근권 토양과 뿌리로부터 분리된 Bacillus sp.의 항진균 활성, 식물 생장 촉진 활성 및 미네랄 가용화능 비교

김희숙 ( Hee Sook Kim ),오가윤 ( Ka-yoon Oh ),이송민 ( Song Min Lee ),김지윤 ( Ji-youn Kim ),이광희 ( Kwang Hui Lee ),이상현 ( Sang-hyeon Lee ),장정수 ( Jeong Su Jang ) 한국미생물 · 생명공학회 2021 한국미생물·생명공학회지 Vol.49 No.4

본 연구는 근권 토양 및 뿌리에 존재하는 미생물 중 미생물 제제로 적합한 Bacillus sp.을 선별하기 위하여 10종의 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성, 식물 생장 촉진 활성 및 미네랄 가용화능을 평가하였다. 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성은 Bacillus sp.에 따른 차이를 보였으며, 선별된 균주 중 DDP4, DDP16, DDP148, SN56, SN95는 9종 이상의 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 나타내었다. 질소고정능과 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase 생성능에서는 Bacillus sp. 모두 비슷한 수준으로 활성을 나타냈으며, siderophore 생성능은 ANG42와 DDP427에서 비교적 높게 나타났다. Indole-3-acetic acid 생성능은 1.83-67.91 μg/ml으로 확인되었으며, Bacillus sp.에 따른 활성 차이를 나타내었다. 이후 각 species마다 활성이 높은 1 균주씩 선정하여 미네랄 가용화능을 확인한 결과, 대부분의 Bacillus sp.에서 인산과 탄산칼슘 가용화능을 확인할 수 있었으며, DDP148과 SN56은 각각 규소 가용화능과 아연 가용화능도 나타내었다. 따라서, 본 연구에서 분리한 Bacillus sp.의 항진균 활성, 식물 생장 촉진 활성 및 미네랄 가용화능 결과를 통해 다목적 기능을 가진 미생물 제제로써 활용이 가능할 것으로 판단된다. The purpose of this study was to evaluate the antifungal activity, plant-growth-promoting activity, and mineral solubilization ability of 10 species of phytopathogenic fungi to select a Bacillus sp. from rhizosphere soils and roots that can be used as a microbial agent. The antifungal activity for phytopathogenic fungi varied based on the Bacillus sp. Among the selected strains, DDP4, DDP16, DDP148, SN56, and SN95 exhibited antifungal activity for nine or more species of phytopathogenic fungi. Regarding nitrogen-fixation ability, all Bacillus sp. showed similar levels of activity, and siderophore production ability was relatively high in ANG42 and DDP427. The indole-3-acetic acid production abilities were in the range of 1.83-67.91 μg/ml, with variations in activity based on the Bacillus sp. One strain with a high activity was selected from each species, and their mineral solubilization abilities were examined. Most Bacillus sp. could solubilize phosphoric acid and calcium carbonate, and DDP148 and SN56 could solubilize silicon and zinc, respectively. These results suggested that Bacillus sp. can be considered potential multi-purpose microbial agents for plant growth promotion and disease prevention.

