서 소비된 아미노산들은 171 균주의 생장에 있어서 필수 아미노산이다. 132 균주는 알라닌, 발린, 세린, 쓰레오닌, 아지닌, 페닐알라닌, 타이로신 등을 분비하였으며, 반대로 JEI와 521균주는 전체적으로 배지 내의 아미노산들의 양이 줄어들었다. 특히, 감소한 양으로 견주어볼 때, 루이신, proline (프롤린), 페닐알라닌, 타이로신, 아스파진, 글루타민, 트립토판은 이들 균주에 있어서 필수 아미노산임을 확인하였다.Table 1 below shows the changes in amino acids in the medium depending on the incubation time of the four strains. 171 strains have been shown to inhibit the growth of unwanted amino acids [alanine, valine, leucine, methionine, threonine, isoleucine, lysine, , glutamic acid (glutamic acid), arginine, proline, phenylalanine, tyrosine, glycine, glutamine, tryptophan . On the other hand, serine (cystine), cystine (cystine), and asparagine (asparagine) all consumed during 24 hour culture. The amino acids consumed above are essential amino acids in the growth of 171 strains. 132 strains secreted alanine, valine, serine, threonine, arginine, phenylalanine, and tyrosine. Conversely, JEI and 521 strains decreased the amount of amino acids in the medium as a whole. In particular, lucine, proline (proline), phenylalanine, tyrosine, aspagine, glutamine, and tryptophan were found to be essential amino acids in these strains when compared with a reduced amount.

여기서, 신선한 MRS 배지 내에 아미노산들의 최초 양을 100%로 책정하였다.Here, the initial amount of amino acids in fresh MRS medium was set at 100%.

Figure 112015025822997-pat00008
Figure 112015025822997-pat00008

Figure 112015025822997-pat00009
Figure 112015025822997-pat00009

Figure 112015025822997-pat00010
Figure 112015025822997-pat00010

Figure 112015025822997-pat00011
Figure 112015025822997-pat00011

No singn : 90 - 100No singn: 90 - 100

- : 90 - 80%, -- : 80 - 70%-: 90 - 80%, -: 80 - 70%

--- : 70 - 50%, ---- : 50%미만---: 70 - 50%, ----: less than 50%

+ : 110 - 130%, ++ : 130 - 150%+: 110 - 130%, ++: 130 - 150%

+++ : 150 - 200%, ++++ : 200%초과
+++: 150-200%, ++++: over 200%

실시예Example 4: 공생의 혼합배양에 의한 유산생산의 향상 4: Improvement of lactic acid production by mixed culture of symbiosis

본 실시 예에서는 생장, 유산 및 아미노산 분비에 있어서 큰 차이를 보이는 171과 521 균주의 혼합배양을 시도하였다. Proteolytic 171 균주는 521 균주에 의해 높은 생장계수를 보였고, 또한 521 균주에 의해 소비되는 아미노산들을 능률적으로 생산할 수 있음을 보였다. 따라서, 본 발명자들은 혼합배양시 단백질 가수분해 시스템의 촉진이 171과 521 균주의 생장에 꼭 필요한 필수 아미노산들의 분비를 증가시키고, 이로 인해 두 균주의 생장을 증가시키는 것이라 예상하였다. 단독 및 혼합배양을 통해 발효 동안 유산 생산능력과 생장의 변화를 살펴보았다. 단백질 가수분해 효율의 차이점과 한 균주의 다른 균주에 대한 우성 가능성에 기인하여, 혼합 비율은 기존 실험결과에 의해 조절되었다. 521 균주는 1 ml 접종 양으로 고정된 상태에서 171 균주를 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 ml를 혼합 접종하였다. [표 2]에서 보듯이, 521 균주 1 ml과 171 균주 0.3 ml 혼합배양시 521 균주의 단독배양과 비교하였을 때, 가장 높은 생장률과 유산생산 능력을 보였다 (32시간 배양). 혼합배양시 관찰되는 더 높은 생장률과 단백질 가수분해 그리고 아미노산 분비는 증가된 단백질 가수분해 효율과 연관되었다. 171 균주가 proteolytic 균주이고, 그에 따른 단백질 가수분해 산물이 혼합배양시 두 균주에 의해 사용되었다. 따라서, 본 발명자들은 non-proteolytic 균주인 521이 171 균주의 존재로 인해 생장이 촉진되었다 결론내렸다.In this example, mixed cultures of 171 and 521 strains showing a great difference in growth, lactic acid and amino acid secretion were tried. Proteolytic 171 strain showed a high growth rate by 521 strains and showed that it could efficiently produce amino acids consumed by 521 strains. Therefore, the present inventors expected that the promotion of the protein hydrolysis system during the mixed culture would increase the secretion of essential amino acids necessary for the growth of strains 171 and 521, thereby increasing the growth of both strains. We investigated the lactic acid production ability and growth during fermentation by single and mixed cultivation. Due to the difference in the efficiency of protein hydrolysis and the possibility of dominance of one strain to another strain, the mixing ratio was controlled by the existing experimental results. 521 strains were inoculated with 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5 ml of 171 strains in a fixed amount of 1 ml inoculum. As shown in Table 2, when 1 ml of 521 strain and 0.3 ml of 171 strain were cultured, the highest growth rate and lactic acid production ability (32 hours incubation) were observed when compared with the single culture of 521 strains. Higher growth rates and protein hydrolysis and amino acid secretion observed in mixed cultures were associated with increased protein hydrolysis efficiency. 171 strains were proteolytic strains, and the resulting protein hydrolysates were used by two strains in the mixed culture. Thus, the present inventors concluded that 521, a non-proteolytic strain, promotes growth due to the presence of 171 strains.

