KR101925997B1 - 내당성이 높은 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 및 이를 이용한 발효식품 - Google Patents

내당성이 높은 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 및 이를 이용한 발효식품 Download PDF

Info

Publication number
KR101925997B1
KR101925997B1 KR1020170154914A KR20170154914A KR101925997B1 KR 101925997 B1 KR101925997 B1 KR 101925997B1 KR 1020170154914 A KR1020170154914 A KR 1020170154914A KR 20170154914 A KR20170154914 A KR 20170154914A KR 101925997 B1 KR101925997 B1 KR 101925997B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wikim0067
fermentation
lactobacillus plantarum
fermented
strain
Prior art date
Application number
KR1020170154914A
Other languages
English (en)
Inventor
홍성욱
이종희
차건수
최현우
황혜련
Original Assignee
한국식품연구원
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 한국식품연구원 filed Critical 한국식품연구원
Priority to KR1020170154914A priority Critical patent/KR101925997B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101925997B1 publication Critical patent/KR101925997B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, 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
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • 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
    • A23L19/00—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
    • 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
    • A23V2400/00—Lactic or propionic acid bacteria
    • A23V2400/11—Lactobacillus
    • A23V2400/169—Plantarum
    • A23Y2220/67—
    • C12R1/25—
    • 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
    • C12R2001/225—Lactobacillus
    • C12R2001/25—Lactobacillus plantarum

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

본 발명은 신규 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 균주, 이를 포함하는 발효용 스타터, 이를 포함하는 발효식품용 종균 조성물 및 이를 이용한 채소 발효액 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 균주는 이를 이용한 채소 발효액이 기존 발효제품과 관능적으로 유의적인 차이가 없으며, 대신 기존 발효기간(1년) 보다 6개월 발효 시 동일한 효능이 확보되어 생산성 증대가 가능하므로 수세미오이 발효식품용 종균으로 유용하게 사용할 수 있다.

