발효식품에서 채취한 시료부터 분리된 균주 중 chitinase 활성이 높으면서 갈변반응을 일으키는 3번 균주를 CJ-3이라 명명하였으며, CJ-3 균주의 동정은 일차로 MIS system에 의해 분석한 후 16SDNA 염기서열을 결정해 분석했다. 분리된 균주의 생육조건 중 온도의 영향을 조사한 결과 \( 25 \sim 40^{\circ} \mathrm{C} \) 범위에서 성장이 뛰어났고, \( 37^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 최적온도로 나타났으며, chitinase 활성 측정 결과 colloidal chitin의 농도가 짙어짐에 따라 chitinase 활성이 증가함을 알 수 있었다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>Chitinase 생산균주의 분리 및 동정</h2> <p>간장, 된장 등 발효식품으로부터 채취한 시료에서 분리된 균주를 colloidal chitin이 함유된 분리용 배지에 도말하여 clear zone 생성한 균주를 1차로 30여 균주를 분리하였다. 그 중에서 chitinase 활성이 높으면서 갈변반응을 일으키는 3번 균주를 2차로 선별하여 하여 CJ-3이라 명명하였다. Fig. 1 A와 같이 CJ-3 균주는 세포 외로 chitinase를 분비할 뿐만 아니라 3 주 이상 냉장고에서 보관하면 갈변반응을 일으키는 것으로 관찰되었다. 식품에서의 갈변반응은 주로 비효소적으로 일어나는 Maillard 반응의 주된 생성물은 melanoidin 이며 이러한 갈변반응은 영양 손실을 초래할 뿐만 아니라 갈색물질 및 항산화물질의 생성 등은 많은 관심의 대상이 되고있다. Maillard 반응생성물은 식품 또는 생체내에서 다양한 항산화성 및 항돌연변이성을 나타낸다는 많은 연구결과가 있다. 양조간장에서 갈변반응에 대한 대부분의 연구는 대두에 존재하는 아미노산, 페놀물질 및 melonoidin에 대한 것으로 hitinase 효소 생성 미생물에 의하여 일어난 갈변반응에 대한 연구는 거의 없다.</p> <p>CJ-3 균주의 동정은 일차적으로 MIS system에 의하여 분석한 후 16SDNA 염기서열을 결정하여 분석하였다. 분리된 CJ-3 균주는 Bacillus subtilis 와 유사한 B. atro-phaeus로 동정되었다. CJ-3 균주는 MIS system에 의한 분석에서는 B. subtilis와 높은 상동성을 나타내었다(data not shown).</p> <h2>균주의 생육조건 측정</h2> <p>분리된 균주의 생육에 대한 온도의 영향을 조사한 결과는 Fig. 3 A에 나타난바와 같이 \( 25 \sim 40^{\circ} \mathrm{C} \) 범위에서 잘 성장하였으며 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 최적온도롤 나타내었다. pH에 대한 균주의 생육은 Fig. 3B에 나타난바와 같이 pH 4.0~10 까지의 생육을 조사하였는데 pH 중성 pH 7.0~8.0 부근에서 최적 생육조건을 나타내었다. 대부분의 전통발효식품은 염 농도가 높은 조건에서 잘 생육하는데 분리된 균주의 염에 대한 생육 조사는 Fig. 3 C에 나타난바와 같이 \( 39.0 \% \) NaCl 농도하에서 비교적 잘 생육하였다. 그러나 \( 12 \% \) 이상의 농도에서는 현저한 생육 저해를 보였다. CJ-3는 비교적 다양한 환경조건에서도 잘 생육할 수 있는 균주로 Bacillus 속의 특성과 유사하였다.</p> <h2>Chitinase 활성 측정</h2> <p>Chitinase 생산에 첨가된 colloidal chitin의 농도가 chitinase 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 효소생산 기본배지 \( (0.5 \% \) yeast extract, \( 0.5 \% \) peptone, \( 0.2 \% \) beef extract, \( 0.1 \% \mathrm{~K}_{2} \mathrm{HPO}_{4}, 0.1 \% \mathrm{KH}_{2} \mathrm{PO}_{4}, 0.05 \% \mathrm{MgSO}_{4} \cdot 7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) )에 colloidal chitin을 \( 0.5,1.0,2.0 \% \) 를 첨가하여 \( 37^{\circ} \mathrm{C}, 200 \mathrm{rpm}\), 48시간동안 진탕 배양한 다음 chitinase 활성을 측정하였다. Fig. 4에 나타난바와 같이 colloidal chitin의 농도가 증가함에 따라 chitinase 활성이 증가하였다. 이러한 결과는 Streptomyces lydicus 와 유사한 결과로 Serratia의 경우 \( 0.15 \% \) 에서 최적 활성을 나타난 것과는 달리 상당히 높은 \( 2 \% \) 의 colloidal chitin 농도에서도 높은 활성을 유지하였다.</p>