Bacillus sp. SH-8과 Bacillus sp. SH-8M의 Protease 생산 및 특성에 미치는 pH의 영향

심창환,정광선,신원철,유주현 한국산업미생물학회 1994 한국미생물·생명공학회지 Vol.22 No.1

Bacillus sp. SH-8과 Bacillus sp. SH-8M을 이용하여 생육 pH 변화에 따른 protease 생산과 효소학적 특성을 검토하였다. 알칼리성 배지(pH 10.2)에서는 Bacillus sp. SH-8과 Bacillus sp. SH-8M 균주 모두 protease를 생산하였으며 60시간, 96시간에서 각각 70 units/㎖과 50 units/㎖로 최고의 활성을 보였다. 중성 배지(pH 6.9, 7.7)에서 Bacillus sp. SH-8은 protease 활성을 나타내지 않았으나 Bacillus sp. SH-8M은 pH 6.9와 7.7에서 각각 8일과 6일에 최고 활성을 나타내었다. 또한 배양도중 배지의 pH를 알칼리에서 중성으로 변화시킬 경우 Bacillus sp. SH-8M은 protease를 생산하였으나 Bacillus sp. SH-8은 생산하지 않았다. 알칼리 및 중성 배지에서 생산된 protease는 배양 pH를 변화시켜도 효소의 물리 화학적 특성이 비슷하였다. The production and the characteristics of protease produced by Bacillus sp. SH-8 and Bacillus sp. SH-8M were investigated under the different pH conditions. Bacillus sp. SH-8 and Bacillus sp. SH-8M showed the maximum activity of protease at 60 hours(70 units/㎖) and 96 hours(50 units/㎖) cultivation, respectively, under the alkaline condition(pH 10.2). However, Bacillus sp. SH-8M exhibited the maximum activities in 8 days cultivation at pH 6.9 and in 6 days cultivation at pH 7.7. Bacillus sp. SH-8M showed the protease activity at the pH change from alkaline to neutral condition, whereas Bacillus sp. SH-8 did not. In addition, all the enzymatic characteristics of protease produced by Bacillus sp. SH-8 and Bacillus sp. SH-8M were similar with the regardless of different pH conditions.

발효 균주에 따른 청국장의 발효특성

백낙민(Lag Min Baek),박나영(La Young Park),박금순(Kuem Soon Park),이신호(Shin Ho Lee) 한국식품과학회 2008 한국식품과학회지 Vol.40 No.4

일반적으로 청국장 제조 시 첨가하는 Bacillus subtilis와 기존 청국장에서 분리한 Bacillus sp. Kn-10, 볏짚에서 분리한 Bacillus sp. B-59를 사용하여 청국장을 조제하고 그 청국장의 품질 특성을 비교하였다. 균주에 따른 청국장 발효과정 중 pH와 총 균수는 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 배양 48시간째 청국장의 점질물량은 Bacillus sp. B-59의 경우 6.28%로 가장 높았으며, Bacillus sp. Kn-10, B. subtillis 순으로 나타났다. 모든 처리구에서 L값은 발효가 진행됨에 따라 어두워지는 경향을 보였으며, a값과 b값은 감소하는 경향을 나타내었다. 환원당은 발효 24시간까지 증가하였다가 감소하는 경향을 나타내었다. 청국장의 protease 활성도는 Bacillus sp. B-59(117.19 unit), B. subtillis(109.93 unit)는 Bacillus sp. Kn-10(90.97 unit) 보다 우수하였다. B. subtillis 또는 Bacillus sp. Kn-10 접종구의 DPPH radical 소거능은 증자콩에 비해 감소하였으나 Bacillus sp. B-59 접종구는 발효 기간 동안 증가하였다. 발효 균주에 따른 청국장의 총 아미노산 함량은 Bacillus sp. B-59(34,869.98 ㎎%), B. subtillis(34,481.89 ㎎%), Bacillus sp. Kn-10(31,791.09 ㎎%) 순으로 나타났으며, Bacillus sp. B-59는 glutamic acid와 lysine 함량이 다른 처리구에 비해 높았다. 관능검사 결과, Bacillus sp. B-59로 제조한 청국장의 색, 맛, 조직감, 종합적기호도에서 가장 양호하였다.일반적으로 청국장 제조 시 첨가하는 Bacillus subtilis와 기존 청국장에서 분리한 Bacillus sp. Kn-10, 볏짚에서 분리한 Bacillus sp. B-59를 사용하여 청국장을 조제하고 그 청국장의 품질 특성을 비교하였다. 균주에 따른 청국장 발효과정 중 pH와 총 균수는 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 배양 48시간째 청국장의 점질물량은 Bacillus sp. B-59의 경우 6.28%로 가장 높았으며, Bacillus sp. Kn-10, B. subtillis 순으로 나타났다. 모든 처리구에서 L값은 발효가 진행됨에 따라 어두워지는 경향을 보였으며, a값과 b값은 감소하는 경향을 나타내었다. 환원당은 발효 24시간까지 증가하였다가 감소하는 경향을 나타내었다. 청국장의 protease 활성도는 Bacillus sp. B-59(117.19 unit), B. subtillis(109.93 unit)는 Bacillus sp. Kn-10(90.97 unit) 보다 우수하였다. B. subtillis 또는 Bacillus sp. Kn-10 접종구의 DPPH radical 소거능은 증자콩에 비해 감소하였으나 Bacillus sp. B-59 접종구는 발효 기간 동안 증가하였다. 발효 균주에 따른 청국장의 총 아미노산 함량은 Bacillus sp. B-59(34,869.98 ㎎%), B. subtillis(34,481.89 ㎎%), Bacillus sp. Kn-10(31,791.09 ㎎%) 순으로 나타났으며, Bacillus sp. B-59는 glutamic acid와 lysine 함량이 다른 처리구에 비해 높았다. 관능검사 결과, Bacillus sp. B-59로 제조한 청국장의 색, 맛, 조직감, 종합적기호도에서 가장 양호하였다. The effects of different starter cultures on the fermentative characteristics of cheonggukjang were examined by using three Bacillus strains. The strains included Bacillus subtilis KCTC 1021 as a control, Bacillus sp. Kn-10 (Kn-10) isolated from a commercial cheonggukjang, and Bacillus sp. B-59 (B-59) isolated from rice straw. There were no significant differences in pH or viable cells among the different cheonggukjang samples during fermentation for 72 hr at 40℃. However, the sample prepared with B-59 had higher slime content and protease activity than the controls and Kn-10 samples. DPPH free radical scavenging activity was higher in the B-59 sample and lower in the control and Kn-10 samples when compared to steamed soybeans after fermentation for 72 hr at 40℃. The total amino acid contents the cheonggukjangs were 34869.98 ㎎% (B-59), 34481.89 ㎎% (control), and 31791.09 ㎎% (Kn-10). Glutamic acid and lysine contents were higher in the B-59 sample than in the control. Finally, the cheonggukjang fermented using the B-59 strain had improved sensory qualities such as color, taste, texture, and overall acceptability compared to the control and Kn-10 samples.

