가공조건에 따른 GM corn Bt11의 유전자 변화와 모니터링

이철수(Cheol-Su Lee),김영찬(Young-Chan Kim),황순욱(Soon-Wook Hwang),강상모(Sang-Mo Kang) 한국식품과학회 2004 한국식품과학회지 Vol.36 No.2

미생물 일반 , 생리 및 대사 김치 Starter 용으로 개량된 Leuconostoc paramesenteroides 의 내산성 변이주가 갖는 내산성 특성

김영찬,정은영,김은해,정대현,최대현,최태부,권태종,강상모 ( Young Chan Kim,Eun Yung Jung,Eun Hae Kim,Dai Hyun Jung,Tae Boo Choe,Tae Jong Kwon,Sang Mo Kang ) 한국미생물생명공학회 1998 한국미생물·생명공학회지 Vol.26 No.4

Adipic acid 저항성 균주 첨가가 김치 저장기간 연장에 미치는 효과

이중근(Joong-Keun Lee),이홍석(Hong-Seok Lee),김영찬(Young-Chan Kim),주현규(Hyun-Kyu Joo),이시경(Si-Kyung Lee),강상모(Sang-Mo Kang) 한국식품과학회 2000 한국식품과학회지 Vol.32 No.2

Adipic acid 저항성 변이주 Leuconostoc paramesenteroides의 내산성 특성

이중근(Joong-Keun Lee),이홍석(Hong-Seok Lee),김영찬(Young-Chan Kim),주현규(Hyun-Kyu Joo),이시경(Si-Kyung Lee),강상모(Sang-Mo Kang) 한국식품과학회 2000 한국식품과학회지 Vol.32 No.2

김치 발효를 위한 Leuconostoc mesenteroides 균주의 개량과 starter로의 첨가효과

강상모,양완숙,김영찬,정은영,한용구 한국산업미생물학회 1995 한국미생물·생명공학회지 Vol.23 No.4

김치로부터 Leuconostoc mesenteroides 균주를 선별한 후, NTG로 변이처리를 하여 내산성이며, 낮은 pH에서도 증식하며, 높은 CO_2 생성 능력을 갖는 균주로 개량하였다. HCl로 pH를 조절한 MRS 배지에서 변이주 M-10균주는 30℃에서 pH 5.0∼3.5, 20℃에서는 pH 5.0∼3.8, 10℃에서 변이주 M-10균주가 야생주 K-1균주 보다 더 많은 CO_2를 생성하였다. 젖산으로 pH를 조절한 MRS배지에서 내산성 변이주 Leuconostoc mesenteroides M-10균주가 받는 증식저해 영향은 야생주 K-1균주에 대한 것보다 적었다. 내산성 변이주 Leuconostoc mesenteroides M-10균주를 김치에 starter로 첨가하였을 때 10℃에서 야생주 K-1균주에 비하여 당소비가 떨어지고 pH 변화량과, 총산도 증가폭도 감소하고, 상쾌미에 의한 기호도도 향상되는 것이 나타났다. The heterofermentative Leuconostoc mesenteroides, which is propagated form the initial to the intermediate stage of Kimchi fermentation, produces organic acids and carbon dioxide to impart refreshment, weak acid taste to Kimchi. But owing to lactic acid production by the homofermentative Lactobacillus plantarum, Kimchi finally reaches its acidified state. So, Leu. Mesenteroides was isolated from Kimchi and identified and was improved by mutation for carbon dioxide production at low pH, and for the high total acceptability. We tested with a wild-type strain K-1 and its improved mutant strain M-10 of Leu. Mesenteroides. The wild-type strain K-1 could grow in pH 4.2 at 30℃ or 20℃, and in pH 5.0 at 10℃. But the mutant strain M-10 could grow in pH 3.3 at 10℃. In the respect of total acceptability, mutant strain M-10 inoculated Kimchi was ever better than any others. Mutant M-10 inoculated Kimchi prolonged the optimum ripening period of Kimchi up to two times as compared with the control group.

