KR102201544B1 - 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 hbt 균주 및 이를 배양한 페닐락티산의 생산방법 - Google Patents

페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 hbt 균주 및 이를 배양한 페닐락티산의 생산방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 또는 이의 배양물에 관한 것이다. 본 발명의 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 또는 이의 배양물은 페닐락틱산을 고효율로 생산하는 효과가 있다. 본 발명의 페닐락틱산은 항균 효과가 존재하므로 이를 유효성분으로 이용하는 화장품, 식품, 사료, 사료첨가제 및 농약 조성물 등으로서 유용하게 이용할 수 있다.

Description

페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주 및 이를 배양한 페닐락티산의 생산방법{Novel Phenyllactic acid producing Pediococcus acidilactici HBT strain and method of producing Phenyllactic acid using thereof}
본 발명은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 또는 이의 배양물에 관한 것이다.
전통 발효 식품에 포함되어 있는 유산균은 숙주의 장내에서 유기산과 박테리오신 등을 생산하여 면역활성과 유해균 억제 등 정장 및 정균 작용에 도움을 준다. 또한 유산균들은 페닐알라닌(phenylalanine)을 이용하여 중간대사산물인 PPA(phenylpyruvic acid) 생성 후 PPA는 젖산탈수소효소(lactate dehydrogenase)에 의해 PLA(phenyllactic acid)가 생산된다. PLA는 다양한 유산균들의 대사산물이지만 PLA 생산량이 작아 산업적 이용 시 한계점이 발생한다 (Valerio et al., 2004, Makras et al., 2006). 대표적 PLA의 효능으로는 베이커리 제품을 포함한 곡물 오염 원인 곰팡이 아스퍼질러스 오크라세우스(Aspergillus ochraceus), 페니실리움 로큐포티(Penicillium roqueforti) 및 페니실리움 시트리넘(Penicillium citrinum)과 진균류에서 광범위한 생장 억제능을 보이며(Gerez et al., 2009, Lavermicocca et al., 2003) 또한 리스테리아 모노사이토제니스 (Listeria monocytogenes), 스트랩토코커스 아우레스(Staphylococcus aureus), 및 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli) O157:H7등과 같은 그람 양성, 음성균에서 항세균력이 검증되었다(Dieuleveux et al., 1998, Ohhira et al., 2004). Dal Bello 등(2007)은 L. plantarum의 주된 항균성 물질이 lactic acid, phenyllactic acid임을 밝혀냈고 많은 선행 연구에서 PLA 생산량을 증대시키기 위한 연구를 진행하였다(Li et al., 2007, Li et al., 2008, Valerio et al., 2016). 재조합 균주를 이용하여 최대 315.72 ppm의 PLA을 생산한 논문도 보고되었지만(Kawaguchi et al., 2014) 유전자 변형 생물체를 사용 시 추가적인 균주 분리 작업이 필요하며 그에 따른 추가적인 비용이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 천연 항균물질 PLA을 생산하는 미생물을 발효식품에서 분리하고자 김치에서 유산균을 분리하였고, 이 중 PLA 생산량이 가장 높은 신규한 페디오코쿠스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici) HBT 균주(KCTC 13599BP)를 선발하였다. 또한, 상기 균주의 생장 조건을 최적화하여 PLA 생산량을 증대시키는 방법을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 페닐락틱산(Phenyllactic acid, PLA)을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici) HBT 균주(KCTC 13599BP)를 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 목적은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 유효성분으로 포함하는, 화장료 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 목적은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 유효성분으로 포함하는, 식품 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 목적은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 유효성분으로 포함하는, 사료용 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 목적은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 유효성분으로 포함하는, 사료첨가제 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 목적은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 유효성분으로 포함하는, 생물 농약 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 목적은 김치로부터 유래되고, 0.4%의 페닐피루브산칼슘염(Calcium phenylpyruvate, C18H14CaO6)이 포함된 배지에서 pH 5-7의 조건에서 배양되는, 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 배양하는 단계를 포함하는, 페닐락트산의 생산 방법을 제공할 수 있다.
상기 목적의 달성을 위해, 본 발명은 페닐락틱산(Phenyllactic acid, PLA)을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici) HBT 균주(KCTC 13599BP)를 제공한다.
또한 본 발명은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 유효성분으로 포함하는, 화장료 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 유효성분으로 포함하는, 식품 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 유효성분으로 포함하는, 사료용 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 유효성분으로 포함하는, 사료첨가제 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 유효성분으로 포함하는, 생물 농약 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 김치로부터 유래되고, 0.4%의 페닐피루브산칼슘염(Calcium phenylpyruvate, C18H14CaO6)이 포함된 배지에서 pH 5-7의 조건에서 배양되는, 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 배양하는 단계를 포함하는, 페닐락트산의 생산 방법을 제공한다.
본 발명의 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)는 페닐락틱산을 고효율로 생산하는 효과가 있다. 본 발명의 페닐락틱산은 항균 효과가 존재하므로 이를 유효성분으로 이용하는 화장품, 식품, 사료, 사료첨가제 및 농약 조성물 등으로서 유용하게 이용할 수 있다.
도 1은 김치에서 분리한 10종의 균의 PLA 생산량을 비교한 결과를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 Pediococcus acidilactici HBT 균주(HBT-P053)의 계통수 (Phylogenetic tree)를 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 배지조건(BT-medium-LAB-01, BT-medium-LAB-02 또는 BT-medium-LAB-03)에 따른 P. acidilactici HBT의 PLA 생산량을 비교한 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 각 배지조건(BT-medium-LAB-02 또는 BT-medium-LAB-03) 및 페닐피루브산칼슘염(Phenylpyruvic acid calcium salt, C18H14CaO6)의 첨가(0, 0.2% 및 0.4%)에 따른 P. acidilactici HBT의 PLA 생산량을 비교한 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 페닐피루브산칼슘염(Phenylpyruvic acid calcium salt, C18H14CaO6)이 첨가된 BT-medium-LAB-03의 배양기 이용에 따른 P. acidilactici HBT의 PLA 생산량을 비교한 결과를 나타낸 도이다.
