KR20220114993A - 신규한 락토바실러스 퍼맨텀 cjnu 1840 균주 및 이의 용도 - Google Patents

신규한 락토바실러스 퍼맨텀 cjnu 1840 균주 및 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 커피 추출액에 내성을 가지는 신규 미생물 및 이를 이용한 생물전환된 커피 추출물 등에 관한 것으로, 상기 미생물로 생물전환 시킨 커피 추출물은 항균활성 및 항산화활성이 우수하고 클로로겐산의 함량이 증가되며 카페인 함량은 감소되는 효과가 있으므로 커피 등에 기능성을 더하여 소비자들의 건강증진에 기여할 수 있다.

Description

신규한 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 균주 및 이의 용도{Novel Lactobacillus fermentum CJNU 1840 strain and uses thereof}
본 발명은 커피 추출액에 내성을 가지는 신규 미생물 및 이를 이용한 생물전환된 커피 추출물 등에 관한 것이다.
생물전환이란 생명체(주로 미생물)의 촉매 활성을 이용하여 특정한 기질을 특정한 생산물로 바꾸는 것을 의미하며, 생물학적 물질 변환과 같은 뜻으로도 쓰인다. 생물전환은 비생물학적 방법으로는 비싸거나 복잡한 공정 또는 불가능한 화학 반응에 미생물을 이용하여 순한 조건에서 반응이 가능하며, 특정한 거울상체의 생산과 일반적인 화학 합성에서 이룰 수 없는 반응도 가능하다는 점에서 기능성 물질의 제조에 유용하게 이용되고 있다.
한편, 커피는 기호식품으로 국내외 많은 사람들이 음용하고 있다. 특히, 발효커피는 기호성과 기능성 측면에서 일반 커피에 비해 우수하여 연구개발이 활발한 분야이다. 다만, 커피 추출액은 항균활성이 강하며 일반적으로 미생물의 생물전환을 기대하기 어렵다. 따라서 대부분의 발효커피는 커피 생두에 미생물을 적용하여 발효시킨 후 추출하는 과정으로 진행된다. 이와 관련된 대한민국 특허등록공보 10-1933498, 특허공개공보 10-2017-0103384 등에서도 생두에 균주를 접종시키는 방법만을 개시하고 있으나, 이러한 방법으로는 원두 상태가 아닌, 추출된 커피 성분의 미생물 대사 산물은 기대하기 어렵다.
이에 커피 추출액에서 생물전환이 가능한 균주 발굴 및 이를 이용한 기능성 향상 물질 제조 기술에 대한 더 많은 연구가 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1933498
본 발명의 발명자는 커피 추출액 자체에 내성을 가지는 신규 균주를 발굴하고 이를 이용하여 커피 추출물을 생물전환시킨 결과 기능성이 더해지는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
이에 본 발명은 신규한 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) CJNU 1840 균주(KCTC 14458BP)를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 균주로 생물전환시킨 커피 추출물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 커피 추출물을 포함하는 식품 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 커피 추출물을 포함하는 항균용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 균주을 이용한 생물전환된 커피 추출물 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) CJNU 1840 균주(KCTC 14458BP)를 제공한다.
본 발명의 일 구현예로, 상기 균주는 서열번호 1의 16S rRNA를 암호화하는 유전자 염기서열을 포함할 수 있다.
본 발명은 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) CJNU 1840 균주(KCTC 14458BP)로 생물전환시킨 커피 추출물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예로, 상기 추출물은 항균활성 및 항산화활성을 가지며, 클로로겐산 함량이 증가되고 카페인 함량은 감소된 것일 수 있다.
본 발명은 상기 커피 추출물을 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 커피 추출물을 포함하는 항균용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예로 상기 조성물은 리스테리아 모노사이토제니스(Listeria monocytogenes) 또는 스트렙토코쿠스 무탄스(Streptococcus mutans)에 대한 항균 활성이 있을 수 있다.
