Characteristics of Lactic Acid Fermentation of Peach Juice by Lactobacillus plantarum KLAB21 Possessing Antimutagenic Effects

Lactic acid fermentation of peach juice was carried out by using Lactobacillus plantarum KLAB21, a strain with a high level of antimutagenic activity, When the fermentation was carried out at 25, 30, 37 and $40^{\circ}C$, the highest level in the viable counts and acid production was obtained at $37^{\circ}C$. The sterilized peach juice showed a higher level of viable counts and acid production than the non-sterilized juice. And more viable counts and acid production were observed in the juice fermented by L. plantarum KLAB21 only than that obtained by a mixed culture of L. plantarum KLAB21 and Leuconostoc mesenteroides cells. When the lactic acid fermentation was performed for 5 days, the first 3 days of fermentation resulted in an increase of the viable counts from 8.2 to of 9.2 of log cfu/mL which is the highest level, as well as a decrease of the residual reducing sugar content from 5.6 to 0.1 % Decrease in the viable counts and m significant changes in the residual reducing sugar content were observed for further fermentation up to 5 days. However, the titratable acid content increased and the pH value decreased during the fermentation for 5 days to reach the highest titratable acid content (1,98%) and the lowest pH value (3.14) after 5 days of fermentation. HPLC analysis of the organic acids showed 1,236 mg% of lactic acid and 841 mg% of galacturonic acid contents in the fermented juice which were not detected in the fresh juice before fermentation. Antimutagenic effects of $100\;{\mu}L$ of the fermented peach juice supernatant were shown to be 97.7% against MNNG(N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine), and 58.3% against NPD(4-nitro-O-phenylenediamine) in Salmonella enterica serovar Typhimurium TA100.

항돌연변이원성 Lactobacillus plantarum KLAB21에 의한 복숭아 주스의 젖산발효 특성

복숭아를 원료로 하여 항돌연변이원성이 강한 것으로 알려진 L. plantaum KLAB21 균주에 의한 젖산발효 주스의 제조 가능성과 젖산발효 특성을 조사하였다. 젖산발효에 미치는 온도의 효과를 조사한 결과 $37^{\circ}C$에서 25, 30, $40^{\circ}C$에서 보다 더욱 높은 생균수의 증가와 적정산도를 나타내었다. 살균하지 않은 복숭아 주스보다는 저온에서 살균한 주스가 젖산발효에 더욱 적합한 것으로 나타났다. 또한 L. plantaum KLAB21 균주 단독발효의 경우가 L. plantaum KLAB21 및 L. mesenteroides 두 균주의 혼합발효 경우보다 젖산발효가 큰 차이는 없었으나 다소 양호하였다. 발효시간에 따른 젖산발효 특성을 조사한 결과 발효 3일 동안에 대부분의 환원당이 소모되었으며 발효 3일 후 9.2 log cfu/mL로서 가장 높은 생균수를 나타낸 후 발효가 진행되면서 생균수는 오히려 감소하여 5일 후에는 8.4 log cfu/mL을 나타내었다. 발효 중 적정산도는 초기에 급격히 증가하였으나 점차 증가폭이 둔해졌으며 발효 5일 후의 적정산도는 1.98%이었다. pH는 발효가 진행되면서 초기 3.9에서부터 발효 5일 후에는 3.1까지 감소하였다. 발효 주스의 유기산 조성은 발효 전 복숭아 주스에서는 전혀 검출되지 않았던 젖산이 1.236.1mg%로 전체 유기산의 약 56.6%를 차지하여 가장 높았으며 발효 전 검출되지 않았던 갈락투론산은 발효 후 840.5mg%로서 전체 유기산의 38.5%를 차지하였다. 또한 92.3mg%의 사과산과 소량의 구연산 및 초산이 검출되었다. S. enterica serovar Typhimurium TA100을 사용하여 발효 주스 원심분리 상징액 $100\;{\mu}L$의 항돌연변이 활성을 조사한 결과 MNNG(N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine)에 대하여 97.7%, NPD(4-nitro-O-phenylenediamine)에 대하여는 58.3%의 활성을 나타내었다.