Description

내당성이 높은 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 및 이를 이용한 발효식품{Lactobacillus plantarum WiKim0067 with highly sugar tolerant and fermented food using the same}
본 발명은 고농도 당에 내성을 보유한 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067에 관한 것이다.
수세미오이(수세미)는 여주속 박과에 속하는 일년생 초본식물이다. 수세미오이는 생리적인 특성상 수확 후 저장 및 유통되는 동안에 호흡작용, 증산작용 등의 작용이 활발해질 뿐 아니라 미생물의 오염 및 성장으로 부패현상을 일으키고 수분, 비타민, 유기산, 색소함량 등이 떨어져서 외관, 맛, 신선도가 감소하게 된다.
당 절임 제조는 채소, 과일 등을 설탕에 재워서 저장하는 가공법으로 설탕의 농도가 높을 때 재료로부터 탈수하여 수분이 완전히 빠지게 되는 삼투압 효과가 나타난다. 식염 절임과는 달리 설탕 맛은 농도가 높더라도 그대로 식용할 수 있는 장점이 있고, 식품의 산화를 방지하는 효과도 기대할 수 있다.
수세미오이는 관상용으로 사용하거나 과실 내부의 그물 섬유를 주방용 세척기구 및 유류의 오일 여과기로, 어린 과실은 미용제나 건강 보조용으로 사용해 왔다. 최근에는, 수세미오이의 수액이 해소나 천식에 뛰어난 효능이 있는 것으로 밝혀지면서 그 수요가 점차 증가하고 있는 추세이다. 수세미오이에 관한 국내ㆍ외 연구를 살펴보면, 온실과 노지 조건에서 생육시기별 수액의 무기성분과 물리적 특성을 분석한 결과, 수액의 주요성분은 K, Ca, Mg으로 K의 함량이 가장 많았고, 온실에서 채취한 수액이 전체적으로 무기 성분 함량이 높았으며 수액 채취시기에 따라서는 Ca을 제외하고 유의차가 없었다. 또한 수세미오이의 종자, 식물체, 과즙과 수액으로부터 휘발성분, 탄화수소, 유기산, 비휘발성 지방산을 추출 분리한 연구가 보고되었다. 한편, 수세미오이의 종자와 뿌리털 추출물에 의한 흑색종 세포의 생장 억제 효과, 수세미오이 종자의 영양적 가치 평가, 잎과 종자의 phytochemical과 항균 특성 평가 등 식물체 부위별 의학 또는 의약분야의 적용가능성 모색이 이루어지고 있으며 수세미 배양세포로부터 분리한 bryonolic acid의 항알레르기 활성에 관한 연구도 보고된 바 있다. 수세미오이는 열매를 이용한 발효제품, 건강식품, 화장수, 비누 등으로 상품화되어 판매되고 있다. 또한, 수세미오이의 줄기를 절단한 후 채취한 수액의 소비도 증가하고 있다. 특히, 수세미오이의 수액은 기능성 성분을 함유하고 있고, 의료용 소재로의 활용 가능성이 높다고 일부에서는 주장하고 있으나 이에 대한 연구는 미흡한 실정이다.
국내 특허 공개 제 2010-0081625호 국내 특허 공개 제2016-0049732호 국내 등록특허 제1683034호
이에, 본 발명자들은 수세미오이 발효 시 고농도 당에 내성을 보유하여 생존력이 우수한 김치 유래 유산균을 선발하였고, 선발한 유산균으로 수세미 오이를 발효하여 유리당 및 유기산 분석, 미생물 군총조사, 관능검사를 통해 당절임 수세미액 발효용 종균으로 적용함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 수탁번호 KACC 92195P의 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (Lactobacillus plantarum WiKim0067) 균주 및 이를 이용한 발효식품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수탁번호 KACC 92195P 의 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (Lactobacillus plantarum WiKim0067) 균주를 제공한다.
또한, 본 발명은 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P) 균주, 이의 파쇄물, 이의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 발효용 스타터(Starter)를 제공한다.
또한, 본 발명은 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC92195P) 균주를 포함하는 발효식품용 종균 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 발효용 스타터 또는 상기 발효식품용 종균 조성물을 첨가하여 제조된 것을 특징으로 하는 채소 발효식품.
또한, 본 발명은 채소를 당절임한 후, 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P) 이의 파쇄물, 이의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 상기 배양물의 건조물을 첨가하여 발효시키는 단계를 포함하는, 채소 발효식품의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.
본 발명은 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (Lactobacillus plantarum WiKim0067) (수탁번호 KACC92195P) 균주에 관한 것이다.
본 발명에 따른 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P) 균주는 김치 유래의 락토바실러스 플랜타룸 신규 균주이다. 비록 본 발명에서의 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 균주를 김치에서 분리, 동정하기는 하였으나, 입수 경로가 이에 한정되는 것은 아니다.