혼효림으로부터 셀룰로오스분해 박테리아 분리 및 효소학적 특성규명

박화랑 ( Hwa Rang Park ),오기철 ( Ki-cheol Oh ),김봉규 ( Bong-gyu Kim ) 한국응용생명화학회 2018 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.61 No.1

This study was conducted to isolate the cellulolytic bacteria able to grow on LB- Carboxymethyl cellulose (CMC) agar trypan blue medium from the mixed forest and Larix leptolepis stands. Three bacterial strains with high activity against both CMC and xylan were isolated. Both API kit test and 16S rRNA gene sequence analysis revealed that the three different isolates belong to the gene Bacillus. Therefore, the isolates named as Bacillus sp. EFL1, Bacillus sp. EFL2, and Bacillus sp. EFP3. The optimum growth temperature of Bacillus sp. EFL1, EFL2, and EFP3 were 37 ℃. The optimum temperature for CMCase and xylanase from Bacillus sp. EFL1 were 50 ℃. The optimum pH of Bacillus sp. EFL1 xylanase was pH 5.0 but the optimum pH of CMCase from Bacillus sp. EFL1 was pH 6.0. The optimum temperature of CMCase and xylanase from Bacillus sp. EFL2 was 60 ℃, respectively. The optimum pH of CMCase of Bacillus sp. EFL2 was 5.0, whereas xylanase showed high activity at pH 3.0- 9.0. The optimum temperature for CMCase and xylanase of Bacillus sp. EFP3 was 50 ℃. The optimum pH for CMCase and xylanse was 5.0 and 4.0, respectively. CMCases from Bacillus sp. EFL1, EFL2, and EFP3 were thermally unstable. Although xylanase from Bacillus sp. EFL1 and EFP3 showed to be thermally unstable, xylanase from Bacillus sp. EFL2 showed to be thermally stable. Therefore, Bacillus sp. EFL2 has great potential for animal feed, biofuels, and food industry applications.

