Abstract
To investigate the increased acid tolerance of a acid-resistant mutant Leuconostoc mesenteroides M-100 improved as a kimchi starter, proton permeability, ATPase acitivity, glycolysis activity, $Mg^{2+}$ releasement, and membrane fatty acid composition were studied and comprised with its wild type Leuconostoc mesenteroides Mw. In the proton permeability experiment, the mininum values of the average half time ($t_{1/2}$) of pH equilibration through the cell membrane of the Mw and the M-100 were about 8.6 min and 9.2 min in 150 mM KCI solution, respectivily. In the 3% NaCl solution, the $t_{1/2}$ values of the Mw and the M-100 were 6min and 8.6 min, respectivily. The values and pHs of maximal specific activities of ATPase originated from the Mw and the M-100 were 0.6U at pH 5.5 and 0.8U at pH 5.5, respectivily. The result of pH dependence of glycolysis showed that the M-100 had higher activities than that of Mw except at pH 5.0. The releases of magnesium from the Mw and the M-100 were observed about 36.5% and 13% at pH 4.0 after 2 hours, respectivily. The results of comparison of membrane fatty acid composition of the Mw with the M-100 showed that $C_{12}$, $C_{14}$, $C_{18:1}$, and $C_{19:0cyclo}$ were major different fatty acids between two strains and the content of $C_{18:1}$, and $C_{19:0cyclo}$ were 23.4%, 10.2% in the Mw and 15.1%, 12.2% in the M-100. These results indicated that acid tolerance of the M-100 was significantly improved in comparison with its wild type Mw.
김치 starter로 개량된 내산성 변이균주 M-100이 획득한 증가된 내산성에 관한 생리적 성질을 규명하기 위하여 수소 이온 투과도, ATPase 활성, 해당 작용 활성, $Mg^{2+}$ 해리도 그리고 막지방산 조성등을 그것의 야생균주 Mw와 비교 분석하였다. 수소 이온 투과도 실험 결과 150mM KCI수용액 및 3% NaCl수용액에서 변이균주 M-100의 $t_{1/2}$값이 pH 4.0, 5.0 그리고 6.0에서 모두 야생 균주 Mw보다 낮은 값을 보였다. ATPase 활성의 결과에서도 전체 pH 범위에서 변이균주 M-100이 야생균주 Mw보다 높은 활성을 보였다. 해당 작용의 pH 의존성 결과에서는 최대 활성의 해당 작용이 일어나는 pH가 야생 균주 Mw는 5.0, 변이균주 M-100의 경우는 6.0으로 예상과는 약간 상이하였으나, pH 5.0을 제외한 전체적인 범위에서 변이균주 M-100의 해당 작용 활성이 야생균주 Mw보다 높게 유지됨을 확인하였다. $Mg^{2+}$ 해리도에 있어서는 pH 4에서 2시간 경과후 야생균주 Mw에 비해 변이균주 M-100이 약 1/3가량 적게 $Mg^{++}$이 유출되었다. 막지방산 조성의 변화는 환경상의 낮은 pH에 대한 반응 양상을 나타내는 중요한 지표로 측정된 결과를 보면, 야생균주 MW와 변이균주 M-100간의 비교결과 $C_{12}$, $C_{14}$, $C_{18:1}$, $C_{19:0cyclo}$ 등에서 주된 차이를 나타내었으며, 특히 $C_{18:1}$은 야생균주 Mw가 23.4%, 변이균주 M-100이 15.1%로서 변이균주M-100에서 감소된, $C_{19:0cyclo}$는 변이균주 M-100이 12.2%로, 야생균주 Mw이 10.2%에 비해 증가되었다.