하기 실시예를 통해 김치로부터 분리한 고농도 당에서의 생존력이 우수한 유산균 균주를 미생물 동정 및 분류를 위한 16S rRNA 염기서열 분석한 결과, SEQ ID NO: 1의 핵산서열을 갖는 것으로 나타났다. 상기 핵산서열은 NCBI GenBank(http://www.ncbi.nin.gov)에서 제공하는 블라스트 서치 프로그램(blast search program)을 통해 상동성(homology)을 확인해 본 결과, 락토바실러스 플랜타룸 표준 균주 CIP103151와 99% 동일함을 확인할 수 있었다.
따라서, SEQ ID NO: 1의 16S rRNA 염기서열을 갖는 본 발명의 미생물을 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (Lactobacillus plantarum WiKim0067)로 명명하였으며, 국립농업과학원 농업유전자원센터에 2017년 10월 16일자로 기탁하였다(수탁번호 KACC 92195P).
본 발명의 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067은 그람양성균이며, 호기적 조건과 혐기적 조건에서 모두 성장이 가능한 통성 혐기성(facultive anaerobe)이고, 간균의 형태를 취하고 있다. 또한, 내당성을 갖는 채소 발효능이 우수한 것을 확인하였다.
본 발명은 또한, 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P) 균주, 이의 파쇄물, 이의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 발효용 스타터(Starter)를 포함한다.
본 발명은 또한, 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P) 균주를 포함하는 발효식품용 종균 조성물을 포함한다.
상기 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P) 균주는 김치로부터 유래된 것일 수 있다.
또한, 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P) 균주는 서열번호 1의 16s rRNA를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 발효용 스타터(stater)란 발효에 관여하는 김치 유산균 등의 세균 등을 포함하는 미생물, 이의 파쇄물, 이의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 제제 또는 조성물을 의미한다. 상기 발효용 스타터는 발효식품 등의 생산 시 첨가하여 발효식품에서 생장할 수 있는 미생물 또는 우점종으로 생장할 수 있는 미생물을 제공하기 위하여 사용된다. 상기 발효용 스타터를 사용하여 발효식품을 제조하는 경우, 상기 발효용 스타터에 포함된 미생물에 의하여 발효식품의 품질을 일정하게 조절하거나, 발효의 속도 또는 단계를 조절할 수 있으며, 특정한 목적을 달성한 발효식품을 제조할 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 종균이란 발효에 이용되는 미생물로서, 발효를 위하여 기질 또는 식품에 접종되는 미생물을 의미하고, 종균 조성물이란 발효를 개시하는데 필요한 하나 이상의 접종균체를 유효성분으로 포함하는 조성물을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 식품이란 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하고, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 그 예로는 과일, 채소, 과일이나 채소의 건조제품이나 절단제품, 과일쥬스, 채소쥬스, 이들의 혼합쥬스이거나 칩류, 면류, 축산가공식품, 수산가공식품, 유가공식품, 발효식품, 두류식품, 곡류식품, 미생물발효식품, 제과제빵, 양념류, 육가공규, 산성음료수, 감초류, 허브류 등이 있으며 본 발명에서 발효식품, 기능성 식품 및 가공식품을 포함하는 것을 의미하나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 채소는 수세미오이(수세미)를 포함하는 과채류, 엽채류, 엽경채류 및 근채류로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현예로, 상기 발효용 스타터 또는 상기 발효식품용 종균 조성물을 첨가하여 제조된 것을 특징으로 하는 채소 발효식품 및 이의 제조방법을 포함한다.
본 발명의 다른 구현예로, 채소를 당절임한 후, 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P) 이의 파쇄물, 이의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 상기 배양물의 건조물을 첨가하여 발효시키는 단계를 포함하는, 채소 발효식품의 제조방법을 포함한다.
본 발명은 채소 수세미오이와 설탕을 혼합한 당 절임 시키는 단계; 및 상기 발효를 마친 당 절임액에서 채소를 건져내어, 유산균 스타터를 접종하여 발효시키는 단계;를 포함하는 채소 발효식품의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 이용되는 채소는 보존성을 높이기 위해 당 절임을 하는 식물성 원료이면 어느 것이나 특별히 제한하지 않는다. 본 발명의 채소 절임에는 과채류, 엽채류, 엽경채류 및 근채류를 포함하는 채소류가 주로 이용될 수 있다.
본 발명의 채소를 발효하기 전 비가식 부위나 상한 부위를 제거한 후 세척하고 적절한 크기로 미리 절단하여 당과 혼합하여 당 절임시킨다. 일 구현예로서, 채소와 당은 50 내지 60 : 50 내지 40 중량 혼합비로 당절임액을 제조한다.
제조 수율이나 공정 비용을 고려 시 상기 방법이 가장 바람직하다. 당 절임 시 사용하는 당은 단당류 또는 이당류로서, 구체적으로 포도당, 과당, 설탕, 맥아당, 유당 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 당 절임 후에 채소 고형분은 건져내고 유산균 발효를 진행하기 위해 유산균 스타터를 당 절임액 100 중량%에 대하여 0.1 내지 5 중량% 첨가한다.