김치 starter 용으로 분리한 효모의 동정

김혜자,이철수,김영찬,양차범,강상모 한국미생물생명공학회 ( 구 한국산업미생물학회 ) 1996 한국미생물·생명공학회지 Vol.24 No.4

김치발효로 인해 생성되는 유기산 중 젖산과 초산을 탄소원으로 이용하며, 통기적 성질을 가지며, 어느 정도 저온성(10℃)과 내산성(pH 3.2)의 성질을 갖는 11균주를 김치로부터 순수분리하였다. 이들 분리 균주는 형태적, 배양적 및 생리적 특성에 의해 진균류에 속하는 3종류의 속으로 분류되었다. 첫번째로 YK-6과 YK-10 균주는 Debaryomyces속으로 분류되었으며, 이 중 YK-10 균주는 Debaryomyces coudertii로 동정되었고, 두번째로 YK-11, YH-4 및 균주는 Pichia속으로 분류되었다. 이 중 YK-11 균주는 Pichia media, YH-4 균주는 Pichia chambardii, 그리고 YH-5 Pichia haplophilia로 동정되었다. 세번째로 YK-12, YK-17, YK-18, YK-19, YK-20 및 YH-3 균주는 Saccharomyces속으로 분류되었으며, 이 중 YK-19 균주는 Saccharomyces fermentati로 동정되었다. 분리균주의 산 이용성을 실험하기 위하여 최소배지 및 젖산과 초산의 유기산 첨가 배지에서 생육도를 측정하였는데 균분리시와 틀리는 미량금속이 함유되지 않은 최소배지에서도 모두 자랐다. 특히 Saccharomyces sp. YK-17와 Saccharomyces fermentati YK-19가 생육상태가 비교적 좋았으며, 두 균주 모두 젖산 0.3%과 초산 0.6% 첨가시는 낮은 생육을 보였다. 이중 YK-19 균주는 25℃에서 보다 10℃에서 더 잘 자라는 저온성 균주로 판명되었다. The eleven strains, which could be used lactic and acetic acids as carbon sources, were isolated from kimchi and identified; the strains were facultative microorganisms which could be grown at low temperature (10℃) and around pH 3.2. As results of morphological, biochemical and physiological tests, 5 species of 3 genera were identified as Debaryomyces coudertii, Pichia media, Pichia chambardii, Pichia haplophilia and Saccharomyces fermentati. Each strain was grown in basal media. In acidic resistance and acid utiliztion test, Saccharomyces sp. YK-17 and Saccharomyces fermentati YK-19 were grown well in basal and YM media containing 0.3% lactic acid. And two strains were grown in basal and YM media containing 0.3% lactic acid and 0.6% acetic acid. Since strain YK-19 was grown better at 10℃ than that in 25℃, strain YK-19 was known to be a psychrophilic strain.

