유전자증폭에 의한 식품 중 대장균군의 신속한 검출

전덕영(Deok-Young Jhon),강어진(Eo-Jin Kang) 전남대학교 생활과학연구소 2004 生活科學硏究 Vol.14 No.-

식품에 오염된 분변오염의 지표가 되는 대장균군을 중합효소연쇄반응(PCR)을 이용하여 신속한 검사를 할 수 있는 방법을 개발하였다. 현재 사용되고 있는 대장균검사법은 유당부이온배지, BGLB배지 또는 데스옥시콜레이트 유당한천배지 등의 배지를 사용하여 미생물을 배양하는 방법으로서 신속한 결과를 얻을 수 없는 것이 단점이다. 유전자 증폭에 의한 방법은 빠르고 정확하며 다른 방법보다 오히려 경제적이다. 먼저 대장균 유전자 염기서열로부터 PCR에 필요한 시발물질 (primer)을 고안하고 대장균에 대하여 PCR을 수행하여 이를 우리나라의 대표적인 도시락인 김밥에서의 대장균 검사에 적용하였다. 유전자 증폭에 의하여 김밥으로부터 하루만에 대장균의 존재여부를 검사하는 방법은 다음과 같다: 유전자증폭기-Perkin-Elmer GeneAmp PCR system 2400, 유전자증폭용 튜브-PCR용 0.2㎖ 짜리 얇은 벽 튜브, 유전자 중합효소-Taq DNA polymerase, PCR primer-1차 PCR용 primer는 정방향의 것은 5’-GAT GGAGCATCAGGGCGGCTATACG-3’, 역방향의 것은 5’-CCCGTTGACTGCCTCTTCGCTGTAC-3’을 사용하며 2차 PCR용의 정방향 primer는 5’-CATCGCAGCGTAATGCTCTACACCA-3’, 역방향 primer는 5’-TATCGAAT CCTTTGCCACGCAAGTC-3’을 사용, PCR반응의 조건은 predenaturation 94℃/5분, denaturation 94℃/15초, annealing 65℃/15초, extension 72℃/20초, post-extension 72℃/5분으로 PCR은 20회를 반복 수행토록 한다. 1차 및 2차 PCR산물의 크기는 각각 835 bp와 412 bp이었다. 이 방법은 식품이나 음용수는 물론 행주나 도마 등의 식품용기구의 위생검사에도 적용이 가능하다. Current Korean official detection methods for E. coli and coliforms are based on the cultivation of microorganisms in a medium of lactose-bouillon, BGLB, or desoxycholate-lactose agar. While the conventional methods are time-consuming and laborious, polymerase chain reaction (PCR) technique is rapid, accurate, and economical. The purpose of this study is to develop a rapid detection method for coliforms, fecal indicator organisms, in food using PCR. The developed E. coli detection method from Kim-bab, a typical Korean lunch box, using PCR reaction as follows: Perkin-Elmer GeneAmp PCR system 2400. 0.2 ㎖ thin wall-PCR tube, Taq DNA-polymerase, forward primer - 5’-GATGGAGCATCAGGGCGGCTATACG-3’, reverse primer- 5’-CCCGTTGACTGCCTCTTCGCTGTAC-3’, forward primer for secondary PCR-5’-CATCGCAGCGTAATGCTCTACACCA-3’, reverse primer for secondary PCR - 5’-TATCGAATCCTTTGCCACGCAAGTC- 3’, reaction condition for PCR - pre-denaturation 94℃/5 min, denaturation 94℃/15 sec, annealing 65℃/15 sec, extension 72℃/20 sec, and post-extension 72℃/5 min with 20 cycles from denaturation to extension steps. This method can be applied to the safety inspection of food-handling tools such as dishcloth and chopping board as well as food and drinking water.