상기 채소 당 절임액과 유산균을 발효 시 온도는 유산균 생육에 적절한 온도이면 특별히 한정하지 않으나, 40℃ 이하에서, 바람직하게는 10 내지 35℃에서 실시한다.
본 발명의 유산균 스타터로 사용하는 유산균은 다량의 당 성분이 첨가된다는 점에서 내당성이 뛰어난 유산균이 바람직하고, 더욱이 김치 유래 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P)을 사용하는 것이 발효숙성 기간 중 생육이 가능하여 품질을 일정하게 유지시킬 수 있다. 유산균 스타터는 초기 유산균 농도가 105 내지 106 CFU/ml이 되도록 접종한다.
상기 발효 숙성 과정을 통해 제조된 채소 유산균 발효액은 별도의 살균이나 멸균 공정이 없더라도 유산균 증식에 의한 산도 증가로 미생물 생육이 억제되어 처음 제조시의 풍미와 품질이 유지될 수 있다. 또한 장기간 보존을 위해 상기 발효액은 저온장시간살균(LTLT)을 하여 무균 밀봉 포장할 수 있다.
본 발명에 따른 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 균주는 이를 이용한 채소 발효액이 기존 발효제품과 관능적으로 유의적인 차이가 없으며, 대신 기존 발효기간(1년) 보다 6개월 발효 시 동일한 효능이 확보되어 생산성 증대가 가능하므로 수세미오이 발효식품용 종균으로 유용하게 사용할 수 있다.
도 1a는 Glucose 농도별 김치 유산균의 생균수를 확인한 것이다.
도 1b는 sucrose 농도별 김치 유산균의 생균수를 확인한 것이다.
도 2는 Lactobacillus plantarum WiKim0067 균주의 16S rRNA 유전자 서열을 나타낸 것이다.
도 3은 분리 유산균의 16S rRNA 유전자 시퀀싱 미생물 동정 결과이다.
도 4는 수세미오이 발효액 내 유산균 획선도말 배양을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 신균주 분리
본 실험에 사용한 미생물은 American Type Culture Collection(ATCC), Korean Collection for Type Cultures (KCTC), Korean Culture Center of Microorganis ms(KCCM)으로부터 분양받은 Lactobacillus 및 Leuconostoc 표준 균주와 다양한 김치 시료(배추김치, 깍두기, 동치미, 양배추김치, 오이김치, 무김치) 10g을 채취하여 멸균 생리식염수로 십진희석한 후, BCP 유산균 분리용 고체배지에 도말하여 30℃에서 48시간 동안 배양 후에 노란색을 띠는 집락의 형태에 따라 서로 다른 미생물을 분리하여 사용하였다. 수세미 액체 배지는 수세미 파쇄액과 증류수(1:1)를 121℃에서 15분간 열 처리를 한 후, 여과망을 이용하여 침전물을 제거하여 제조하였다. 고체 배지는 여기에 1.5% agar를 첨가하고 121℃에서 15분간 멸균하여 제조하였다.
실시예 2: 고농도 당첨가 배지 제조
고농도 당에 의한 김치 유산균의 생존력을 확인하고자 glucose와 sucrose를 각각 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%까지 혼합하고 질소원으로 yeast extract를 0.5% 혼합하여 121 ℃에서 15분 멸균하여 제조하였다. 동치미에서 분리한 Lactobacillus plantarum WiKim0067, 배추김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum JC7, Lactobacillus plantarum YB2, Lactobacillus koreensis HK2, Leuconostoc mesenteroides K-P5를 종균으로 사용하여 고농도 당첨가 배지에서 배양하여 생존율을 측정하였다.
본 실험에 사용한 미생물은 동치미에서 분리한 Lactobacillus plantarum WiKim0067으로 70% sucrose 함유 배지에서 2×107 CFU/ml의 생균수로 내당성이 우수하여 당절임 발효 종균으로 선발하였다[도 1b].
실시예 3: 분리 균주 동정
상기 실시예 1에서 분리 선발한 미생물은 16S ribosomal DNA gene sequencing 분석을 통하여 동정하였다. 선발 미생물의 균체를 취하고 멸균된 생리식염수에 균체를 2회 세척한 후, DNeasy tissue kit (Qiagen, Valecia, CA, USA)를 사용하여 DNA를 추출하였다. 추출된 DNA의 16S ribosomal DNA gene 증폭을 위하여 universal primer; 27F (5'-AGAGTTTGAT CATGGCTCAG-3')와 1492R (5'-GGATACCTTGTTACGACTT-3') primer를 사용하였다. PCR 반응 시 0.4 mM dNTP, 0.5units Taq polymerase, 4 mM Mg2 +이 함유된 Takara Perfect Premix(Takara, Japan) 10 ㎕에 DNA template (20㎍/ml) 1㎕, 1.0 μM forward primer와 1.0 μM reverse primer를 각각 1 ㎕씩 넣고 나머지는 증류수를 첨가하여 총 부피가 20 ㎕가 되도록 제조하였다. PCR 증폭은 Mastercycler gradient (Eppendorf, Hamburg, Germany)으로 수행하였다. PCR 반응은 95℃에서 5분(initial denaturation), 94℃에서 45초(denaturation), 52℃에서 45초(annealing), 72℃에서 1분(extension)을 30cycles 실시하였고, 72℃에서 5분간 최종 extension을 실시하였다.
증폭된 약 1400bp의 fragment를 T vector (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)에 결합시킨 후 형질전환하였다. T vector sequencing primer를 이용하여 염기서열 결정을 수행하였으며, 그 결과는 BLAST search (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) program을 이용하여 GenBank (NCBI, Bethesda, MD, USA)의 ribosomal DNA gene sequencing과 비교하여 동정하였다.
