Fermentation characteristics of mulberry (Cudrania tricuspidata) fruits produced using microbes isolated from traditional fermented food, and development of fermented soybean food

The aim of this study was to develop a new functional traditional fermented soybean food using Cudrania tricuspidata fruits and fermentation microbes isolated from traditional fermented food. Aspergillus oryzae koji, Lactobacillus sp., and Bacillus sp. were used for the selection of a suitable microbe for the fermentation of Cudrania tricuspidata fruits, and as a result, Bacillus licheniformis SCDB 1234 was selected. SCDB 1234 enhanced the concentration of kaempferol in the Cudrania tricuspidata fruits from 9.54 to $217.04{\mu}g/g$ (about 22 times). The DPPH radical scavenging activity of the fermented materials was similar to that of BHA and BHT (92~99 ppm). The tyrosinase inhibitory activity was high with arbutin (95 ppm) and kojic acid (90 ppm). Doenjang-added fermentation materials of the Cudrania tricuspidata fruits were developed, and the organic acid, reducing sugar, and free amino acid of the developed Doenjang were analyzed. The pancreatic lipase inhibitory (PLI) activity and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory (AGI) activity of the fermentation materials of the Cudrania tricuspidata fruits and the developed Doenjang were investigated, and it was found that after fermentation, the PLI and AGI activities of the fermentation materials of the Cudrania tricuspidata fruits were higher than those before fermentation, and that the AGI activity of the developed Doenjang after aging ($91.25{\pm}0.04%$) was higher than that before aging ($84.89{\pm}0.08%$).

전통장류로부터 분리한 발효미생물을 이용한 꾸지뽕 열매 발효물의 특성 및 장류제품 개발

전통발효식품으로부터 분리한 발효능이 우수한 미생물과 기능성이 밝혀진 농특산 향토자원을 활용한 새로운 기능성 장류를 개발하고자 하였다. 꾸지뽕 열매를 A. oryzae koji, Lactobacillus 6종 및 Bacillus 2종에 대하여 발효시킨 결과, B. licheniformis SCDB 1234 균주가 kaempferol 함량을 $9.54{\mu}g/g$에서 $217.04{\mu}g/g$을 약 22배 증강시켜 최종 발효균주로 선발되었다. 꾸지뽕 열매를 선발균주를 활용하여 발효한 발효물 20배 희석액의 DPPH 항산화 활성은 대조구인 BHA, BHT의 92~99 ppm 농도와 유사한 활성을 보였고, tyrosinase 저해 활성도 arbutin이나 kojic acid의 95 ppm과 90 ppm과 같은 높은 저해 활성을 보였다. 꾸지뽕 열매 발효물을 첨가한 된장을 개발하여 유기산, 유리당 및 유리 아미노산을 분석하였다. 전반적으로 꾸지뽕 열매 발효물을 첨가하지 않은 장류와 유의적인 차이점을 보이진 않았다. 꾸지뽕 열매 발효물과 개발한 된장의 pancreatic lipase 저해활성을 측정하였다. 발효물의 경우에는 발효전보다 발효후에 더 높은 80% 이상의 높은 저해능을 보여주었다. 개발한 된장은 숙성전 된장이 숙성후 된장에 비해 더 높은 저해능을 보여주었다. 항당뇨 효과로 AGI활성을 분석한 결과, 꾸지뽕 열매는 발효전보다 발효후에 활성이 높게 측정되었고, 꾸지뽕 열매 발효액 10%를 첨가한 숙성전 된장의 AGI활성은 $84.89{\pm}0.08%$, 숙성후 된장은 $91.25{\pm}0.04%$를 나타내었다. 결론적으로 꾸지뽕 열매의 발효물의 생리활성 및 항산화 활성은 발효를 통하여 상승함을 보여주었고, 새로운 건강기능성 식품 개발에 활용가능성이 높은 잠재적 소재임을 보여준다.