Figure 112015025822997-pat00012
Figure 112015025822997-pat00012

실시예Example 5: 단독 및 혼합배양시 발효 효율의 비교 5: Comparison of Fermentation Efficiency in Single and Mixed Culture

단독 및 혼합배양시 나타나는 발효 효율을 발효기를 이용하여 조사하였다. 모든 균주들은 처음 10시간 동안 비슷한 exponential growth (지수생장)을 보였고, 그 이후에 171 균주의 순수배양과 521과 171 균주의 혼합배양에서 많은 양의 세포농도가 증가하였다. 이러한 현상은 521 균주의 독립배양에서는 관찰되지 않았다 (도 2A 참조). 혼합배양에서는 낮은 양의 포도당이 소비되었다 (도 2B 참조). 각 균주의 배양에서 유산생산능을 비교하였다 (도 2C 참조). 혼합배양시 이점은 유산생산능력에 있어서 극명히 보여주고 있다. 혼합배양시 더 많은 양의 유산이 생산되었다. 포도당에 대한 유산생산능은 521, 171 그리고 혼합배양시 각각 69.1%, 85.5%, 96.2%로 나타났다. 도 2D는 521과 171의 독립배양 그리고 혼합배양시 배양액 내의 단백질 변화를 보여주고 있다. 단백질의 양은 처음 2시간 발효 동안 증가하였지만, 그 이후 32시간 발효시점까지 계속 감소 되었다. 처음 단백질 가수분해는 12시간 배양 후에 나타나기 시작했다.(단백질 소비량은 521 균주에서 2.68 mg/l, 171 균주에서 1.3 mg/l, 혼합배양에서 1.12 mg/l로 각각 조사되었다). 그 후 12시간부터 32시간 동안 단백질 소비량은 크게 변하지 않았다. 혼합배양은 각각의 균주의 단독 배양보다 더 낮은 단백질 소비량을 보였다. 혼합배양시 영양분 소비가 적다는 장점이 확실히 나타났다. 단백질들은 단독 및 혼합배양시 배지 내에 축적된 proteolytic 171 균주에 의해 생성된 세포 밖의 단백질 분해효소에 의해 가수분해되었다. 따라서, non-proteolytic 521 균주의 생장은 171 균주의 출현에 의해 촉진되었다. 두 균주의 동시배양이 서로 간의 생장 및 유산생산을 증가시킬 수 있었다. 결론적으로, 본 발명자들은 단독 배양시보다 혼합배양시 더 높은 발효 효율을 보인다는 것을 발견하였다. 이러한 두 균주 간의 공생관계는 한 균주의 생장 한계를 극복시키고, 또한 유산생산의 능력도 향상시킨다.
Fermentation efficiencies of single and mixed cultures were investigated using a fermenter. All of the strains showed similar exponential growth during the first 10 hours, and thereafter, the cell concentration of 171 strains increased and that of 521 strains and 171 strains increased. This phenomenon was not observed in the independent cultures of 521 strains (see Fig. 2A). A low amount of glucose was consumed in the mixed culture (see FIG. 2B). The lactic acid production ability was compared in the culture of each strain (see FIG. 2C). The advantage of mixing cultures is clearly demonstrated in lactic acid production capacity. Higher amounts of lactic acid were produced in the mixed culture. The lactic acid production capacity for glucose was 521, 171 and 69.1%, 85.5% and 96.2%, respectively. Figure 2D shows the protein changes in the culture medium during the independent culture and the mixed culture of 521 and 171. The amount of protein increased during the initial 2 hour fermentation, but then decreased continuously until the fermentation time of 32 hours. Initial protein hydrolysis began to appear after 12 hours of culture (protein consumption was 2.68 mg / l in 521 strains, 1.3 mg / l in 171 strains, and 1.12 mg / l in mixed cultures). Thereafter, protein consumption did not change significantly from 12 hours to 32 hours. Mixed cultures showed lower protein consumption than single culture of each strain. The advantage of low nutrient consumption in mixed cultures was clearly demonstrated. Proteins were hydrolyzed by extracellular proteases produced by the proteolytic 171 strain accumulated in culture medium alone and in mixed culture. Thus, the growth of non-proteolytic 521 strains was promoted by the appearance of 171 strains. Simultaneous cultivation of both strains could increase mutual growth and lactic acid production. In conclusion, the present inventors have found that fermentation efficiency is higher in a mixed culture than in a single culture. The symbiotic relationship between these two strains overcomes the growth limit of one strain and also improves the ability of lactic acid production.