상기 분리 균주 WiKim0067의 16S rRNA로 총 1,412 bp의 염기서열을 결정하였으며, 그 결과를 하기에 SEQ ID NO: 1로 나타내었다[도 2].
선발된 균주는 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (Lactobacillus plantarum WiKim0067)로 명명하였고, 국립농업과학원 농업유전자원센터에 2017년 10월 16일자로 기탁하여, 수탁번호 KACC92195P 를 부여받았다.
실시예 4: 수세미오이 발효액 제조
1~2 cm 크기로 절단한 수세미오이와 설탕을 50 : 50 중량비로 혼합하여 액상 함량이 70 중량% 정도 생성될 때까지 1~2개월동안 20~25℃ 온도에서 당 절임을 진행하였다. 당 절임 후에 수세미오이 고형분은 건져내고 유산균 발효를 진행하기 위해 유산균 스타터로 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 를 당 절임액 100 중량%에 대하여 1 내지 2 중량% 첨가하는데, 초기 유산균 농도가 105 내지 106 CFU/ml이 되도록 접종하였다. 발효온도는 20~30 ℃에서 발효를 진행시켰다. 6개월 동안 발효 숙성을 진행한 후 장기간 보존을 위해 상기 발효액은 저온 장시간 살균(60℃, 30분 열처리)을 하여 무균 밀봉 포장하였다.
실시예 5: 김치 유산균을 이용한 수세미오이 발효액내 종균 콜로니 확인
수세미오이 발효에 적합한 김치유산균을 선발하고 고농도 당에 의한 김치유산균의 생존력을 확인하고자 미생물 확인을 통해 최종 수세미 발효용 종균을 개발하고자 하였다.
본 실험에 사용한 김치유산균은 동치미에서 분리한 Lactobacillus plantarum WiKim0067, 배추김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum JC7, Lactobacillus plantarum YB2, Lactobacillus koreensis HK2, Leuconostoc mesenteroides K-P5를 종균으로 사용하여 수세미오이 당절임액과 2배씩 희석한 액에 각각 접종한 후, 당도, pH, 종균 콜로니를 확인하였다.
수세미오이 당절임액의 초기 당도는 70 Brix이없으며, 이를 2배씩 희석하여 각각 종균 발효시 pH는 모든 처리구에서 pH 2.9~3.7 수준을 나타내었다. Lactobacillus plantarum WiKim0067과 Lactobacillus plantarum JC7 종균의 경우, 수세미오이 당절임액 원액에서 종균 콜로니를 확인하여 고농도 당이 첨가된 수세미오이 당절임액 발효에 적합한 김치 유산균으로 판단되었다[도 4].
실시예 6: 수세미오이 발효액의 유리당 분석
상기 실시예 4에서 제조된 수세미오이 발효액을 다음 표 1에 기재된 바와 같이 유리당을 분석하였다.
기기 Dionex ultimate 3000(USA / pump, autosampler, oven)
Detector Shodex RI-101(Japan)
Column Sugar-pak (Waters, 300*6.5mm)
Oven 70℃
용매 3차 DW
Flow 0.5ml/min
Injection volume 10uL
운영소프트웨어 Chromeleon Ver.6
또한, 유리당 분석을 위한 표준품 시약은 다음과 같다.
Glucose (Junsei chem 98%) Galactose (Sigma 99%)
Arabinose (Aldrich 99%) Xylose (Aldrich 99%)
Fructose (Sigma 99%) Mannose (Sigma 99%)
Sucrose (Sigma 99.5%) Maltose monohydrate (Junsei chem 99%)
Lactose monohydrate (Junsei chem 99%) Raffinose (Sigma 99%)
Stachyose (Sigma 99%)
수세미오이 발효액의 유리당 분석 결과, 수세미오이 파쇄액은 glucose와 fructose만 존재하는 것으로 확인되었으나, 유산균 발효가 진행될수록 유리당의 함량은 sucrose glucose → mannitol로 전환되는 경향을 확인하였다. 이러한 유리당의 함량이 증가하므로, 유의적으로 관능평가 결과, 맛에 있어서 유산균 발효 시 우수하게 평가를 확인하였다.
Figure 112017115361290-pat00001
실시예 7: 수세미오이 발효액의 유기산 분석
상기 실시예 4에서 제조된 수세미오이 발효액을 다음 표 3에 기재된 바와 같이 유기산을 분석하였다.
기기 Dionex Ultimate3000 (USA)
Detector RI(ERC, RefractoMAX520, Japan), UV 210nm
Column Aminex 87H column
Oven 40oC
용매 0.01N H2SO4
Flow 0.5ml/min
Injection volume 10uL
또한, 유기산 분석을 위한 표준품 시약은 다음과 같다.
Acetic acid (JTB 99%)
Formic acid (Fluka 98%)
Lactic acid sodium salt (Fluka 99%)
Citric acid (Showa chem 99.5%)
Malic acid (Kanto chem 99%)
Succinic acid (Aldrich 99%)
Oxalic acid (Showa chem 99.5%)
Fumaric acid (Showa chem 99%)
VOAs mixture (AccuStandard FAMQ-004 10mM)
유기산 분석 결과, 수세미 파쇄액은 citric acid, malic acid, fumaric acid 및 shikimic acid만 존재하는 것으로 확인되었고, 유산균 발효가 진행될수록 유기산의 함량은 lactic acid와 acetic acid 함량이 증가하는 경향을 확인하였다.