Leuconostoc paramesenteroides의 내산성 변이주로의 개량과 starter로의 첨가 효과

김영찬,정은영,김은해,정대현,이옥숙,권태종,강상모 한국산업미생물학회 1998 한국미생물·생명공학회지 Vol.26 No.2

김치로부터 Leu. paramesenteroides의 야생균주 Pw를 분리하여 내산성 변이균주 P-100으로 개량하였다. 야생균주 Pw는 HCl로 조정한 pH 4.0이상에서부터 증식하였으며, 유기산 혼합용액으로 조정한 pH 4.0에서는 증식하지 못하였다. 변이균주 P-100은 HCl로 조정한 pH 3.8이상부터 증식하였으며, 유기산 혼합용액으로 조정한 pH 4.0에서부터 증식하였다. 내산성으로 개량한 변이균주 P-100과 야생균주 Pw를 starter로 김치에 첨가하여 10℃에서 발효시킨 결과를 보면, 무첨가군에 비해 야생균주 Pw 첨가군은 2.25배, 변이균주 P-100 첨가군은 2.67배 정도의 산패지연 효과를 나타내었다. 유기산 함량의 변화에서도 숙신산 및 아세트산 함량이 변이균주 P-100 첨가군과 야생균주 Pw 첨가군에서 무첨가군에 비해 상대적으로 높고, 젖산의 함량은 상대적으로 낮았다. 관능검사에 있어서 전체적인 기호도의 경우, 숙성 21일째 첨가군에서 무첨가군보다 매우 높은 기호도 점수(4.0)를 얻었다. 김치 발효 기간중 Leuconostoc 속 균수는 내산성 변이균주 P-100 첨가군, 야생균주 Pw 첨가군, 그리고 무첨가군의 순이였으며, Lactobaciluus 속 균수는 이와 반대를 보여 Lactobacillus 속 균이 생육억제됨을 확인하였다. 이상 젖산 발효균으로서 산 생성 수율이 낮고 풍미 향상에 기여할 수 있는 내산성 변이균주 Leu. paramesenteroides P-100을 starter로 첨가함으로써 발효말기까지 Lac. plantrum과 경쟁적으로 생육이 가능하여 김치 가식 기간의 연장과 함께 기호도가 증대되는 것을 확인할 수 있었다. The Leuconostoc paramesenteroides dominated at refrigeration temperature range was isolated from kimchi, and improved its growth properties by mutation for competative growth against Lactobacillus plantarum at lower pH. It was found that the minimal pH for the wild type Leuconostoc paramesenteroides Pw growth was pH 4.5 adjusted with HCI and pH 5.0 adjusted with organic-mixture (lactic acid:acetic acid=1 : 2), respectivily. The mutant P-100 could grow in pH 4.0, 4.5, repectivily, in MRS broth. Two strains Pw and P-100 were added into kimchi as starter and compared the quality chracteristics of kimchi. The total acceptability of Pw and P-100 inoculated kimchi were evalutated better than that of control kimchi (no starter added) by sensory test and extended the optimal pH range of kimchi up to about 2.2, 2.5 times, respectivily. In kimchi added P-100, the succinic acid was more abundant than others and the total number of Lactobacillus plantarum was down about 2.5 times in contrast to control kimchi.

김치 starter용으로 개량된 내산성 변이주 Leuconostoc mesenteroides의 내산성 특성

김영찬,정은영,김은해,정대현,정선호,이동희,권태종,강상모 한국산업미생물학회 1998 한국미생물·생명공학회지 Vol.26 No.2

김치 starter로 개량된 내산성 변이균주 M-100이 획득한 증가된 내산성에 관한 생리적 성질을 규명하기 위하여 수소 이온 투과도, ATPase 활성, 해당 작용 활성, Mg^+2 해리도 그리고 막지방산 조성등을 그것의 야생균주 Mw와 비교 분석하였다. 수소 이온 투과도 실험 결과 150 mM KCl 수용액 및 3% NaCl 수용액에서 변이균주 M-100의 t_1/2값이 pH 4.0, 5.0 그리고 6.0에서 모두 야생균주 Mw보다 낮은 값을 보였다. ATPase 활성의 결과에서도 전체 pH 범위에서 변이균주 M-100이 야생균주 Mw보다 높은 활성을 보였다. 해당 작용의 pH 의존성 결과에서는 최대 활성의 해당 작용이 일어나는 pH가 야생균주 Mw는 5.0, 변이균주 M-100의 경우는 6.0으로 예상과는 약간 상이하였으나, pH 5.0을 제외한 전체적인 범위에서 변이균주 M-100의 해당 작용 활성이 야생균주 Mw보다 높게 유지됨을 확인하였다. Mg^2+ 해리도에 있어서는 pH 4에서 2시간 경과후 야생균주 Mw에 비해 변이균주 M-100이 약 1/3 가량 적게 Mg^++이 유출되었다. 막지방산 조성의 변화는 환경상의 낮은 pH에 대한 반응양상을 나타내는 중요한 지표로 측정된 결과를 보면, 야생균주 Mw와 변이균주 M-100간의 비교결과 C_12, C_14, C_18:1, C_19:0cyclo 등에서 주된 차이를 나타내었으며, 특히 C_18:1은 야생균주 Mw가 23.4%, 변이균주 M-100이 15.1%로서 변이균주 M-100에서 감소된, C_19:0cyclo는 변이균주 M-100이 12.2%로, 야생균주 Mw이 10.2%에 비해 증가되었다. To investigate the increased acid tolerance of a acid-resistant mutant Leuconostoc mesenteroides M-100 improved as a kimchi starter, proton permeability, ATPase activity, glycolysis activity, Mg^2+ releasement, and membrane fatty acid composition were studied and comprised with its wild type Leuconostoc mesenteroides Mw. In teh proton permeability experiment, the maximum values of the average half time (t_1/2) of pH equilibration through the cell membrane of the Mw and the M-100 were about 8.6 min and 9.2 min in 150mM KCI solution, respectivily. In the 3% NaCl solution, the t_1/2 values of the Mw and the M-100 were 6min and 8.6 min, respectivily. The values and pHs of maximal specific activities of ATPase originated from the Mw and the M-100 were 0.6U at pH 5.5 and 0.8U at pH 5.5, respectivily. The result of pH dependence of glycolysis showed that the M-100 had higher activities than that of Mw except at pH 5.0. The releases of magnesium from the Mw and the M-100 were observed about 36.5% and 13% at pH 4.0 after 2 hours, respectivily. The results of comparison of membrane fatty acid composition of the Mw with the M-100 showed that C_12, C_14, C_18:1, and C_19:0cyclo were major different fatty acids between two strains and the content of C_18:1 and C_19:0cyclo were 23.4%, 10.2% in the Mw and 15.1%, 12.2% in the M-100. These results indicated that acid tolerance of the M-100 was significantly improved in comparison with its wild type Mw.

