KR20160087438A - 신규 페니실리움 솔리텀 ｍ２４３９ 균주 및 이의 용도 - Google Patents

신규 페니실리움 솔리텀 ｍ２４３９ 균주 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR20160087438A
KR20160087438A KR1020150006067A KR20150006067A KR20160087438A KR 20160087438 A KR20160087438 A KR 20160087438A KR 1020150006067 A KR1020150006067 A KR 1020150006067A KR 20150006067 A KR20150006067 A KR 20150006067A KR 20160087438 A KR20160087438 A KR 20160087438A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solitum
strain
soybean
fermented product
producing
Prior art date
Application number
KR1020150006067A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101719778B1 (ko
Inventor
홍승범
권순우
석순자
김수진
김대호
김선화
Original Assignee
대한민국(농촌진흥청장)
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 대한민국(농촌진흥청장) filed Critical 대한민국(농촌진흥청장)
Priority to KR1020150006067A priority Critical patent/KR101719778B1/ko
Publication of KR20160087438A publication Critical patent/KR20160087438A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101719778B1 publication Critical patent/KR101719778B1/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
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • 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
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145—Fungal isolates
    • A23L1/202—
    • 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
    • A23L11/00—Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
    • A23L11/50—Fermented pulses or legumes; Fermentation of pulses or legumes based on the addition of microorganisms
    • 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
    • A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
    • A23L27/50—Soya sauce
    • 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
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/02—Acid
    • A23V2250/06—Amino acid
    • A23V2250/0604—Alanine
    • 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
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/02—Acid
    • A23V2250/06—Amino acid
    • A23V2250/0618—Glutamic acid
    • 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
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/02—Acid
    • A23V2250/06—Amino acid
    • A23V2250/0622—Glycine
    • 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
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/02—Acid
    • A23V2250/06—Amino acid
    • A23V2250/063—Lysine
    • 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
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/02—Acid
    • A23V2250/06—Amino acid
    • A23V2250/064—Proline
    • 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
    • A23V2250/00—Food ingredients
    • A23V2250/02—Acid
    • A23V2250/06—Amino acid
    • A23V2250/0648—Threonine
    • 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
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/80—Penicillium

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 신규 페니실리움 솔리텀(Penicillium solitum; P. solitum) M2439 균주 및 이의 용도에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장류로부터 분리 및 동정된 P. solitum M2439 균주는 우수한 단백분해활성으로 인해 산업적 생산에 적합한 생산수율을 얻을 수 있으면서도, 전통 장류가 갖는 풍부한 풍미를 갖는 장류를 생산할 수 있어, 기존 Aspergillus oryzae를 이용한 개량식 장류 생산방식의 문제점을 해결할 수 있으므로, 상기 P. solitum M2439 균주는 장류 제조를 위한 종균 균주로 유용하게 사용할 수 있다.