Figure 112017115361290-pat00002
실시예 8: 관능 검사
대량 발효 시료의 제품 적용 가능성을 평가하기 위하여, 시판되고 있는 수세미쿨 제품[㈜참든건강과학]을 제공받아 사용하였으며, 실시예 5의 내당성 김치 유산균 Lactobacillus plantarum WiKim0067 균주로 발효 숙성한 수세미오이 발효액 및 WiKim0067 유산균 비접종 수세미오이액[실시예 4에서 유산균 접종하지 않은 대조구]에 물을 20:80 (중량%)로 각각 첨가하여 관능검사를 실시하였다.
평가 항목은 색, 향, 맛, 전체적인 기호도 등을 고려하여 4개 평가항목을 설정하였으며, 세계김치연구소 관능검사요원 20명을 대상으로 설문지를 이용하여 9점 척도법으로 관능평가를 실시하였다.
관능검사 결과의 통계 처리는 SAS program (ver 9.1)을 사용하였고, ANOVA test로 유의성을 검정하여 각 시험구간의 유의차를 5% (p<0.05) 유의수준에서 검증하였다.
수세미오이 발효액의 색, 향, 맛, 기호도에 대한 관능평가 결과는 다음 표 5와 같다.
관능
평가		 수세미쿨
기존 제품		 수세미 발효숙성 6개월차
대조군
(비접종군)		 김치유산균 WiKim0067 접종군
색 6.30 a 4.65b 4.50b
향 5.10 a 3.95bc 4.55ab
맛 5.55ab 5.65ab 5.80 a
기호도 5.40 a 5.15ab 5.45 a
각 수치는 1~9점 범위 내 관능점수의 평균값을 나타낸다. 각 컬럼에서, 같은 문자는 5% 수준에서 유의적인 차이가 없음을 의미한다.
색, 향기, 맛, 기호도 측면에서 비교하였을 때, 수세미쿨 제품과 김치유산균 WiKim0067을 이용하여 발효 숙성한 수세미오이 발효액과 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 수세미쿨 제품의 경우, 발효 숙성 기간이 1년 정도인 것을 고려하였을 때, Lactobacillus plantarum WiKim0067 균주로 수세미오이를 발효할 경우, 생산시기를 현저히 줄일 수 있어, 생산력을 증대할 수 있는 가능성이 높다.
농업생명공학연구원 KACC92195 20171016
<110> Korea Food Research Institute <120> Lactobacillus plantarum WiKim0067 <130> P17R10C1073 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1412 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Lactobacillus plantarum WiKim0067 <400> 1 acgaactctg gtattgattg gtgcttgcat catgatttac atttgagtga gtggcgaact 60 ggtgagtaac acgtgggaaa cctgcccaga agcgggggat aacacctgga aacagatgct 120 aataccgcat aacaacttgg accgcatggt ccgagtttga aagatggctt cggctatcac 180 ttttggatgg tcccgcggcg tattagctag atggtggggt aacggctcac catggcaatg 240 atacgtagcc gacctgagag ggtaatcggc cacattggga ctgagacacg gcccaaactc 300 ctacgggagg cagcagtagg gaatcttcca caatggacga aagtctgatg gagcaacgcc 360 gcgtgagtga agaagggttt cggctcgtaa aactctgttg ttaaagaaga acatatctga 420 gagtaactgt tcaggtattg acggtattta accagaaagc cacggctaac tacgtgccag 480 cagccgcggt aatacgtagg tggcaagcgt tgtccggatt tattgggcgt aaagcgagcg 540 caggcggttt tttaagtctg atgtgaaagc cttcggctca accgaagaag tgcatcggaa 600 actgggaaac ttgagtgcag aagaggacag tggaactcca tgtgtagcgg tgaaatgcgt 660 agatatatgg aagaacacca gtggcgaagg cggctgtctg gtctgtaact gacgctgagg 720 ctcgaaagta tgggtagcaa acaggattag ataccctggt agtccatacc gtaaacgatg 780 aatgctaagt gttggagggt ttccgccctt cagtgctgca gctaacgcat taagcattcc 840 gcctggggag tacggccgca aggctgaaac tcaaaggaat tgacgggggc ccgcacaagc 900 ggtggagcat gtggtttaat tcgaagctac gcgaagaacc ttaccaggtc ttgacatact 960 atgcaaatct aagagattag acgttccctt cggggacatg gatacaggtg gtgcatggtt 1020 gtcgtcagct cgtgtcgtga gatgttgggt taagtcccgc aacgagcgca acccttatta 1080 tcagttgcca gcattaagtt gggcactctg gtgagactgc cggtgacaaa ccggaggaag 1140 gtggggatga cgtcaaatca tcatgcccct tatgacctgg gctacacacg tgctacaatg 1200 gatggtacaa cgagttgcga actcgcgaga gtaagctaat ctcttaaagc cattctcagt 1260 tcggattgta ggctgcaact cgcctacatg aagtcggaat cgctagtaat cgcggatcag 1320 catgccgcgg tgaatacgtt cccgggcctt gtacacaccg cccgtcacac catgagagtt 1380 tgtaacaccc aaagtcggtg gggtaacctt tt 1412