본 발명은 페닐락틱산(Phenyllactic acid, PLA)을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시(Pediococcus acidilactici) HBT 균주(KCTC 13599BP)를 제공한다.
상기 균주 또는 이의 배양물은 페닐피루브산칼슘염(Phenylpyruvic acid calcium salt, C18H14CaO6)을 더 추가하여 배양할 수 있으나, 페닐락틱산의 증가시키는 목적을 달성시키기 위해서라면, 이에 제한되지 않는다.
상기 균주 또는 이의 배양물은 10-60시간 및 pH 5-7의 조건으로 배양할 수 있으나, 바람직하게는 20-50시간 및 pH 5-6이나, 페닐락틱산의 증가시키는 목적을 달성시키기 위해서라면, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 용어 "페닐락틱산(Phenyllactic acid, PLA)"은 페닐알라닌을 기질로 하여 아미노 전이효소(aminotransferase)에 의해 중간 산물인 페닐피루브산이 생성되고 이로부터 유산탈수효소(lactate dehydrogenase)에 의해 수소가 제거됨으로써 생성되는 물질이다. D형 과 L형 두 가지 이성질체를 가지고 있고, 이 중에서 D형 페닐락트산의 항균활성이 더 높은 것으로 알려져 있다.
본 발명에서 용어 "배양"은 미생물을 적당히 인공적으로 조절한 환경조건에서 생육시키는 것을 의미한다.
상기 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)는 통상의 배지에서 생육 가능하다. 특정 미생물을 배양하기 위하여 배양대상 즉 배양체가 되는 미생물이 필요로 하는 영양물질을 포함하는 것으로 특수한 목적을 위한 물질이 추가로 첨가되어 혼합된 것일 수 있다. 상기 배지는 배양기 또는 배양액이라고도 하며, 천연배지, 합성배지 또는 선택배지를 모두 포함하는 개념이다.
배양에 사용되는 배지는 적당한 탄소원, 질소원, 아미노산, 비타민 등을 함유한 통상의 배지 내에서 온도, pH 등을 조절하면서 적절한 방식으로 특정 균주의 요건을 충족해야 한다. 사용될 수 있는 탄소원으로는 글루코즈 및 자일로즈의 혼합당을 주 탄소원으로 사용하며 이외에 수크로즈, 락토즈, 프락토즈, 말토즈, 전분, 셀룰로즈와 같은 당 및 탄수화물, 대두유, 해바라기유, 피마자유, 코코넛유 등과 같은 오일 및 지방, 팔미트산, 스테아린산, 리놀레산과 같은 지방산, 글리세롤, 에탄올과 같은 알코올, 아세트산과 같은 유기산이 포함된다. 이들 물질은 개별적으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 질소원으로는 암모니아, 황산암모늄, 염화암모늄, 초산암모늄, 인산암모늄, 탄산안모늄, 및 질산암모늄과 같은 무기질소원; 글루탐산, 메티오닌, 글루타민과 같은 아미노산 및 펩톤, NZ-아민, 육류 추출물, 효모 추출물, 맥아 추출물, 옥수수 침지액, 카세인 가수분해물, 어류 또는 그의 분해생성물, 탈지 대두 케이크 또는 그의 분해생성물 등 유기질소원이 사용될 수 있다. 이들 질소원은 단독 또는 조합되어 사용될 수 있다. 상기 배지에는 인원으로서 인산 제1칼륨, 인산 제2칼륨 및 대응되는 소듐-함유 염이 포함될 수 있다. 사용될 수 있는 인원으로는 인산이수소칼륨 또는 인산수소이칼륨 또는 상응하는 나트륨-함유 염이 포함된다. 또한, 무기화합물로는 염화나트륨, 염화칼슘, 염화철, 황산마그네슘, 황산철, 황산망간 및 탄산칼슘 등이 사용될 수 있다. 마지막으로, 상기 물질에 더하여 아미노산 및 비타민과 같은 필수 성장 물질이 사용될 수 있다.
또한, 배양 배지에 적절한 전구체들이 사용될 수 있다. 상기된 원료들은 배양과정에서 배양물에 적절한 방식에 의해 회분식, 유가식 또는 연속식으로 첨가될 수 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않는다. 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아와 같은 기초 화합물 또는 인산 또는 황산과 같은 산 화합물을 적절한 방식으로 사용하여 배양물의 pH를 조절할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, PLA 생산능이 우수한 균을 김치에서 분리하고자 10종의 후보 균주를 분리하고, PLA 생산능이 가장 우수한 HBT-P053 균주를 분리하였다. 상기 균주를 Pediococcus acidilactici DSM 20284의 16s rRNA 염기서열 비교 결과 1449/1455 (99%)의 상동성을 확인하였으며, 신규한 균주임을 확인하였는 바, 이를 Pediococcus acidilactici HBT라 명명하였다. 따라서, 균주는 2018년 7월 24일에 한국생명공학연구원(KCTC)에 기탁하였으며, 기탁번호 KCTC 13599BP를 부여받았다. 상기 균주의 PLA 생산능을 증대시키기 위하여, 배지 조건을 확인한 결과, BT-medium-LAB-03 배지 조건이 가장 최적의 배지임을 확인하였다. 또한, 상기 배지에 페닐피루브산칼슘염(Phenylpyruvic acid calcium salt, C18H14CaO6)을 추가한 결과, PLA 생산능이 더욱 증대되었으며, 특정 배양 조건(배양 시간, pH)에서 본 발명의 균주는 종래 균주보다 PLA 생산능 증대됨을 확인하였다.