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 배추김치 50g을 분쇄 후 액상부분만 분리하여 37℃ 배양기에 48시간 배양하여 얻은 김치 유산균 중 웨이셀라 코리엔시스 521(Weissella koreensis 521) 균주와 락토바실러스 사케이 171(Lactobacillus sakei 171)를 포도당이 첨가된 MRS배지에서 37℃, 32시간 혐기적 조건에서 배양하고, 웨이셀라 코리엔시스 521(Weissella koreensis 521) 균주와 락토바실러스 사케이 171(Lactobacillus sakei 171) 균주를 1 : 0.3부피 비율로 혼합한 후 100ml의 MRS배지를 포함한 500ml의 삼각플라스크에 교반속도 150rpm, pH 6.5, 30℃의 조건으로 혼합 배양한 것에 특징이 있는 김치에서 분리되어 배양된 웨이셀라 코리엔시스 521 균주와 락토바실러스 사케이 171 균주를 혼합 배양한 복합 김치유산균의 제조방법.50 g of Chinese cabbage kimchi was pulverized, and only the liquid portion was separated and cultured in a 37 ° C. incubator for 48 hours. The strain Weissella koreensis 521 and Lactobacillus sakei 171 were added to glucose The cells were cultured in MRS medium at 37 ° C for 32 hours under anaerobic conditions. Weissella koreensis 521 and Lactobacillus sakei 171 were mixed at a volume ratio of 1: 0.3, MRS broth was mixed and cultured in a 500 ml Erlenmeyer flask at a stirring speed of 150 rpm at a pH of 6.5 and 30 ° C. The cultured Weissella corynis strain 521 and Lactobacillus casei 171 were cultured in a mixed culture A method for producing a complex kimchi lactic acid bacterium. 삭제delete
KR1020130051614A 2013-05-08 2013-05-08 manufacturing method of complex kimchi lactic KR101540843B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130051614A KR101540843B1 (en) 2013-05-08 2013-05-08 manufacturing method of complex kimchi lactic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130051614A KR101540843B1 (en) 2013-05-08 2013-05-08 manufacturing method of complex kimchi lactic

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140132456A KR20140132456A (en) 2014-11-18
KR101540843B1 true KR101540843B1 (en) 2015-07-30

Family

ID=52453399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130051614A KR101540843B1 (en) 2013-05-08 2013-05-08 manufacturing method of complex kimchi lactic