Claims (10)

  1. 내당성 및 채소 발효능이 우수한 수탁번호 KACC 92195P의 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (Lactobacillus plantarum WiKim0067) 균주.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    SEQ ID NO: 1로 표시되는 16s rRNA를 포함하는 균주.
  4. 제 1 항에 있어서,
    김치로부터 유래하는 것인 균주.
  5. 제 1 항의 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P) 균주, 이의 파쇄물, 이의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 발효용 스타터(Starter).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 발효용 스타터는 채소 발효용 스타터인 발효용 스타터(Starter).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 채소는 과채류, 엽채류, 엽경채류 및 근채류로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 발효용 스타터(Starter).
  8. 제 1 항의 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P) 균주를 포함하는 발효식품용 종균 조성물.
  9. 제 5 항의 발효용 스타터 또는 제 8 항의 발효식품용 종균 조성물을 첨가하여 제조된 것을 특징으로 하는 채소 발효식품.
  10. 채소를 당절임한 후, 제 1 항의 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 (수탁번호 KACC 92195P) 이의 파쇄물, 이의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 상기 배양물의 건조물을 첨가하여 발효시키는 단계를 포함하는, 채소 발효식품의 제조방법.
KR1020170154914A 2017-11-20 2017-11-20 내당성이 높은 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 및 이를 이용한 발효식품 KR101925997B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170154914A KR101925997B1 (ko) 2017-11-20 2017-11-20 내당성이 높은 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 및 이를 이용한 발효식품