본 발명의 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 또는 이의 배양물에서 생산된 페닐락틱산(PLA)은 곰팡이, 그람 음성균, 그람 양성균 및 항생제 내성균으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상에 대해 항균 활성을 가질 수 있다.
또한 본 발명은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 유효성분으로 포함하는, 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 유효성분을 포함하는 조성물은 곰팡이 또는 세균 감염성 피부 질환의 예방 또는 개선용 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 조성물을 첨가할 수 있는 제품으로는, 예를 들어, 각종 크림, 로션, 스킨, 에센스 등과 같은 화장품류와 샴푸, 린스, 클렌징, 세안제, 비누, 트리트먼트, 팩, 미용액 등이 있다.
본 발명의 화장료는 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당, 스핑고 지질 및 해초 추출물로 이루어진 군에서 선택된 조성물을 포함한다.
수용성 비타민으로서는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 피리독신, 염산피리독신, 비타민 B12, 판토텐산, 니코틴산, 니코틴산아미드, 엽산, 비타민 C, 비타민 H 등을 들 수 있으며, 그들의 염(티아민염산염, 아스코르빈산나트륨염 등)이나 유도체(아스코르빈산-2-인산나트륨염, 아스코르빈산-2-인산마그네슘염 등)도 본 발명에서 사용할 수 있는 수용성 비타민에 포함된다. 수용성 비타민은 미생물 변환법, 미생물의 배양물로부터의 정제법, 효소법 또는 화학 합성법 등의 통상의 방법에 의해 수득할 수 있다.
유용성 비타민으로서는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 비타민 A, 카로틴, 비타민 D2, 비타민 D3, 비타민 E(d1-알파 토코페롤, d-알파 토코페롤, d-알파 토코페롤) 등을 들 수 있으며, 그들의 유도체(팔미틴산아스코르빈, 스테아르산아스코르빈, 디팔미틴산아스코르빈, 아세트산dl-알파 토코페롤, 니코틴산dl-알파 토코페롤비타민 E, DL-판토테닐알코올, D-판토테닐알코올, 판토테닐에틸에테르 등) 등도 본 발명에서 사용되는 유용성 비타민에 포함된다. 유용성 비타민은 미생물 변환법, 미생물의 배양물로부터의 정제법, 효소 또는 화학 합성법 등의 통상의 방법에 의해 취득할 수 있다.
고분자 펩티드로서는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 콜라겐, 가수 분해 콜라겐, 젤라틴, 엘라스틴, 가수 분해 엘라스틴, 케라틴 등을 들 수 있다. 고분자 펩티드는 미생물의 배양액으로부터의 정제법, 효소법 또는 화학 합성법 등의 통상의 방법에 의해 정제 취득할 수 있으며, 또는 통상 돼지나 소 등의 진피, 누에의 견섬유 등의 천연물로부터 정제하여 사용할 수 있다.
고분자 다당으로서는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 히드록시에틸셀룰로오스, 크산탄검, 히알루론산나트륨, 콘드로이틴 황산 또는 그 염(나트륨염 등) 등을 들 수 있다. 예를 들어, 콘드로이틴 황산 또는 그 염 등은 통상 포유 동물이나 어류로부터 정제하여 사용할 수 있다.
스핑고 지질로서는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 세라미드, 피토스핑고신, 스핑고당지질 등을 들 수 있다. 스핑고 지질은 통상 포유류, 어류, 패류, 효모 또는 식물 등으로부터 통상의 방법에 의해 정제하거나 화학 합성법에 의해 취득할 수 있다.
해초 추출물로는 화장품에 배합 가능한 것이라면 어떠한 것이라도 되지만, 바람직하게는 갈조 엑기스, 홍조 엑기스, 녹조 엑기스 등을 들 수 있으며, 또, 이들의 해초 엑기스로부터 정제된 칼라기난, 아르긴산, 아르긴산나트륨, 아르긴산칼륨 등도 본 발명에서 사용되는 해초 엑기스에 포함된다. 해초 엑기스는 해초로부터 통상의 방법에 의해 정제하여 취득할 수 있다.
본 발명의 화장료에는 상기 필수 성분과 더불어 필요에 따라 통상 화장료에 배합되는 다른 성분을 배합해도 된다. 이외에 첨가해도 되는 배합 성분으로서는 유지성분, 보습제, 에몰리엔트제, 계면 활성제, 유기 및 무기안료, 유기 분체, 자외선 흡수제, 방부제, 살균제, 산화 방지제, 식물 추출물, pH 조정제, 알콜, 색소, 향료, 혈행 촉진제, 냉감제, 제한(制汗)제, 정제수 등을 들 수 있다. 유지 성분으로서는 에스테르계 유지, 탄화수소계 유지, 실리콘계 유지, 불소계 유지, 동물 유지, 식물 유지 등을 들 수 있다.