노화 흰쥐의 장 내 균총 조성에 대한 식이섬유질원의 영향

강어진,양차범,신현경 한국식품영양학회 1998 韓國食品營養學會誌 Vol.11 No.4

한국인이 섭취하는 식이섬유질원중 장내 균총의 개선에 효과가 있을 것이라고 탐색된 사과, 머위, 미역, 쑥을 건조분말화하여 식이섬유의 함량이 식이량의 5%와 15%가 되도록 첨가시켜 제조한 식이를 12개월된 노화쥐에 4주간 급여한 후, 이들의 대장내용물로부터 총균수와 주요 장내미생물의 생균수를 측정하였다. 노화쥐에서 4종류의 식이섬유질원을 섭취시킨 결과 총균수와 Bifidobacterium, Lactobacillus의 수는 각 실험군간에 유의적인 차이를 보여주지 못했으나 장내 우세균중 Peptococcaceae는 사과 5% 시험군이 타실험군에 비해 유의적으로 많은 경향을 보였고, Streptococcus는 쑥 15% 섭취군에서만 타실험군에 비해 유의적으로 적은 경향을 보였다. 일반적으로 쥐에게는 나타나지 않는다고 보고되었던 Cl. perfringens가 노화가 진행된 흰쥐에게 나타났으며 Clostridium속균은 사과 5%에서 유의적으로 많은 경향을 보였다. 5% 식이섬유 첨가군이 15% 첨가군에 비해 유의적으로 많은 경향을 보였다. Staphylococcus는 섬유질원이 첨가된 모든 실험군들이 셀룰로즈 첨가군보다 더 적은 경향을 보였다. 이들 결과를 종합해 보면 본 실험에 사용된 실험군에서 쑥 15% 섭취군이 장내 균총 개선의 측면에서 효과적인 식이섬유질원으로 판단된다. This study was performed to investigate the influence of various dietary fiber sources such as mugwort, apple, sea mustard, butterbur on the intestinal microflora in aged rats. Nine groups of aged rats (12months after weanling) were fed each experimental diet containing 5% and 15% dietary fibers for 4 weeks. The contents in large intestine of aged rats used for the measurement of intestinal microflora. Total viable counts and numbers of Bifidobacterium, Lactobacillus, Clostridium, E. coli and Staphylococcus were determined by nonselective medium and various selective media. The intake of dietary fiber sources employed did not show any difference in the number of total microorganisms, Lactobacillus and Bifidobacterium. It was remarkable that Clostridium perfringens appeared in the colon of aged rats. The populations of Peptococcus and Clostridium were significantly larger in the apple 5% group than in other dietary fiber groups while the number of Staphylococcus was significantly smaller in the dietary fiber groups than in cellulose groups. And the Streptococcus populations decreased in the mugwort 15% group. Accordingly, the mugwort 15% group is effective in improving intestinal flora of aged rats.

슈도모나스 아밀라아제의 분자구조 및 특성

전덕영,강어진 全南大學校家政科學硏究所 1999 生活科學硏究 Vol.9 No.-

Amylase is an enzyme that catalyzes the starch hydrolysis. A lot of amylases have been purified and/or cloned from plants, animals, and microorganisms. In this review, classification and distribution of amylases have been described. Three dimensional structure of amylase is shown by illustrating α-amylase of Bacillus licheniformis. Three amylase isozymes from an alkalophilic Pseudomonas are described about their cloning, primary structure, and biochemical characteristics.

