KR102078039B1 - 내건성 곰팡이 배양배지 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내건성 곰팡이의 균사형성 향상 및 신속배양을 위한 액체배지 조성물 및 배양조건에 관한 것으로, 구체적으로는 내건성 곰팡이의 배양 시 YM broth에 Erythritol, Sorbitol 및 Maltitol 등 당알코올을 20~40% 추가한 후 121℃에서 15분간 멸균하여 내건성곰팡이 5종을 배양한 결과 M40Y. YM broth, PDB 배지에 비해 균의 생장성이 향상된 것으로 확인하였으며, 이를 통해 상기 내건성곰팡이의 최적 액체배지 조성으로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

내건성 곰팡이 배양배지 및 그 제조방법{Culture media for drought stress tolerant fungi and manufacturing method thereof}
본 명세서는 당알코올을 함유하는 것을 특징으로 하는 내건성 곰팡이의 액체 배지 조성물 및 이의 제조 방법을 이용한 내건성 곰팡이 생장성을 향상시키는 방법에 관한 것이다.
식품의 변패에 관여하는 주요 미생물 중 하나인 곰팡이는 식품의 이미, 이취, 이물을 발생시키며 식품의 품질과 안전성을 저해시키는 주요 원인이다.
각종 곡류, 과일, 야채 등과 같은 농산물과 이들 농산물을 원재료로 한 각종 가공식품에 곰팡이가 발생할 수 있으며, 물 또는 공기와 환경을 통해서도 곰팡이가 전이되어 발생할 수 있다.
곰팡이의 발생은 식품의 수분활성과 직접적인 관계가 있다. 수분활성이란 미생물이 이용 가능한 자유수의 양을 표시하는 단위로, 기질 중에는 자유수와 결합수가 존재하며, 단백질이나 탄수화물과 직접 결합한 안정된 물을 결합수, 결합수 이외의 일반적인 물을 자유수라고 하며, 이 중 미생물은 자유수를 이용하여 생육한다.
미생물은 종류에 따라 생육 가능한 수분활성도에는 차이가 있어 세균의 경우 0.9, 효모 0.88, 곰팡이 0.8 정도가 최적 수분활성도라고 알려져 있으나 일반적으로는 생육할 수 없는 낮은 수분활성도의 조건에서 생육하는 미생물도 존재하여 내건성 곰팡이의 경우 0.65, 내삼투압성 효모의 경우 0.6의 건조한 조건에서도 생육과 증식이 가능하다.
식품의 검체로부터 곰팡이와 같은 진균을 분리하는 것을 목적으로 사용되는 분리 배지로는 대표적으로 Potato dextrose agar(PDA), Malt extract agar(MEA), Sabouraud dextrose agar(SDA) 등이 있으며, 이들 배지간의 집락의 성장도, 색깔, 포자 및 균사 형성도에는 다소 차이가 있다. 소금이나 설탕으로 절인 식품, 고당식품, 건어물, 건조곡류처럼 수분 활성이 낮은 식품의 경우에는 반드시 Dichloran 18% glycerol agar(DG18), M20Y 또는 M40Y 와 같은 배지를 겸용하여야 하며 이러한 식품에 발생하기 쉬운 내건성곰팡이는 일반 PDA, PDB 등과 같은 배지에서는 배양되지 않거나 발육이 매우 불량하기 때문이다.
한국등록특허 10-1080070호
이에 본 발명자들은 수분활성도가 낮은 식품에 서식하는 내건성 곰팡이의 효과적인 검출을 위한 내건성 곰팡이의 배양배지를 제공하고자 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 기존 내건성 곰팡이 배양배지에 비해 현저히 우수한 효과를 가지는 내건성 곰팡이 배양배지 및 상기 배양배지의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 배지를 이용하여 수분활성도가 낮은 식품에서 효과적으로 내건성 곰팡이를 검출하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
본 발명의 일측면은 수분활성도가 0.6 내지 0.7 에서 생육이 가능한 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물에 있어서, 상기 조성물은 에리스리톨(Erithritol), 아이소말트(Isomalt), 락티톨(Lactitol), 말티톨(Maltitol), 만니톨(Mannitol), 팔라티노오스(Palatinose), 솔비톨(Sorbitol), 자일리톨(Xylitol) 및 자일로스(xylose) 중에서 선택된 하나 이상의 당알코올류를 포함하는 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일측면에서, 상기 당알코올류는 5 내지 80 %로 포함되는, 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일측면에서, 상기 배양 배지 조성물은 효모추출물(Yeast extract), 맥아추출물(Malt extract), 펩톤(Peptone) 및 덱스트로오스(Dextrose) 중 어느 하나 이상을 더 포함하는, 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일측면에서, 상기 배양 배지 조성물은 30 내지 50% 의 에리스리톨(Erithritol), 10 내지 30%의 만니톨(Mannitol) 또는 10 내지 30%의 솔비톨(Sorbitol)의 당알코올류; 효모추출물(Yeast extract); 맥아추출물(Malt extract); 펩톤(Peptone); 및 덱스트로오스(Dextrose);를 포함하는 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 상기 중 어느 하나의 배양 배지 조성물을 포함하는 식품의 내건성 곰팡이 검출키트를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은, 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법에 있어서, 상기 식품의 샘플을 수집하는 단계; 수집된 샘플을 상기 중 어느 하나의 배양 배지 조성물이 포함된 배지에서 배양하는 단계; 및 균사 생장을 측정하는 단계;를 포함하는 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 상기 식품은 소금이나 설탕으로 절인 식품, 고당식품, 건어물 및 건조곡류 중 어느 하나 이상인, 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 상기 배양은 20 내지 30℃ 에서, 100 내지 150 rpm으로 진탕배양하는 것인, 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법을 제공한다.