에스테르계 유지로서는 트리2-에틸헥산산글리세릴, 2-에틸헥산산세틸, 미리스틴산이소프로필, 미리스틴산 부틸, 팔미틴산이소프로필, 스테아르산에틸, 팔미틴산옥틸, 이소스테아르산이소세틸, 스테아르산부틸, 리놀레산 에틸, 리놀레산이소프로필, 올레인산에틸, 미리스틴산이소세틸, 미리스틴산이소스테아릴, 팔미틴산이소스테아릴, 미리스틴산옥틸도데실, 이소스테아르산이소세틸, 세바신산디에틸, 아디핀산디이소프로필, 네오펜탄산이소알킬, 트리(카프릴, 카프린산)글리세릴, 트리2-에틸헥산산트리메틸롤프로판, 트리이소스테아르산 트리메틸롤프로판, 테트라2-에틸헥산산펜타엘리슬리톨, 카프릴산세틸, 라우린산데실, 라우린산헥실, 미리스틴산데실, 미리스틴산미리스틸, 미리스틴산세틸, 스테아르산스테아릴, 올레인산데실, 리시노올레인산세틸, 라우린산이소스테아릴, 미리스틴산이소트리데실, 팔미틴산이소세틸, 스테아르산옥틸, 스테아르산 이소세틸, 올레인산이소데실, 올레인산옥틸도데실, 리놀레산옥틸도데실, 이소스테아르산이소프로필, 2-에틸헥산산세토스테아릴, 2-에틸헥산산스테아릴, 이소스테아르산헥실, 디옥탄산에틸렌글리콜, 디올레인산에틸렌글리콜, 디카프린산프로필렌글리콜, 디(카프릴, 카프린산)프로필렌글리콜, 디카프릴산프로필렌글리콜, 디카프린산네오펜 틸글리콜, 디옥탄산네오펜틸글리콜, 트리카프릴산글리세릴, 트리운데실산글리세릴, 트리이소팔미틴산글리세릴, 트리이소스테아르산글리세릴, 네오펜탄산옥틸도데실, 옥탄산이소스테아릴, 이소노난산옥틸, 네오데칸산헥실데실, 네오데칸산옥틸도데실, 이소스테아르산이소세틸, 이소스테아르산이소스테아릴, 이소스테아르산옥틸데실, 폴리글리세린올레인산에스테르, 폴리글리세린이소스테아르산에스테르, 시트르산트리이소세틸, 시트르산트리이소알킬, 시트르산트리이소옥틸, 락트산라우릴, 락트산미리스틸, 락트산세틸, 락트산옥틸데실, 시트르산트리에틸, 시트르산아세틸트리에틸, 시트르산아세틸트리부틸, 시트르산트리옥틸, 말산디이소스테아릴, 히드록시스테아르산 2-에틸헥실, 숙신산디2-에틸헥실, 아디핀산디이소부틸, 세바신산디이소프로필, 세바신산디옥틸, 스테아르산콜레스테릴, 이소스테아르산콜레스테릴, 히드록시스테아르산콜레스테릴, 올레인산콜레스테릴, 올레인 산디히드로콜레스테릴, 이소스테아르산피트스테릴, 올레인산피트스테릴, 12-스테알로일히드록시스테아르산이소세틸, 12-스테알로일히드록시스테아르산스테아릴, 12-스테알로일히드록시스테아르산이소스테아릴 등의 에스테르 계 등을 들 수 있다.
탄화 수소계 유지로서는 스쿠알렌, 유동 파라핀, 알파-올레핀올리고머, 이소파라핀, 세레신, 파라핀, 유동 이소파라핀, 폴리부덴, 마이크로크리스탈린왁스, 와셀린 등의 탄화수소계 유지 등을 들 수 있다.
실리콘계 유지로서는 폴리메틸실리콘, 메틸페닐실리콘, 메틸시클로폴리실록산, 옥타메틸폴리실록산, 데카메틸폴리실록산, 도데카메틸시클로실록산, 디메틸실록산 및 메틸세틸옥시실록산 공중합체, 디메틸실록산 및 메틸스테알록시실록산 공중합체, 알킬 변성 실리콘유, 아미노 변성 실리콘유 등을 들 수 있다.
불소계 유지로서는 퍼플루오로폴리에테르 등을 들 수 있다.
동물 또는 식물 유지로서는 아보카도유, 아르몬드유, 올리브유, 참깨유, 쌀겨유, 새플라워유, 대두유, 옥수수유, 유채유, 행인(杏仁)유, 팜핵유, 팜유, 피마자유, 해바라기유, 포도종자유, 면실유, 야자유, 쿠쿠이너트유, 소맥배아유, 쌀 배아유, 시아버터, 월견초유, 마커데이미아너트유, 메도홈유, 난황유, 우지(牛脂), 마유, 밍크유, 오렌지라피유, 호호바유, 캔데리러왁스, 카르나바왁스, 액상 라놀린, 경화피마자유 등의 동물 또는 식물 유지를 들 수 있다.
보습제로서는 수용성 저분자 보습제, 지용성 분자 보습제, 수용성 고분자, 지용성 고분자 등을 들 수 있다.
수용성 저분자 보습제로서는 세린, 글루타민, 솔비톨, 만니톨, 피롤리돈-카르복실산나트륨, 글리세린, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜B(중합도 n = 2 이상), 폴리프로필렌글리콜(중합도 n = 2 이상), 폴리글리세린B(중합도 n = 2 이상), 락트산, 락트산염 등을 들 수 있다.
지용성 저분자 보습제로서는 콜레스테롤, 콜레스테롤에스테르 등을 들 수 있다.
수용성 고분자로서는 카르복시비닐폴리머, 폴리아스파라긴산염, 트라가칸트, 크산탄검, 메틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 수용성키틴, 키토산, 덱스트린 등을 들 수 있다.
지용성 고분자로서는 폴리비닐피롤리돈 및 에이코센 공중합체, 폴리비닐피롤리돈 및 헥사데센 공중합체, 니트로셀룰로오스, 덱스트린지방산에스테르, 고분자 실리콘 등을 들수 있다. 에몰리엔트제로서는 장쇄아실글루타민산 콜레스테릴에스테르, 히드록시스테아르산콜레스테릴, 12-히드록시스테아르산, 스테아르산, 로진산, 라놀린지방산콜레스테릴에스테르 등을 들 수 있다.
계면 활성제로서는 비이온성 계면 활성제, 음이온성 계면 활성제, 양이온성 계면 활성제, 양성 계면 활성제 등을 들 수 있다.