Description

신규 페니실리움 솔리텀 Ｍ２４３９ 균주 및 이의 용도{Novel Penicillium solitum M２４３９ and use therof}
본 발명은 신규 페니실리움 솔리텀(Penicillium solitum; P. solitum) M2439 균주, 상기 균주를 이용한 장류, 및 상기 균주를 이용한 장류 생산 방법을 제공하는 것이다.
한국의 장류 식품인 청국장, 된장 및 간장은 우리 조상으로부터 수백 년 동안 섭취해온 음식으로서 특별한 부작용이 없는 식품이며, 항산화 효과, 혈전용해 효과, 혈압강하 효과 등을 유발하는 각종 유익한 생리활성 물질들이 포함된 것으로 알려져 있다.
현재 국내에서 장류의 산업적 생산은 Aspergillus oryzae를 이용한 개량식 장류의 대량생산이 주를 이루고 있다.
관련 선행 기술로는 등록특허 제10-1284580호 "팥에 균주로서 아스퍼질러스 오리제를 접종하여 누룩 및 상기 누룩을 이용한 발효주의 제조방법", 제10-1056546호 "콩알메주를 이용하여 한국 전통 풍미를 지닌 장류 및 이의 제조방법" 및 등록특허 제10-0597953호 "이취와 풍미가 개선된 장류의 제조방법"에 관한 것이 공지되어 있다.
그러나, Aspergillus oryzae를 이용하여 생산된 개량식 장류의 경우, 충분한 풍미 특히, 일본 미소나 나또와 구분되는 우리 전통 장류가 갖는 풍부한 풍미를 갖지 못하는 단점이 있다.
따라서 장류의 산업적 생산에 적합한 생산수율을 얻을 수 있으면서도, 전통 장류가 갖는 풍부한 풍미를 갖는 장류를 생산할 수 있는 새로운 균주의 연구가 요구되어 지고 있다.
이에, 본 발명자들은 기존의 Aspergillus oryzae를 이용한 개량식 장류 생산방식의 문제점을 해결하고자 예의노력한 결과, 장맛이 좋고 잘 발효된 것으로 장류업체 종사자들로부터 확인된 후반기 발효가 진행된 메주에 있는 곰팡이를 분리 및 동정하였으며, 이들 균주들 중에서 P. solitum M2439 균주가 우수한 단백분해 활성을 가지고 있어서 산업적 생산에 적합한 생산수율을 얻을 수 있으며, 콩의 단백질을 분해하여 아미노태질소와 유리아미노산을 효과적으로 생산하여 전통 장류가 갖는 풍부한 풍미를 갖는 장류를 생산할 수 있음을 밝힘으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 우수한 전통 풍미를 갖는 장류의 산업적 생산을 위하여, 최종 생산된 장류의 풍미를 개선시킬 수 있으면서도, 장류 생산기간을 단축할 수 있는 종균 균주로 활용가능한 신규한 곰팡이 균주로서 P. solitum M2439 균주, 상기 균주를 이용한 장류, 및 상기 균주를 이용한 장류 생산 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기탁번호 KACC 93212P로 기탁된 페니실리움 솔리텀(Penicillium solitum; P. solitum) M2439 균주를 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 P. solitum M2439 균주를 이용하여 제조된 콩발효물을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 P. solitum M2439 균주를 이용하여 콩발효물을 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 P. solitum M2439 균주를 이용하여 프로테아제를 대량으로 생산하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 P. solitum M2439 균주는 우수한 단백분해활성으로 인해 산업적 생산에 적합한 생산수율을 얻을 수 있으면서도, 전통 장류가 갖는 풍부한 풍미를 갖는 장류를 생산할 수 있어, 기존 Aspergillus oryzae를 이용한 개량식 장류 생산방식의 문제점을 해결할 수 있다.
구체적으로, P. solitum M2439는 우수한 단백 분해 활성을 가지고, 장류의 주재료인 콩으로부터 아미노태질소 함량과 된장의 구수한 맛을 내는 유리아미노산을 효과적으로 생산할 수 있어서, P. solitum M2439는 기존 장류 대량생산에 사용되는 Aspergillus oryzae를 이용한 개량식 된장에 비하여 풍부한 전통 풍미를 갖는 풍미가 개선된 장류를 대량으로 단축된 생산기간 동안 생산할 수 있으므로, 상기 P. solitum M2439는 장류 제조를 위한 종균 균주로 활용할 수 있다.
도 1은 P. solitum M2439 균주의 형태학적 특성을 보여주는 그림이다.
A; CYA 집락
B; MEA 집락
C; 분생포자경 군락
D~F; 분생포자경
G; 분생포자
도 2는 P. solitum M2439 균주의 분자적 특성을 보여주는 그림이다.
도 3은 P. solitum M2439 균주의 온도생장 특성 및 수분활성도를 보여주는 그림이다.
