출원번호 | 10-2021-0009548 |
출원일자 | 2021년01월22일 |
특허권자 | 씨제이제일제당 주식회사 |
등록번호(일자) | 10-2315879 (2021년10월15일) |
발명의 명칭 | 신규 리조푸스 올리고스포러스 균주 및 이를 포함하는 항균 조성물 |
전통 방식으로 제조된 발효식품은 원료 보관, 제조 및 유통 과정에서 항시 진균류와 식중독 균에 취약하다. 진균류 및 식중독 유발 세균은 열처리 후에도 살아남아 식품의 변패 및 부패 혹은 식중독을 유발시키는 것으로 알려져 있다.
변패 및 식중독균 증식을 방지하여, 상기 식품의 품질을 오랫동안 유지하기 위해 항균물질에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다. 항균물질 중에서 특히 안전성과 경제성이 우수한 천연 보존제에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있는 실정이다.
대표적인 천연보존제로 박테리오신은 미생물이 생산하는 천연 항균성 단백질 또는 단백질계의 물질을 의미한다. 박테이오신은 단백질이기에 인체에서 분해가 가능하여 안전성이 입증된 물질이다. 최근까지 유산균 유래 박테리오신에 관한 연구가 주를 이루고 있다. 유산균 유래 박테리오신은 GRAS 등급으로 안전성이 입증됐다는 장점이 있으나, 항균 활성 범위가 그람 양성균로 특이적이기 때문에 널리 활용되지 못하고 있다.
Cj제일제당의 본 특허는 기탁번호 KCCM12893P로 기탁된 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 (Rhizopus oligosporus CJCC02-20) 균주에 관한 것이다.
CJ제일제당은 인체에 무해하면서 다양한 진균류 및 세균류를 억제하는 방법을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 템페(tempe)로부터 신규 분리한 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20가 진균에 대한 항균 활성을 가질 뿐만 아니라, 식중독 세균 등 식품의 주요 위해 미생물만을 특이적으로 억제하는 항균 활성이 있음을 확인하였다.
본 특허의 실시예에서 항균 활성이 있는 균주의 선별을 위하여, 재래식 템페들을 PDA(Potato Dextrose Agar) 배지에서 30℃ 5일 배양한 후 리조푸스 속 형태적 특징을 이용하여 1차선별하고 분리하였다. 분리된 균주의 18S rRNA, ABP (ABP1) 및 Chitinase (Chi2) 유전자의 염기서열을 분석한 결과, 리조푸스 올리고스포러스 18S rRNA에 대해 100%, ABP Gene에 대해 99.9%, Chitinase Gene에 대해 100% 상동성을 보였다.
이에 본 특허에서 수득한 균주는 리조푸스 올리고스포러스 균주로 동정하고 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20로 명명하였으며, 부다페스트 조약 하의 국제기탁기관인 한국미생물보존센터(KCCM)에 2020년 12월 09일자로 기탁하고 수탁번호 KCCM12893P를 부여 받았다.
본 특허의 실시예에서 신규 분리된 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주가 진균류 및 식중독 유발 세균에 대하여 억제하는 효과를 확인하였다.
구체적으로, 장류 발효 곰팡이인 아스퍼질러스 오리재, 식품 오염원인 아스퍼질러스 나이거, 자이고사카로마이세스 바일리 병원성 효모균 칸디다 알비칸스, 식중독 유발 세균인 바실러스 세레우스, 장관병원성 대장균, 장류 발효 세균인 바실러스 서브틸리스, 바실러스 벨레젠시스에 대한 항균활성을 평가하였다.
리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주 외에 재래식 템페(인도네시아 및 베트남에서 전통방식으로 제조한 템페)에서 분리한 균주인 리조푸스 올리고스포러스 균주 4종을 비교예 1 내지 4로 항균활성을 비교하였다.
그림1은 디스크여지법 (paper disk assay)을 이용하여 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 균주의 아스퍼질러스 오리재, 아스퍼질러스 나이거 및 대장균에 대한 항균 활성을 측정한 결과이다.
표 1 및 그림1에서 확인할 수 있듯이, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 균주로부터 수득한 정제 물질은 효모에는 항균 활성이 없었으나, 장류 또는 일반 식품에서 저해하기 어려운 아스퍼질러스 오리재와 아스퍼질러스 나이거 곰팡이 균을 선택적으로 제어할 수 있는 우수한 항진균 활성을 보였다.
또한, 장관병원성 대장균에 선택적 항균 활성을 보였으며, 타 리조푸스 올리고스포러스 균주 대비 식중독균인바실러스 세레우스에 대한 항균활성이 뛰어남을 확인할 수 있었다.