식물병원균에 대해 항균능을 지닌 Bacillus sp. LH1의 특징 연구

한경림 ( Kyoung-rim Han ),홍병철 ( Byeongchul Hong ),안영희 ( Yeonghee Ahn ),이건 ( Geon Lee ) 한국환경기술학회 2018 한국환경기술학회지 Vol.19 No.5

식물병원균에 항균능이 있는 Bacillus sp. LH1을 분리·동정하여 Bacillus sp. LH1의 배양학적 특성과 식물의 생육에 미치는 영향을 조사하였다. Bacillus sp. LH1는 분자계통학적 분석으로 Bacillus subtilis subsp. subtilis로 동정되었다. Bacillus sp. LH1의 배양학적 특성은 pH 6, 배양온도 35 ℃, 탄소원 fructose 1 %, 질소원 yeast extract 0.5 %, 무기염 KH₂PO₄ 0.5 %와 K₂HPO₄ 0.5 %, 그리고 금속염 MnSO₄·5H₂O 0.001 %를 첨가 하였을 때 가장 높은 생육도를 보였다. 식물병원균에 대한 항균능 조사에서 Bacillus sp. LH1가 식물병원균인 Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum, Glomerella cingulata, Fusarium sp., Rhizoctonia solani, Phytophthora capsici, 그리고 Sclerotinia sclerotiorum 에 대해 가장 높은 항균능을 보였다. Bacillus sp. LH1를 이용한 액비의 식물 생육에 미치는 영향을 조사한 결과 고추, 토마토, 무, 배추, 상추의 5작물에 대한 비해는 없었으며, Bacillus sp. LH1를 이용한 액비를 처리하였을 때 상추의 엽장이 4.86 % ± 1.39 %, 엽폭이 3.35 % ± 0.10 % 증가하여 생육이 향상되었고 수확량은 7.01 %-9.97 % 향상되었다. 따라서 Bacillus sp. LH1를 이용한 액비가 생물학적 방제제로서 이용 가치가 있을 것으로 판단된다. Bacillus sp. LH1 with antifungal activity against plant pathogens was isolated and identified as Bacillus subtilis subsp. subtilis based on molecular phylogenetic analysis. Maximal growth was observed when Bacillus sp. LH1 was cultured in medium consistiong of 1 % fructose, 0.5 % yeast extract, 0.5 % KH₂PO₄, 0.5 % K₂HPO₄, and 0.001 % MnSO₄·5H₂O, at pH 6, and 35 ℃. In antigenicity study of plant pathogens, Bacillus sp. LH1 showed the highest antagonism for Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum, Glomerella cingulata, Fusarium sp., Rhizoctonia solani, Phytophthora capsici, and Sclerotinia sclerotiorum. There were no apparent injuries for five crops of pepper, tomato, radish, cabbage and lettuce by liquid fertilizer containg Bacillus sp. LH1. When liquid fertilizer containing Bacillus sp. LH1 was used as treatment, lettuce showed increases in leaf area (4.86 % ± 1.39 %), leaf width (3.35 % ± 0.10 %), and yield (7.01 %-9.97 %). Therefore, liquid fertilizer using Bacillus sp. LH1 is expected to be useful as a biological control agent.