도 4는 P. solitum M2439 균주로 제조된 콩발효물의 총 유리아미노산 함량을 분석한 결과를 보여주는 그림이다.
도 5는 P. solitum M2439 균주로 제조된 콩발효물의 각 유리아미노산의 함량을 분석한 결과를 보여주는 그림이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 신규 페니실리움 솔리텀(Penicillium solitum; P. solitum) M2439 균주를 제공한다.
상기 균주는 서열번호 1의 염기서열로 구성된 β-tubulin 유전자 구조를 가지고 있으며, 기탁번호 KACC 93212P로 기탁된 균주이다.
상기 균주는 최적 생장온도가 20 ~ 25℃이며, 건조상태인 DG18배지에서도 활발한 생장을 하여서 내건성(drought resistance)을 나타낸다.
상기 균주는 콩의 단백질을 분해하여, 된장의 구수한 맛을 내는 아미노태질소(528.3 mg%)를 효과적으로 생산할 수 있으며, Aspergillus oryzae에 비하여 아미노태질소가 현저히 우수하다.
상기 균주는 P. solitum M2439 단일 균주를 접종하여 콩알메주를 제조하여 protease 정량분석을 실시한 결과, protease 79.0 unit/㎖로 우수한 프로테아제(Protease)활성을 나타낸다(장류 제조에 주로 사용되는 국내 범용 Aspergillus oryzae C1의 protease 활성은 55.5 unit/㎖).
상기 균주는 유리아미노산 함량은 81,123 umol/0.1g로 국내 장류 제조에 범용으로 사용되는 Aspergillus oryzae로 만든 콩발효물의 67,450 umol/0.1g 에 비하여 높은 값을 나타냄 효과적으로 생산할 수 있으며, Aspergillus oryzae에 비하여 총아미노산 함량이 현저히 우수하게 나타난다.
특히, 상기 균주는 감칠맛을 내는 글루타메이트(glutamate), 글리신(glycine) 활성 및 단맛 성분인 알라닌(alanine), 라이신(lysine), 프롤린(proline), 트레오닌(threonine) 활성도 가지고 있으며, 이 또한 기존의 Aspergillus oryzae에 비해 현저한 활성을 가지고 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 P. solitum M2439 균주를 이용하여 제조된 콩발효물을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 P. solitum M2439 균주를 이용하여 콩발효물을 제조하는 방법을 제공한다.
상기 콩발효물은 메주, 또는 된장, 청국장, 막장, 고추장, 춘장 및 간장으로 구성된 군으로부터 선택된 장류인 것이 바람직하며, 상기 콩발효물의 제조는 당업계에 알려진 일반적인 메주 및 장류 제조방법으로 제조할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
< 실시예 1> 메주로부터 P. solitum 균주의 분리 및 동정
장맛이 좋은 것으로 확인된 전국의 장류업체 또는 식당에서 생산된 323개 메주로부터 MEA, DG18 및 DRBC 배지를 이용하여 직접분리법 및 희석평판법에 의해 1479 균주의 곰팡이를 분리하고, 이에 대해 동정을 수행하여 최종적으로 26속 101종의 곰팡이를 분리·동정하였다.
특히, 잘 발효된 것으로 장류업체 종사자들로부터 확인된 메주에 있는 곰팡이를 분리하고 이를 형태적인 동정 및 분자생물학적인 동정을 이용하여 동정한 바, 64종의 페니실리움 솔리텀(Penicillium solitum ; P. solitum) 종을 확인하였다. 이때, 형태적인 동정은 MEA, CYA 배지에서 배양형태 관찰하였고, MEA 배지에서 자란 균주의 세부 구조를 광학현미경을 관찰하여 동정하였으며(도 1), 분자생물학적인 동정은 β-tubulin 부분 유전자 염기서열 분석 및 상동성 조사하여 동정하였다(도 2).
분석에 사용된 β-tubulin 부분 유전자 염기서열(432bp)은 다음과 같다.
TGGTAAGTGCCGAGCTTTTTTTACTCGCGTTGGGTATCAATTGACAGGTTACTAACTGGTTTACAGGCAAACCATCTCTG
GCGAGCACGGTCTCGATGGCGATGGACAGTAAGTTTTAACTGTGATGGGGGTTTCCGGTGGATCATACATCTGACATCTT
CCTAGGTACAATGGTACCTCCGACCTCCAGCTCGAGCGTATGAACGTCTACTTCAACCATGTGAGTCCAACGACCGGAAA
CCGAATAATCGTGCATCATCTGATCGGATGTTTTCCCTGATAATCTAGGCCAGCGGTGACAAGTACGTTCCCCGTGCCGT
TCTCGTCGATTTGGAGCCTGGTACCATGGACGCTGTCCGCTCCGGTCCCTTCGGCAAGCTTTTCCGCCCCGACAACTTCG
TCTTCGGTCAGTCCGGTGCTGGTAACAACTGG(서열번호: 1)