본 발명은 하기 단계를 포함하는, 생물전환된 커피 추출물 제조방법을 제공한다.
a) 커피 추출물을 준비하는 단계;
b) 상기 커피 추출물에 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) CJNU 1840 균주(KCTC 14458BP)를 접종하는 단계 및
c) 상기 b)단계 결과물을 배양하는 단계.
본 발명은 커피 추출액에 내성을 가지는 신규 미생물 및 이를 이용한 생물전환된 커피 추출물 등에 관한 것으로, 상기 미생물로 생물전환된 커피 추출물은 항균활성 및 항산화활성이 우수하고 클로로겐산의 함량이 증가되며 카페인 함량은 감소되는 효과가 있으므로 커피 등에 기능성을 더하여 소비자들의 건강증진에 기여할 수 있다.
도 1은 커피 추출액(BV 20brix; 아라비카 50% + 로부스타 50%) 내성 유산균 프로바이오틱스 균주의 생균수를 측정한 것이다 (페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384 균주, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441 균주, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 균주)
도 2는 선발 프로바이오틱스 균주에 의한 커피 추출액(BV 20brix; 아라비카 50% + 로부스타 50%) 생물전환에 따른 산도 변화를 나타낸 것이다 (BV 20brix: 커피 추출액; KNUT 0384, CJNU 0441, CJNU 1840: BV 20brix 커피 추출액에 각각의 균주 1% 접종. 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384 균주, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441 균주, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 균주)
도 3은 생물전환 커피 추출액의 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes KCTC 3569) 균주에 대한 항균활성을 나타낸 것이다 (Control: 무첨가구; BV 20brix: 커피 추출액; KNUT 0384, CJNU 0441, CJNU 1840: 각각의 균주에 의한 커피 추출액 생물전환물. 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384 균주, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441 균주, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 균주. 동시간대 서로 다른 알파벳은 통계적으로 유의적임(p<0.05)).
도 4는 생물전환 커피 추출액의 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans KCTC 5244) 균주에 대한 항균활성을 나타낸 것이다 (Control: 무첨가구; BV 20brix: 커피 추출액; KNUT 0384, CJNU 0441, CJNU 1840: 각각의 균주에 의한 커피 추출액 생물전환물. 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384 균주, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441 균주, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 균주. 동시간대 서로 다른 알파벳은 통계적으로 유의적임(p<0.05)).
도 5는 생물전환 커피 추출액의 ABTS법에 의한 항산화 활성을 확인한 것이다 (BV 20brix: 커피 추출액; KNUT 0384, CJNU 0441, CJNU 1840: 각각의 균주에 의한 커피 추출액 생물전환물. 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384 균주, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441 균주, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 균주. *, BV 20brix 대비 p<0.05).
도 6은 생물전환 커피 추출액의 클로로겐산 함량 변화를 나타낸 것이다 (BV 20brix: 커피 추출액; KNUT 0384, CJNU 0441, CJNU 1840: 각각의 균주에 의한 커피 추출액 생물전환물. 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384 균주, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441 균주, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 균주. *, BV 20brix 대비 p<0.05).
도 7은 생물전환 커피 추출액의 카페인 함량 변화를 나타낸 것이다 (BV 20brix: 커피 추출액; KNUT 0384, CJNU 0441, CJNU 1840: 각각의 균주에 의한 커피 추출액 생물전환물. 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384 균주, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441 균주, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 균주. *, BV 20brix 대비 p<0.05).
본 발명의 발명자는 커피 추출액 자체에 내성을 가지는 신규 균주를 발굴하고 이를 이용하여 커피 추출물을 생물전환시킨 결과 기능성이 더해지는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
이에 본 발명은 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) CJNU 1840 균주(KCTC 14458BP)를 제공한다.