본 발명의 액체 배지 조성 및 배양 조건을 통해 내건성 곰팡이를 신속하게 생육 및 높은 농도의 균사를 생성할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 성분의 함량을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
본 명세서에 있어서, 범위가 변수에 대해 기재되는 경우, 상기 변수는 상기 범위의 기재된 종료점들을 포함하는 기재된 범위 내의 모든 값들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, "5 내지 10"의 범위는 5, 6, 7, 8, 9, 및 10의 값들뿐만 아니라 6 내지 10, 7 내지 10, 6 내지 9, 7 내지 9 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 내지 8.5 및 6.5 내지 9 등과 같은 기재된 범위의 범주에 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한 예를 들면, "10% 내지 30%"의 범위는 10%, 11%, 12%, 13% 등의 값들과 30%까지를 포함하는 모든 정수들뿐만 아니라 10% 내지 15%, 12% 내지 18%, 20% 내지 30% 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 10.5%, 15.5%, 25.5% 등과 같이 기재된 범위의 범주 내의 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 Erythritol, Sorbitol 및 Maltitol을 함유하는 것을 특징으로 하는 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물을 제공한다.
또한, 상기 배지를 25℃ 배양기에서 Rotator를 사용하여 130rpm으로 2일 동안 진탕배양을 수행하는 것을 특징으로 하는 배양 방법을 제공한다.
본 발명의 내건성곰팡이의 배양 배지 조성물 및 배양방법에 해당되는 내건성 곰팡이의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 아스페르질러스 페니실리오이드(Aspergillus penicillioides), 페니실리움 브레비옴팩텀(Penicillium brevicompactum, 유로티움 루브럼(Eurotium rubrum), 페니실리움 코릴로필럼(Penicillium corylophilum), 아스페르질러스 비트리콜라(Aspergillus vitricola)등의 곰팡이를 대상으로 할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다양한 측면을 설명한다.
본 발명의 일측면은 수분활성도가 0.6 내지 0.7 에서 생육이 가능한 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물에 있어서, 상기 조성물은 에리스리톨(Erithritol), 아이소말트(Isomalt), 락티톨(Lactitol), 말티톨(Maltitol), 만니톨(Mannitol), 팔라티노오스(Palatinose), 솔비톨(Sorbitol), 자일리톨(Xylitol) 및 자일로스(xylose) 중에서 선택된 하나 이상의 당알코올류를 포함하는 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물을 제공한다.
상기 내건성 곰팡이는 Aspergillus penicillioides, Penicillium brevicompactum, Eurotium rubrum, Penicillium corylophilum 및 Aspergillus vitricola 중 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 상기 당알코올류는 5 내지 80 %로 포함되는, 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물을 제공한다. 보다 바람직하게 상기 당알코올류는 10 내지 50 %로 포함될 수 있다. 당알코올류의 함량이 상기 범위 내일 때 내건성 곰팡이의 생장이 우수하다.
본 발명의 일측면에서, 상기 배양 배지 조성물은 효모추출물(Yeast extract, BD Difco 구입), 맥아추출물(Malt extract, BD Difco 구입), 펩톤(Peptone) 및 덱스트로오스(Dextrose) 중 어느 하나 이상을 더 포함하는, 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물을 제공한다.
상기 효모추출물은 조성물 전체 중량에 있어서 0.1 내지 5 중량% 포함될 수 있다.