이에 본 발명자들은 기탁기관인 한국농업미생물자원센터(Korean Agricultural Culture Collection, KACC)에 2014년 6월 10일에 기탁하였다 (기탁번호 KACC 93212P).
< 실시예 2> P. solitum 의 온도생장특성 및 수분활성도 조사
<2-1> 적정 배양온도 조사
MEA 배지(Malt extract agar; 25g malt extract agar(Oxoid CM0059), 500 ㎖ distilled water)에 P. solitum를 접종하고, 5-7일 동안 25℃ 인큐베이션 룸(incubation room)에서 배양하였다. 포자가 형성되면 포자를 긁어 모아 반고체 배지(semi solid medium)(0.2% agar, 0.05% Tween 80)에 현탁 접종하고 강하게 볼텍싱(vortexing)한 후, 5 ㎕씩 3점 접종을 실시하였다. 이후, 0, 4, 10, 15, 20, 25, 30, 37, 45, 50℃ 인큐베이터(incubator)에서 각각 7 일간 배양한 후, 3 점의 길이를 측정하여 평균을 구하였다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, P. solitum는 생장능이 4℃에서 생장가능하며, 20 ~ 25℃에서 가장 활발한 생장능을 나타내었다.
<2-2> 수분활성도 조사
상기 실시예 <2-1>과 같은 방법으로 균주와 포자현탁액을 준비하였다. 내건성 선택배지로는 DG18 배지(dichloran 18% glycerol agar; 15.75g dichloran- glycerol(DG18) agar base(Oxoid 0729), 110g glycerol, 1 vial chloramphenicol (Oxoid SR0078E), 500㎖ distilled water)를 사용하였으며, 포자현탁액 5 ㎕씩 1점 접종을 실시하였다. 균주는 25℃ 인큐베이션 룸(incubation room)에서 7일 동안 배양한 후, 1 점의 길이를 측정하고, 25℃ 생장 측정치와 비교하여 판단하였다.
그 결과, 도 3에 나타나 있듯이 건조상태인 DG18 배지 상에서도 활발한 생장을 하여서 내건성을 나타내었다. 따라서, P. solitum는 온도가 낮은 메주 발효 초기부터 습도가 낮은 후기 발효까지 활발한 생장을 할 수 있음을 알 수 있었다.
< 실시예 3> P. solitum 의 아밀레이즈 ( amylase ) 분비능 조사
메주로부터 분리한 P. solitum 64 균주의 반고체 배지(semi solid medium) 포자현탁액을 제조하여 사용하였다. 아밀레이즈(amylase) 효소활성 스크리닝은 고체배지상에서 실시하였다. 구체적으로, 아밀레이즈 분비능은 PDA 배지(Potato dextrose agar; potato dextrose agar(Difco 213400), 500㎖ distilled water)에 아밀레이즈 생성 유도물질인 0.5% 가용성 전분(soluble starch)을 첨가한 식물 아가(plant agar)에 균을 5 ㎕씩 3점 접종하여, 25℃ 인큐베이션 룸(incubation room)에서 5 일간 배양하였다. 배양 후 Gram's iodine 용액(Iodine crystal 0.1g, potassium iodine 0.2g, D.W 30㎖)으로 배지를 염색하여 클리어 존(clear zone)을 관찰하였다.
그 결과, 표 1에 나타낸 바와 같이, P. solitum의 효소활성 스크리닝 결과 P. solitum M2439가 다른 균주들에 비하여 현저하게 우수한 아밀레이즈 활성을 갖는 것을 확인하였다.
P. solitum의 고체배지상 아밀레이즈 분비능 조사
M No. 아밀레이즈 M No. 아밀레이즈 M No. 아밀레이즈 M No. 아밀레이즈
76 - 551 - 790 - 2401 -
130 - 573 - 1136 - 2402 -
140 - 638 - 1145 - 2404 -
173 - 649 - 1154 - 2417 -
245 - 651 - 1155 - 2423 -
247 - 660 - 1165 - 2424 -
254 - 661 - 2347 - 2425 -
295 - 673 - 2348 - 2426 -
312 - 679 - 2358 - 2431 -
337 - 687 - 2373 - 2439 +++++
338 - 718 - 2380 - 2447 -
349 - 726 - 2387 - 2459 -
393 - 735 - 2388 - 2730 -
496 - 758 - 2389 - 2732 -
498 - 773 - 2391 - 2735 -
510 - 787 - 2400 - 2736 -
-, no reaction; + <1 mm; 1 mm≤++<3mm; 3mm≤+++<6mm; 6≤++++<10; +++++≥10;
< 실시예 4> P. solitum M2439 가 삶은 대두에서 분비한 효소량 측정
<4-1> 조효소액 추출
P. solitum 64 균주의 고체배지상 아밀레이즈, 프로테아제 활성 스크리닝 관찰 후, 아밀레이즈 활성이 좋은 P. solitum M2439으로 콩알메주를 제조하여 효소활성을 정량분석하였다.