상기 균주는 커피 추출액에 내성이 있어 커피 추출액의 생물전환에 이용할 수 있으며, 상기 균주로 생물전환된 커피 추출액은 항균활성 및 항산화활성이 우수하고 클로로겐산의 함량이 증가되며 카페인 함량은 감소되는 효과가 있다.
이에 본 발명자는 상기 신규한 균주를 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) CJNU 1840으로 명명하고, 2021년 1월 20일자로 한국생명공학연구원에 기탁번호 KCTC 14458BP로 기탁하였다.
상기 균주는 서열번호 1의 16S rRNA를 암호화하는 유전자 염기서열을 포함한다.
[서열번호 1]
Figure pat00001
다른 양태로서, 본 발명은 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) CJNU 1840 균주(KCTC 14458BP)로 생물전환시킨 커피 추출물을 제공한다.
본 발명에서 "커피 추출물"은 커피 원두 또는 이의 분쇄물을 추출하여 수득한 추출물이다.
상기 커피 추출물은 커피 원두 또는 이의 분쇄물에 용매를 가하거나 용매에 침지시킨 다음, 상온, 저온 또는 가온 상태에서 일정시간동안 추출하여 수득한 액상성분, 상기 액상성분으로부터 용매를 제거하여 수득한 고형분 등의 결과물을 의미할 수 있으나 이에 제한되지는 않고, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물을 모두 포함할 수 있다. 상기 용매는 물, C1 내지 C4의 알코올, 헥산(Hexane) 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 용매이며, 바람직하게는 물을 이용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 커피 추출액은 생두 혼합 단계, 가열(로스팅)단계, 분쇄 단계, 추출단계(정제수 이용) 및 여과단계를 거칠 수 있으며, 가열단계의 온도, 가열시간, 추출단계에서 정제수의 온도, 로스팅된 커피의 분쇄 정도 등은 당해 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 적절히 조절될 수 있다.
본 발명에서 “생물전환”이란 미생물과 같은 생명체의 촉매 활성을 이용하여 특정한 기질을 특정한 생산물로 바꾸는 것을 의미한다.
본 발명에서 상기 생물전환 커피 추출물은 항균활성 및 항산화활성을 가지며, 클로로겐산 함량이 증가되고 카페인 함량은 감소된 것일 수 있다.
본 발명에서 상기 클로로겐산은 폴리페놀 화합물의 일종으로, 생체 내에서 과산화지질의 생성 억제효과, 콜레스테롤 생합성 억제효과 및 항산화 작용, 항암작용 등을 한다.
본 발명에서 카페인은 알칼로이드(alkaloid)의 일종으로, 커피, 차 등의 다양한 형태로 인체에 흡수되며, 중추신경계에 작용하여 정신을 각성시키고 피로를 줄이는 등의 효과가 있으나 장기간 다량을 복용할 경우 카페인 중독을 야기할 수 있다.
다른 양태로서 본 발명은 상기 커피 추출물을 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
상기 식품 조성물은 바람직하게는 커피음료(coffee beverage)일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 식품 조성물은 건강기능성 식품 조성물까지 포함하는 의미이다.
상기 식품 조성물은 담체, 희석제, 부형제, 및 첨가제 중 하나 이상을 포함하여 정제, 환제, 산제, 과립제, 분말제, 캡슐제, 및 액제 제형으로 이루어진 군에서 선택된 하나로 제형화 될 수 있다. 본 발명의 조성물에 첨가할 수 있는 식품으로는, 각종 식품류, 분말, 과립, 정제, 캡슐, 시럽제, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강기능성 식품류 등이 있다. 상기 본 발명에 더 포함될 수 있는 첨가제로는, 천연 탄수화물, 향미제, 영양제, 비타민, 광물(전해질), 풍미제(합성 풍미제, 천연 풍미제 등), 착색제, 충진제, 팩트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH조절제, 안정화제, 방부제, 산화 방지제, 글리세린, 알코올, 탄산화제 및 과육으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 성분을 사용할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토오스, 수크로오스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올이다. 상기 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 외에 본 발명에 따른 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 팩트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.
