한국 전통 미생물발효차(청태전)의 미생물 군집분석

김병혁,장종옥,강시온,좌재호,문두경,Kim, Byung-Hyuk,Jang, Jong-Ok,Kang, Zion,Joa, Jae Ho,Moon, Doo-Gyung 한국미생물학회 2017 미생물학회지 Vol.53 No.3

차는 세계적으로 인기있는 음료로 불발효차(녹차), 반발효차(우롱차), 완전발효차(홍차)와 흑차(미생물발효차 or 후발효차)를 포함하고 구분된다. 미생물발효차는 차나무(Camellia sinensis)의 잎을 미생물 발효과정을 통해 제조된다. 삼국시대부터 전해 내려온 청태전은 한국 남해안지역에서 제조되며 돈차 또는 떡차로 불리는 독창적인 한국의 미생물발효차이다. 본 연구에서는 청태전에 우점하는 미생물군집구조 분석을 위해 16S rRNA 유전자를 이용하였다. 청태전에 우점하는 미생물은 ${\gamma}$-proteobacteria에 속하는 Pantoea sp.와 Klebsiella oxytoca가 우점하였다. 미생물 군집크기 분석을 통해 청태전의 미생물 군집크기가 다른 미생물발효차와 비교해 가장 큰 것을 확인하였다. Tea is the most popular beverage in the world. In fact, there are mainly three different kinds of tea (Green tea, black tea, and post-fermented tea). Post-fermented tea is produced by the microbial fermentation process using sun-dried green tea leaves (Camellia sinensis) as the raw material. Chungtaejeon was a traditional tea introduced in the age of the ancient three states and is the only "Ddeok-cha or Don-cha" culture in the world that survived on the southwestern shore of Republic of Korea. In this study, the structures of the bacterial community involved in the production of oriental traditional post-fermented tea (Chungtaejeon) were investigated using 16S rRNA gene analysis. The 16S rRNA gene analysis of dominant microbial bacteria in post-fermented tea confirmed the presence of Pantoea sp., and Klebsiella oxytoca. Phylogenetic analysis suggested that the taxonomic affiliation of the dominant species in the post-fermented tea was ${\gamma}$-proteobacteria. As a result of the microbial community size analysis, it was confirmed that the size of the microbial communities of Chungtaejeon was the largest compared to other teas

경기도 김포, 인천 서구지역 소하천의 PCE 탈염소화 군집의 선별 및 다양성 분석

김병혁,백경화,조대현,성열붕,안치용,오희목,고성철,김희식,Kim, Byung-Hyuk,Baek, Kyung-Hwa,Cho, Dea-Hyun,Sung, Youl-Boong,Ahn, Chi-Yong,Oh, Hee-Mock,Koh, Sung-Cheol,Kim, Hee-Sik 한국미생물학회 2009 미생물학회지 Vol.45 No.2

경기도 김포 지역과 인천 서구 지역공단 주변에 위치한 소하천의 저니(sediment)에서 난분해성 염소화합물인 PCE (tetrachloroethylene)의 혐기성 탈염소화 능력이 있는 군집을 선별하고, 탈염소화에 관여하는 미생물을 탐색하였다. 혐기성 탈염소화 능력을 조사하기 위해 전자공여체로 lactate를 사용하여 혐기성 회분식 실험을 실시하였으며, 탈염소화 능력을 가진 군집을 선별하였다. 선발된 미생물군집은 분자생물학적 기법인 16S rRNA gene의 Polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) 기법과 탈염소화 미생물을 선택적으로 탐색할 수 있는 species-specific primer를 이용하여 분석하였다. 총 16개의 시료 중에서 접종 8주 만에 3개의 시료에서 ethene까지 탈염소화시켰으며, 4개의 시료에서 cis-1,2-dichloroethene (cis-DCE)까지 탈염소화시켰다. 또한, 16S rRNA gene을 이용한 PCR-DGGE와 탈염소화 species-specific primer를 이용하여 분석한 결과, PCE 탈염소화 시료 내에는 Dehalococcoides sp.와 Geobacter sp.가 주로 존재하였으며, Dehalobacter sp.도 일부 시료에서 검출되었다. In this study, anaerobic enrichment cultivation was performed with the sediments from the Gimpo and Inchon areas. Lactate as an electron donor and PCE as an electron acceptor was injected into the serum bottle with an anaerobic medium. After the incubation of 8 weeks, the reductive dechlorination of PCE was observed in 7 sites among 16 sites (43%). Three enrichment cultures showed completely dechlorination of PCE to ethene, while four enrichment culture showed transformation of PCE to cis-DCE. The bacterial community structure was analyzed by PCR-DGGE. Dechlorinating bacteria were detected by species-specific primers. The dominant species in seven anaerobic enrichments were found to belong to the genus of Dehalococcoides sp. and Geobacter sp., and Dehalobacter sp.