구체적으로, 100㎖ 삼각플라스크에 원료 대두 20g와 증류수 30㎖를 121℃에서 35분간 증자하고, 무균조건(Clean bench)에서 냉각한 후, 선발한 균주의 포자액을 대두량의 1% (v/w)인 2×106 CFU/㎖를 접종하고 25℃ 인큐베이션 룸(incubation room)에서 14일간 배양하였다. 곰팡이를 배양한 삶은 콩 5g를 증류수 50㎖에 현탁하여 30℃에서 4시간 진탕 후 4,200rpm에서 20분간 원심 분리하여 얻은 상징액을 조효소액으로 하였으며, 0℃에서 보관하면서 실험에 사용하였다.
<4-2> α- 아밀레이즈 측정
11% 가용성전분용액(0.2M acetic acid buffer, pH 5.0) 2㎖ 시험관에 취해, 40℃에서 5분간 예열하였다. 여기에 조효소액 0.1㎖을 첨가하여 40℃에서 30분간 반응시킨 후, 요오드용액(0.05% lodine, 0.5% Kl)에 10㎖를 넣어둔 시험관에 넣어 혼합하였다. 대조구(A0min)도 1% 가용성전분용액 2㎖을 시험관에 취해, 40℃에서 5분간 예열하고 조효소액 0.1㎖ 가한 반응액 중에서 0.1㎖ 씩 피펫으로 0.5분 혹은 1분 간격으로 미리 요오드용액에 10㎖을 넣어둔 시험관에 넣어 혼합한다. 생성된 색을 25℃에서 유지하다가 660nm에서 흡광도를 측정하였다. α-아밀레이즈 활성은 반응 전후의 흡관도 차이로 측정하였으며, 시료 1g이 30분 동안 대조구의 흡광도 값을 1% 감소시키는 값을 1 유닛(unit)으로 나타내었다.
<4-3> 프로테아제 측정
0.6% 카제인(casein)(0.06M NaH2PO4 buffer, pH 7.0) 1.5㎖에 pH 7.0 0.06M NaH2PO4 buffer 1㎖을 가해서 40℃에서 5분간 예열하였다. 여기에 조효소액 0.5㎖을 첨가하여 40℃에서 60분간 반응시킨 후, 0.4M 트리클로로아세트산(trichloroacetic acid; TCA) 5㎖를 넣어 반응을 중지시켰다. 실온에서 30분간 방치한 다음 여과지(No.4 Whatman)에 여과한 여액 1㎖에 0.4M NaCO6 용액 5㎖와 5배 희석된 폴린 시약(Folin reagent) 용액 1㎖를 넣어 40℃에서 30분간 발색시켰다. 대조구는 TCA용액을 가하기 직전에 효소액을 첨가해서 위와 같은 방법으로 발색시켰다. 생성된 색을 25℃에서 유지하다가 660nm에서 흡광도를 측정하였다. 티로신(Tyrosine) 10.0mg을 취해, 1N HCl 1㎖을 가해서 전액을 100㎖으로 하였다. 이 용액을 원액으로 10, 40, 70, 100㎍/㎖ 검액 1㎖에 0.4M NaCO6 용액 5㎖와 5배 희석된 폴린 시약(Folin reagent) 용액 1㎖를 넣어 40℃에서 30분간 발색시켰다. 생성된 색을 25℃에서 유지하다가 660nm에서 흡광도를 측정하여 검량선을 작성하였다. 시료 1g이 60분 동안 티로신(tyrosine) 1㎍을 유리시키는 양을 환산하여 1 유닛(unit)으로 나타내었다.
그 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이, P. solitum M2439의 경우 79.047 유닛(unit)인 반면, 대조구인 Aspergillus oryzae의 경우 55.515 유닛(unit)에 불과하였다. 따라서, 메주에서 분리한 P. solitum M2439는 종래 메주의 산업적 생산에 종균으로 사용되던 대조구에 비하여 높은 프로테아제 활성을 갖는 것을 확인하였다.
P. solitum M2439가 대두에서 분리한 효소 정량분석
Isolates Origin no. Fungal species Amylase(unit) Protease(unit)
분리균 M2439 Penicillium solitum 0.25667 79.047
대조구 C1 Aspergillus oryzae 0.69333 55.515
< 실시예 5> P. solitum M2439 균주를 이용한 콩발효물 제조 및 성분 분석
<5-1> 콩발효물 제조
P. solitum M2439 단일 균주를 접종하여 콩알메주를 제조하였다. 실험재료는 국내산 콩(대두: Glycine max, 서경들)을 구매하였으며 소금은 국내 천일염을 사용하였다. 연구의 중요한 재료인 대두콩을 세척하고 24시간 동안 25℃의 증류수에 수침하여 불린 후, 수분을 제거한 후에 사용하였다. 삼각플라스크(1ℓ)에 불린 대두콩 400g과 증류수 100㎖를 넣어 121℃에서 35분간 가압멸균하였다. 그리고 증자한 콩은 무균조건(Clean bench)에서 냉각한 후, 선발한 균주의 포자액을 대두량의 1% (v/w)인 4×106 CFU/㎖를 접종하고 96시간 동안 25℃ 인큐베이션 룸(incubation room)에서 배양하였고, 이때 모든 작업은 가능한 무균적으로 하였다. 그 후 18% (v/w) 소금물 200㎖에 콩알메주를 침지시켜 stomaker(Bag Mixer®400)를 이용하여 물리적으로 파쇄하였고, 유리병에 잘 눌러 담은 다음 표면에 천일염 40g을 골고루 눌러 25℃ 조건에서 40일 동안 숙성시켜 실험에 사용하였다.