또한 식품 조성물은 천연 과일 주스 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 상기 담체, 부형제, 희석제, 및 첨가제의 구체적인 예로는 이에 한정하는 것은 아니나, 락토오스, 덱스트로즈, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 에리스리톨, 전분, 아카시아 고무, 인산칼슘, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 미세결정성 셀룰로즈, 폴리비닐키롤리돈, 셀룰로즈, 폴리비닐피로리돈, 메틸셀룰로즈, 물, 설탕시럽, 메틸 하이드록시 벤조에이트, 프로필하이드록시 벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용되는 것이 바람직하다.
다른 양태로서, 본 발명은 상기 커피 추출물을 포함하는 항균용 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 구강 항균용도일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 조성물은 리스테리아 모노사이토제니스(Listeria monocytogenes) 또는 스트렙토코쿠스 무탄스(Streptococcus mutans)에 대한 항균 활성을 가질 수 있다.
상기 리스테리아 모노사이토제니스는 인체 유해균으로 1~7일의 잠복기를 거쳐 가벼운 열과 복통, 설사, 구토를 일으킬 수 있다.
상기 스트렙토코쿠스 무탄스는 충치균이라고도 하며, 치아 표면에 남아 있는 당류와 탄수화물을 분해하여 젖산을 생성하고, 이 젖산이 결과적으로 에나멜질의 이를 부식시킨다.
다른 양태로서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는, 생물전환된 커피 추출물 제조방법을 제공한다.
a) 커피 추출물을 준비하는 단계;
b) 상기 커피 추출물에 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) CJNU 1840 균주(KCTC 14458BP)를 접종하는 단계 및
c) 상기 b)단계 결과물을 배양하는 단계.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1: 재료 및 방법>
실시예 1-1. 커피 추출액 내성 유산균 프로바이오틱스 균주 선발 및 생물전환 커피 추출액 조제
커피 추출액에 내성이 있는 유산균 프로바이오틱스 균주를 선발하기 위해 BV(아라비카 50% + 로부스타 50%) 커피 추출액(생두 혼합 → 220 ℃ 내지 240 ℃로 6분 가열(로스팅) → 분쇄 → 18 ℃ 정제수로 추출 → 여과 단계를 거쳐 제조함) 5brix, 10brix 및 20brix 고체배지를 제조한 다음 약 600균주를 대상으로 내성 유무를 확인하였다. 즉, 각각의 배지에 균 배양액을 점적한 후 37℃에서 36시간 배양하면서 5, 10, 20brix고체배지 모두에서 자란 균주를 선발하였다. 선발된 균주에 대해서는 16S rRNA 유전자 분석 방법으로 균주동정을 수행하였다.
선발균주의 MRS broth 배양액 1mL을 취해 4℃, 8000rpm, 10분 조건으로 원심분리 후 상등액 제거하고 물로 2회 세척 후 BV 커피 추출액(20brix)에 1%를 접종하였다. 경시적으로 시료를 취해 생균수, 산도를 측정하였고 최종 생물전환 커피 추출액을 활용하여 항산화, 항균활성 등을 확인하였다.
한편, 본 발명에서 사용된 시약 및 재료는 모두 상업적으로 구매 가능하다.
실시예 1-2. 생물전환 커피 추출액 산도 측정
실시예 1-1의 방법으로 조제된 생물전환 커피 추출액의 산도(acidity) 측정은 시료 3mL을 pH 8.3이 되도록 0.1N NaOH로 적정하여 젖산(%) 환산법으로 아래의 수식으로 계산하였다.