작물모형개발을 위한 난지형 마늘 ‘남도’의 저장온도에 따른 초기 생육조사

김병혁(Byung-Hyuk Kim),김천환(Chun Hwan Kim),신민지(Minji Shin),이성은(Seong Eun Lee),문경환(Kyeong Hwan Moon) 한국원예학회 2022 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2022 No.5

MOCVD에 의한 ZnO 나노막대 성장에 미치는 기판 온도와 MO 유입 양의 영향

김병혁 ( Byung Hyuk Kim ),서수영 ( Soo Young Seo ),곽창하 ( Chang Ha Kwak ),김선효 ( Sun Hyo Kim ),한상욱 ( Sang Wook Han ) 전북대학교 과학교육연구소 2008 과학과 과학교육 논문지 Vol.33 No.-

혐기성 조건에서 유산균에 의한 Daidzin의 생물 전환

김병혁(Byung-Hyuk Kim),정수진(Su Jin Jeong),이준형(Jun-Hyeong Lee),박예은(YeEun Park),김중규(Jung-Gyu Kim),천정윤(Jung-Yoon Cheon),황학수(Hak-Soo Hwang),이중복(Jung-Bok Lee) 한국식품영양과학회 2020 한국식품영양과학회지 Vol.49 No.2

식물체 내 이소플라본은 만성질환, 암, 골다공증 및 폐경증후군 예방에 잠재적인 역할을 한다고 보고되었다. 칡의 주요 성분인 식물성 이소플라본인 daidzin은 인체에 흡수가 어려운 배당체 형태로 생체이용률을 높이기 위해서는 β-glucosidase에 의한 가수분해를 통해 증진할 수 있다. 또한, 장내 미생물을 이용한 생물 전환을 통해 이소플라본의 생물학적 활성을 증진할 수 있다. 본 연구는 한국 전통식품 ‘김치’로부터 분리한 젖산균을 확보하였으며, daidzein의 생물학적 생물 전환 활성을 HPLC로 평가하였다. L. rhamnosus BHNLAB 76 및 젖산 박테리아 혼합배양 시료의 혐기성 배양을 통한 daidzein의 생물 전환은 각각 약 25.5%와 30.0%로 확인하였다. 또한, 혼합배양에 의한 daidzein으로 생물 전환능은 5.47 mg/L/h로 L. rhamnosus BHN-LAB 76에 의한 생물 전환능 4.38 mg/L/h보다 높은 것을 확인하였다. 위 결과를 통해 혼합배양에 의한 생물 전환이 단독 미생물보다 매우 높으며, 이를 발효 식품 및 기능성물질을 생산하는 probiotic 소재로 활용에 더욱 유리함을 확인하였다. The potential role of plant isoflavone in preventing chronic diseases, such as cancer, osteoporosis, and post-menopausal syndrome, has been reported. The daidzin of puerarin is comprised mainly of un-absorbable and biologically inactive glycosides. The bio-availability of glucosides is increased by hydrolysis using β-glucosidase. In addition, intestinal microorganisms can enhance biological activity through the bio-conversion of isoflavone as a glycoside. In this study, lactic acid bacteria were obtained from the traditional Korean food, ‘Kimchi’, and the isoflavone- transforming activity was determined from the production of daidzein measured by HPLC. Lactobacillus rhamnosus BHN-LAB 76 and the lactic acid, bacterial mixed culture converted approximately 25.5% and 30.0% of daidzin to daidzein under the anaerobic conditions, respectively. In addition, the rate of daidzin bioconversion to daidzein (5.47 mg/L/h) with the mixed culture was much higher than the rate of daidzin bioconversion to daidzein (4.38 mg/L/h) by L. rhamnosus BHN-LAB 76. As a result, the rate of daidzin bio-conversion to daidzein by the mixed culture was very high compared to the sole micro-organisms. Therefore, the mixed culture might be useful as a probiotic culture in the manufacture of fermentation foods and functional materials.