바실러스균을 이용한 하수 슬러지의 악취 제거 특성에 대한 연구

성일화(Il-Wha Sung) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.12

본 연구에서는 하수 처리에 많은 장점이 있는 Bacillus sp.를 하수 슬러지에 적용함으로써 악취 제거에 대한 타당성을 검토하였다. 1차 슬러지를 공기공급 만으로 24시간, 48시간, 72시간 경과 후의 NH3제거율은 12.5 %, 12 %, 42.1 %를 나타내었고, Bacillus sp. 농축액 10%와 기타 물질을 넣어 고형화시킨 BIO-CLOD를 주입한 반응기에서는 NH3제거율이 43 %, 70%, 81 %의 제거율을 보였다. NB배지에서 배양된 Bacillus sp.를 1차 슬러지 반응기에 주입율 0 %, 1.7 %, 3.3 %, 6.7(v/v%)에서 72시간 경과 후의 TVOC제거율은 59 %, 71 %, 88 %, 98 %를 나타내었고, NH3제거율은 29 %, 25 %, 31 %, 48%로서 TVOC 제거율이 더 높았으며, Bacillus sp.주입 농도에 따른 탈수 실험에서는 Bacillus sp.농도를 4(v/v%)로 하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. Bacillus sp.농도와 악취물질 감소간에 상관관계가 성립되며, 공기공급과 바실러스의 주입은 생물학적 산화를 도와 악취물질의 제거가능성을 확인하였다. Alum과 PAC을 사용한 1차 슬러지와 소화슬러지의 SRF값으로 적정한 Alum응집제량은 500 mg/L이였고 PAC을 사용할 때는 적정량이 6 mg/L주입하는 것이 타당하다고 판단되었다. This study assessed the feasibility of odor removal by the application of Bacillus sp. that has many advantages in sewage treatment to sewage sludge. The NH3 removal rates in the treatment of primary sludge using only aeration were measured at 24, 48, and 72 hours of treatment and the results were 12.5 %, 12 %, and 42.1 %, respectively. The NH3 removal rates of a reactor injected with BIO-CLOD made by solidifying Bacillus sp. concentrated 10 % together with other substances were measured after 24, 48, and 72 hours of treatment and the results were 43 %, 70 %, and 81 % respectively. In the cases where the Bacillus sp. cultured in NB medium was injected into the primary sludge reactor to reach injection rates of 0 %, 1.7 %, 3.3 %, and 6.7(v/v%), the TVOC removal rates measured when 72 hours had passed after the injection were 59 %, 71 %, 88 %, and 98 % respectively, which were higher than the NH3 removal rates as the NH3 removal rates measured at the same time were shown to be 29 %, 25 %, 31 %, and 48 %, respectively. In the sludge dewaterability conducted with various Bacillus sp. injection concentrations, a Bacillus sp. concentration of 4(v/v%) was considered to be suitable. The Bacillus sp. concentrations and reduction in the bad odor substances were correlated with each other. The results showed that aeration and Bacillus sp. injection will assist biological oxidation so that the bad odor substances can be removed. Based on the SRF values of the primary sludge and digested sludge, in which Alum and PAC were used, the appropriate amount of Alum aggregate reagent was judged to be 500 mg/L, and when PAC was used, 6 mg/L was judged to be appropriate.

