김치발효 중의 젖산균의 경시적 변화 및 분리 젖산균의 동정

이철우,고창영,하덕모 한국산업미생물학회 1992 한국미생물·생명공학회지 Vol.20 No.1

김치의 발효온도를 5, 20 및 30℃로 달리하여 발효기간 중의 젖산균의 경시적인 변화를 선택배지를 이용하여 젖산균군별로 계수하는 방법으로 비교하고 이들 젖산균을 분리하여 형태적, 배양적 및 생리적 특징에 따라 동정하였다. Leuconostoc, Lactobacillus, Streptococcus 및 Pediococcus속의 각 젖산균의 경시적인 변화는 각 온도에 있어서 그 양상이 비슷하고 온도가 높을수록 빨리 진행되었다. 이들 중 Leuconostoc 및 Lactobacillus가 높은 분포를 나타내었으며 낮은 온도에서 Leuconostoc는 증가하고 기타의 젖산균은 감소하는 경향이었다. Leuconostoc 및 Streptococcus는 초기에 증가하여 적숙기 이후에 급속히 감소하며 Pediococcus는 Streptococcus에 뒤이어 계속 증가하다가 뒤에 급속히 감소하고 Lactobacillus는 전 발효기간을 통하여 높은 분포를 나타내며 발효의 진행에 따라 조금 감소하는 경향이었다. 이들 각 속의 균주는 Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides, Streptococcus faecium, S. faecalis, pediococcus pentosaceus, Lactobacillus plantarum, L. sake 및 L. brevis로 동정되었으며 Lactobacillus속 분리균주 중 L. sake 및 L. brevis는 발효초기에, L. plantarum은 과숙기에 주로 분리되었다. The microfloral changes of lactic acid bacteria during Kimchi fermentation at 5, 20 and 30℃ were compared by using various selective media, and the lactic acid bacterial strains were isolated and identified. The patterns of microfloral changes in each lactic acid bacterial group, leuconostoc, lactobacilli, streptococci and pediococci, were similar at different fermentation temperature, and the changes were accelerated by increased temperature. Among them, leuconostoc and lactobacilli showed high population, and at low temperature the number of leuconostoc were higher than at high temperature. Leuconostoc and streptococci were increased in number from the beginning, but they rapidly decreased after the optimum ripening period. Pediococci increased their number after streptococci, but they were rapidly decreased later. Lactobacilli were highly distributed throughout the whole fermentation period. However, they were slightly declined as the acidity increased. Those strains of leuconostoc, streptococci, pediococci and lactobacilli were identified as Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides, Streptococcus faecalis, S. faecium, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus plantarum, L. sake and L. brevis. Among lactobacilli,L. sake and L. brevis, and L. plantarum were isolated mainly at the beginning and around the overripening period of fermentation, respectively.

Reevaluation of the Change of Leuconostoc Species and Lactobacillus Plantarum by PCR During Kimchi Fermentation

Choi, Jae Yeon,Kim, Min Kyun,Lee, Jong Hoon 한국미생물 · 생명공학회 2002 Journal of microbiology and biotechnology Vol.12 No.1

The genus Leuconostoc is generally recognized as a favorable microorganism associated with a good taste of Kimchi and Lactobacillus plantarum is responsible for the overripening and acidification of Kimchi. A rapid and reliable PCR-based method to monitor the change of these lactic acid bacterial populations during Kimchi fermentation was attempted. A Leuconostoc-specific primer set was chosen from the conserved sequences of 16S rRNA genes among Leuconostoc species. The Lb. plantarum-specific primer set was the internal segments of a Lb. plantarum-specific probe which was isolated after randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis and tested for identification. The specificity of this protocol was examined in DNA samples isolated from a single strain. In agarose gel, as little as 10 pg of template DNA could be used to visualize the PCR products, and quantitative determination was possible at the levels of 10 pg to 100 ng template DNA. For the semiquantitative determination of microbial changes during Kimchi fermentation, total DNAs from the 2 h-cultured microflora of Kimchi were extracted for 16 days and equal amounts of DNA templates were used for PCR. The intensities of DNA bands obtained from PCR using Leuconostoc-specific and Lb. plantarum-specific primer sets marked a dramatic contrast at the 1 ng and 100 ng template DNA levels during Kimchi fermentation, respectively. As the fermentation proceeded, the intensity of the band for Leuconostoc species increased sharply until the 5th day and the levels was maintained until the 11th day. The sharp increase for Lb. plantarum occurred after 11 days with the decrease of Leuconostoc species. The results of this study indicate that Leuconostoc species were the major microorganisms at the beginning of Kimchi fermentation and reach their highest population during the optimum ripening period of Kimchi.