[식 1]
Figure pat00002
실시예 1-3. 생물전환 커피 추출액 항균활성
MRS broth에서 37℃, 12시간 정치배양한 Listeria monocytogenes KCTC 3569 균주 1mL을 취하여 4℃, 8000rpm 조건으로 10분 원심분리한 뒤, 상등액을 제거한 후 동량의 0.1% 펩톤수(w/v)로 1회 세척 후 현탁하였다.
그 다음, 0.1% 펩톤수 5mL에 생물전환 커피 추출액(20brix) 500uL 넣은 뒤, Listeria monocytogenes KCTC 3569 균주 현탁액을 1% 접종하였다. 37℃에서 정치배양하면서 경시적으로(0, 6, 12시간) 시료를 취해 0.1% 펩톤수로 10진 희석 후 생균수를 측정하였다.
또한, BHI broth에서 37℃, 12시간 혐기적으로 정치배양한 Streptococcus mutans KCTC 5244 균주를 상기 생물전환 커피 추출액이 1mL 첨가된 BHI broth에 1% 접종한 후 정치 배양하면서 경시적으로(0, 6, 12시간) 시료를 취해 생균수를 측정하였다.
실시예 1-4. 생물전환 커피 추출액의 항산화 활성
생물전환 커피 추출액의 항산화 활성은 ABTS cation decolorization assay 방법(Re 등, 1999; Free radical biology and medicine, 26: 1231-1237)을 변형하여 사용하였다. 즉, 7 mM ABTS와 2.45 mM potassium persulfate를 1:1로 섞은 뒤, 실온에서 24시간 암반응하여 ABTS 용액을 제조하였다. 이를 여과(0.45um 주사필터)한 3차 증류수로 희석(734nm, 흡광도 0.70±0.02)하여 ABTS 반응용액(working solution)을 제조하였다. 반응용액 196uL에 시료 4uL를 혼합하여 10분간 암반응 후 734nm에서 흡광도를 측정하여 표준물질로 사용한 ascorbate에 상당하는 농도로 결정하였다.
[식 2]
Figure pat00003
실시예 1-5. 생물전환 커피 추출액의 클로로겐산 함량 분석
커피 추출액의 클로로겐산 함량 분석은 김(2010, 중앙대 석사학위논문)의 방법에 따라 시료를 메탄올에 적정 농도로 희석하여 HPLC로 분석하였다. 클로로겐산 표준물질의 표준곡선을 이용하여 시료에 함유된 클로로겐산의 농도를 계산하였으며, HPLC 조건은 아래와 같다.
Figure pat00004
실시예 1-6. 생물전환 커피 추출액의 카페인 함량 분석
생물전환 커피 추출액의 카페인 함량 분석은 Fajara와 Susanti(2017, Materials Science and Engineering 259: 012011)의 방법에 따라 수행하였다.
먼저, 분액 깔때기에 클로로포름 25mL과 시료 5mL을 넣어 천천히 흔들어 섞은 뒤, 뚜껑을 연 채로 10분간 방치하여 분리된 하층을 따로 취하는 과정을 4회 반복하였다. 분리된 하층액을 40℃에서 감압농축한 후 메탄올 10mL에 녹여 여과(0.45um 주사필터)하여 HPLC 분석에 사용하였다. 카페인 농도는 카페인 표준물질을 사용한 표준곡선으로 활용하여 계산하였다
Figure pat00005
<실시예 2: 커피 추출액 내성 유산균 프로바이오틱스 균주 확인>
약 600개의 유산균주를 대상으로 커피 추출액 내성 균주를 선발한 결과, 최종적으로 김치 유래 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384(KCTC 14456BP), 자연치즈 유래 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441(KCTC 14457BP), 막걸리 유래 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840(KCTC 14458BP) 균주가 선발되었다. 즉 커피 추출액(BV 20brix; 아라비카 50% + 로부스타 50%)에 각각의 균주를 1% 접종하고 37℃에서 정치배양하며 경시적으로(0, 12시간) 생균수를 측정한 결과 다른 유산균주와는 달리 생균수가 유지됨을 확인하였다(도 1).