산내성 섬유소 분해 박테리아 분리 및 효소학적 특성규명

조옥래,강주영,김봉규 경상국립대학교 농업생명과학연구원 2023 농업생명과학연구 Vol.57 No.4

We attempted to isolate microorganisms with excellent ability to degrade lignocellulosic biomass using LB-CMC agar plate from Camelliasinensis planting soil. As a result, three bacteria were isolated that showed excellent activity in lignocellulosic biomass degradation. The16S rRNA gene was used to identify three newly isolated bacteria and three bacteria were genus Bacillus. Bacteria were named as Bacillussp. CS1, Bacillus sp. CS2, and Bacillus sp. CS3. In the CMC zymogram analysis of three bacteria, it showed that one active band ofabout 44kDa is present each bacterium. The optimal growth of Bacillus sp. CS1 was 37℃. The maximal activity for CMCase showedafter 36hr of cultivation and the maximal activity for xylanase was 12hr of cultivation. The optimal temperature and pH for CMCasewere 37℃ and 5.0, respectively, but for xylanase were 50℃ and 5.0, respectively. CMCase from Bacillus sp. CS1 showed to be thermalstable, but xylanase was thermally unstable. The optimal growth temperature of Bacillus sp. CS2 was 37℃. The activity of both CMCaseand xylanase reached the highest at 36hr culture. The optimal temperature and pH for CMCase from Bacillus sp. CS2 were 37℃ andpH 4.0, respectively, but the optimal temperature and pH for xylanase were 50℃ and pH 5.0. Both thermal stability of CMCase andxylanase were relatively stable. The optimal growth temperature of Bacillus sp. CS3 was 37℃. Both activity of CMCase and xylanasereached the highest at 36hr culture. The optimal temperature and pH for CMCase and xylanase from Bacillus sp. CS3 were 37℃ and4.0, respectively. CMCase from Bacillus sp. CS3 showed to be thermal stable, but xylanase exhibited thermally unstable. 본 연구는 차나무식재지 토양에서 LB-CMC 한천배지를 이용하여 목질계 바이오매스 분해능이 우수한 미생물을 분리하고자 실시하였다. 그결과 목질계 바이오매스분해에 우수한 활성을 보이는 3종의 박테리아를 분리하였다. 16S rRNA 유전자를 이용하여 3종의 박테리아를 동정한결과 모두 Bacillus속에 속하였다. CMC zymogram 분석결과 Bacullus 3종 모두 약 44kDa의 셀룰레이즈가 존재하였다. Bacillus sp. CS1의최적생장 온도는 37℃였으며, CMCase의 최대활성은 배양 36시간 후였고, xylanase는 배양 후 12시간에 최대활성을 보였다. CMCase와 xylanase의최적 pH는 각각 5.0이었다. CMCase의 열안정성은 높았지만, xylanse는 열에 불안정한 것을 보였다. Bacillus sp. CS2의 최적 생장온도는 37℃였으며, CMCase와 xylanaase의 활성은 배양 후 36시간이 가장 높았다. CMCase의 최적 온도와 pH는 각각 37℃와 pH 4.0이었지만, xylanaase의최적 온도와 pH는 50℃와 pH 5.0이었다. CMCase와 xylanase는 비교적 열에 안정적이었다. Bacillus sp. CS3 최적 생장 온도는 37℃였으며,CMCase와 xylanase의 활성은 배양 후 36시간이 가장 높았다. CMCase 및 xylanase에 대한 최적의 온도와 pH는 37℃와 4.0이었다. CMCase의열안정성을 보였지만, xylanase는 열에 불안정한 것을 보였다.

토양에서 단리한 Bacillus sp. TH1 유래 Cellulase의 특성 규명

강동욱 ( Dong Wook Kang ),박창수 ( Chang-su Park ) 한국키틴키토산학회 2017 한국키틴키토산학회지 Vol.22 No.3