16S rRNA Sequencing으로 동정된 Leuconostoc lactis 균혈증 1예

김지영,김명희,박수연,박명재,서진태,이희주 대한임상미생물학회 2006 Annals of clinical microbiology Vol.9 No.2

Leuconostoc은 예전에는 인체 감염이 흔하지 않았으나, 면역력이 저하된 환자에서 균혈증을 포함한 감염을 일으키는 것으로 보고되고 있다. Leuconostoc은 여러 가지 생화학적 시험 결과가 lactobacilli, streptococci, pediococci, enterococci와 공통되는 점들이 있어 오인될 수 있다. Leuconostoc 균종의 특징은 vancomycin 내성을 보이는 것이며 이에 저자들은 vancomycin 내성을 보인 그람양성 구균에 대해 일반적인 kit로는 동정이 안 되었으나 16S rRNA sequencing으로 Leuconostoc lactis로 동정된 1예를 경험하였기에 보고하는 바이다.

Effect of Bacteriophages on Viability and Growth of Co-cultivated Weissella and Leuconostoc in Kimchi Fermentation

( Se-jin Kong ),( Jong-hyun Park ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2019 Journal of microbiology and biotechnology Vol.29 No.4

This study aimed to understand the survival and growth patterns of bacteriophage-sensitive Weissella and Leuconostoc strains involved in kimchi fermentation. Dongchimi kimchi was prepared, and Weissella and Leuconostoc were co-cultivated in the dongchimi broth. Weissella cibaria KCTC 3807 growth was accompanied by rapid lysis with an increase in the bacteriophage quantity. Leuconostoc citreum KCCM 12030 followed the same pattern. The bacteriophage-insensitive strains W. cibaria KCTC 3499 and Leuconostoc mesenteroides KCCM 11325 survived longer under low pH as their growth was not accompanied by bacteriophages. The bacteriophage lysate of W. cibaria KCTC 3807 accelerated and promoted the growth of Leuconostoc. Overall, our results show that bacteriophages might affect the viability and population dynamics of lactic acid bacteria during kimchi fermentation.

시판 김치 분리 젖산균에 의한 아질산염 소거

고정림(Jung-Lim Ko),오창경(Chang-Kyung Oh),오명철(Myung-Cheol Oh),김수현(Soo-Hyun Kim) 한국식품영양과학회 2009 한국식품영양과학회지 Vol.38 No.7

본 연구는 시판 배추김치, 총각김치, 깍두기 및 파김치에서 분리한 젖산균을 15℃와 25℃의 온도에서 배양하였을 때아질산염의 소거 효능을 확인하였다. 15℃에서, 시판김치에서 분리된 젖산균은 L. mesenteroides subsp mesenteroides와 L. paramesenteroides를 제외하고는 매우 활성적으로 아질산염을 소거시켰다. 특히 L. mesenteroides subsp dextrinicum과 L. lactis는 아질산염에 적응하는 기간을 필요로 함이 없이 매우 활성적으로 아질산염을 소거시켰다. L. sake, L. plantarum, L. casei subsp. pseudoplantarum 및 L. coryniformis subsp. torquens는 하루 정도 아질산염에 적응하는 기간을 거친 이후에 매우 활성적으로 아질산염을 소거시켰다. L mesenteroides subsp. mesenteroides는 하루가 경과된 이후에 비교적 활성적으로 아질산염을 소거시켰다. 그러나 L. mesenteroides subsp. mesenteroides는 다른 균종에 비하여 매우 낮은 아질산염 소거율을 나타내었다. 25℃에서, 시판김치에서 분리된 모든 젖산균은 아질산염에 적응하는 기간을 필요로 하지 않았으며, L. paramesenteroides를 제외하고는 매우 활성적으로 아질산염을 소거하였다. 또한 시판김치로부터 분리된 젖산균은 L. mesenteroides subsp. mesenteroides와 L. paramesenteroides를 제외하고는 1일 이후에, L. mesenteroides subsp. mesenteroides는 2일 이후에 90% 이상의 아질산염을 소거시켰다. 그러나 L. paramesenteroides는 25℃에서도 활성적이지 못하여 다른 균종에 비하여 아질산염의 소거 능력이 매우 낮았다. 한편, 다른 김치 기원의 동일 균종의 Lactobacilli와 L. mesenteroides subsp. mesenteroides 및 L. paramesenteroides를 제외한 Leuconostocs는 15℃에서는 물론 25℃에서 매우 활성적으로 아질산염을 소거시켰다. This study confirmed depletion efficiency of nitrite when incubate lactic acid bacteria was isolated from commercial Chinese cabbage pickles (Baechu kimchi), pickled ponytail radishes (Chongkak kimchi), radish cube kimchi (Kaktugi) and pickled Wakegi (Pa kimchi) at temperatures of 15℃ and 25℃. At 15℃, lactic acid bacteria isolated from commercial kimchi depleted nitrite actively except Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides and Leuconostoc paramesenteroides. In particular, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextrinicum and Leuconostoc lactis depleted nitrite by very actively without period adaptation in nitrite. Lactobacillus sake, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum, and Lactobacillus coryniformis subsp. torquens depleted nitrite very actively after 1 day. L. mesenteroides subsp. mesenteroides depleted nitrite relatively actively after 2 days pass. In contrast, L. paramesenteroides displayed very low nitrite depletion ratio compared to other species. At 25℃, all lactic acid bacteria isolated from commercial kimchi did not need adapting period in nitrite, and depleted nitrite very actively except L. paramesenteroides. Also, all lactic acid bacteria except L. mesenteroides subsp. mesenteroides and L. paramesenteroides nitrite of more than 90% after 1 day, and L. mesenteroides subsp. mesenteroides depleted nitrite of more than 90% after 2 days. However, because L. paramesenteroides was not active even at 25℃, nitrite depletion efficiency was very low compared to other species. On the other hand, the same species of Lactobacilli and Leuconostocs except L. mesenteroides subsp. mesenteroides and L. paramesenteroides of other kimchi origin at 15℃ as well as 25℃ by vitality depleted nitrite very actively without statistically significant difference (p<0.05).