비이온성 계면 활성제로서는 자기 유화형 모노스테아르산글리세린, 프로필렌글리콜지방산에스테르, 글리세린 지방산에스테르, 폴리글리세린지방산에스테르, 솔비탄지방산에스테르, POE(폴리옥시에틸렌)솔비탄지방산에스테르, POE 솔비트지방산에스테르, POE 글리세린지방산에스테르, POE 알킬에테르, POE 지방산에스테르, POE 경화피마자유, POE 피마자유, POE 및 POP(폴리옥시에틸렌 및 폴리옥시프로필렌) 공중합체, POE 및 POP 알킬에테르, 폴리에테르변성실리콘, 라우린산알카놀아미드, 알킬아민옥시드, 수소첨가대두인지질 등을 들 수 있다.
음이온성 계면 활성제로서는 지방산비누, 알파-아실술폰산염, 알킬술폰산염, 알킬알릴술폰산염, 알킬나프탈렌술폰산염, 알킬황산염, POE 알킬에테르황산염, 알킬아미드황산염, 알킬인산염, POE 알킬인산업, 알킬아미드 인산염, 알킬로일알킬타우린염, N-아실아미노산염, POE 알킬에테르카르복실산염, 알킬술포숙신산염, 알킬술포아세트산나트륨, 아실화 가수분해 콜라겐펩티드염, 퍼플루오로알킬인산에스테르 등을 들 수 있다.
양이온성 계면 활성제로서는 염화알킬트리메틸암모늄, 염화스테아릴트리메틸암모늄, 브롬화스테아릴트리메틸암모늄, 염화세토스테아릴트리메틸암모늄, 염화디스테아릴디메틸암모늄, 염화스테아릴디메틸벤질암모늄, 브롬화베헤닐트리메틸암모늄, 염화벤잘코늄, 스테아르산 디에틸아미노에틸아미드, 스테아르산디메틸아미노프로필아 미드, 라놀린 유도체 제 4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 양성 계면 활성제로서는 카르복시베타인형, 아미드베타인형, 술포베타인형, 히드록시술포베타인형, 아미드 술포 베타인형, 포스포베타인형, 아미노카르복실산염형, 이미다졸린 유도체형, 아미드아민형 등의 양성 계면 활성제 등을 들 수 있다.
유기 및 무기 안료로서는 규산, 무수규산, 규산마그네슘, 탤크, 세리사이트, 마이카, 카올린, 벵갈라, 클레이, 벤토나이트, 티탄피막운모, 옥시염화비스무트, 산화지르코늄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화티탄, 산화알루미늄, 황산칼슘, 황산바륨, 황산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화철, 군청, 산화크롬, 수산화크롬, 칼라민 및 이들의 복합체등의 무기 안료; 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 비닐수지, 요소수지, 페놀수지, 불소수지, 규소수지, 아크릴수지, 멜라민수지, 에폭시수지, 폴리카보네이트 수지,디비닐벤젠 및 스티렌 공중합체, 실크파우더, 셀룰로오스, CI 피그먼트옐로우, CI 피그먼트오렌지 등의 유기 안료 및 이들의 무기 안료와 유기 안료의 복합 안료 등을 들 수 있다.
유기 분체로서는 스테아르산칼슘 등의 금속비누; 세틸린산아연나트륨, 라우릴린산아연, 라우릴린산칼슘 등의 알킬인산금속염 ; N-라우로일-베타-알라닌칼슘, N-라우로일-베타-알라닌아연, N-라우로일글리신칼슘 등의 아실아미노산 다가금속염 ; N-라우로일-타우린칼슘, N-팔미토일-타우린칼슘 등의 아미드술폰산 다가금속염 ; N-엡실론-라우로일-L-리진, N-엡실론-팔미토일리진, N-알파-파리토일올니틴, N-알파-라우로일아르기닌, N-알파-경화우지지방산아실아르기닌 등의 N-아실염기성아미노산 ; N-라우로일글리실글리신 등의 N-아실폴리펩티드 ; 알파-아미노카프릴산, 알파-아미노라우린산 등의 알파-아미노지방산 ; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 디비닐벤젠 및 스티렌 공중합체, 사불화에틸렌 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제로서는 파라아미노벤조산, 파라아미노벤조산에틸, 파라아미노벤조산아밀, 파라아미노벤조산옥틸, 살리실산에틸렌글리콜, 살리신산페닐, 살리신산옥틸, 살리신산벤질, 살리신산부틸페닐,살리신산호모멘틸, 계피산벤질, 파라메톡시계피산-2-에톡시에틸, 파라메톡시계피산옥틸, 디파라메톡시계피산모 노-2-에틸헥산글리세릴, 파라메톡시 계피산 이소프로필, 디이소프로필 및 디이소프로필계피산에스테르 혼합물, 우로카닌산, 우로카닌산에틸, 히드록시메톡시벤조페논, 히드록시메톡시벤조페논술폰산 및 그 염, 디히드록시메톡시벤조페논, 디히드록시메톡시벤조페논디술폰산나트륨, 디히드록시벤조페논, 테트라히드록시벤조페논, 4-tert-부틸-4'-메톡시디벤조일메탄, 2,4,6-트리아닐리노-p-(카르보-2'-에틸헥실-1'-옥시)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸 등을 들 수 있다.
살균제로서는 히노키티올, 트리클로산, 트리클로로히드록시디페닐에테르, 크로르헥시딘글루콘산염, 페녹시에탄올, 레조르신, 이소프로필메틸페놀, 아줄렌, 살리칠산, 진크필리티온, 염화벤잘코늄, 감광소 301 호, 모노니트로과이어콜나트륨, 운데시렌산 등을 들 수 있다.