Adipic acid-resistant 변이주 Leuconostoc mesenteroides의 내산성 특성

이중근,이홍석,김영찬,주현규,이시경,정대현,강상모 한국산업미생물학회 2000 한국미생물·생명공학회지 Vol.28 No.2

Adipic acid에 대해 저항성을 갖도록 변이된 Leu. mesenteroides(ANaM100)의 내산성 특성을 야생균주(LMw)와 비교한 결과 수소이온 투과도의 경우 pH 5에서 t_(1/2) 값이 Leu. mesenteroides의 야생균주는 5.4분, 변이균주는 8.4분으로서 변이균주가 내산성이 높았다. H^+-ATPase 활성은 maximal activity가 LMw는 pH 6.0에서 0.87 unit/㎎ protein, ANaM100은 pH 5.5에서 0.92 unit/㎎ protein으로서 변이균주가 야생균주보다 활성이 높았다. 세포막의 산 손상(acid damage)에 의한 Mg^++ 해리도에서도 pH 4.0에서 2시간 경과후 LMw는 27.6%, ANaM100은 12.8%로서 야생균주에 비해 약 1/2가량 Mg^++이 적게 유출되어 산에 의한 세포막의 손상이 적었다. 원형질막의 지방산 조성은 변이균주에서 C_(18:1)은 감소하고, C_(19:0), cyclo는 증가하여 내산성이 증대되었다. 따라서 변이균주의 내산성이 야생균주에 비해 증가되었음이 확인되었다. 또한 adipic acid가 첨가된 배지에서 변이균주의 증식이 야생균주에 비하여 우수하여 변이균주가 adipic acid 저항성을 함유함을 확인하였다. To determine an increased acid tolerance of an adipic acid-resistant mutant Leuconostoc mesenteroides(ANaM100) developed for use as a Kimchi starter, proton permeability of cytoplasm, activities of H^+-ATPase, Mg^++ release and fatty acid composition of cytoplasmic membranes of strain ANaM100 were studied and compared with those of its wild type(LMw). The value of protons permeability of LMw after an acid shock at pH 5.0 was 5.4 min, while the value of ANaM100 cells was 8.4 min. at the same pH. The pH of maximal specific activities of ATPase originated from the LMw and ANaM100 were 0.87 unit/㎎ protein at pH 6.0 and 0.92 unit/㎎ protein at pH 5.5, respectively. The release of magnesium ion from ANaM100 was observed about 12.8% at pH 4 after 2 hours, while the wild strains of LMw released Mg^++ about 27.6% under the same conditions. The content of C_(19:0,cyclo) and C_(18:1) in a membrane fatty acid of ANaM100 was higher and lower, respectively than that of LMw. These results indicated that acid tolerance of adipic acid-resistant strain, ANaM100 was significantly improved in comparison with that of its wild type, LMw. In addition, the strain ANaM100 showed adipic acid resistance based on the result of growth of the strain in comparison with that of strain LMw in a broth containing adipic acid.