Assessment of Validation Method for Bioactive Contents of Fermented Soybean Extracts by Bioconversion and Their Antioxidant Activities

The present study evaluated the validation method for isoflavone contents of fermented soybean extracts by bioconversion as well as their antioxidant activities. Our results show that the total isoflavone contents of non-fermented and fermented soybean extract ranged between 119.8 to $637.7{\mu}g/g$ and between 567.3 to $2,074.6{\mu}g/g$, respectively. Moreover, fermented soybean extracts had higher contents of isoflavone aglycones, including daidzein, glycitein, and genistein than non-fermented soybean extracts as well as lower contents of isoflavone glucosides such as daidzin, glycitin, and genistin. FRAP and ORAC values ranged between 0.15 to 0.22 and between 195.24 to $753.79{\mu}M$ Trolox equivalents/g in non-fermented and fermented soybean extracts, respectively. These results indicate that fermented soybean extracts had higher total isoflavone contents and antioxidant activities than non-fermented soybean extracts. Bioconversion process in this study may have the potential to produce isoflavone-enriched natural antioxidant agents with high added value from soybean matrices.

생물전환된 품종별 대두 발효물의 주요 지표성분 함량 및 분석법 검증과 항산화 활성 평가

본 연구에서는 생물전환에 의한 품종별 대두 5종의 isoflavone 함량, 총페놀 함량, 항산화능 및 isoflavone의 분석법 검증을 시행하였다. HPLC를 이용한 분석법 검증 결과 isoflavone 6종의 표준용액과 우람(S-3) 비발효 및 발효 추출물의 retention time이 일치하는 것을 확인하였으며, spectrum 분석 결과에서도 같은 spectrum을 보여 특이성을 확인하였다. 직선성 확인 결과 isoflavone 6종의 검량선의 상관계수 값은 0.9998~1.0000으로 나타나 우수한 직선성을 보여주었다. 정밀성 측정 결과 일내 정밀도에서 0.22~0.88%, 일간 정밀도에서 0.34~1.00%의 높은 정밀도를 나타냈다. 회수율 측정 결과 daidzin은 100.55~110.21%, glycitin은 100.26~112.35%, genistin은 97.67~111.89%, daidzein은 100.95~110.43%, glycitein은 98.56~106.02%, genistein은 101.29~110.25%의 회수율을 나타내었다. Daidzin, glycitin, genistin의 검출한계는 각각 0.14, 0.16, $0.20{\mu}g/mL$로 측정되었으며, daidzein, glycitein, genistein의 검출한계는 각각 0.25, 0.29, $0.20{\mu}g/mL$로 나타났다. Daidzin, glycitin, genistin의 정량한계는 각각 0.44, 0.48, $0.60{\mu}g/mL$를 나타냈고 daidzein, glycitein, genistein은 각각 0.75, 0.89, $0.61{\mu}g/mL$로 나타났다. 생물전환에 의한 대두 발효 시 배당체인 daidzin, glycitin, genistein이 모두 비배당체인 daidzein, glycitein, genistein으로 전환됨을 확인할 수 있었다. 각각의 isoflavone을 합한 값인 total isoflavone 함량은 대두 우람(S-3) 발효물에서 $2,074.6{\mu}g/g$으로 가장 높은 함량을 나타냈으며 비발효 대두 새단백(S-5)에서 가장 낮은 $119.8{\mu}g/g$의 total isoflavone 함량을 나타내었다. 총페놀 함량은 진풍(S-4) 비발효물이 44.96 mg GAE/g으로 가장 높은 총페놀 함량을 보였다. 항산화능 측정 결과 FRAP는 대풍2(S-2) 발효물에서 0.22로 가장 높은 값을 나타냈으며 새단백(S-5) 비발효물에서 0.15로 가장 낮은 값을 나타내었다. ORAC 지수도 FRAP와 유사하게 새단백(S-5) 비발효물에서 $195.24{\pm}3.08{\mu}M\;TE/g$으로 가장 낮은 값을 보였으며 대풍 2(S-2) 발효물에서 $753.79{\pm}6.95{\mu}M\;TE/g$으로 가장 높은 값을 나타내었다.