산화 방지제로서는 부틸히드록시아니솔, 갈릭산프로필, 엘리소르빈산 등을 들 수 있다.
pH 조정제로서는 시트르산, 시트르산나트륨, 말산, 말산나트륨, 프말산, 프말산나트륨, 숙신산, 숙신산나트륨, 수산화나트륨, 인산일수소나트륨 등을 들 수 있다.
알코올로서는 세틸알코올 등의 고급 알코올을 들 수 있다.
또한, 이외에 첨가해도 되는 배합 성분은 이에 한정되는 것은 아니며, 또, 상기 어느 성분도 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 배합 가능하다.
본 발명의 화장료는 용액, 유화물, 점성형 혼합물 등의 형상을 취할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효성분으로서 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제 및 담체를 포함한다.
본 발명의 피부 미백 및 피부 노화방지용 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어 유액, 크림, 화장수, 팩, 파운데이션, 로션, 미용액, 모발화장료 등을 들 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 화장료 조성물은 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 밀크 로션, 아스트린젠트, 로션, 모이스쳐 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처크림, 핸드크림, 파운데이션, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 헤어로션, 헤어토닉, 헤어에센스, 헤어샴푸, 헤어린스, 헤어트리트먼트, 바디로션 및 바디클린저의 제형을 포함한다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화 아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산디에탄올아미드, 식물성 유, 리놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
또한 본 발명은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 를 유효성분으로 포함하는, 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 식품 조성물은 유효성분을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제(타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 상기 약학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.
또한 상기 식품 조성물은 유효성분인 추출물 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
본 발명의 기능성 식품 조성물은 그람 양성 및 음성균 외에도 감염성 곰팡이 또는 세균과 관련된 감염증과 관련된 질환의 예방 또는 치료 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공될 수 있다. 본 발명에서 '건강기능성 식품 조성물'이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다. 상기 '식품 첨가물 공전'에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨 제제, 면류첨가알칼리제, 보존료 제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다. 예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축 성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다. 캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다. 환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다. 과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분의 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
또한 본 발명은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 를 유효성분으로 포함하는, 사료 조성물 또는 사료첨가제 조성물을 제공한다.
본 발명의 사료 조성물은 기존의 항생제를 대체하고 유해한 식품 병원성균의 생장을 억제하는 바, 동물체의 건강상태를 양호하게 하고, 가축의 증체량과 육질을 개선시키며, 산유량 및 면역력을 증가시키는 효과를 기대할 수 있다. 본 발명의 사료 조성물은 발효사료, 배합사료, 펠렛 형태 및 사일레지 등의 형태로 제조될 수 있다. 상기 발효사료는 본 발명의 유효성분 이외의 여러 가지 미생물군 또는 효소들을 첨가함으로써 유기물을 발효시켜 제조할 수 있으며, 배합사료는 여러 종류의 일반사료와 본 발명의 유효성분을 혼합하여 제조할 수 있다. 펠렛 형태의 사료는 상기 배합사료 등을 펠렛기에서 열과 압력을 가하여 제조할 수 있으며, 사일레지는 청예 사료를 본 발명에 따른 미생물로 발효시킴으로써 제조할 수 있다. 습식발효사료는 음식물 쓰레기 등과 같은 유기물을 수집 및 운반하여 살균과정과 수분조절을 위한 부형제를 일정비율로 혼합한 후, 발효에 적당한 온도에서 24시간 이상 발효하여, 수분함량이 약 70%으로 포함되도록 조절하여 제조할 수 있다. 발효건조사료는 습식 발효 사료를 건조과정을 추가로 거쳐 수분함량이 30% 내지 40% 정도 함유되도록 조절하여 제조할 수 있다.
본 발명의 사료 조성물은 종래 사료에 첨가되는 성분을 더 포함할 수 있다. 이러한 사료에 첨가되는 성분의 일 예로서 곡류 분말, 고기 분말, 및 두류 등을 포함할 수 있다. 상기에서 곡류 분말은 쌀가루, 밀가루, 보리가루, 및 옥수수가루 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기에서 고기 분말은 닭고기, 소고기, 돼지고기, 및 타조 고기 중에서 선택된 어느 하나 이상을 분말화한 고기분말을 사용할 수 있다. 상기에서 두류는 대두, 강낭콩, 완두콩, 및 검정콩 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
본 발명의 사료 조성물은 상기에서 언급한 종래 사료에 첨가되는 성분인 곡류분말, 고기분말, 및 두류 이외에도 사료의 영양성을 증대시키기 위해 영양제, 및 무기물 중에서 선택된 어느 하나 이상을 첨가할 수 있으며, 사료 품질의 저하를 막기 위해 항곰팡이제, 항산화제, 항응고제, 유화제, 및 결착제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 를 유효성분으로 포함하는 생물 농약 조성물을 제공한다.
본 발명의 용어 "생물농약(biotic pesticide)"이란, 천적곤충, 천적미생물, 길항미생물 등을 이용하여 화학농약과 같은 형태로 살포 또는 방사하여 병해충 및 잡초를 방제하는 약제를 의미하는데, 천적곤충제, 천적미생물제와 같은 해충방제용 생물농약, 균핵을 살멸하는 병해방제용 생물농약, 잡초방제용 생물농약 등을 포함한다.
본 발명의 용어 "생물농약 보조용 조성물"이란, 상술한 해충방제용 생물농약, 병해방제용 생물농약, 잡초방제용 물농약의 활성을 향상시키거나 또는 범위를 확장시키는 등의 보조적인 역할을 수행하는 조성물을 의미한다
상기 조성물은 의료기기, 의료용 재료 또는 의료용 이식물에 코팅될 수 있다. 일례로, 상기 코팅용 조성물로 피부, 치아와 같은 생물체 유래 조직 또는 기관을 코팅할 수 있으며, 각종 의료용 설비, 장비, 기구, 임시 또는 영구용 인공삽입 보형물인 렌즈, 인공판막, 페이스메이커, 수술용 핀, 삽입 도관, 카테터 등 의료용 물건을 코팅할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
삭제
또한 본 발명은 김치로부터 유래되고, 페닐피루브산칼슘염(Calcium phenylpyruvate, C18H14CaO6)이 포함된 배지에서 10-60시간 및 pH 5-7의 조건에서 배양되는, 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 배양하는 단계를 포함하는, 페닐락틱산의 생산 방법을 제공한다.