체육교사 사회화 문헌연구: 교사 사회화 개념을 중심으로

김병혁(Kim, Byung-Hyuk),이양출(Lee, Yang-Chool) 한국체육과학회 2018 한국체육과학회지 Vol.27 No.4

The purpose of this study is to inquire the main concepts related to teacher socialization and explore implications for the field of socialization research in Korean physical education teachers through a systematic review of domestic and international literature on socialization of physical education teachers. The main concepts related to teacher socialization were the theoretical view of teacher socialization, the stage of teacher socialization, and the factors of teacher socialization. A total of 13 domestic and international empirical studies on socialization of physical education teachers were selected and systematic literature review was conducted based on three main concepts related to teacher socialization. As a result of reviewing major research on socialization of physical education teachers, the research mainly focused on interpretive perspective, early life stages of teaching, and situational factors were conducted. In order to develop the socialization research of Korean physical education teacher, it is necessary to carry out research reflecting the critical perspective, various stages of teacher socialization, and teacher socialization factors.

Lactobacillus rhamnosus BHN-LAB 76에 의한 Pueraria 발효 추출물의 항산화 활성 평가

김병혁(Byung-Hyuk Kim),장종옥(Jong-Ok Jang),이준형(Jun-Hyeong Lee),박예은(Ye-Eun Park),김중규(Jung-Gyu Kim),윤여초(Yeo-Cho Yoon),정수진(Su Jin Jeong),권기석(Gi-Seok Kwon),이중복(Jung-Bok Lee) 한국생명과학회 2019 생명과학회지 Vol.29 No.5

칡의 화합물은 동양 전통 의학에서 매우 중요한 콩과 식물로서 다량의 이소플라본을 함유한다고 보고되었다. 그러나, 칡의 주요 함유 이소플라본은 생물학적으로 이용가능성이 낮기 때문에, 생물학적 이용가능성을 증대시키기 위해서는 가수분해나 β-glucosidase를 사용하여 생물전환을 통해 이용 효율성을 증대시킬 수 있다. 본 연구는 김치로 부터 분리된 Lactobacillus rhamnosus BHN-76를 이용해 발효한 칡 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. L. rhamnosus BHN-76 발효는 37℃에서 3일간 발효하였으며, 발효하지 않은 칡 추출물에 비해 L. rhamnosus BHN-76 발효 칡 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 134%, 총 플라보노이드 함량은 약 110% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, DPPH radical 소거 활성능과 ABTS radical 소거활성능은 각각 약 213%, 190%와 107% 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. rhamnosus BHN-76을 이용한 칡의 발효가 가능하며, 유산균 발효가 칡의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였으며 본 연구를 기반으로 한 기능성 식품 또는 화장품 소재로의 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다. The phytochemical compounds of Pueraria, a medicinally important leguminous plant, include various isoflavones that have weak estrogenic activity and a potential role in preventing chronic disease, cancer, osteoporosis, and postmenopausal syndrome. However, the major isoflavones are derivatives of puerarin and occur mainly as unabsorbable and biologically inactive glycosides. The bioavailability of the glucosides can be increased by hydrolysis of the sugar moiety using β-glucosidase. In this study, we investigated the antioxidant effects of a Pueraria extract after fermentation by Lactobacillus rhamnosus BHN-LAB 76. The L. rhamnosus BHN-LAB 76 strain was inoculated into Pueraria powder and fermented at 37℃ for 72 hr. The total polyphenol content of the Pueraria extract increased by about 134% and the total flavonoid content increased around 110% after fermentation with L. rhamnosus BHN-LAB 76 when compared to a non-fermented Pueraria extract. Superoxide dismutase-like activities, DPPH radical scavenging, and ABTS radical scavenging increased by approximately 213%, 190%, and 107%, respectively, in the fermented Pueraria extract compared to the non-fermented Pueraria extract. Fermentation of Pueraria extracts with L. rhamnosus BHN-LAB 76 is therefore possible and can effectively increase the antioxidant effects. These results can be applied to the development of improved foods and cosmetic materials.

한국의 청태전과 일본 Goishicha의 미생물 군집 및 아미노산 분석

김병혁(Byung-Hyuk Kim),문경환(Kyung Hwan Moon),임찬규(Chankyu Lim),김천환(Chun Hwan Kim),문두경(Doo-Gyung Moon) 한국식품영양과학회 2022 한국식품영양과학회지 Vol.51 No.5

