본 논문에서 덱스트란 생산의 정도는 김치 배양액으로부터 TLC를 이용하여 소비된 슈크로즈 양을 측정하여 비교했고, 여기에서 분리된 균주를 Leuconostoc sp. strain SKY라고 하였다. 총 덱스트란 생산량, 균체량, 덱스트란 생산 수율, 덱스트란 생산 속도의 측정값은 덱스트란 생산의 효율성을 나타내는 중요한 요인들인데 이 요인들은 배양 온도, 배양 \( \mathrm{pH} \), 효모 추출물의 농도에 의하여 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>김치로부터 덱스트란 생산 균주 분리</h2> <p>소매점에서 플라스틱 포장 상태의 발효 김치(Fig. 1A)를 구입즉시 \( 5^{\circ} \mathrm{C} \) 냉장고에 보관 후 김치 액을 무균 적으로 MRS 배지에 도말하였다. 배양기에서 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \) 의 조건으로 48 시간 배양 한 후에 그림과 같이 흰색의 광택을 띠는 전형적인 유산균으로 보이는 콜로니들을(Fig. 1B and C) 선별하여 반복하여 새로운 MRS 배지에 배양을 하였다. 우수 덱스트란 생산 균주 (Fig. D)을 선별하기 위하여 TSB+\( 5 \% \) 슈크로즈를 포함한 petri-dish에 배양을 하였다. 선별된 균주들은 \( 10 \mathrm{ml} \) \( \mathrm{MMY}+2 \% \) 슈크로즈 배지에 접종하여 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \) 배양기에서 24시간 배양 하였다. 덱스트란의 생산의 정도는 배양액으로부터 TLC를 이용하여 소비된 슈크로즈 양을 측정 비교하고, 생산된 덱스트란 양은 위에서 언급된 분석 방법에 의하여 측정을 하였다. 최종적으로 분리된 균주를 Leuconostoc sp. strain SKY라고 잠정적으로 명명을 하였다.</p> <h2>Leuconostoc sp. strain SKY에 의한 덱스트란 생산 최적화</h2> <p>Leuconostoc sp. strain SKY를 이용하여 슈크로즈로부터 덱스트란 생산의 최적 조건 요인들 긴 배양온도, \( \mathrm{pH} \), 효묘 추출물의 농도의 3개의 실험변수에 대하여 Box-Benken 디자인으로 실험을 설계하여 얻어진 실험 결과를 Table 2에 나태 내었다. 덱스트란 생산의 효율성을 나타내는 중요한 요인들인 총 덱스트란 생산량, 균체량, 덱스트란 생산 수율, 덱스트란 생산 속도의 측정값이 Table 2 에 보여준다. 실험 결과 덱스트란 생산은 \( 3.9022 .40 \mathrm{~g} / \mathrm{i} \) 이고, 균체량 생산은 \( 0.69-2.85 \mathrm{~g} / \mathrm{l} \), 수율은 \( 0.10-0.64 \), 생산 속도 \( 0.16-0.85 \mathrm{~g} / \mathrm{l-hr} \) 의 범위게서 측정값이 얻어졌다.</p> <p>Tab!e 2의 실험 결과를 이용한 회귀식에 대한 분산분석의 결과는 반응표면분석법에 의해 수립된 모델의 적합성 여부를 알려준다. quadratic 회기 모델의 분산 분석 결과가 Table3 에서 보여준다. 이의 결과에 따르면 덱스트란 생산, 균체 생산, 덱스트란 생산 수율, 덱스트란 생산 속도 들은 배양 온도, 배양 \( \mathrm{pH} \), 효모 추출물의 농도에 의하여 영향을 받는 다는 것이 \( 95 \% \) 수준 이내에서 유의성이 인정되었다. 모델 결정 계수(determination coefficient) \( R^{2} \) 은 실험값(observed value)와 예측값(predicted value)과 상호연관(correlation) 정도를 보여주는데, 덱스트란 생산량 \( 0.96 \), 균체 생산량 \( 0.97 \), 덱스트란 생산수율 \( 0.97 \), 생산 속도 \( 0.96 \) 이므로 단지 이 모델은 \( 3-4 \% \) 범위에서 설명되지 않는다는 것을 보여준다. 적합결여(lack of fit)테스트 검정에서는 유의성이 나타나지 않아 본 실험에 사용한 모델이 매우 적절함을 알 수 있다. Table 4 는 모델의 희귀계수를 나타내는 것으로 덱스트란 생산, 균체량 생산, 수율, 생산 속도들이 3가기의 요인들에 대하여 크게 영향을 받는 것으로 나타났다 \( (\mathrm{P}<0.05) \). 본 실험 결과 배양 온도, \( \mathrm{pH} \), 효모 추출물에 대한 영향은 1차, 2차, 교호항(cross product term)에서 모두 유의성이 나타나 요인들의 단독 또는 교호적으로 영향을 미침을 알 수 있다. 이들에 대한 회귀식은 Table 5에 있다.</p>