상기 배양은 페닐피루브산칼슘염(Phenylpyruvic acid calcium salt, C18H14CaO6)을 더 추가하여 배양할 수 있으나, 페닐락틱산의 증가시키는 목적을 달성시키기 위해서라면, 이에 제한되지 않는다.
상기 배양은 10-60시간 및 pH 5-7의 조건으로 배양할 수 있으나, 바람직하게는 20-50시간 및 pH 5-6이나, 페닐락틱산의 증가시키는 목적을 달성시키기 위해서라면, 이에 제한되지 않는다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> PLA 생산 균주 선별
PLA 생산능이 우수한 균을 김치에서 분리하고자 김치 5 g을 0.85% 생리식염수(NaCl) 45 ml에 현탁하였다. 이를 MRS {Difco, 1% Proteose peptone No. 3, 1% Beef extract, 0.5% Yeast extract, 111.01 mM Dextrose, 0.1% Polysorbate 80, 8.22 mM (NH4)3C6H5O7(Ammonium citrate), 60.95 mM C2H3NaO2(Sodium acetate), 0.83 mM MgSO4(Magnesium sulfate), 0.33 mM MnSO4(Manganese sulphate), 11.48 mM K2HPO4(Dipotassium phosphate)} 평판배지에 상기 현탁액을 도말하여 37℃에서 2일간 배양하였다. 각각의 단일 콜로니를 분리하여 MRS 액상 배지에 접종하여 37℃에서 12시간 이상 전배양한 후 BT-medium-LAB-01{111.01 mM 함수결정포도당(Dextrose Monohydrate, DAESANG), 0.5% Yeast extract(Food grade, ANGEST, China), 1.5% C.S.L(Corn Steep Liquor, 옥수수농후침지액, SAMYANG), 11.48 mM K2HPO4(Dipotassium phosphate, 이인산칼륨, SD bio natural ingredients, China), 2.03 mM MgSO4 7H2O(Magnesium sulfate, 황산마그네슘, k+s kali), 0.59 mM MnSO4 H2O(Manganese sulphate), 99.91 mM CaCO3(Calcium carbonate, 탄산칼슘, OMYACARB Korea)} 액상 배지에 전배양액을 100분의 1 부피비로 접종하여 37℃에서 2일간 배양한 뒤 10,000 rpm에서 3분간 원심분리하여 상등액을 회수하였다. 그 다음 0.2 um 필터에 여과한 뒤 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 PLA를 분석하였다(Li et al., 2007). 표준품으로는 98%이상인 Phenyllactic acid(P7251, sigma)를 사용하였으며, 분석 컬럼으로 Tosoh사의 칼럼(0021455)으로 약 5 um의 입자 크기, 약 15 cm의 칼럼 길이 및 약 4.6 mm의 칼럼 직경을 사용하였다. 컬럼 온도는 30℃, 검출기 파장 210 nm에서 시료 10 ul를 주입하고 1.0 ml/min의 속도로 30분간 흘려주었다.
이동상은 다음과 같다:
용매 A: % 메탄올에 트리플루오로아세트산(Trifluoroacetic acid)을 첨가하여 0.05%가 되도록 함.
용매 B: 물에 트리플루오로아세트산을 첨가하여 0.05%가 되도록 함.
용출 구배는 다음과 같다.
T=0분: %B=90; T=10분: %B=0; T=23분: %B=90
그 결과 도 1에 나타난 바와 같이, HBT-P053 균주가 다른 균주들과 비교하여 가장 높은 PLA 생산량을 나타내는 것을 확인하였다.
<실시예 2> PLA 생산능이 우수한 신규한 균주 동정
상기 실시예 1에서 확인한 PLA 생산능이 가장 높은 HBT-P053 균주의 16s rRNA 염기서열을 분석을 수하였다(솔젠트, 대전, 대한민국). Phylogenetic tree(계통수)를 도 2와 같이 분석하였다. 또한, MRS 배지에서 36시간 배양 시 108 ppm PLA가 생산되는 것으로 이미 보고가 된 Pediococcus acidilactici DSM20284과 16s rRNA 염기서열 비교 결과 1449/1455(99%)의 상동성을 확인하였으며, HBT-P053균주를 Pediococcus acidilactici HBT라 명명하였다.
따라서, 균주는 2018년 7월 24일에 한국생명공학연구원(KCTC)에 기탁하였으며, 기탁번호 KCTC 13599BP를 부여받았다.
<실시예 3> 본 발명의 P. acidilactici HBT 균주의 PLA 생산량 증대 확인
3-1. 배지의 조성에 따른 P. acidilactici HBT 균주의 PLA 생산량 증대 확인
본 발명의 P. acidilactici HBT 균주의 배지 조성에 따른 PLA 생산량 증대를 확인하였다. 구체적으로, 대조군으로 MRS, 실험군으로 BT-medium-LAB-01, BT-medium-LAB-02, BT-medium-LAB-03 배지를 각각 두어, 각 배지 당 구성요소 및 함량을 달리하였다.