[그림1] 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주의 디스크여지법 분석결과
[표 1] 리조푸스 올리고스포러스 균주의 항균활성 비교 분석 결과
리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20의 발효제품에서 의 식중독균 방제효과를 확인하기 위하여, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주를 15-20 g 밀쌀에 접종한 다음, 30℃ 6일, 40℃ 1일간 배양하였다. 상기 배양물은 분쇄기를 이용하여 분말로 만들었다.
증자한 대두, 증자한 대두와 쌀, 증자한 대두와 소맥분, 증자한 소맥분에 상기 배양액 분말과 시중 판매되는 리조푸스 올리고스포러스 균주(Ragi Tempe Raprima, Bandung社, Indonesia)를 4% 접종 및 혼합한 다음, 습도를 60%로 조절하여 온도 30℃에서 1-2일간 배양하여 발효 제품인 템페를 만들었다.
Polymyxin B 및 Trimethoprim을 첨가한 Bacillus cereus 선택 배지에 30℃ 1일간 배양하고 분석한 결과, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주를 접종한 템페들에서는 식중독 유발 세균인 바실러스 세레우스(Bacillus cereus)와 장관병원성 대장균이 검출되지 않은 반면, 시중 판매되는 균주를 접종한 템페와 재래식 템페에서는 바실러스 세레우스가 검출됨을 확인하였다(표 2).
[표 2] 발효제품 템페에서 식중독균 방제 효과 확인
상기의 결과로서, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주는 템페 발효 균주로서 전통 풍미를 구현하면서 식중독 균을 제어할 수 있는 효과가 뛰어남을 확인하였다.
따라서, 본 특허에 따른 신규 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 균주, 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양물, 그의 농축물 및 그의 건조물 등을 포함하는 항균조성물은 진균 및 식중독균에 대한 항균효과가 뛰어나, 진균, 세균 또는 이들의 조합으로 인한 미생물 감염 질환의 예방 또는 치료용 의약품 개발에 활용가능하며, 발효식품, 건강기능성 식품의 부패를 억제 또는 방지하는 천연 보존제로 유용할 것으로 판단된다.
특허법인 ECM
변리사 최자영
jychoi@ecmpatent.com
02-568-2675
출원번호
10-2021-0009548
출원일자
2021년01월22일
특허권자
씨제이제일제당 주식회사
등록번호(일자)
10-2315879 (2021년10월15일)
발명의 명칭
신규 리조푸스 올리고스포러스 균주 및 이를 포함하는 항균 조성물
전통 방식으로 제조된 발효식품은 원료 보관, 제조 및 유통 과정에서 항시 진균류와 식중독 균에 취약하다. 진균류 및 식중독 유발 세균은 열처리 후에도 살아남아 식품의 변패 및 부패 혹은 식중독을 유발시키는 것으로 알려져 있다.
변패 및 식중독균 증식을 방지하여, 상기 식품의 품질을 오랫동안 유지하기 위해 항균물질에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다. 항균물질 중에서 특히 안전성과 경제성이 우수한 천연 보존제에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있는 실정이다.
대표적인 천연보존제로 박테리오신은 미생물이 생산하는 천연 항균성 단백질 또는 단백질계의 물질을 의미한다. 박테이오신은 단백질이기에 인체에서 분해가 가능하여 안전성이 입증된 물질이다. 최근까지 유산균 유래 박테리오신에 관한 연구가 주를 이루고 있다. 유산균 유래 박테리오신은 GRAS 등급으로 안전성이 입증됐다는 장점이 있으나, 항균 활성 범위가 그람 양성균로 특이적이기 때문에 널리 활용되지 못하고 있다.
Cj제일제당의 본 특허는 기탁번호 KCCM12893P로 기탁된 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 (Rhizopus oligosporus CJCC02-20) 균주에 관한 것이다.
CJ제일제당은 인체에 무해하면서 다양한 진균류 및 세균류를 억제하는 방법을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 템페(tempe)로부터 신규 분리한 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20가 진균에 대한 항균 활성을 가질 뿐만 아니라, 식중독 세균 등 식품의 주요 위해 미생물만을 특이적으로 억제하는 항균 활성이 있음을 확인하였다.
본 특허의 실시예에서 항균 활성이 있는 균주의 선별을 위하여, 재래식 템페들을 PDA(Potato Dextrose Agar) 배지에서 30℃ 5일 배양한 후 리조푸스 속 형태적 특징을 이용하여 1차선별하고 분리하였다. 분리된 균주의 18S rRNA, ABP (ABP1) 및 Chitinase (Chi2) 유전자의 염기서열을 분석한 결과, 리조푸스 올리고스포러스 18S rRNA에 대해 100%, ABP Gene에 대해 99.9%, Chitinase Gene에 대해 100% 상동성을 보였다.