<실시예 3: 생물전환 커피 추출액의 산도 확인>
선발된 3개 균주들의 대사를 통하여 생산되는 유기산에 의한 산도 증가를 확인하였다. 커피 추출액의 산도는 0.9로 확인되었고 선발된 세 균주(페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 균주)에 의한 생물전환 커피 추출액의 산도는 각각 1.20, 1.21, 1.21로 증가함을 확인하였으며, 이는 통계적으로 유의미하다(p<0.05)(도 2).
<실시예 4: 생물전환 커피 추출액의 항균활성 확인>
생물전환 커피 추출액의 향상된 항균활성을 확인하기 위하여 지시균으로 병원성 세균 Listeria monocytogenes KCTC 3569와 충치원인균 Streptococcus mutans KCTC 5244 균주를 사용하였다. 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 세 균주의 생물전환 커피 추출액은 모두 Listeria monocytogenes KCTC 3569 균주에 대해서 6시간과 12시간 모두 커피 추출액 보다 높은 항균활성을 나타냈으며, 특히 12시간째 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441 균주로 생물전환된 커피 추출물의 항균활성이 가장 우수함을 확인하였다(도 3).
Streptococcus mutans KCTC 5244 균주에 대해서도 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 세 균주로 각각 생물전환한 커피 추출액의 항균력이 커피 추출액에 비해 우수함을 확인하였다(도 4).
<실시예 5: 생물전환 커피 추출액의 항산화활성 확인>
ABTS법에 의한 항산화 활성을 측정한 결과, 커피 추출액은 2695.47 AEAC(mg eq. AA/100mg)을 나타냈고, 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 세 균주로 생물전환한 커피 추출액은 각각 3024.69, 3209.88, 4002.06 AEAC로 나타나 커피 추출액에 비해 항산화 활성이 우수함을 확인하였다. 다만, 통계분석에서는 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441과 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 균주에 의한 생물전환 커피 추출액만 통계적으로 유의하였다(p<0.05)(도 5).
<실시예 6: 생물전환 커피 추출액의 클로로겐산 함량 확인>
커피 추출액의 클로로겐산 함량은 1871.13 ppm으로 나타났고, 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 세 균주로 생물전환한 커피 추출액의 클로로겐산 함량은 각각 2439.04, 2698.69, 2805.09 ppm으로 나타나 커피 추출액에 비해 함량이 높음을 확인하였으며, 상기 결과는 통계적으로 유의적이었다(p<0.05)(도 6).
<실시예 7: 생물전환 커피 추출액의 카페인 함량 확인>
커피 추출액의 카페인 함량은 6763.14 ppm으로 나타났고, 페디오코커스 펜토사시우스 KNUT 0384, 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441, 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 세 균주로 생물전환한 커피 추출액의 카페인 함량은 각각 6226.52, 6132.26, 5925.72 ppm으로 나타나 커피 추출액 비해 감소되었음을 확인하였다. 다만, 통계분석에서는 락토바실러스 플란타룸 CJNU 0441과 락토바실러스 퍼맨텀 CJNU 1840 균주에 의한 생물전환 커피 추출액만 통계적으로 유의적이었다(p<0.05)(도 5).