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170154914A KR101925997B1 (ko) 2017-11-20 2017-11-20 내당성이 높은 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 및 이를 이용한 발효식품

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101925997B1 true KR101925997B1 (ko) 2018-12-06

Family

ID=64671552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170154914A KR101925997B1 (ko) 2017-11-20 2017-11-20 내당성이 높은 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 및 이를 이용한 발효식품

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101925997B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220101272A (ko) 2021-01-11 2022-07-19 (주)지에프씨생명과학 숙취 해소 효능을 갖는 락토바실러스 플란타룸 gfc_b001 균주 및 이를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물
KR20230025242A (ko) * 2021-08-13 2023-02-21 선문대학교 산학협력단 프로바이오틱스를 이용한 수세미오이 추출물의 효소적 전환을 통한 피부미백 개선, 자외선 차단 및 피부암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101566989B1 (ko) 2014-09-03 2015-11-06 조선대학교산학협력단 김치로부터 분리된 콜레스테롤 저하능을 갖는 유산균 및 그의 용도
KR101777859B1 (ko) 2015-09-17 2017-09-12 김제경 발효 쌀눈의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101566989B1 (ko) 2014-09-03 2015-11-06 조선대학교산학협력단 김치로부터 분리된 콜레스테롤 저하능을 갖는 유산균 및 그의 용도
KR101777859B1 (ko) 2015-09-17 2017-09-12 김제경 발효 쌀눈의 제조방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
생명과학회지, Vol.24, pp.671-676(2014.12.07.)*

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220101272A (ko) 2021-01-11 2022-07-19 (주)지에프씨생명과학 숙취 해소 효능을 갖는 락토바실러스 플란타룸 gfc_b001 균주 및 이를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물
KR20230025242A (ko) * 2021-08-13 2023-02-21 선문대학교 산학협력단 프로바이오틱스를 이용한 수세미오이 추출물의 효소적 전환을 통한 피부미백 개선, 자외선 차단 및 피부암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물
KR102579105B1 (ko) 2021-08-13 2023-09-15 선문대학교 산학협력단 프로바이오틱스를 이용한 수세미오이 추출물의 효소적 전환을 통한 피부미백 개선, 자외선 차단 및 피부암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chuah et al. Physio-chemical, microbiological properties of tempoyak and molecular characterisation of lactic acid bacteria isolated from tempoyak
TWI520685B (zh) Lactic acid bacteria proliferation promoter
KR101536680B1 (ko) 사향고양이의 소화과정 대신 이에 상당하는 복합미생물의 발효과정을 이용한 발효커피의 제조방법
JP5011543B2 (ja) Ｇａｂａ含有発酵物の製造方法
KR101925997B1 (ko) 내당성이 높은 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0067 및 이를 이용한 발효식품
KR101616187B1 (ko) Ｇａｂａ 생산 젖산균을 이용한 오미자 발효음료 제조방법
JP7150556B2 (ja) 発酵コーヒーエキスの製造方法
KR100991456B1 (ko) 김치로부터 분리된 유산균 및 그의 용도
JP2007037503A (ja) 新規微生物、この新規微生物による発酵物、及びこの発酵物が含まれる飲食品
KR101427415B1 (ko) 김치로부터 분리된 유산균 및 상기 유산균을 이용한 발효식품
JP2006518208A (ja) 乳酸菌によるグルコシノレートの酵素分解の制御
KR101292085B1 (ko) 양파 발효 음료의 제조방법
JP2010284100A (ja) ステビア発酵液の製造方法
KR101723533B1 (ko) 스타터 컬쳐를 이용한 보자 생산 방법
KR100630337B1 (ko) 손바닥 선인장 열매 발효분말 및 발효유의 제조방법
Alberto et al. Lactic acid fermentation of peppers
JP6921350B1 (ja) ヤエザクラの花から分離したラクトバチルス・プランタルムに属する新規乳酸菌及びその利用
Pulido et al. Fermentation of caper products
KR101669450B1 (ko) 커피 생두 추출물로 배양된 유산균으로 발효된 커피 및 이의 제조방법
KR101014872B1 (ko) 복합 김치유산균으로 발효한 콩 발효물을 유효성분으로 함유하는 식중독 예방 및 치료용 조성물
Ahmed et al. Studies on the microbiology of kombucha (tea fungus)
KR102030902B1 (ko) 벚나무속 식물의 열매를 이용한 유산균 발효 방법 및 이의 용도
KR20170075062A (ko) 당근 쉰다리 제조방법
Kumar et al. Isolation and Identification of Pediococcus pentosaceus from Cow’s Milk Curd and Its Use in Grape Juices Fermentation
KR100718344B1 (ko) 김치 젖산균과 상황버섯 추출물을 이용하여 제조한 기능성발효식품 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant