한국형 유용미생물 산업화 기반 구축 사업

정도연(Do Youn Jeong) 한국식품영양과학회 2018 식품산업과 영양 Vol.23 No.1

천연첨가물을 이용한 전통고추장의 유통중 팽창억제 및 품질개선

정도연(Do-Youn Jeong),송미란(Mi-Ran Song),신동화(Dong-Hwa Shin) 한국식품영양과학회 2001 한국식품영양과학회지 Vol.30 No.4

순창전통고추장 저장 및 유통 중 품질저화 요인이 되는 가스발생을 억제하기 위해 겨자와 고추냉이 분말을 고추장 제조시 첨가하여, 전통옹기에서 180일 동안 숙성하면서 성분 변화와 가스발생 유무를 확인한 후, 최종적으로 겨자 및 양고추냉이 첨가 고추장 품질에 대한 관능검사를 통하여 현장적용 가능성을 평가하였다. 양고추냉이를 0.6% 정도 첨가한 고추장은 대조구에 비하여 발효 중 산생성이 억제되었고, 겨자와 양고추냉이 첨가시 아미노산성질소함량은 오히려 높았다. 색택은 겨자 첨가시에는 변화가 없으나 양고추냉이를 첨가하는 경우 L값과 a값이 증가하는 경향을 보였다. 유리당은 겨자와 양고추냉이 첨가시에 비첨가구와 비교하여 차이가 없었고, 양고추냉이를 0.6% 첨가하면 유통 중 문제되는 가스발생을 완전히 억제할 수 있었다. 발효가 종료된 제품의 관능검사결과 양고추냉이 첨가 고추장이 종합적인 기호도에서 다른 고추장에 비해 오히려 우수하였다. 결과적으로 순창 전통고추장에 0.6% 수준의 양고추냉이 분말을 첨가하면 완제품의 유통 중 가스발생 억제는 물론 품질개선 효과도 기대 할 수 있음을 확인하였다. To suppress the gas forming caused by some yeast in the pack of traditional kochujang prepared at Sunchang area, which is the most severe problem during distribution of commercial products, mustard or horseradish powder as natural preservatives was mixed to the ingredients of kochujang and left for fermentation in clay pot as commercial scale for 180 day. The composition changes including quality and gas forming in the kochujang containing those additives were monitored physicochemically and organoleptically. The fermented kochujang containing 0.6% of horseradish showed lower organic acid content than that of the control but amino type nitrogen content, which is one of the important quality reference of kochujang, was higher in the one containing 0.6% natural preservatives. No color changed in the kochujang containing mustard but L and a value were increased in the kochujang containing horseradish. No difference of free reducing sugars was showed by the addition of those natural preservatives and the addition of 0.6% horseradish to kochujang had completely stopped gas forming during fermentation. The overall quality of the kochujang containing 0.6% horseradish was superior than that of the other treatments.

Cyclophosphamide에 의한 면역저하 동물모델에서 블루베리 효모 발효 분말의 면역증강 효과

정도연(Do Youn Jeong ),양희종(Hee Jong Yang ),정수지(Su Ji Jeong),김민국(Min Guk Kim),윤지영(Chi Young Yun),이학용(Hak Yong Lee),이양희(Yang Hee Lee),신동엽(Dong Yeop Shin),양예진(Yea gin Yang),이해성(Hae Seong Lee),박영미(Young Mi P 한의병리학회 2019 동의생리병리학회지 Vol.33 No.1

딸기주 발효를 위한 효모 선발과 살균 방법의 비교 및 발효 중 이화학적 특성의 변화

정은정(Eun-Jeong Jeong),김용석(Yong-Suk Kim),정도연(Do-Youn Jeong),신동화(Dong-Hwa Shin) 한국식품과학회 2006 한국식품과학회지 Vol.38 No.5

버섯을 첨가한 전통고추장의 품질특성

안미란,정도연,홍선표,송근섭,김영수,Ahn, Mi-Ran,Jeong, Do-Youn,Hong, Sun-Pyo,Song, Geun-Seoup,Kim, Young-Soo 한국응용생명화학회 2003 한국농화학회지 Vol.46 No.3

느타리버섯과 표고버섯을 전통고추장 제조 원료로 첨가하여 고추장 발효과정 중의 품질특성 변화를 조사하였다. 수분 함량은 버섯 첨가량이 많을수록 유의적으로 높았으며, 적정산도는 발효기간이 경과함에 따라 점진적으로 증가하는 양상을 보였으며 표고버섯 9% 첨가 고추장에서 가장 높았다. 알콜 함량은 느타리버섯 9% 첨가 고추장이 다른 고추장에 비해 유의적으로 높았으며, 느타리버섯 첨가 고추장의 경우 버섯 첨가량이 많을수록 알콜 함량이 낮았으나 표고버섯 첨가 고추장에서는 반대 양상을 나타냈다. 아미노산성질소 함량은 발효가 진행됨에 따라 점진적으로 증가하였으며, 버섯 9% 첨가 고추장에서 유의적으로 높았다. 고추장 색도에서는 버섯 첨가에 관계없이 발효기간동안 a같의 감소폭이 가장 컸으며, 버섯첨가량이 많을수록 L, a 및 b값 모두 대조구에 비해 유의적으로 높았다. 버섯 첨가 고추장에서는 세균 증식이 약간 지연되었고 버섯 종류에 따라 효모 증식 양상에서 차이가 있었으나 발효 말기의 세균수와 효모수에서는 차이가 없었다. 버섯 첨가 고추장의 관능평가에서 색과 향에 대한 평점이 높았으며, 대체로 표고버섯보다 느타리버섯 첨가 고추장에서 높은 점수를 얻었다. The traditional kochujang supplemented with mushrooms (Pleurotus ostreatus and Lentinus edodes) was prepared, and changes in quality characteristics during fermentation at ambient temperature were investigated. The moisture content of kochujang increased by addition of mushroom. The titratable acidity of mushroom-added kochujang was gradually increased during fermentation. Ethanol contents of mushroom-added kochujang decreased with the addition of oyster mushroom, but increased with the addition of oak mushroom. The amino-nitrogen contents increased gradually during fermentation, resulting in significantly higher contents of 9% mushroom-added kochujang than others. The a value of kochujang decreased greatly during fermentation, but L, a and b values showed significantly higher than the control. The growth of bacteria in kochujang was delayed by the addition of mushrooms. Bacterial and yeast counts at the end of fermentation were not influenced by the addition of mushrooms. Sensory evaluation test revealed that color and flavour of kochujang were improved by the addition of mushrooms, and higher score was obtained from the addition of oyster mushroom compared to oak mushroom.

블루베리 효모 발효 분말의 기능성 원료 표준화를 위한 지표성분으로서 Chlorogenic Acid 분석 및 검증

정수지(Su-Ji Jeong),양희종(Hee-Jong Yang),류명선(Myeong Seon Ryu),서지원(Ji Won Seo),정도연(Do-Youn Jeong) 한국식품영양과학회 2019 한국식품영양과학회지 Vol.48 No.10

블루베리 효모 발효 분말의 개별 인정형 건강기능식품 기능성 원료로 개발하기 위하여 지표성분 표준화를 위한 chlorogenic acid의 분석법 설정과 분석법에 대한 벨리데이션을 실시하였다. 벨리데이션에 앞서 chlorogenic acid의 분석을 위한 추출 용매의 농도별 수율을 조사한 결과 50% 에탄올로 추출 시 2,040.14 μg/mL로 가장 우수한 수율을 나타내어 추출 용매의 농도를 확립하였다. Chlorogenic acid의 분석은 1% acetic acid가 첨가된 water와 acetonitrile을 이동상으로 하고 Capcellpak-C18(4.6×150 mm, 5 μm) 컬럼을 사용하여 기울기 용리(gradient elution) 방법으로 분석하였다. 본 연구에서는 분석법에 대한 특이성, 직선성, 정확성과 정밀성 및 회수율을 확인하였다. Chlorogenic acid의 검량선은 상관계수(R<SUP>2</SUP>)가 0.9999로 우수한 직선성을 보였으며, 검출한계와 정량한계는 각각 5.38 μg/mL, 16.32 μg/mL로 나타났다. 시료 농도별 intra-day 및 inter-day 분석에서의 상대표준편차(RSD)는 각각 1.34~2.5%, 0.92~2.17%로 나왔다. 회수율 측정 결과에서는 103.03~103.36%로 나왔으며, RSD는 0.83~1.22%였다. 따라서 HPLC를 이용한 chlorogenic acid의 분석법이 블루베리 효모 발효 분말의 기능성 원료 표준화를 위한 지표성분 분석의 적합한 시험법임을 검증하였다. 또한 본 시험법에 따라 제조 공정별 블루베리 효모 발효 분말 내의 chlorogenic acid 함량을 측정하였으며, 최종 산물인 블루베리 효모 발효 분말의 chlorogenic acid 함량을 세 lot를 3회 분석하였을 때 2,032.66 μg/mL가 나왔으며, RSD 값은 0.58%로 확인되었다. 따라서 본 연구를 통해 확립한 분석법이 블루베리 효모 발효 분말의 개별인 정형 건강기능식품 기능성 원료 개발을 위한 기초 자료로 활용될 것으로 사료된다. This study validated an analytical method for chlorogenic acid in blueberry yeast fermented powder (BYFP) for standardization as a functional health ingredient. Measurements of the yield according to the concentration of the extraction solvent for analyzing the level chlorogenic acid before validation showed that the extraction yield was highest at 2,040.14 μg/mL when extracted with 50% ethanol. The quantitative determination method of chlorogenic acid was optimized by HPLC analysis using a Capcellpak-C18 column with a gradient elution of 1% acetic acid in water and acetonitrile. This method was validated according to the specificity, linearity, accuracy, precision test, and recovery test. The method showed reliable linearity of the calibration curve with a R2 of 0.9999, and the limit of quantitation and the detection limit were 5.38 μg/mL and 16.32 μg/mL, respectively. The relative standard deviation (RSD) from the intra- and inter-day precision according to the chlorogenic acid concentration ranged from 1.34 to 2.5% and 0.92 to 2.17%, respectively. The recovery test ranged from 103.03% to 103.36% with RSD values from 0.83 to 1.22%. Therefore, chlorogenic acid as a marker compound in BYFP was analyzed. The amount of chlorogenic acid in BYFP was approximately 2,032.66 μg/mL after triplicate analysis, and the RSD was 0.58% using the validated method. These results suggest that the method is very useful for evaluating the marker compounds in BYFP to develop a health functional food material.

프로바이오틱 Lactobacillus brevis SBB07의 균체량 증가를 위한 배양 조건 최적화

정수지(Su-Ji Jeong),양희종(Hee-Jong Yang),류명선(Myeong Seon Ryu),서지원(Ji Won Seo),정성엽(Seong-Yeop Jeong),정도연(Do-Youn Jeong) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.5

본 연구는 전보의 블루베리로부터 분리하여 프로바이오틱스 특성이 우수한 Lactobacillus brevis SBB07의 기능성에 관한 연구에 이어, 산업적 적용을 위한 배양 시간, 배양용 배지의 성분 및 농도, 초기 pH, 배양 온도의 영향 등을 조사하였다. SBB07의 균체량 증진을 위한 배지 최적화를 수행하였고 이를 위해 통계적 방법인 Plackett-Burman design (PBD)와 central composite design (CCD)를 이용하여 배지의 성분 및 최적 농도를 확인하였다. PBD의 경우 탄소원 7종, 질소원 6종, 기타 미량 원소 6종을 이용 총 19가지 요소를 적용하였으며, 이 중 protease peptone, corn steep powder (CSP), yeast extract가 SBB07의 균성장에 중요 인자로 확인하였다. PBD에서 선정된 3가지 인자를 CCD에 적용하였으며 이를 통해 균체 성장을 위한 최적 농도로 protease peptone 2.0%, CSP 2.5%, yeast extract 2.0%로 이때 최대 균체량은 2.93963 g/l가 예측되었다. 모델의 검증 실험을 통해 예측 모델과 실제 결과가 동일함을 확인하였으며, 확립된 최적 배지를 사용하여 배양 온도 및 초기 pH에 따른 영향을 조사한 결과 기본배양조건과 비교하였을 때 37℃, 초기 pH 8.0에서 균체량이 2.2933±0.0601 g/l에서 3.85±0.0265 g/l로 약 1.68배 증가함을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해 프로바이오틱스 소재로서 우수한 기능성을 갖는 L. brevis SBB07의 배양 조건 확립을 통해 향후 소재의 산업화를 위한 기반을 확립하였다. We recently reported the potential probiotic properties of Lactobacillus brevis SBB07 isolated from blueberries. The present study investigates the effect of culture conditions such as temperature, initial pH, culture time, and medium constituent for industrial application. The ingredients of the medium to improve cell growth were selected by Plackett-Burman design (PBD) and central composite design (CCD) within a desirable range. The PBD was applied with 19 factors: seven carbon sources, six nitrogen sources, and six microelements. Protease peptone, corn steep powder (CSP), and yeast extract were found to be significant factors for the growth of SBB07. The CCD was then applied with three variables found from the PBD at five levels, and the optimum values were decided for the three variables: protease peptone, CSP, and yeast extract. In the case of the growth of SBB07, the proposed optimal media contained 2.0% protease peptone, 2.5% CSP, and 2.0% yeast extract, and the maximum dried-cell weight was predicted to be 2.93963 g/l. By the model verification, it was confirmed that the predicted and actual results are similar. Finally, the study investigated the effects of incubation temperature and initial pH at the optimized medium. It was confirmed that the dried-cell weight increased from 2.2933±0.0601 g/l to 3.85±0.0265 g/l when compared to the basal medium at 37℃ and initial pH 8.0. Establishing the optimal culture condition for SBB07 provides good potential for applications in probiotics and can serve as the foundation for the industrialization of materials.

개량식 간장의 발효 초기 단계에서의 미생물 다양성 및 천이에 관한 연구

정호진(Ho Jin Jeong),하광수(Gwangsu Ha),이정미(Jungmi Lee),송예지(Yeji Song),정도연(Do-Youn Jeong),양희종(Hee-Jong Yang) 한국생명과학회 2023 생명과학회지 Vol.33 No.6

말로락틱 발효에 적합한 토착 Lactobacillus plantarum 분리

허준,이찬미,박문국,정도연,엄태붕,Heo, Jun,Lee, Chan-Mi,Park, Moon Kook,Jeong, Do-Youn,Uhm, Tai-Boong 한국미생물학회 2015 미생물학회지 Vol.51 No.2

말로락틱 발효(MLF)은 유산균의 말로락틱 효소(Mle)에 의해 malic acid가 lactic acid로 전환되는 과정으로 와인 제조에 널리 사용된다. 전통 발효 식품으로부터 54개의 유산균을 분리한 다음 MLF 특성을 가진 균주를 선발하기 위해 Lactobacillus plantarum mle 유전자 서열의 보존 영역에 대한 primer 쌍을 제작했고, PCR을 통해 이 유전자를 함유한 4 종의 균주를 선발하였다. 선발된 균주들의 16S rRNA 염기서열과 생화학적 특성, rec gene 영역의 PCR을 수행하여 동정한 결과 Lactobacillus plantarum으로 모두 동정되었다. 1,644 bp로 구성된 이들 mle 유전자의 분석 결과 JBE60 균주의 염기 서열은 JBE150, JBE160, JBE171 균주들과 96.7%, 아미노산 서열로는 99.5%가 일치했다. 에탄올 저항성을 확인한 결과 JBE60 균주가 10% 에탄올에 대한 저항성이 가장 높았다. MLF 활성을 확인한 결과 이들 균주는 평균 43%의 malic acid 감소를 보였으며 균주 간 분해율은 비슷했다. 이러한 결과로부터 JBE60 균주가 와인용 MLF 종균으로 이용 될 수 있을 것으로 보인다. The malolactic fermentation (MLF), which is widely used in winemaking, is the conversion of malic acid to lactic acid conducted by the malolactic enzyme (Mle) of lactic acid bacteria. In order to select the strains with MLF among 54 lactic acid bacteria isolated from the traditionally fermented foods, we designed a primer set that specifically targets the conserved regions of the mle gene and then selected four strains that harbor the mle gene of Lactobacillus plantarum. All strains were identified as L. plantarum by analyzing the 16S rRNA sequences, biochemical properties, and the PCR products of the recA gene. From comparison of the mle gene sequences consisting of 1,644 bp, the nucleotide and amino acid sequence of strain JBE60 correspond to 96.7% and 99.5% with those of other three strains, respectively. The strain JBE60 showed the highest resistant against 10% (v/v) ethanol among the strains. The strains lowered the concentration of malic acid to average 43%. Considering the ethanol resistance and conversion of malic acid, the strain JBE60 is considered as a potential starter for the malolactic fermentation.