기탁기관명 : 한국생명공학연구원
수탁번호 : KCTC14458BP
수탁일자 : 20210120
<110> KOREA NATIONAL UNIVERSITY OF TRANSPORTATION Industry-Academic Cooperation Foundation LOTTE-Nestle(Korea)Co.,Ltd. <120> Novel Lactobacillus fermentum CJNU 1840 strain and uses thereof <130> P210145 <160> 1 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1420 <212> DNA <213> Lactobacillus fermentum CJNU 1840 16S rRNA <400> 1 gattttggtc gccaacgagt ggcggacggg tgagtaacac gtaggtaacc tgcccagaag 60 cgggggacaa catttggaaa cagatgctaa taccgcataa caacgttgtt cgcatgaaca 120 acgcttaaaa gatggcttct cgctatcact tctggatgga cctgcggtgc attagcttgt 180 tggtggggta acggcctacc aaggcgatga tgcatagccg agttgagaga ctgatcggcc 240 acaatgggac tgagacacgg cccatactcc tacgggaggc agcagtaggg aatcttccac 300 aatgggcgca agcctgatgg agcaacaccg cgtgagtgaa gaagggtttc ggctcgtaaa 360 gctctgttgt taaagaagaa cacgtatgag agtaactgtt catacgttga cggtatttaa 420 ccagaaagtc acggctaact acgtgccagc agccgcggta atacgtaggt ggcaagcgtt 480 atccggattt attgggcgta aagagagtgc aggcggtttt ctaagtctga tgtgaaagcc 540 ttcggcttaa ccggagaagt gcatcggaaa ctggataact tgagtgcaga agagggtagt 600 ggaactccat gtgtagcggt ggaatgcgta gatatatgga agaacaccag tggcgaaggc 660 ggctacctgg tctgcaactg acgctgagac tcgaaagcat gggtagcgaa caggattaga 720 taccctggta gtccatgccg taaacgatga gtgctaggtg ttggagggtt tccgcccttc 780 agtgccggag ctaacgcatt aagcactccg cctggggagt acgaccgcaa ggttgaaact 840 caaaggaatt gacgggggcc cgcacaagcg gtggagcatg tggtttaatt cgaagctacg 900 cgaagaacct taccaggtct tgacatcttg cgccaaccct agagataggg cgtttccttc 960 gggaacgcaa tgacaggtgg tgcatggtcg tcgtcagctc gtgtcgtgag atgttgggtt 1020 aagtcccgca acgagcgcaa cccttgttac tagttgccag cattaagttg ggcactctag 1080 tgagactgcc ggtgacaaac cggaggaagg tggggacgac gtcagatcat catgcccctt 1140 atgacctggg ctacacacgt gctacaatgg acggtacaac gagtcgcgaa ctcgcgaggg 1200 caagcaaatc tcttaaaacc gttctcagtt cggactgcag gctgcaactc gcctgcacga 1260 agtcggaatc gctagtaatc gcggatcagc atgccgcggt gaatacgttc ccgggccttg 1320 tacacaccgc ccgtcacacc atgagagttt gtaacaccca aagtcggtgg ggtaaccttt 1380 taggagccag ccgcctaagg tgggacagat gattagggtg 1420

Claims (8)

  1. 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) CJNU 1840 균주(KCTC 14458BP).
  2. 제1항에 있어서, 상기 균주는 서열번호 1의 16S rRNA를 암호화하는 유전자 염기서열을 포함하는 것인, 균주.
  3. 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) CJNU 1840 균주(KCTC 14458BP)를 이용하여 생물전환시킨 커피 추출물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 추출물은 항균활성 및 항산화활성을 가지며, 클로로겐산(Chlorogenic acid) 함량이 증가되고 카페인(caffeine) 함량은 감소된 것인, 커피 추출물.
  5. 제3항의 커피 추출물을 포함하는 식품 조성물.
  6. 제3항의 커피 추출물을 포함하는 항균용 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 조성물은 리스테리아 모노사이토제니스(Listeria monocytogenes) 또는 스트렙토코쿠스 무탄스(Streptococcus mutans)에 대한 항균 활성이 있는 것인, 항균용 조성물.
  8. 하기 단계를 포함하는, 생물전환된 커피 추출물 제조방법:
    a) 커피 추출물을 준비하는 단계;
    b) 상기 커피 추출물에 락토바실러스 퍼맨텀(Lactobacillus fermentum) CJNU 1840 균주(KCTC 14458BP)를 접종하는 단계 및
    c) 상기 b)단계 결과물을 배양하는 단계.
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