Characterization of Leuconostoc citreum Plasmid pCB18 and Development of Broad Host Range Shuttle Vector for Lactic Acid Bacteria

Eom, Hyun-Ju,Cho, Seung-Kee,Park, Myeong-Soo,Ji, Geun-Eog,Han, Nam-Soo 한국생물공학회 2010 Biotechnology and Bioprocess Engineering Vol.15 No.6

Leuconostoc spp. are important lactic acid bacteria for the fermentation of foods, and they are regarded as potential food-grade hosts for protein expression. The aim of this study was to develop a broad-host-range shuttle vector for the genetic study and biotechnological evaluation of this genus by using a Leuconostoc-derived plasmid. A cryptic plasmid, pCB18, was obtained from Leuconostoc citreum CBNU75; its nucleotide sequence was 1,821 bp long and had only 39.2% G+C content. A Leuconostoc-Escherichia coli shuttle vector, pLeuCM, was constructed by combining pCB18 and pEK104, and it was successfully replicated in both E. coli and L. citreum. The shuttle vector was replicated by following the rolling circle replication mechanism, and it showed over 80% segregational stability after 100 generations of cell division. The ${\beta}$-galactosidase gene of Lactobacillus plantarum was subcloned into pLeuCM, and this construct was successfully expressed in L. citreum. The pLeuCM plasmid was replicated in L. citreum, L. mesenteroides, Lb. plantarum, Lb. reuteri, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Weissella confusa, and Oenococcus oeni. These results demonstrate that pLeuCM can be used as a potential genedelivery tool for many lactic acid bacteria.

