Whitening and Antioxidant Activities of Fermentation Broth of Acacia Flower (Robinia pseudoacacia)

This paper describes a shake-flask fermentation of Acacia flower producing whitening- and antioxidant- agents. Tyrosinase activity was inhibited in the presence of traditional and flask-fermentation broths whereas no inhibitory effect of flower extract was observed. Tyrosinase inhibition was 40% in the presence of solution containing 10% of extract from fermentation broth and it increased by increase in the concentration of it. Arbutin ($20mg\;mL^{-1}$) and kojic acid ($80{\mu}g\;mL^{-1}$) gave 90% and 58% inhibition, respectively. The result indicates that whitening activity of 40% extract solution was comparable to that of kojic acid ($80{\mu}g\;mL^{-1}$). The comparable antioxidant activity was observed for 60% extract and $10mg\;mL^{-1}$ vitamin solution. No noticeable toxicity was observed with extract. The physicochemical stability of fermentation supernatant was observed at room temperature storage condition. The result clearly shows that shake-flask fermentation of Acacia flower produced whitening agent for functional cosmetics.

아카시아꽃잎 발효액의 미백 및 항산화활성

본 연구에서 아카시아꽃잎을 기질로 미백효과와 항산화효과가 우수한 천연물질을 생산하는 플라스크 발효법을 개발하였다. 아카시아꽃잎 추출액은 tyrosinase 활성을 저해하지 않은 반면, 2년 전통발효액과 2년 전통발효액을 접종한 아카시아꽃잎 플라스크 발효액은 tyrosinase 활성을 저해하였다. 아카시아꽃잎 플라스크 발효농축액 10% 포함된 용액의 tyrosinase 활성 저해율은 40%였고 농축액 함량이 증가할수록 저해율도 증가하였다. 양성대조군인 알부틴($20mg\;mL^{-1}$)과 코직산($80{\mu}g\;mL^{-1}$)의 tyrosinase 활성 저해율은 각각 90%와 58%였다. 이는 플라스크 발효농축액 40%가 포함된 용액의 미백성능이 코직산($80{\mu}g\;mL^{-1}$)의 성능과 비슷함을 보여준다. 농축액이 20% 포함된 용액의 항산화활성은 56%였고 농도가 증가할수록 용액의 항산화활성도 점차 증가하여 농축액이 60% 포함된 용액의 항산화활성은 98%였다. 이는 항산화효과가 우수한 비타민 C 수용액($10mg\;mL^{-1}$)과 동일한 항산화능력이다. 모든 농도의 발효농축용액에서 95% 이상의 세포생존율을 나타내어 발효액은 독성이 없는 것으로 판명되었다. 실온에 보관된 아카시아꽃잎 발효상등액은 pH와 당도 변화가 없었고 분리, 변색, 및 변취 등의 관능적 성상의 변화가 없는 안정한 상태를 유지하였다. 본 결과는 아카시아꽃잎 플라스크 발효액이 안전하고 미백 및 항산화효과가 뛰어나 미백화장품 원료로 사용가능함을 보여준다. 이는 본 연구를 통하여 아카시아꽃잎 발효기간을 획기적으로 단축시킨 배양방법이 개발되었음을 시사한다.