상기 맥아추출물은 조성물 전체 중량에 있어서 0.1 내지 5 중량% 포함될 수 있다.
상기 펩톤은 조성물 전체 중량에 있어서 0.1 내지 5 중량% 포함될 수 있다.
상기 덱스트로오스는 조성물 전체 중량에 있어서 0.1 내지 5 중량% 포함될 수 있다.
본 발명의 일측면에서, 상기 배양 배지 조성물은 30 내지 50% 의 에리스리톨(Erithritol), 10 내지 30%의 만니톨(Mannitol) 또는 10 내지 30%의 솔비톨(Sorbitol)의 당알코올류; 효모추출물(Yeast extract); 맥아추출물(Malt extract); 펩톤(Peptone); 및 덱스트로오스(Dextrose);를 포함하는 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 상기 중 어느 하나의 배양 배지 조성물을 포함하는 식품의 내건성 곰팡이 검출키트를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은, 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법에 있어서, 상기 식품의 샘플을 수집하는 단계; 수집된 샘플을 상기 중 어느 하나의 배양 배지 조성물이 포함된 배지에서 배양하는 단계; 및 균사 생장을 측정하는 단계;를 포함하는 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 상기 식품은 소금이나 설탕으로 절인 식품, 고당식품, 건어물 및 건조곡류 중 어느 하나 이상인, 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 상기 배양은 20 내지 30℃ 에서, 100 내지 150 rpm으로 진탕 배양하는 것인, 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법을 제공한다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예] 내건성 곰팡이 배양배지 조성 확립
본 발명의 구체적인 실시예에서, 내건성 곰팡이의 효과적인 배양을 위한 배지 조성과 결과는 다음과 같다.
(1) 실험방법
내건성곰팡이의 액체배지 조성을 선정하고자 하기 실험을 수행하였다.
구체적으로는, M40Y(Malt extract 2%, yeast extract 0.5%, sucrose 40%) M20Y(Malt extract 2%, yeast extract 0.5%, sucrose 20%), YM broth(BD, Difco 구입), PDB(BD, Difco 구입) 배지를 대조군으로 사용하여 YM 배지에 당알코올을 추가한 조성을 아래의 표 1과 같이 조성하여 내건성 곰팡이의 생장력을 비교하였다.
500mL 삼각플라스크에 각각의 배지를 표 1과 같은 조성의 배지로 제조하여, 121℃에서 15분간 배지를 멸균하였다. 미리 평판배양된 내건성 곰팡이의 포자를 백금이로 긁어 포자현탁액을 만들고, 이를 멸균된 각각의 액체 배지에 50μL 씩 접종하여 25℃, 130 rpm에서 진탕 배양하였다.
내건성 곰팡이 액체배지의 조성별 제조를 위해 YM broth, PDB, M40Y broth, M20Y broth 및 당알코올 9종(Erithritol, Isomalt, Lactitol, Maltitol, Mannitol, Palatinose, Sorbitol, Xylitol, Xylose)을 이용하였으며, 각각의 실험구에 대한 조성 및 배지 성분은 표 1에서 보는 것과 같다.
실험번호 조성
배지명 성분명 함량
(중량%)		 당알콜명 함량
(중량%)
1 M40Y Malt extract
Yeast extract
Sucrose		 2.0
0.5
40.0 		- -
2 M20Y Malt extract
Yeast extract
Sucrose		 2
0.5
20.0 		- -
3 PDB Potato starch
Dextrose		 0.4
2.0		 - -
4 YM Yeast extract
Malt extract
Peptone
Dextrose		 0.3
0.3
0.5
1.0		 - -
5 YM Yeast extract
Malt extract
Peptone
Dextrose		 0.3
0.3
0.5
1.0		 Erithritol 20
6 40
7 Isomalt 20
8 40
9 Lactitol 20
10 40
11 Maltitol 20
12 40
13 Mannitol 20
14 40
15 Palatinose 20
16 40
17 Sorbitol 20
18 40
19 Xylitol 20
20 40
21 Xylose 20
22 40
Basal medium g/L
(2) 실험결과
표 1의 조성으로 배지를 제조 한 후 25℃ 배양기에서 2일 배양 후 내건성 곰팡이의 균사 생장을 육안으로 관찰 후, 균사 생장 정도를 4단계로 표현하였다.
실험 결과는 표 2와 같았다. 표 2에 나타난 바와 같이, M40Y, M20Y, YM, PDB 배지 에서는 균의 생장성이 떨어진 것을 확인하였다. 그러나, 당알코올을 첨가한 YM 배지에서는 Erithritol 40%, Sorbitol 20%, Mannitol 20%의 순으로 내건성 곰팡이의 생육이 우수한 것을 확인하였다.