다당류 첨가에 따른 당근박 함유 Leuconostoc citreum S5 발효물의 물성변화

손민정(Min-Jung Son),이삼빈(Sam-Pin Lee) 한국식품영양과학회 2009 한국식품영양과학회지 Vol.38 No.3

Leuconostoc속의 균주와 당근 박을 이용하여 생산된 점질성의 발효물의 물성을 조절하기 위해서 다양한 다당류의 첨가 및 열처리 전후에 물성변화를 점도계와 조직감 측정으로 평가하였다. 당근 박 첨가농도가 증가함에 따라서 점조도 값은 증가되었으며, 20% 수준으로 첨가하였을 때 점조도 지수는 대조군 18 Paㆍsⁿ에서 150 Paㆍsⁿ 정도로 크게 증가되었으며, 생균수는 2.36×10? CFU/mL으로 나타났다. 점질성의 덱스트란 발효물에 다양한 다당류를 첨가한 경우, 대조군의 점조도 값보다 증가되었으며, glucomannan을 첨가했을 때 가장 높은 점조도 값을 나타내었다. 특히 gellan gum을 첨가하여 열처리한 경우에는 발효물의 견고성이 가장 크게 증가되고, 점조도 지수가 높았으며, 혼합발효물이 반고체 상태로 전환되면서 탄성 계수와 점성 계수가 가장 크게 증가되었다. Carrageenan을 첨가하여 열처리한 경우에도 역시 높은 견고성 값, 점조도 지수 및 높은 탄성 계수를 나타내는 물성을 나타내었으며, xanthan gum과 glucomannan을 첨가한 시료는 비교적 낮은 점성과 탄성의 값을 나타내었다. 따라서 Leuconostoc속의 균주와 당근 박을 이용하여 생산된 점질성 덱스트란 발효물에 첨가되는 수용성 다당류의 종류 및 열처리에 따라서 발효물의 물성 조절이 가능하여 점증제로 활용이 가능할 것으로 기대된다. The physicochemical properties of dextran culture fermented by Leuconostoc citreum S5 were evaluated by the addition of various polysaccharides and heat-treatment. The consistency of dextran culture increased with the addition of carrot juice residue (CJR) in submerged culture, resulting in the highest consistency of 150 Paㆍsⁿ and viable cell counts of 2.36×10? CFU/mL at 20% level of CJR. The dextran culture showed the pseudoplastic behavior and its consistency was greatly increased with the addition of various polysaccharides at 2% level. Addition of glucomannan indicated the highest consistency of 1275 Paㆍsⁿ and their heat-treatment resulted in the increase of consistency except for glucomannan. After heat-treatment, the fermented dextran culture containing CJR fortified with gellan gum and carrageenan showed great change in rheology, indicating the highest consistency and hardness value resulted in the great increase of elastic and viscous moduli. The dynamic viscoelastic properties of dextran culture were greatly increased by the heat-treatment after fortification of various polysaccharides. Thus, the consistency and viable cell counts of dextran culture were increased with the addition of CJR. The rheological properties of dextran culture were manipulated by the fortification of various polysaccharides and heat-treatment.

부추김치와 배추김치 발효양상

안순철,김태강,이헌주,오윤정,이정숙 한국미생물학회 2001 미생물학회지 Vol.37 No.3

배추김치와 부추김치의 발효양상을 비교하기 위해 $20^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$로 나누어 발효과정 중의 총 균수, 젖산균 수, pH 및 총 당함량을 비교 분석하였다. $20^{\circ}C$에서 발효한 배추김치의 경우 총 균수와 Leuconastoc속과 Lactobacillus속 젖산균 모두 발효 초기인 2일째에 최대에 도달하다가 그 이후에는 점점 감소하였다. 그러나 $20^{\circ}C$에서 발효한 부추김치의 경우에는 Leucanostoc속은 발효 3일째에 최대에 도달한 후 점차 감소하였지만 Lactobacillus속은 발효 15일 이후까지 그 균수가 유지되었다. $10^{\circ}C$에서 발효한 경우에는 배추김치, 부추김치 모두 $20^{\circ}C$에서 발효한 경우보다 Leuconostoc속과 Lactobacillus 속의 균수가 서서히 중가하다가 감소하였다. pH 변화는 배추김치 경우에는 3일 후에 적숙기 김치의 pH인 4.2 부근에 도달한 후 발효 5일째에 3.5 까지 낮아져 그 후에도 계속 유지되었으나 부추김치의 경우에는 발효 10일째까지 적숙기 김치의 pH인 4.2 이상으로 유지되었다. $10^{\circ}C$의 경우 배추김치는 6일 후 pH 4.2 정도였으나 부추김치는 24일 후에도 pH 4.2 이상으로 유지하였다. 발효 기간에 따른 총 환원당의 함량은 배추김치와 부추김치 모두에서 발효초기부터 발효가 진행됨에 따라 계속적으로 감소하였지만 $10^{\circ}C$에서 발효한 부추김치의 경우에는 감소정도가 매우 완만하였다. 이상의 결과로부터 부추김치가 배추김치보다 젖산균의 종식이 더디어 배추김치에 비해 발효가 서서히 진행됨을 알았다. For the comparison of fermentation pattern of leek kimci with chinese cabbage kimchi, the changes of total viable cell number, Leuconostoc sp. bacteria, Lactobacillus sp. bacteria, pH and total sugar content of twotypes kimchies were investigated during fermentation at $20^{\circ}C$ and $10^{\circ}C$. In chinese cabbage kimchi at $20^{\circ}C$ fermentaion, the numbers of total viable cell, Leuconostoc sp. bacteria and Lactobacillus sp. bacteria reachedthe maximum level on 2nd day and reduced slowly. But in leek kimchi, the maximum numbers of total via-ble cells, Leuconostoc sp. bacteria and Lactobacillus sp. bacteria were obtained after 3 days fermentation,and the cell number of Lactobacillus sp. maintained at the maximum level oyer 15 days. At $10^{\circ}C$ fer-mentation, in both kimchies, the viable cell number of lactic acid bacteria more slowly increased anddecreased than at $20^{\circ}C$. The pH of chinese cabbage kimchi was 4.2 on 3rd day (optimal ripening phase) andmere decreased to 3.5 after 5 days, but in leek kimci the pH 4.2 could be reached after 10 days at $20^{\circ}C$. At $10^{\circ}C$, the optimal ripening pH 4.2 of chinese cabbage kimchi was reached after 6 days, but in leek kimchieven though after 24 days, the pH was maintained oyer 4.3. The total sugar contents of chinese cabbage him-chi and leek kimci were decreased continuously during fermentation. From these results, we know that thefermentation of leek kimchi proceed more slowly than chinese cabbage kimchi by the retardation of lacticacid bacteria growing in leek kimchi.