식품, 에너지, 제지 및 섬유등 다양한 현대 산업에 높은 활용성을 보유하고 있는 효소 cellulase를 생산하는 균주를 screening하기 위하여 토양시료를 이용하여 cellulase 생산균주를 단리하였다. Carboxymethylcellulose (CM-cellulose)를 기질로 첨가한 고체배지상에서 명확한 활성환을 형성하는 총 4종류의 cellulase 생산균주를 단리하여, 배양 상층액으로부터 가장 높은 cellulase 활성을 보인 1 균주를 선택하여 본 균주 유래의 16S rDNA유전자 염기서열 분석을 통하여 균주 동정을 진행하였다. 그 결과 본 연구에서 단리된 균주는 Bacillus sp. R-11590 (GenBank AJ438301)와 약 99%의 높은 상동성을 보였으며, 이 결과로부터 단리된 균주를 Bacillus sp. TH1으로 명명하였다. Bacillus sp. TH1 유래 cellulase는 균주 배양 48시간에서 가장 높은 cellulase 생산성을 보였으며, 최적 pH 및 온도를 검토한 결과, 본 균주 유래 cellulase는 pH 5.0과 50°C에서 가장 높은 효소 활성을 나타내었다. 그리고, pH 및 온도 안정성에 있어서는 각 pH 환경에서 30분간 처리하였을때, pH4.0~5.5 범위에서는 효소활성이 안정하였으며, 45°C까지는 30분간의 열처리에도 효소활성의 저하 없이 안정하게 효소활성을 유지하였다. CM-cellulose, Alkali swollen cellulose, Avicel, Sigmacell-cellulose, 그리고 Alpha-cellulose을 기질로 기질 특이성을 검토하였을 때 cellulose 결정구조를 보유하고 있지 않는 CM-cellulose와 Alkali swollen cellulose에 대해서는 명확한 효소활성을 보였으나, cellulose 결정구조를 보유하고 있는 Avicel, Sigmacell Cellulose, 그리고 α-Cellulose에 대해서는 효소 활성을 보이지 않았다. Bacillus sp. TH1 유래 cellulase는 CM-cellulose를 기질로 이용하였을 때 가장 높은 효소활성을 나타내었다. Alkali swollen cellulose를 기질로 이용하여 Bacillus sp. TH1 유래 cellulase의 효소 활성 특성을 검토한 결과 효소 농도 3.0 U/mL 그리고 기질 농도 1.0%일 때 가장 높은 Alkali swollen cellulose 분해 활성을 보였다. To screen cellulolytic microorganism, we carried out screening from environmental soil, which is sampled at Kyeongsans-si, Kyeonbuk, Korea. One strain, which is named as Bacillus sp. TH1, was isolated as a cellulolytic microorganism due to its ability of enzyme activity for carboxymethylcellulose (CM-cellulose). In the analysis of 16S rRNA gene sequence from the strain, the isolated strain showed 99% of identity with Bacillus sp. R-11590 (GenBank AJ438301) therefore we named the strain Bacillus sp. TH1. The cellulase from Bacillus sp. TH1 showed the highest activities at pH 5.0 and 50°C conditions. In the investigation of pH and temperature stability, the cellulase from Bacillus sp. TH1 stabled pH 4.0~5.5 range and until 45°C for 30 min perfectly. And the cellulase from Bacillus sp. TH1 for the various cellulosic substrates such as CM-cellulose, alkali swollen cellulose, Avicel, Alpha-cellulose, and Sigmacell-cellulose has the most high activity for CM-cellulose. In the degradation of swollen cellulose, the most proper enzyme and substrate concentrations were 3.0 U/ml of enzyme and 1.0% of CMcellulose, respectively.

더덕을 첨가하여 속성시킨 된장형 제품의 품질에 미치는 영향

홍성철(Seong-Cheol Hong),최기순(Ki-Soon Choi),이호준(Ho-Joon Lee),권동진(Dong-Jin Kwon) 한국식품영양과학회 2010 한국식품영양과학회지 Vol.39 No.5