실험번호 조성 내건성곰팡이
배지명 함량(%) 당알콜명 함량(%) AP1) PB2) ER3) PC4) AV5)
1 M40Y 2.0
0.5
40.0 		- - - - - + -
2 M20Y 2 0.5
20.0 		- - - - - - -
3 PDB 0.42.0 - - - ++ - ++ -
4 YM 0.30.3
0.5
1.0		 - - - + - + -
5 YM 0.3
0.3
0.5
1.0		 Erithritol 20 +++ +++ +++ ++ +
6 40 +++ +++ +++ +++ ++
7 Isomalt 20 + ++ +++ +++ +
8 40 + +++ +++ +++ +
9 Lactitol 20 ++ +++ +++ + -
10 40 + +++ +++ ++ +
11 Maltitol 20 + +++ +++ + ++
12 40 - +++ +++ +++ +
13 Mannitol 20 + +++ +++ +++ +
14 40 NT6) NT6) NT6) NT6) NT6)
15 Palatinose 20 +++ +++ +++ _ _
16 40 +++ +++ +++ ++ +
17 Sorbitol 20 ++ +++ +++ +++ +
18 40 ++ +++ +++ ++ +
19 Xylitol 20 ++ +++ +++ ++ +
20 40 ++ +++ + ++ +
21 Xylose 20 ++ ++ + +++ +
22 40 ++ ++ + +++ -
1) AP : Aspergillus penicillioides
2) PB : Penicillium brevicompactum
3) ER : Eurotium rubrum
4) PC : Penicillium corylophilum
5) AV : Aspergillus vitricola
6) NT : Not Tested
따라서, 상기 결과를 통해 YM 배지에 Erithritol 40%, Sorbitol 20%, Mannitol 20% 을 이용하여 25℃에서 Rotator를 사용하여 130 rpm으로 2일간 진탕 배양하였을 때, 내건성 곰팡이의 생육 정도가 현저히 높은 것으로 확인하였으며, 그 중 내건성곰팡이의 최적 배지 조건으로는 YM 배지에 Erithritol 40%를 추가한 배지 조성을 확립하였다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (8)

  1. 수분활성도가 0.6 내지 0.7 에서 생육이 가능한 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물에 있어서,
    상기 조성물은 당알코올류, 효모추출물(Yeast extract), 맥아추출물(Malt extract), 펩톤(Peptone) 및 덱스트로오스(Dextrose)를 포함하고,
    상기 당알코올류는 배양 배지 조성물 전체 중량에 대하여 30 내지 50중량%의 팔라티노오스(Palatinose)를 포함하며,
    상기 내건성 곰팡이는 아스페르질루스 페니실리오이데스(Aspergillus penicillioides), 페니실리움 브레비콤팍툼(Penicillium brevicompactum), 유로티움 루브럼(Eurotium rubrum), 페니실리움 코릴로필룸(Penicillium corylophilum) 및 아스페르질루스 비토리코라(Aspergillus vitricola)로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는, 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 당알코올류는 배양 배지 조성물 전체 중량에 대하여 30 내지 50 중량%의 에리스리톨(erythritol), 30 내지 50 중량%의 아이소말트(isomalt), 30 내지 50 중량%의 락티톨(lactitol), 10 내지 30 중량%의 말티톨(maltitol), 10 내지 30 중량%의 만니톨(mannitol), 10 내지 30 중량%의 솔비톨(sorbitol), 10 내지 30 중량%의 자일리톨(xylitol) 및 10 내지 30 중량%의 자일로스(xylose) 중에서 선택된 하나 이상을 추가로 포함하는, 내건성 곰팡이 배양 배지 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항의 배양 배지 조성물을 포함하는 식품의 내건성 곰팡이 검출키트.
  6. 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법에 있어서,
    상기 식품의 샘플을 수집하는 단계;
    수집된 샘플을 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항의 조성물이 포함된 배지에서 배양하는 단계; 및
    균사 생장을 측정하는 단계;를 포함하는 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 식품은 소금이나 설탕으로 절인 식품, 고당식품, 건어물 및 건조곡류 중 어느 하나 이상인, 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 배양은 20 내지 30℃ 에서, 100 내지 150 rpm으로 진탕배양하는 것인, 수분활성도가 낮은 식품의 내건성 곰팡이 검출 방법.
KR1020180131904A 2018-10-31 2018-10-31 내건성 곰팡이 배양배지 및 그 제조방법 KR102078039B1 (ko)

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