MRS, BT-medium-LAB-01, BT-medium-LAB-02 {333.04 mM 함수결정포도당(Dextrose Monohydrate, DAESANG), 3% Yeast extract(BactoTM, Difco), 2.10 mM MgCl2(Magnesium chloride anhydrous DAESANG), 43.06 mM K2HPO4(Dipotassium phosphate, 이인산칼륨, DAESANG), 51.67 mM KH2PO4(potassium biphosphate, 일인산칼륨, DAESANG), 0.1% Tween 80(DAESANG), 29.97 mM CaCO3(Calcium carbonate, 탄산칼슘, DAESANG)},
BT-medium-LAB- 03 {333.04 mM 함수결정포도당 (Dextrose Monohydrate, DAESANG), 3% Yeast extract(BactoTM, Difco), 0.83 mM MgSO4(Magnesium sulfate, 황산마그네슘, DAESANG), 0.30 mM MnSO4 H2O(Manganese sulphate, 황산망간, SIGMA), 11.48 mM K2HPO4(Dipotassium phosphate, 이인산칼륨, DAESANG), 29.97 mM CaCO3(Calcium carbonate, 탄산칼슘, DAESANG)} 배지에서 37℃, 200 rpm 조건으로 48시간 배양 후 PLA 함량을 비교하였다.
도 3에 나타낸 바와 같이, BT-medium-LAB-02 및 BT-medium-LAB-03 배지에서 대조군인 MRS 대비 PLA 생산량이 증대됨을 확인하였다. 특히, BT-medium-LAB-02에서 24시간 배양한 배양액에서 PLA 생산량이 MRS 대비 5.6배 증가한 것으로 확인되었으며, 48시간 배양액에서는 약 3.3배 증가한 것으로 확인되었다.
3-2. 배지의 조성 및 중간대사산물 첨가에 따른 P. acidilactici HBT 균주의 PLA 생산량 증대 확인
상기 3-1의 실시예에서 BT-medium-LAB-02 및 BT-medium-LAB-03 배지에서 본 발명의 균주의 PLA 생산량이 증대됨을 확인하였는 바, 상기 두 배지에 PLA 생산 중간대사산물로 사용 가능한 페닐피루브산칼슘염(Phenylpyruvic acid calcium salt, C18H14CaO6)을 첨가하여, PLA 생산량을 확인하였다.
구체적으로, BT-medium-LAB-02 또는 BT-medium-LAB-03 배지에 페닐피루브산칼슘염(Phenylpyruvic acid calcium salt, C18H14CaO6, 98%, NINGBO DINGHAO, China)를 0, 2,000 ppm(0.2%), 4,000 ppm(0.4%) 첨가하였다. 그 후, 48시간 배양 후 PLA 생산량을 비교하였다. 또한, 각 조건별 시료를 채취하여 0.85% 생리식염수에 단계희석 후 MRS 평판배지에 현탁액을 도말하여 37℃에서 2일간 배양 후 생균수를 측정하였다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 4,000 ppm(0.4%)의 ca-PPA를 첨가한 BT-medium-LAB-02 또는 BT-medium-LAB-03 배지에서 각각 2,685 ppm, 2,777 ppm의 PLA 생산량이 증대됨을 확인하였다.
또한, 생균수를 측정한 결과, 24시간 조건에서의 4,000 ppm(0.4%)의 페닐피루브산칼슘염(ca-PPA)를 첨가한 BT-medium-LAB-02 또는 BT-medium-LAB-03 배지에서 생균수가 각각 5.1 x 108, 6.8 x 109임을 확인하였다.
따라서, 0.4%의 페닐피루브산칼슘염를 첨가한 BT-medium-LAB-03 배지를 사용하는 것이 생균수 대비 PLA 생산량이 가장 높음을 확인하였다.
<실시예 4> 배양기를 통한 P. acidilactici HBT의 PLA 생산량 확인
상기 실시예를 통하여 구축된 배양 조건을 바탕으로, 배양기 사용 및 특정 조건에 의한 PLA 생산량을 확인하였다.
구체적으로, 대조군으로 아무 처리도 하지 않은 BT-medium-LAB-03 배지를 두었고, 실험군으로 4,000 ppm(0.4%) 페닐피루브산칼슘염(ca-PPA)를 처리한 BT-medium-LAB-03 배지를 두었다. 그 후, 상기 각 배지를 5L jar fermenter(코바이오텍, 대한민국)를 이용하여 배양을 진행하였다. MRS 배지에 12시간 전배양 후 BT-medium-LAB-03 배양액에 본 발명의 P. acidilactici HBT를 1%(w/w)를 접종한 뒤 37℃, 200 rpm 조건으로 48시간 배양하고 pH는 6.5로 고정하였다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 24 및 48시간의 PLA 생산량이 각각 2,975 ppm, 3,006 ppm으로 생산됨을 확인하여, 배양기를 통하여 본 발명의 균주를 배양 시, PLA 생산량이 증대됨을 확인하였다.
한국생명공학연구원 KCTC13599BP 20180724

Claims (11)

  1. 김치로부터 유래되고, 0.4%의 페닐피루브산칼슘염(Calcium phenylpyruvate, C18H14CaO6)이 포함된 배지에서 pH 5-7의 조건에서 배양되는 것을 특징으로 하는, 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP).
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항의 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 를 유효성분으로 포함하는, 화장료 조성물.
  5. 제1항의 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 를 유효성분으로 포함하는, 식품 조성물.
  6. 제1항의 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 를 유효성분으로 포함하는, 사료용 조성물.
  7. 제1항의 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 를 유효성분으로 포함하는, 사료첨가제 조성물.
  8. 제1항의 페닐락틱산을 생산하는 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP) 를 유효성분으로 포함하는, 생물농약 조성물.
  9. 김치로부터 유래되고, 0.4%의 페닐피루브산칼슘염(Calcium phenylpyruvate, C18H14CaO6)이 포함된 배지에서 pH 5-7의 조건에서 배양되는, 페디오코쿠스 에시디락티시 HBT 균주(KCTC 13599BP)를 배양하는 단계를 포함하는, 페닐락틱산의 생산 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
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