<5-2> 아미노태질소 ( NH 2 -N) 함량 측정
된장 5g에 증류수 50㎖를 100㎖ 비이커에 넣어 교반하여 균질화시킨 후 30℃에서 4시간 진탕 후 4,200rpm에서 20분간 원심 분리하여 얻은 상징액을 시료로 사용하였으며, 0℃에서 보관하면서 실험에 사용하였다.
된장 숙성 중 아미노태 질소 함량은 Formol 적정법을 이용하여 측정하였다. 시료 2㎖씩 취하여 2개의 실험관에 취하였다. 한쪽에 중성 폴르말린(formalin) 용액 4㎖와 물 4㎖를 가하고, 다른 쪽은 공시험으로써 증류수 8㎖를 가하였다. 양쪽에 0.1N NaOH 용액으로 적정하여 pH 8.4가 될 때까지의 양을 적정하여 아미노태질소 함량을 측정하였다.
그 결과, 하기 표 3에 나타나 있듯이, 대조구에 비하여 아미노태질소 함량이 높게 측정되었다. 종래 연구에 의하면, 아미노태질소는 된장의 제조과정 및 보관 중에 콩 단백질이 분해되어 생성된 유리아미노산(유리아미노기로 존재하는 질소)으로 된장의 구수한 맛과 밀접하게 관련이 있는 것으로 보고되어 있다.
P. solitum M2439로 제조된 콩발효물의 성분 분석
Isolates Origin no. Fungal species 아미노태질소(mg%)
분리균 M2439 Penicillium solitum 528.32
대조구 C1 Aspergillus oryzae 420.26
<5-3> 콩발효물의 H-NMR 분석
콩 발효물의 대사산물(metabolite)을 알아보기 위해, H-NMR 분광학(spectroscopy) 분석을 실시하였다. 콩발효물을 동결건조시켜 분말형태로 만들고, 분말 0.1g을 99.9% deuterium oxide(600㎕, D2O)와 5mM sodium-2,2-dimethyl-2-silapentane-5-sulfonate (DDS, 97%)에 용해시켰다. 용해물을 600-MHz NMR 튜브(tube)에 옮겼으며, Varian Inova 600-MHz NMR spectrometer(Varian, USA)을 사용하여 H-NMR 스펙트럼(spectrum) 결과를 얻을 수 있었다. 각각 대사산물의 동정과 농도는 Chenomx NMR suite program(ver. 6.1, Chenomx, Canada)를 이용하였다.
그 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, P. solitum M2439는 대조구에 비하여 총 유리 아미노산 함량이 높이 측정되었다. 또한, 도 5에 나타난 바와 같이, 감칠맛을 내는 글루타메이트(glutamate) 및 글리신(glycine)의 함량은 대조구에 비해서 높았으며, 단맛 성분인 알라닌(alanine), 라이신(lysine), 프롤린(proline) 및 트레오닌(threonine)도 대조구에 비해 높은 함량을 나타내어 장의 풍미에 기여할 것으로 보인다.
이와같이, P. solitum M2439는 콩의 주요성분인 단백질을 분해하여 감칠맛을 내는 글루타메이트(glutamate) 등을 포함한 된장의 구수한 맛을 내는 유리아미노산을 효과적으로 생산할 수 있으므로, 장류 제조에 우수한 발효특성을 가지는 것으로 평가되며, 따라서 장류 제조를 위한 우수한 종균으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
한국농업미생물자원센터 KACC93212P 20140725
<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> Novel Penicillium solitum M2439 and use therof <130> p2014-0158 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 432 <212> RNA <213> Penicillium solitum M2439 beta tubulin gene <400> 1 tggtaagtgc cgagcttttt ttactcgcgt tgggtatcaa ttgacaggtt actaactggt 60 ttacaggcaa accatctctg gcgagcacgg tctcgatggc gatggacagt aagttttaac 120 tgtgatgggg gtttccggtg gatcatacat ctgacatctt cctaggtaca atggtacctc 180 cgacctccag ctcgagcgta tgaacgtcta cttcaaccat gtgagtccaa cgaccggaaa 240 ccgaataatc gtgcatcatc tgatcggatg ttttccctga taatctaggc cagcggtgac 300 aagtacgttc cccgtgccgt tctcgtcgat ttggagcctg gtaccatgga cgctgtccgc 360 tccggtccct tcggcaagct tttccgcccc gacaacttcg tcttcggtca gtccggtgct 420 ggtaacaact gg 432

