313개의 전통발효 식품에서 분리한 젖산균 8종 중 L. buchneri MBE909가 혐기적 배양조건에서 가장 우수한 젖산생산량(21.52 g/l)과 균체성장(1.67 g/l)을 나타냈다. 그 외의 균주들은 호기적, 혐기적 조건 모두 균체성장 및 젖산생산 수준이 유사하였고, 가장 낮은 젖산생산량(0.38 g/l)을 나타낸 L. rhamnosus MBE907이 있었다. HPLC를 사용하여 3회 반복하여 측정하고 SPSS 21과 Duncan's multiple range test를 이용하여 통계처리한 결과, L. buchneri MBE909를 이용하여 다음 실험을 했다.
<p>젖산 및 자일로스 농도는 Rezex ROA-Organic Acid H + (Phenomenex, USA) 컬럼이 장착된 HPLC (Shimadzu, Japan)를 사용하였다. 이동상은 \( 0.005 \mathrm { ~N } \) 황산용액을 \( 0.6 \mathrm { ml } / \min \) 의 유속으로 사용하였으며, 굴절률 검출기(Refractive Index Detector, Shimadzu, Japan)를 사용하였다. 모든 측정은 3회 반복하였으며 통계처리는 SPSS 21 (IBM, USA)을 이용하였으며, Duncan의 다중범위검정법(Duncan's multiple range test)으로 유의성을 검정하였다.</p> <p>전국에서 수집한 전통발효 식품으로부터 313점의 젖산균을 분리 및 동정하였다. 동정된 젖산균 중에서 \( 5 \mathrm { ml } \) 배양규모에서 젖산 생산량이 우수한 것으로 나타난 Lactobacillus rhamnosus MBE907, L. buchneri MBE909, L. brevis MBE929, L. parabuchneri MBE936, L. fermentum MBE937, L. harbinensis MBE912, L. perolens MBE913, 및 L.sakei MBE917로 명명된 균주들의 젖산생산량을 평가하였다.</p> <p>선발된 젖산균을 자일로스가 \( 50 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } \) 농도로 첨가된 MRS를 사용하여 호기적 또는 혐기적 조건에서의 균체성장과 젖산생산량을 조사하였다. 시험에 사용한 8점의 젖산균 중에서 L. buchneri MBE909는 혐기적 배양조건에서 가장 우수한 젖산생산량 ( \( 21.52 \pm 0.05 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } \)) 을 나타냈으며, 균체성장 또한 \( 1.67 \pm 0.04 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } \) 로 가장 우수하였다. L. rhamnosus MBE907은 혐기적 배양조건에서 균체의 성장 정도가 상대적으로 미미하였으며 다른 젖산균과 비교하여 상대적으로 낮은 젖산생산량 ( \(0.38 \pm 0.01 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } \)) 을 나타내었다. 그 외의 균주들은 호기적, 혐기적 조건 모두 균체성장 및 젖산생산 수준이 유사하였다. 젖산생산량이 가장 우수한 L. buchneri MBE909를 이용하여 이후의 실험을 진행하였다.</p> <p>자일로스가 \( 50 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } \) 의 농도로 첨가된 MRS 배지를 사용하여 배양온도를 \( 25,30,37,42 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 로 설정하고 혐기적인 조건에서 배양하면서 균체성장 및 젖산 생산량을 비교하였다. 배양온도가 \( 25 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 인 경우 균체성장이 \( 1.97 \pm 0.02 \mathrm { g } / \mathrm { l } \) 로 가장 높게 나타났으나 젖산생산량은 \( 17.87 \pm 0.10 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } \)로 실험구 중 가장 낮은 수준을 나타내었다. 이러한 결과는 자일로스가 젖산생산보다는 균체성장에 주로 사용되었기 때문인 것으로 사료된다. 배양온도를 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 로 증가시키면 젖산생산량 ( \( 21.52 \pm 0.05 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } \)) 은 유의적으로 증가하였으나 균체성장 ( \( 1.67 \pm 0.04 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } \)) 은 감소하였다. 배양온도 \( 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서는 젖산생산량이 \( 22.27 \pm 0.30 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } \) 로서 상대적으로 가장 우수한 결과를 나타내었다. 배양온도 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 와 \( 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 유사한 수준의 젖산이 생산되었지만 소모한 자일로스에 대한 젖산의 수율을 고려하면 \( 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 배양한 경우가 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 배양한 결과 대비 약 \( 15 \% \) 정도 높은 값을 나타내었다. 이러한 결과는 Taniguchi 등의 자일로스에서 젖산을 생성할 수 있는 L.vaccinostercus NRIC 1075 균주가 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 최대의 젖산을 생성하였다는 연구결과와는 다소 차이가 있었다. 이는 L.vaccinostercus의 최적 성장온도가 L. buchneri의 최적 성장 온도와 다르기 때문으로 사료된다. 배양온도가 \( 42 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 인 경우는 균체성장과 젖산생산 모두 상대적으로 가장 낮은 수준을 나타내었다. Thomas의 연구결과에 따르면 L. delbrueckii 균주는 \( 45 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 배양하였을 때, \( 50 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } \) 의 자일로스로부터 약 \( 25.1 \mathrm { ~g } / \mathrm { l } \) 로 가장 높은 농도의 젖산을 생성하여 고온에서도 높은 젖산생산능을 보였다.</p>