Effect of Glycine on the Growth of Leuconostoc mesenteroides and Lactobacillus plantarum in Kimchi Fermentation

Ki-Hyo Jang,Woo-Cheul Han,Seol-Hee Ji,Soon Ah Kang,Nagendra P. Shah 한국식품과학회 2009 Food Science and Biotechnology Vol.18 No.5

This study was aimed to investigate the effect of glycine supplementation on the growth of Leuconostoc mesenteroides and Lactobacillus plantarum during kimchi fermentation. As preliminary experiment, the effect of supplementation of glycine (0-2.0%, w/v) to MRS medium on the growth of Leuc. mesenteroides and L. plantarum was evaluated. At 2.0% glycine in the MRS medium, cell growth rate was inhibited by 79% for L. plantarum and 27% for Leuc. mesenteroides. Subsequently, different concentrations of glycine (0, 0.5, and 2.0%, w/v) were applied for kimchi fermentation for 21 days, at 5℃. At day 14, the pH and titratable acidity (TA) of kimchi supplemented with 2.0% glycine were 4.83 and 0.38%, respectively, whilst the control kimchi had a pH of 4.49 and TA of 0.44%, respectively. The ratio of Leuconostoc/ Lactobacillus in kimchi increased as the concentration of glycine increased. The results show that the presence of glycine affected the growth of the 2 lactic acid bacteria, particularly of L. plantarum.

젖산균이 김치 발효 중 아플라톡신 함량 변화에 미치는 영향

천선화,김수지,이상일,정영배,김성현,조정은,서혜영 한국식품저장유통학회 2015 한국식품저장유통학회지 Vol.22 No.5

기후변화에 따라 오염도가 높아질 것으로 예상되는 곰팡이독소 중 아플라톡신을 김치에 오염시켜 발효 및 저장 중 이화학적 및 미생물학적 품질변화를 분석하고, 김치 제조 시 젖산균의 첨가가 아플라톡신의 함량 변화에 미치는 영향을 살펴보았다. 김치의 pH는 저장기간이 증가함에 따라 급격하게 감소한 반면 산도는 증가하는 경향을 보였으며, 염도는 저장기간 동안 2.30~2.40%의 수준을 유지하였다. 젖산균을 첨가한 김치의 일반세균수 및 젖산균수는 다른 시료에 비해 젖산균을 접종한 시료에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 또한 김치의 저장 중 효모 및 곰팡이 수는 약 1~3 log CFU/g 수준이 검출되었다. 대장균군은 대조구에서 저장 4주차까지 검출된 반면 다른 시료에서는 저장 2주 후 모두 불검출되었다. 아플라톡신이 오염된 김치에서 저장기간에 따라 아플라톡신이 감소하는 경향성은 확인되지 않았으나 저장 8주 동안 아플라톡신 오염수준의 평균 감소율은 AFs 오염구에서 7.1%, AFs+LP에서 21.5%, AFs+LM에서 24.1%로 나타나 젖산균을 첨가한 시료에서 감소율이 더 크게 나타났다. 아플라톡신 첨가에 따른 김치의 이화학적 및 미생물학적 품질 변화는 일반 김치와 비교 시 뚜렷한 차이가 나타나지 않았으나 젖산균을 첨가한 김치의 경우 저장 중 일반세균 수 및 젖산균수가 높게 검출되고, 아플라톡신의 감소효과가 더 크게 나타났다. 따라서 본 연구결과 김치에 Lactobacillus속이나 Leuconostoc속과 같은 젖산균 첨가 시 젖산균 증진 효과 및 아플라톡신에 노출위험도를 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.