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101540843B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005247708A (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Toyo Hakko:Kk Antiallergic composition and bleaching composition, and cosmetic and food/drink containing one of them
KR100884681B1 (en) * 2007-08-13 2009-02-18 주식회사 삼화한양식품 The preparation method of lactic acid fermentation broths using rice washouts
KR20110023619A (en) * 2009-08-31 2011-03-08 황인기 Methods for preparing low-salt fermented fish and shellfish jeotkal
KR101068815B1 (en) * 2008-08-12 2011-10-04 두두원발효(주) Cosmetic composition for improving skin wrinkle and skin whitening comprising a soybean compound fermented by kimchi lactic acid bacteria complex

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005247708A (en) * 2004-03-01 2005-09-15 Toyo Hakko:Kk Antiallergic composition and bleaching composition, and cosmetic and food/drink containing one of them
KR100884681B1 (en) * 2007-08-13 2009-02-18 주식회사 삼화한양식품 The preparation method of lactic acid fermentation broths using rice washouts
KR101068815B1 (en) * 2008-08-12 2011-10-04 두두원발효(주) Cosmetic composition for improving skin wrinkle and skin whitening comprising a soybean compound fermented by kimchi lactic acid bacteria complex
KR20110023619A (en) * 2009-08-31 2011-03-08 황인기 Methods for preparing low-salt fermented fish and shellfish jeotkal

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140132456A (en) 2014-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210395677A1 (en) Microorganism-Derived Protein Hydrolysates and Methods of Preparation and Use Thereof
CN102191202B (en) High-density culture method for lactic acid bacteria
JP5910978B2 (en) Non-protein amino acid-producing lactic acid bacteria and their uses
CN104222493B (en) A kind of compound benefit bacterium peptide and its preparation method and application
VidyaLaxme et al. Synergistic effects of probiotic Leuconostoc mesenteroides and Bacillus subtilis in malted ragi (Eleucine corocana) food for antagonistic activity against V. cholerae and other beneficial properties
Kazemipoor et al. Screening of antibacterial activity of lactic acid bacteria isolated from fermented vegetables against food borne pathogens
CN106148230B (en) The application of one plant of false chainlet Bifidobacterium and its preparation conjugated linoleic acid or conjugate linolenic acid
KR102176920B1 (en) Novel halophile Bacillus polyfermenticus producing halostable gamma-glutamyl transpeptidase
KR101349692B1 (en) The Alcohol resistant strain of lactic acid bacteria, Pediococcus acidilactici and its use
CN104164459A (en) Method utilizing fermentation to improve gamma-aminobutyric acid content of brown rice
CN103300147A (en) Method for producing fermented milk with angiotensin converting enzyme inhibitory activity by using two-step method
Niu et al. Exploring the probiotic and compound feed fermentative applications of Lactobacillus plantarum SK1305 isolated from Korean green chili pickled pepper
Syukur et al. Antimicrobial properties and Lactase activities from selected probiotic Lactobacillus brevis associated with green cacao fermentation in West Sumatra, Indonesia
KR20140002444A (en) A cultrure medium for lactic acid bacteria
Lee et al. Mixed cultures of Kimchi lactic acid bacteria show increased cell density and lactate productivity
KR20140115079A (en) Novel Strains of Lactobacillus plantarum K255 with High Productivity of Gamma-Aminobutyric Acid
JP3902015B2 (en) Manufacturing method of health nutrition food
JP6849341B2 (en) Fermented product
KR101540843B1 (en) manufacturing method of complex kimchi lactic
Furuta et al. Utilization of fermented barley extract obtained from a by-product of barley shochu for nisin production
CN114958694A (en) Lactobacillus rhamnosus for co-producing conjugated linoleic acid and gamma-aminobutyric acid and application thereof
CN103966139A (en) Lactobacillus brevis capable of producing gamma-aminobutyric acid at high yield in Sichuan pickle vegetables
CN112813006A (en) Lactobacillus plantarum and application thereof in fruit and vegetable juice fermentation
KR0155223B1 (en) Culture medium for lactic acid bacteria with corn steep liquor and molasses
KR20140134021A (en) functional lactic acid bacteria oriented from Kimchi and food using the same

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: 20180628

Year of fee payment: 4