Claims (17)

  1. 기탁번호 KACC 93212P로 기탁된 페니실리움 솔리텀(Penicillium solitum; P. solitum) M2439 균주.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 균주는 서열번호 1의 염기서열로 구성된 β-tubulin 유전자 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, P. solitum M2439 균주.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 균주는 최적 생장온도가 20 ~ 25℃인 것을 특징으로 하는, P. solitum M2439 균주.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 균주는 내건성(drought resistance)을 나타내는 것을 특징으로 하는, P. solitum M2439 균주.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 균주는 프로테아제(Protease) 활성을 갖는 것을 특징으로 하는, P. solitum M2439 균주.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 균주는 아미노태질소를 갖는 것을 특징으로 하는, P. solitum M2439 균주.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 균주는 유리아미노산을 갖는 것을 특징으로 하는, P. solitum M2439 균주.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 유리아미노산은 감칠맛을 내는 글루타메이트(glutamate), 글리신(glycine) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, P. solitum M2439 균주.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 유리아미노산은 단맛 성분인 알라닌(alanine), 라이신(lysine), 프롤린(proline), 트레오닌(threonine) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, P. solitum M2439 균주.
  10. 제1항 내지 제 9항 중 어느 한항의 P. solitum M2439 균주를 이용하여 발효시킨 콩발효물.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 콩발효물은 아미노태질소를 갖는 것을 특징으로 하는 콩발효물.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 콩발효물은 메주, 또는 된장, 청국장, 막장, 고추장, 춘장 및 간장으로 구성된 군으로부터 선택된 장류인 것을 특징으로 하는 콩발효물.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 콩발효물은 글루타메이트(glutamate) 생성능을 갖는 것을 특징으로 하는, 콩발효물.
  14. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한항의 P. solitum M2439 균주를 콩에 접종한 후 발효시키는 단계를 포함하는 콩발효물의 제조 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 콩발효물은 아미노태질소를 갖는 것을 특징으로 하는 콩발효물의 제조 방법.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 콩발효물은 메주, 또는 된장, 청국장, 막장, 고추장, 춘장 및 간장으로 구성된 군으로부터 선택된 장류인 것을 특징으로 하는 콩발효물의 제조 방법.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 콩발효물은 글루타메이트(glutamate) 생성능을 갖는 것을 특징으로 하는, 콩발효물의 제조 방법.
KR1020150006067A 2015-01-13 2015-01-13 신규 페니실리움 솔리텀 ｍ２４３９ 균주 및 이의 용도 KR101719778B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150006067A KR101719778B1 (ko) 2015-01-13 2015-01-13 신규 페니실리움 솔리텀 ｍ２４３９ 균주 및 이의 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150006067A KR101719778B1 (ko) 2015-01-13 2015-01-13 신규 페니실리움 솔리텀 ｍ２４３９ 균주 및 이의 용도

