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학위논문 상세정보

청국장 발효 특성 및 발효 중 분리한 Bacillus spp.의 기능성 평가 원문보기
Fermentation Characteristics and Functional Effects of Chungkuk-jang using Bacillus spp. isolated during fermentation

  • 저자

    장진희

  • 학위수여기관

    고려대학교 생명공학원

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    식품공학과 식품공학 전공

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    ⅵ, 61p.

  • 키워드

    청국장 발효 항암효과;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10072001&outLink=K  

  • 초록

    본 연구는 혈전용해능과 면역세포활성능이 우수한 청국장을 제조하기 위한 조건을 확인하기 위하여 수행하였다. 청국장 발효 과정의 특성을 조사하고, 기능성이 우수한 균주를 분리하여 이들의 기능성을 확인하였다. 일반 제조업체에서 전통식으로 3일간 발효시킨 청국장 시료를 이용하였으며, 여기서 분리 된 미생물을 이용한 청국장 제조에 사용된 대두는 시중에서 구입한 국상 콩이였다. 청국장 발효 3일 동안 아미노태 질소 함량과 단백질 분해효소 활성은 모두 발효 개시일에 비해 4배 이상 증가하였고 pH는 6.2부토 7.5까지 계속적으로 증가하였다. 일반 세균수는 standard plate count agar, potato dextrose agar 및 Petrifilm 등에서 배양한 결과 모두 발효 개시 때 10^(5) CFU/g 수준에서 10^(9) CFU/g 수준으로 증가하였는데, petrifilm으로 배양된 군에서 가장 많은 세균수가 측정되었다. 반면에 E. Cole, 효모 및 곰팡이는 발효 개시일에 각각 10^(3), 10^(2) 및 10^(1) CFU/g 수준이었으나 발효 1일(E. Coli, 곰팡이) 및 2일 (효모)째 완전히 제거되었다. 그러나 시판 청국장 제품에서는 이들이 여전히 10^(2)∼10^(3) CFU/g 정도로 검출되었으며 이는 발효 후 관리에서의 재 오염에 의해 일어난 것으로 판단된다. 청국장 발효과정 중에 분리한 미생물은 대부분 Bacillus 속으로 동정되었다. 청국장 발효과정 중에 순수 분리한 200여 균중 단백질 분해능과 점질물 생성능이 가장 우수한 13균주를 TSB(Tryticase soy broth)에 키운 시료와 콩에 접종하여 제조한 청국장시료의 혈전용해능 측정치를 통계적 분석한 결과, 콩과 TSB 모두 Bacillus natto가 가장 높았으며 CHKJ1249, CHKJ1326, CHKJ1339 균을 접종한 경우와 유의적 차이가 없었다. 또한, TBS와 콩에 각각 접종한 균주의 혈전용해능에 대한 상관계수는 0.81로 높았다. 같은 시료로 면역세포활성능을 RAW 264.7의 NO생성능 분석하여 알아본 결과, 균주 간 차이는 유의적으로 있었으며 TSB에 키운 것과 콩에 접종하여 제조한 청국장 간의 면역세포 활성능에 관한 상관계수는 0.76으로서 높았다. 혈전용해능이 가장 우수한 CHKJ1249, CHKJ1326, CHKJ1339균으로 제조한 청국장 시료의 Cytokine을 분석한 결과와 IL-α, TNF-α 높은 수준으로 검출되어 면역세포 활성능이 우수한 것으로 나타났다. CHKJ1249와 CHKJ1326는 Bacillus licheniformis로 CHKJ1339는 Bacillus subtilis로 동정되었다. 결론적으로 청국장 발효과장 중에 분리한 미생물로 제조한 청국장을 제조하여 비교적 높은 수준의 혈전용해능과 면역세포를 활성능을 지닌 청국장을 제조할 수 있었다.


    Present study was conducted to find better conditions for Chungkuk-jang(one of Korean traditional soybean fermented- products) fermentation to enhance fibrinolytic and immunolitic activities. Fermentation characteristics of the Chungkuk-jang were studied and Bacillus spp. with better functional effects were selected and isolated. Samples of Chungkuk-jang used for this study were processed by a traditional way of fermentation for a period of three days at a local commercial company. Bacillus spp. isolated from the samples were used to ferment locally-harvested soybeans to produce Chungkuk-jangs with enhanced functional activities. Amino N content and protease activity in the Chungkuk-jang increased by four fold during the three days of fermentation and pH also increased from 6.2 to 7.5 during the same period. Numbers of total bacterial counts incubated with three different agar, i. e., standard plate count agar, potato dextrose agar and Petrifilm, appeared to increase from 10^(5) CFU/g at the initial to 10^(9) CFU/g at the final days and to be higher when incubated in the Petrifilm. E. Coli, yeast and mold in the Chungkuk-jang samples disappeared completely at the first(E. Coli and mold) the second day(yeast) of the fermentation, although their numbers were about 10^(3), 10^(2) and 10^(1) CFU/g, respectively, at the initial stage of the fermentation. Their numbers, however, in the commercial Chungkuk-jang were at levels of 10^(2)∼10^(5) CFU/g, suggesting a possibility of post-fermentation contamination. Microorganisms isolated from the Chungkuk-jang were identified mostly to be Bacillus species bacteria. Their physicochemical and microbial profiles were not affected by the storage temperatures. Thirteen species of Bacilli out of about two hundred species of Bacillus spp. isolated from the Chungkuk-jang were found to have excellent proteolytic and polysaccharides-producing activity of Bacillus strains on the immune function, murine macrophage cell line RAW 264.7 was used. For the assessment of the macrophage activation, cytokines such as tumor necrosis factor(TNF-a) and interleukin-la and nitrogen oxide were measured. And fibrinolytic activity was measured using fibrin plate method. The strains showed the greatest fibrinolytic activity and immunolytic activity were subsequently identified to Bacillus subtilis and Bacillus lichniformis. In conclusion, Chungkuk-jang using Bacillus spp. is expected to be a safe immunopotenitator to maintain the host immunity and develop a physiologically functional food.


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