주요 식이섬유질원이 첨가된 식이가 노화 흰쥐의 장내효소 및 유해산물에 미치는 영향

강어진,이상선,양차범,신현경 한국식품영양학회 1998 韓國食品營養學會誌 Vol.11 No.5

한국에서 주로 섭취되고 있는 주요 식이섬유질원으로서 장내 유익균의 생육을 촉진한다고 알려진 사과, 미역, 쑥, 머위를 천연 형태로 건조분말화하여 식이내에 5%, 15%가 되게 첨가한 후 노화가 진행된 흰쥐에게 4주간 급여하였다. 그 결과 β-glucuronidase는 셀를로스군과 미역 15% 첨가군에서 가장 낮은 활성을 나타냈으며 β-glucuronidase의 경우는 쑥 15% 첨가군에서 유의적으로 현저한 증가를 보였다. 부패산물인 인돌 함량 변화는 쑥 섭취군에서 현저하게 낮은 경향을 보여 β-glucuronidase와는 다른 양상을 보였다. 수분함량은 미역섭취군과 쑥5%, 머위15% 섭취군에서 높았으며 pH는 쑥 15% 섭취군이 가장 낮은 값을 보여주었다. 쑥 15% 섭취군이 장내균총 조성을 개선시킬 수 있을 것으로 보고되어 그 유의성을 밝히고자 하였으나 본 실험에서는 부패산물, 유해효소등과 장내균총의 조성과의 뚜렷한 관계는 발견하지 못하였다. This study was performed to investigate the influence of various dietary fiber sources in Korea for activities of bacterial enzymes (β-glucosidase, β-glucuronidase) and amounts of putrefactive product (indole) in aged rats β-Glucosidase activity in the intestinal content was significantly lower in the sea mustard 15% group than in other groups whereas the activity of β-glucuronidase was higher in the mugwort 15% group than other experimental groups. The amount of indole and pH in the intestinal content of aged rats were significantly lower in mugwort groups than in other groups.

Microbiological Evaluations of Refregerated Flatfish Treated with Organic Acids

Kim, Chang R.,Kim, Jeong S.,Koh, Dae H.,Choi, Woon J.,Lee, Keuk R.,Kang, Eo Jin,Kim, Kwang H. 한국식품영양학회 1998 韓國食品營養學會誌 Vol.11 No.3

본 연구는 4∼10℃ 냉장조건에서 0.5% 초산(AA), 0.5%유산 (LA) 및 0.5% 구연산 (CA) 침지법으로 5분 동안 처리한 신선한 광어의 미생물학적 저장 안정성에 미치는 영향을 조사하였다. 0.5% 초산 처리구는 4℃, 12일 저장 동안 그람음성세균(GNC)의 증식을 완전히 억제하는데 효과적이었다. 0.5%의 유산 및 구연산 처리구는 각각 4℃, 저장 9일부터 그람음성세균(GNC) 의 급속한 증식을 보였다. 10℃에서 6일 저장 동안 0.5% 초산 처리구는 그람음성균의 증식억제에 효과적이었으며, 유산 및 구연산 처리구는 저장 3일 이후 효과가 없었다. 0.5%(v/v) 초산 처리구는 4℃에서 저장 6일 동안 그리고 10℃에서 저장 3일 동안 호기성 부패 세균 (APC)의 증식을 완전히 억제하였다. 0.5%(v/v) 초산 처리구는 4℃에서 저장 12일 동안, 그리고 10℃에서 저장 6일 동안 미생물학적 저장 안정성을 유지하였다. 본 연구의 결과 4∼10℃에서 광어포의 저장 동안 호기성 육부패의 주요 세균인 그람음성세균 (GNC) 억제력이 초산처리구에서 가장 높게 평가되었다. 0.5% 초산처리구의 광어포는 4℃에서 12일동안 미생물학적 저장안정성을 유지하였다. The effects of 0.5%(v/v) acetic acid (AA), 0.5%(v/v) lactic acid (LA), or 0.5% (v/w) citric acid(CA) on gram-neagtive bacterial counts (GNC) and aerobic plate counts (APC) in flatfish strips stored at 4° or 10℃ were assessed. Treatments of 0.5% AA were completely (P<0.05) inhibited GNC compared to the initial controls for 12 days at 4℃. Trastments of either LA or CA rapidly increased GNC compared to those of AA after 9 days at 4℃. Treatments of AA were microbiological acceptable for 6 days at 10℃, but those of LA and CA did not lasted, AA treatments were completely (P<0.05) inhibited aerobic spoilage bacteria (APC) compared to the initial controls for 6 days at 4℃. Treatments containing either 0.5% LA or 0.5% CA were ineffective after 9 days at 4℃ and 3 days at 10℃, respectively. Based on these results, AA treatment was the most effective for suppresssing the growth of aerobic spoilage bacteria during storage at both 4 and 10℃. Flatfish strips treated with 0.5% AA extended microbiological shelf-life for 12 days at 4℃.