미생물발효차는 차나무(Camellia sinensis (L.) O Kuntze)의 잎이 미생물 발효과정을 거쳐 생산된다. 본 연구에서 미생물발효차의 주요 미생물을 확인하기 위해 미생물 군집 크기를 real-time PCR로 분석하였다. 또한, 한국의 청태전, 일본의 Goishicha에 우점하는 박테리아 분석을 위해 double gradient-denaturing gradient gel electrophoresis(DG-DGGE)와 16S rRNA gene clone library 기법으로 분석하였다. 그 결과, 청태전과 Goishicha 모두 박테리아가 우점하는 것을 확인했으며, 청태전에 우점하는 박테리아는 γ-proteobacteria Pantoea sp.였다. 그러나 Goishicha에 우점하는 박테리아는 β-proteobacteria Parburkholderia sp.와 γ-proteobacteria Pseudomonas sp.임을 확인했다. 또한, 아미노산 분석 결과 청태전은 theanine이 가장 높은 함량을 보였고, Goishicha에는 aspartic acid가 가장 높게 분석되었다. 본 연구를 통해 한국과 일본 미생물발효차의 독창성과 미생물 간의 상호작용을 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대한다. Post-fermented tea is produced by the microbial fermentation process using tea plant leaves (Camellia sinensis (L.) O Kuntze). In this study, the size of the microbial community was analyzed by real-time PCR, to determine the major microorganisms involved in the fermentation process. Also, the bacterial community analysis of East-Asian traditional post-fermented tea (Korean Chungtaejeon and Japanese Goishicha) were investigated using double gradient-denaturing gradient gel electrophoresis and 16S rRNA gene clone library technique through 16S rRNA gene analysis. Our results confirmed that both Chungtaejeon and Goishicha were dominated by the bacterial community. Phylogenetic analysis determined the dominant species in post-fermented tea Cheongtaejeon was γ-proteobacteria Pantoea sp., and those in Goishicha were β-proteobacteria Parburkholderia sp. and γ-proteobacteria Pseudomonas sp. In addition, amino acid analysis revealed that the contents of theanine and aspartic acid were highest in Cheongtaejeon and Goishicha, respectively. We believe that the results of this study will contribute to understanding the fermentation and interaction among microorganisms of post-fermented tea in Korea and Japan.

작물모형개발을 위한 마늘 ‘홍산’의 저장온도에 따른 내부생장 조사

김병혁(Byung-Hyuk Kim),김천환(Chun Hwan Kim),신민지(Minji Shin),이성은(Seong Eun Lee),문경환(Kyeong Hwan Moon) 한국원예학회 2022 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2022 No.11

한국과 중국 미생물 발효차의 미생물 군집분석 및 비교

김병혁 ( Byung-hyuk Kim ),장종옥 ( Jong-ok Jang ),좌재호 ( Jae-ho Joa ),김진아 ( Jin-ah Kim ),송승엽 ( Seung-yeob Song ),임찬규 ( Chan Kyu Lim ),김천환 ( Chun Hwan Kim ),정영빈 ( Young Bin Jung ),성기철 ( Ki-cheol Seong ),김희식 ( 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2017 한국미생물·생명공학회지 Vol.45 No.1

차는 세계적으로 인기있는 음료로서, 그 종류는 불발효차(녹차), 반발효차(우롱차), 완전발효차(홍차), 후발효차 등으로 구분된다. 후발효차는 차나무(Camellia sinensis)의 잎을 미생물 발효과정을 거쳐 생산된다. 본 연구에서 한국 후발효차(알가차, 단차)와 중국 후발효차(보이차 2종)에 우점하는 미생물 분석을 위해 16S rRNA 유전자를 이용하였다. 후발효차에 우점하는 미생물은 α-proteobacteria에 속하는 Rhodobacteraceae와 Sphingomonas, γ-proteobacteria에 속하는 Pantoea가 우점하였다. 미생물 군집 cluster 분석결과, 한국 후발효차와 중국 후발효차는 다르게 분류됨을 확인하였다. 또한, 매우 흥미롭게도 한국 후발효차는 미생물이 우점하였고 중국 후발효차는 곰팡이가 우점하는 것으로 분석되었다. Tea is the most popular beverage in the world. The three main types are green, black, and post-fermented. Post-fermented teas are produced by the microbial fermentation of sun-dried green tea leaves (Camellia sinensis). In this study, the composition of the bacterial communities involved in the production of traditional oriental post-fermented teas (Korean algacha, dancha, and Chinese pu-erh) were investigated using 16S rRNA gene analysis. The dominant microorganisms present in the post-fermented teas included the α-proteobacteria Rhodobacteraceae and Sphingomonas, and the γ-proteobacteria Pantoea. Cluster analysis confirmed that the microbial populations present in both Korean and Chinese post-fermented teas grouped into the same class. Interestingly, the dominant microorganism present in the Korean postfermented teas was a bacterium, while for the Chinese post-fermented tea, it was a fungus.