본 연구는 된장 제조에 더덕의 함량을 5, 10, 15 및 20% (w/w)로 달리하여 첨가 제조한 된장의 이화학적 및 관능검사 등의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 된장 제조에 사용한 균주는 재래식 메주에서 α-amylase, β-amylase 및 산성 protease 활성이 우수한 것으로 선정된 Bacillus sp. B-3과 Aspergillus sp. M-9이다. Bacillus sp. B-3을 starter로 제조한 된장의 숙성 중 아미노태질소 함량을 조사한 결과 10%(w/w) 더덕 함유 된장이 다른 처리구에 비해 가장 많이 생성되고 있었다. 또한 Aspergillus sp. M-9를 starter로 제조한 된장의 경우 Bacillus sp. B-3로 제조한 된장과 시판 재래식된장보다 월등히 많은 아미노태질소를 생성하고 있었다. 한편, 더덕 함량이 15%(w/w) 이상 함유된 더덕된장에서는 아미노태질소 함량이 감소하는 경향을 보여 더덕 함량이 된장 중의 Bacillus sp.와 Aspergillus sp.의 생육에 미치는 영향이 있는 것으로 나타났다. 숙성이 끝난 된장에 대한 관능검사에서는 Bacillus sp. B-3로 제조한 더덕된장의 경우 더덕 10%(w/w) 함유 된장이 가장 높은 점수를 얻었으며, Aspergillus sp. M-9로 제조한 더덕된장에서는 더덕 20% (w/w) 함유 된장이 가장 높은 점수를 얻었다. 시중에서 구입한 된장과 더덕된장을 비교한 결과, Bacillus sp. B-3 및 Aspergillus sp. M-9로 제조한 된장이 우수한 것으로 나타나 Bacillus sp. B-3로 제조할 경우 더덕 10%(w/w)을, Aspergillus sp. M-9로 제조할 경우는 더덕 20%(w/w)를 첨가하는 것이 기호도 측면에서 우수한 것으로 나타났다. The qualities of Deodeok Doenjang including physicochemical characteristics and sensory properties were investigated over the following range of Deodeok levels: 5, 10, 15 and 20% (all w/w). The strains used in the manufacturing of Doenjang were Bacillus sp. B-3 and Aspergillus sp. M-9 with the highest enzyme activities like amylase and protease. In case of Deodeok Doenjangs prepared with Bacillus sp. B-3, the amino-type nitrogen of Doenjang containing 10% (w/w) Deodeok was produced more than others during fermentation for 40 days. Amino-type nitrogen produced in Deodeok Doenjang prepared with Aspergillus sp. M-9 was more than one of Deodeok Doenjangs with Bacillus sp. B-3 and a commercial Doenjang. When Deodeok content exceeded 15% (w/w), higher content resulted in lesser amino-type nitrogen production. The results showed that Deodeok had influenced growth of Bacillus sp. and Aspergillus sp. Sensory evaluation showed that Deodeok Doenjangs containing 10% (w/w) Deodeok and 1% (w/w) Bacillus sp. B-3 and containing 20% (w/w) Deodeok and 1% (w/w) Aspergillus sp. M-9 were superior to the other Doenjangs tested.

Bacillus sp. SSA3 균주의 Expression Vector 開發

조윤래,김종규,권대준 한국산업미생물학회 1992 한국미생물·생명공학회지 Vol.20 No.6

한국 재래식 된장·간장 발효균 Bacillus sp. SSA3 균주의 expression vector를 개발하기 위해 Bacillus sp. SSA3의 chromosomal DNA로부터 유전자의 promoter 부위를 cloning하였다. Recombinant plasmid를 제작하기 위해 Bacillus sp. SSA3의 chromosomal DNA을 HindⅢ로 절단한 단편을 pGR71 plasmid의 CAT gene과 pUC18 plasmid의 β-galactosidase gene의 전방에 삽입시킨 후, E. coli JM109에 형질 전환하였다. E. coli JM109의 chloramphenicol 내성 clones으로부터 6 recombinant plasmid를 선별하였다. 이들 선별된 plasmid는 Bacillus sp. SSA3와 E. coli JM109에서 promoter의 활성이 확인되었다. 그리고 실제 간장·된장 발효시 여러 농도의 염이 첨가되므로 이 선별된 재조합 plasmid를 Bacillus sp. SSA3의 expression vector로 사용시 각 재조합 plasmid 중에 삽입된 promoter의 염에 대한 영향의 정도를 확인하기 위해 10% NaCl이 첨가된 LB medium상에서 배양하였을 때, 이들 중 Bacillus sp. SSA3의 4 clones은 융합 CAT gene의 발현이 강하게 감소되었으나 2 clones은 약하게 저해되었다. The promoter regions from chromosomal DNA of Bacillus sp. SSA3 which is responsible for fermentation of Korean traditional soy sauce, were cloned for construction of expression vector of Bacillus sp. SSA3. Recombinant plasmids were constructed by insertion of HindⅢ-cleaved Bacillus sp. SSA3 chromosomal DNA fragments in front of the CAT gene of pGR71 plasmid and β-galactosidase gene of pUC18 plasmid. 6 recombinant plasmids were isolated from chloramphenicol resistant E. coli JM109 clones. All these plasmids were found to have promoter activity in Bacills sp. SSA3 and E. coli JM109. When these 6 clones of Bacills sp. SSA3 were cultivated in LB agar medium supplemented with 10% NaCl, fused CAT gene expression of 4 clones was significantly decreased in common. But the others were poorly inhibited.