Characteristics of Citrus By-Product Ferment Using Bacillus subtilis as Starter Extracts.

In this study, we investigated the biological activity of antioxidant and antibacterial activity of citrus by-product ferment. Hot water extracts and 80% methanol extracts from citrus byproduct of ferment were screened for antibacterial activity pathogenic bacteria by paper disc method. Among the various hot water extracts and 80% methanol extracts the Bacillus subtilis showed relatively strong antibacterial activities in the order. The reducing activity on the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) radical and ${\cdot}OH$ radical scavenging potential were sequentially screened, in search for antioxidant activities of citrus by-product ferment.

Bacillus subtilis를 이용하여 발효시킨 감귤 가공부산물 추출물의 특성

본 연구에서는 Bacillus subtilis를 첨가하여 발효시킨 감귤 가공부산물의 열수 추출액과 80% 메탄올 추출액을 가지고 항균활성과 항산화활성을 측정하였는데, 그 결과(Table 3)를 살펴보면 우선 열수추출법으로 추출한 시료에서는 추출온도를 $40^{\circ}C$하여 추출한 실험구(Bacillus subtilis 첨가구)와 비교 실험구(Bacillus subtilis 미 첨가구) 20 mg/ml 농도에서 항균활성이 높게 나타났다. 그리고 80% 메탄올을 사용하여 추출한 시료에 결과(Table 4)를 보면 열수추출법에 의해 추출한 실험 결과보다 전반적으로 높은 항균활성을 나타내는 것을 볼 수가 있다. 특히 $25^{\circ}C$에서 추출한 실험구에서 항균실험에 이용된 12종의 미생물 모두에서 높은 항균 활성을 나타내고 있다. DPPH method에 의한 radical 소거활성을 보면 열수추출법(Fig. 2)에서는 Bacillus subtilis 이용하여 발효시킨 시료를 $40^{\circ}C$에서 추출하였을 경우 10 mg/ml 농도에서 합성 항산화 제인 BHT보다 높고 BHA와 유사한 항산화 활성을 나타내었으며, 20 mg/ml 농도에서는 BHA보다 높은 활성을 나타내었다. 반면 80% methanol(Fig. 3)을 이용하여 Bacillus subtilis를 첨가하여 발효시킨 시료를 $25^{\circ}C$에서 추출 할 경우 5 mg/ml 농도에서는 BHT와 유사한 활성을 나타내며, 10 mg/ml에서는 BHA보다 높은 radical 소거활성을 나타내었으며, 20 mg/ml에서는 천연 항산화제인 ${\alpha}-tocopherol$보다 훨씬 높은 radical 소거활성을 나타내는 것을 알 수가 있다. 2-deoxyribose oxidation method에 의한 hydroxyl radical 소거활성을 보면 열수추출법으로 추출한 시료(Fig. 5)에서는 모든 시료에서 천연 항산화제와 합성 항산화제보다 높은 hydroxyl radical 소거활성을 보이는 시료는 나타나지 않았으나 Bacillus subtilis를 이용하여 발효시킨 시료를 $40^{\circ}C$에서 추출하여 20 mg/ml 농도로 실험하였을 때 합성 항산화제인 BHT와 유사한 활성을 나타내었고, Bacillus subtilis로 발효시키지 않은 시료 보다는 hydroxyl radical 소거활성을 나타내었다. 반면 80% methanol을 이용하여 추출한 시료(Fig. 6)에서는 Bacillus subtilis를 첨가하여 발효시킨 시료를 $25^{\circ}C$에서 추출 할 경우 5 mg/ml 농도에서 BHT 보다 높은 hydroxyl radical 소거활성을 나타내었으며, 10 mg/ml의 농도에서는 BHA 보다 높고 천연항산화제인 ${\alpha}-tocopherol$과 유사한 hydroxyl radical 소거활성을 나타내었다. 특히 20 mg/ml에서는 천연 항산화제인 ${\alpha}-tocopherol$ 보다 훨씬 높은 hydroxyl radical 소거활성을 나타내는 것을 볼 수가 있었다.