반응표면분석법을 활용한 Pantoea agglomerans SRCM 119864의 Indole-3-acetic acid 생산 배지 최적화

정호진(Ho Jin Jeong),하광수(Gwangsu Ha),정수지(Su Ji Jeong),류명선(Myeong Seon Ryu),김진원(JinWon Kim),정도연(Do-Youn Jeong),양희종(Hee-Jong Yang) 한국생명과학회 2022 생명과학회지 Vol.32 No.11

본 연구에서는 토양으로부터 분리한 Indole-3-acetic acid (IAA) 고생산 균주인 Pantoea agglomerans SRCM 119864의 IAA 생산량을 증가시키기 위해 반응표면분석법을 활용하여 배지 조성 최적화를 수행하였다. Plackett-Burman design (PBD)을 이용하여 전구체인 L-tryptophan 이외의 IAA 생산에 영향을 주는 배지 성분 11개의 영향을 조사하였으며, 통계학적 분석을 통해 IAA 최적생산을 위한 배지 인자로 sucrose, tryptone, sodium chloride를 선정하였다. PBD에서 선정된 3가지 인자와 L-tryptophan의 농도 최적화를 수행하기 위해 적은 실험수로도 최적값을 분석할 수 있는 hybrid design을 설계하였다. 실험 모형에서 예측한 P. agglomerans SRCM 119864 균주의 IAA 최적 생산을 위한 배지 조성과 농도는 sucrose 13.38 g/l, tryptone 18.34 g/l, sodium chloride 9.71 g/l, L-tryptophan 6.25 g/l로 분석되었으며, 이때의 IAA 생산량은 64.34±1.07 mg/l로 예측되었다. ANOVA 분석을 통하여 실험 모형의 통계학적 유의성과 적합성을 검증하였으며, 설계한 최적 조성 배지에서 모델 검증실험을 수행하여 IAA 생산량을 측정한 결과, 예측된 IAA 생산량과 매우 유사함을 확인하였으며, 최종 최적화 수행을 통해 IAA 생산량을 기본 배지 대비 44.56% 증가시켰다. 본 연구를 통하여 토양에서 IAA를 고생산하는 균주를 선별하여 배지 조성 최적화를 수행하였으며, 이를 바탕으로 지속가능한 농업 및 작물 생산량 증대를 위한 산업화 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다. In this study, we optimized the composition of the indole-3-acetic acid (IAA) production medium using response surface methodology on Pantoea agglomerans SRCM 119864 isolated from soil. IAA-producing P. aglomerans SRCM 119864 was identified by 16S rRNA gene sequencing. There are 11 intermediate components known to affect IAA production, hence the effect of each component on IAA production was investigated using a Plackett-Burman design (PBD). Based on the PBD, sucrose, tryptone, and sodium chloride were selected as the main factors that enhanced the IAA production at optimal L-tryptophan concentration. The predicted maximum IAA production (64.34 mg/l) was obtained for a concentration of sucrose of 13.38 g/l, of tryptone of 18.34 g/l, of sodium chloride of 9.71 g/l, and of L-tryptophan of 6.25 g/l using a the hybrid design experimental model. In the experiment, the nutrient broth medium supplemented with 0.1% L-tryptophan as the basal medium produced 45.24 mg/l of IAA, whereas the optimized medium produced 65.40 mg/l of IAA, resulting in a 44.56% increase in efficiency. It was confirmed that the IAA production of the designed optimal composition medium was very similar to the predicted IAA production. The statistical significance and suitability of the experimental model were verified through analysis of variance (ANOVA). Therefore, in this study, we determined the optimal growth medium concentration for the maximum production of IAA, which can contribute to sustainable agriculture and increase crop yield.