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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

장단비 (신라대학교, 신라대학교 일반대학원)

지도교수
이한승
발행연도
2014
저작권
신라대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2014

알코올 내성 젖산균 Pediococcus acidilactici K3의 분리 및 특성과 이를 이용한 막걸리의 품질특성
장단비 생명과학과 2014.01 학위논문

2013

알코올 내성 젖산균 Pediococcus acidilactici K3와 S1의 분리 및생리적 특성
장단비 ,  박슬기 ,  이현주 외 2명 한국미생물·생명공학회지 2013.01 학술저널

초록· 키워드

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김치, 막걸리 및 시판되는 누룩으로부터 젖산균을 분리한 후 다양한 농도의 알코올을 함유한 MRS 배지에서 배양하여 생육 여부를 조사하였다. 13%(v/v) 알코올이 포함된 MRS배지에서 OD660 값이 가장 많이 증가하는 젖산균 2종을 최종 선발한 후 이 두 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열분석 및 API kit를 이용한 생화학적 동정을 실시한 결과 두 종 모두 Pediococcus acidilactici에 가까운 종인 것을 확인하여 P. acidialctici K3, P. acidilactici S1으로 명명하였다. 선별한 두 종과 표준 균주인 P. acidilactici DSM 20284의 알코올내성을 비교한 결과 6% 이하의 저 농도 알코올이 포함된 배지에서는 균주 생육에 큰 차이가 없었으나 12% 이상의 알코올이 포함된 배지에서는 표준 균주보다 최대 3배 이상 알코올 내성이 뛰어남을 확인하였고 알코올에서의 생존성을 확인한 결과 역시 12% 이상의 알코올 농도에서는 표준균주와 달리 알코올에서 생존함을 확인하였다. P. acidilactici K3와 S1의 bacteriocin 생성 여부를 확인한 결과 식중독균인 Staphylococcus aureus의 생육 저해를 일으키는 bacteriocin 생성 능력이 있음을 확인하였다. 또한 인공위액과 담즙산에서의 내성을 알아본 결과 pH2에서는 생균수가 50%이상 감소하였지만 그 이상의 pH와 담즙산에서는 생균수가 유지됨을 확인하였다.
젖산균이 풍부한 막걸리의 개발을 위해 알코올 내성이 있는 P. acidilactici K3를 첨가하여 막걸리를 담갔을 때와 시중에 판매되고 있는 생막걸리에 P. acidilactici K3를 첨가하여 한 달간 저장했을 때의 이화학적 변화와 젖산균수의 변화를 조사하였다. P. acidilactici K3를 첨가하여 발효하였을 때, 젖산균 생균수는 젖산균을 첨가한 막걸리가 첨가하지 않은 막걸리보다 3배 이상 많았으나 알코올 함량은 큰 차이를 보이지 않았으며 당도, 환원당, 총당, 탁도, pH, 산도, 아미노태 질소함량은 유의미한 차이를 보이지 않았다. lactic, acetic, citric, succinic acid, 총 4종류의 유기산을 분석한 결과 lactic acid는 초기 2.22mg/ml에서 24일 경과 후 24.42mg/ml까지 증가하였으며 나머지 3종류의 유기산은 0.46-6.18mg/ml을 나타내었다.
또한 시판되는 K, W, S사 생막걸리에 P. acidilactici K3를 첨가하여 저장기간 동안 이화학적 변화를 관찰한 결과, 젖산균 생균수는 P. acidilactici K3를 첨가한 생막걸리는 108 CFU/ml을 거의 유지하였고 첨가하지 않은 막걸리는 제품에 따라 젖산균 수가 큰 차이를 보였으며 알코올함량, 탁도, 당도, 환원당, 총당, pH, 총산, 아미노태 질소함량은 유의미한 차이를 보이지 않았다. 마지막으로 유기산 분석 결과 lactic, acetic, citric, succinic acid 모두 검출되었으며 K막걸리에서 lactic acid는 0.18-0.31mg/ml을 유지하였으며 W막걸리와 S막걸리에서는 각각 0.52mg/ml, 0.69mg/ml로 증가하였다. 본 실험결과, 알코올 내성 젖산균인 P. aicidilactici K3가 막걸리 선첨가와 후첨가에 큰 영향을 미치지 않는 것을 확인하여 막걸리 응용에 가능성이 있다고 판단된다.
#생명과학 #알코올내성 #젖산균 #Pediococcus acidilactici K3 #막걸리 #Makgeolli #Alcohol-Tolerant

목차

1. 서 론 1
1.1 젖산균 1
1.2. 한국의 전통주 막걸리 3
1.3. 막걸리 속의 젖산균 5
2. 재료 및 방법 7
2.1. 알코올 내성 젖산균주의 탐색 및 동정 7
2.1.1. 시료의 채취 및 젖산균 분리 7
2.1.2. 분리한 젖산균주의 1차선별 7
2.1.3. 1차 선별한 젖산균주들의 계통학적 동정 7
2.1.4. 1차 선별한 젖산균주들의 알코올 내성 실험 9
2.1.5. 2차 선별한 젖산균주들의 생화학적 동정 9
2.1.6. 16S rRNA 염기서열을 이용한 Alignment 9
2.2. 선별 균주의 특성 확인 10
2.2.1. 알코올 농도별 성장 비교실험 10
2.2.2. 알코올에 대한 내성 측정 10
2.2.3. 농축 배양상등액의 항균활성 조사 10
2.2.4. 낮은 pH와 담즙산에 대한 내성 측정 11
2.2.4.1. pH 내성 측정 11
2.2.4.2. 담즙산 내성 측정 11
2.3. 젖산균 첨가 막걸리의 품질특성 및 안정성 11
2.3.1. 젖산균의 선첨가 및 후첨가 방법 11
2.3.1.1. 선첨가 방법 11
2.3.1.2. 후첨가 방법 12
2.3.2. 젖산균 첨가 막걸리의 이화학적 분석 12
2.3.2.1. 알코올 함량 및 탁도 측정 12
2.3.2.2. 당도, 환원당, 및 총당 측정 12
2.3.2.3. pH, 산도, 및 아미노태 질소 측정 13
2.3.2.4. 젖산균 생균수 측정 13
2.3.2.5. 유기산 함량 측정 14
3. 결과 및 고찰 16
3.1. 알코올 내성 젖산균주의 탐색 및 동정 16
3.1.1. 알코올 내성 젖산균주의 스크리닝 및 1차선별 16
3.1.2. 1차 선별한 젖산균주들의 계통학적 동정 16
3.1.3. 1차 선별한 젖산균주들의 알코올 내성 실험 16
3.1.4. 2차 선별한 젖산균주 2종의 생화학적 동정 및 Alignment 20
3.2. 선별균주의 동정 및 특성 20
3.2.1. 알코올 농도별 성장 비교실험 20
3.2.2. 알코올에 대한 내성 측정 20
3.2.3. Bacteriocin 생산 여부 확인 25
3.2.4. 내산성 및 내담즙산 측정 25
3.3. 젖산균 첨가 막걸리의 안정성 29
3.3.1. 젖산균을 선첨가한 막걸리의 발효기간 및 저장기간 동안의 품질분석 29
3.3.2. 젖산균을 후첨가한 막걸리의 저장기간 중 품질 분석 36
4. 결 론 48
참고문헌 50
Abstract 54
감사의 글 56

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