이에 본 특허에서 수득한 균주는 리조푸스 올리고스포러스 균주로 동정하고 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20로 명명하였으며, 부다페스트 조약 하의 국제기탁기관인 한국미생물보존센터(KCCM)에 2020년 12월 09일자로 기탁하고 수탁번호 KCCM12893P를 부여 받았다.
본 특허의 실시예에서 신규 분리된 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주가 진균류 및 식중독 유발 세균에 대하여 억제하는 효과를 확인하였다.
구체적으로, 장류 발효 곰팡이인 아스퍼질러스 오리재, 식품 오염원인 아스퍼질러스 나이거, 자이고사카로마이세스 바일리 병원성 효모균 칸디다 알비칸스, 식중독 유발 세균인 바실러스 세레우스, 장관병원성 대장균, 장류 발효 세균인 바실러스 서브틸리스, 바실러스 벨레젠시스에 대한 항균활성을 평가하였다.
리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주 외에 재래식 템페(인도네시아 및 베트남에서 전통방식으로 제조한 템페)에서 분리한 균주인 리조푸스 올리고스포러스 균주 4종을 비교예 1 내지 4로 항균활성을 비교하였다.
그림1은 디스크여지법 (paper disk assay)을 이용하여 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 균주의 아스퍼질러스 오리재, 아스퍼질러스 나이거 및 대장균에 대한 항균 활성을 측정한 결과이다.
표 1 및 그림1에서 확인할 수 있듯이, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 균주로부터 수득한 정제 물질은 효모에는 항균 활성이 없었으나, 장류 또는 일반 식품에서 저해하기 어려운 아스퍼질러스 오리재와 아스퍼질러스 나이거 곰팡이 균을 선택적으로 제어할 수 있는 우수한 항진균 활성을 보였다.
또한, 장관병원성 대장균에 선택적 항균 활성을 보였으며, 타 리조푸스 올리고스포러스 균주 대비 식중독균인바실러스 세레우스에 대한 항균활성이 뛰어남을 확인할 수 있었다.
[그림1] 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주의 디스크여지법 분석결과
[표 1] 리조푸스 올리고스포러스 균주의 항균활성 비교 분석 결과
리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20의 발효제품에서 의 식중독균 방제효과를 확인하기 위하여, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주를 15-20 g 밀쌀에 접종한 다음, 30℃ 6일, 40℃ 1일간 배양하였다. 상기 배양물은 분쇄기를 이용하여 분말로 만들었다.
증자한 대두, 증자한 대두와 쌀, 증자한 대두와 소맥분, 증자한 소맥분에 상기 배양액 분말과 시중 판매되는 리조푸스 올리고스포러스 균주(Ragi Tempe Raprima, Bandung社, Indonesia)를 4% 접종 및 혼합한 다음, 습도를 60%로 조절하여 온도 30℃에서 1-2일간 배양하여 발효 제품인 템페를 만들었다.
Polymyxin B 및 Trimethoprim을 첨가한 Bacillus cereus 선택 배지에 30℃ 1일간 배양하고 분석한 결과, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주를 접종한 템페들에서는 식중독 유발 세균인 바실러스 세레우스(Bacillus cereus)와 장관병원성 대장균이 검출되지 않은 반면, 시중 판매되는 균주를 접종한 템페와 재래식 템페에서는 바실러스 세레우스가 검출됨을 확인하였다(표 2).
[표 2] 발효제품 템페에서 식중독균 방제 효과 확인
상기의 결과로서, 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20균주는 템페 발효 균주로서 전통 풍미를 구현하면서 식중독 균을 제어할 수 있는 효과가 뛰어남을 확인하였다.
따라서, 본 특허에 따른 신규 리조푸스 올리고스포러스 CJCC02-20 균주, 상기 균주의 포자, 상기 균주의 배양물, 그의 농축물 및 그의 건조물 등을 포함하는 항균조성물은 진균 및 식중독균에 대한 항균효과가 뛰어나, 진균, 세균 또는 이들의 조합으로 인한 미생물 감염 질환의 예방 또는 치료용 의약품 개발에 활용가능하며, 발효식품, 건강기능성 식품의 부패를 억제 또는 방지하는 천연 보존제로 유용할 것으로 판단된다.
특허법인 ECM
변리사 최자영
jychoi@ecmpatent.com
02-568-2675