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160087438A true KR20160087438A (ko) 2016-07-22
KR101719778B1 KR101719778B1 (ko) 2017-04-03

Family

ID=56681122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150006067A KR101719778B1 (ko) 2015-01-13 2015-01-13 신규 페니실리움 솔리텀 ｍ２４３９ 균주 및 이의 용도

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101719778B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190106821A (ko) 2018-03-09 2019-09-18 전남대학교산학협력단 신규 균주 페니실리움 애시둠 및 이의 용도

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140017612A (ko) * 2011-03-17 2014-02-11 다니스코 유에스 인크. 당화 공정에서 점도를 감소시키는 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140017612A (ko) * 2011-03-17 2014-02-11 다니스코 유에스 인크. 당화 공정에서 점도를 감소시키는 방법

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
[박사학위논문] 김대호. 강원대학교 대학원 산림환경보호학과. 2013. 8. *
GenBank: JF521537.1 *
J. Microbiol. Biotechnol. (2013), 23(12), 1654-1663 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190106821A (ko) 2018-03-09 2019-09-18 전남대학교산학협력단 신규 균주 페니실리움 애시둠 및 이의 용도

Also Published As

Publication number Publication date
KR101719778B1 (ko) 2017-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101719777B1 (ko) 신규 리크테이미아 라모사 m1233 균주 및 이의 용도
KR101341730B1 (ko) 고함량 글루타민산을 포함하는 이스트 추출물 및 그것의 제조방법
KR101904164B1 (ko) 베리류 와인 제조를 위한 바이오제닉 아민 비생성 사카로마이세스 세레비지애 srcm100936 균주 및 이의 용도
KR20070071458A (ko) 단백질 분해 효소를 첨가한 된장의 제조방법 및 된장
CN109762742A (zh) 一株米曲霉za184及其应用
US20090258110A1 (en) Seed Koji for Brewing, Koji for Brewing, Brewed Foods and Method for Producing the Same
KR101660380B1 (ko) 신규 아스페르길루스 오리제 ｍ３８５ 균주 및 이의 용도
KR101743089B1 (ko) 신규 클라도스포리움 클라도스포리오이데스 ｍ２231 균주 및 이의 용도
KR101693315B1 (ko) 기능성 균주를 이용한 보리 된장의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 보리 된장
KR101719778B1 (ko) 신규 페니실리움 솔리텀 ｍ２４３９ 균주 및 이의 용도
KR101719780B1 (ko) 신규 페니실리움 폴로니컴 ｍ２４４５ 균주 및 이의 용도
KR20140113452A (ko) 전통 장류식품 미생물을 이용한 소금의 나트륨 제거방법 및 이에 의해 생산된 소금
Yu et al. Optimization for rice koji preparation using aspergillus oryzae CJCM-4 isolated from a korean traditional meju
KR101541758B1 (ko) 세균성 메주 및 곰팡이성 메주를 혼합발효하여 제조된 전통 풍미형 속성된장 및 이의 제조방법
KR101719782B1 (ko) 신규 뮤코 시르시넬로이데스 ｍ２６３８ 균주 및 이의 용도
KR101241288B1 (ko) 글루탐산 생성 균주 및 천연 조미소재의 제조방법
KR101656235B1 (ko) 신규 스코풀라리옵시스 브레비카울리스 ｍ２４７９ 균주 및 이의 용도
KR101913351B1 (ko) 항비만 효능의 발효반죽 제조방법
KR0137063B1 (ko) 순수배양 버섯균을 이용한 발효식품의 제조방법
CN105670936A (zh) 一种毛栓菌菌株及其应用，以及加工普洱茶的方法
KR101743094B1 (ko) 신규 리조무코르 푸실루스 ｍ2559 균주 및 이의 용도
KR101549152B1 (ko) 대맥장 유래의 리조푸스 오리제 dm07 균주
KR101651895B1 (ko) 신규 아스페르길루스 칸디두스 ｍ２０７９ 균주 및 이의 용도
KR100661707B1 (ko) 바실러스 서브틸리스 dji을 이용한 세균형 코오지 및 이를이용한 된장의 제조방법
KR20160079388A (ko) 개량식 한식메주의 제조방법 및 이를 이용한 된장과 간장의 제조방법

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