• 한국버섯학회지
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• 제17권4호
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• pp.268-274
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• 2019

본 논문에서는 꽃송이버섯을 4종의 유산균(Lactobacillus plantarum subsp. plantarum, L. acidophilus, L. helveticus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus)을 사용해 발효를 하였다. 발효된 꽃송이버섯 발효물을 항산화 활성(DPPH free radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, Hydroxy radical scavenging activity), SOD activity, 총 폴리페놀 함량(TPC), HPLC 분석, protease 활성을 동해 발효 전 후 생리활성 변화를 확인하였다. 꽃송이버섯 발효물의 항산화 활성은 IC50 28.09-64.46 ㎍/mL, SOD 활성은 IC50 15.75-39.42 ㎍/mL, TPC는 57.66-100.43 GAE ㎍/mL 와 85.25-110.68 ㎍/mL 로 확인되었다. 꽃송이버섯 추출물의 항산화 활성보다 약 8배 이상 증가된 결과로 확인되었다. 또한 꽃송이버섯 발효물의 HPLC 분석 결과는 ascorbic acid, gallic acid, chlorogenic acid의 함량이 높게 확인되었으며, protease 활성 또한 발효물의 활성이 높은 것으로 확인되었다. Lactobacillus 균주들의 작용에 의하여 꽃송이버섯이 발효되면서 폴리페놀류가 증가하여 생리활성이 꽃송이버섯 추출물에 비해 증가한 것으로 추측된다. Lactobacillus 균중에서 L. helveticus 균주로 발효된 꽃송이버섯 발효물은 가장 높은 활성을 나타냈으며, 꽃송이버섯을 발효하는데 있어 L. helveticus 균주가 가장 적합한 균주로 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권4호
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• pp.445-454
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• 2022

본 연구는 우수한 생리활성을 나타내는 것으로 알려진 양파 껍질을 식품으로 활용하고 유산균 발효를 통해 기능성 증진을 도모하고자 과육과 함께 양파 껍질을 착즙하고, 착즙액 발효에 적합한 유산균을 선정하고자 발효에 따른 품질특성 및 항산화 활성을 검토하였다. 양파 착즙액의 유산균 발효에 따라 pH와 당도는 감소하였으며, 적정 산도는 증가하였고 유산균 수는 발효 48시간까지 증가한 후 감소하였다. 총 유리당 함량은 모든 발효물에서 감소하였으며, 유리당 조성 변화의 경우 Bb와 Lb 접종 양파 착즙액 발효물에서는 fructose, glucose 및 sucrose가 감소하였으며, 이외의 균주 접종 양파 착즙액 발효물에서는 fructose와 sucrose는 감소한 반면, glucose는 증가하였다. 총 유기산 함량은 발효에 의해 증가하였으며, 유기산 중 lactic acid가 가장 많이 증가하였다. 발효에 따른 quercetin 함량은 Ll, Ls 및 Pp 접종 양파 착즙액 발효물은 감소한 반면, Bb, Ef, Lb 및 St 접종 양파 착즙액 발효물은 증가하였다. 총 폴리페놀 함량은 Bb, Ll, Lb 및 Ls 접종 양파 착즙액 발효물은 증가하였으나, Ef, St 및 Pp 접종 양파 착즙액 발효물은 감소하였고, 총 플라보노이드 함량은 St 접종 양파 착즙액 발효물을 제외한 모든 발효물에서 증가하였다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 유산균 발효에 의해 증가하였다. 본 연구 결과 양파 착즙액의 유산균 발효는 생리활성과 기능성을 증진 시키는 것으로 나타났으며, 특히 B. breve KCTC 3441 균주 발효를 통해 quercetin, polyphenol, flavonoids 함량이 각각 50%, 57%, 39% 그리고 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능은 74%와 29% 증가되었다. 따라서 양파착즙액의 발효 균주는 B. breve KCTC 3441이 적합한 것으로 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권3호
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• pp.273-281
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• 2011

본 연구는 유색미 미강을 표고버섯 균사체로 발효한 1차 발효물(CFP)과 1차 발효물을 효모와 유산균으로 2차 발효시킨 2차 발효물(CFP-S, CFP-L)을 이용하여 in vivo 상에서 면역 활성을 측정하였다. 4주간 각 물질을 250 mg/kg BW/day로 경구 투여시킨 후 마우스 복강 대식세포와 비장세포를 분리하여 각각의 세포 증식도을 평가하였으며, 각 세포에서 분비하는 사이토카인의 분비량을 측정하였다. 실험 결과, 마우스 대식세포의 증식은 CFP 경구 투여군과 CFP-S 경구 투여군이 높게 나타났다. 또한 비장세포의 증식에 있어서는 CFP 경구투여군이 대조군에 비해 높게 나타났다. 마우스 대식세포에서 분비하는 사이토카인의 분비량을 측정한 결과, CFP-S군은 IFN-${\gamma}$, TNF-${\alpha}$, IL-6의 분비량을 모두 증가시켰으며, CFP 경구 투여군은 LPS를 처리하여 대식세포를 활성화시킨 세포에서 IFN-${\gamma}$, IL-6의 분비량이 증가하였다. CFP-L 경구 투여군에서는 LPS를 처리한 세포에서 TNF-${\alpha}$의 분비량이 증가됨이 관찰되었지만 미비한 수준이었다. 비장세포에서 분비하는 사이토카인의 농도 측정 결과는 CFP 경구 투여군에서 모든 사이토카인(IFN-${\gamma}$, TNF-${\alpha}$, IL-6) 분비량을 증가시켰으며, CFP-S는 LPS를 처리한 비장세포에서 분비하는 사이토카인 중 TNF-${\alpha}$, IL-6의 분비량이 증가됨을 관찰하였다. CFP-L 경구 투여 군에서는 사이토카인 분비량이 대조군에 비해 모두 감소되었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 유색미 미강 1차 발효물(CFP)와 2차 발효물 중 효모로 발효시킨 CFP-S가 마우스에 경구 투여 시 면역과 관련된 세포의 활성을 증가시키고, 이 세포에서 분비되는 면역인자인 사이토카인의 분비량을 증가시키는 것으로 나타났다. 반면, 2차 발효물 중 유산균으로 2차 발효 시킨 CFP-L은 면역 활성에 효과를 나타내지 않았다. 여러 선행연구에서는 미강 표고버섯 균사체 발효물이 면역 증진작용 가진다고 보고하고 있다. 이는 발효물에 생리활성을 나타내는 기능성 다당체가 포함되어 있기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 일반 미강에서 유색미 미강을 이용하고, 더 나아가 1차 발효물을 효모와 유산균으로 2차 발효를 함으로 좀 더 저분자화된 다당체를 생성함으로 면역 증진 기능의 상승효과를 기대하였다. 특히, 2차 발효에 사용한 효모는 자체 내세포벽에 베타-글루칸을 함유한 것으로 현재 기능식품소재로 사용되고 있으며, 여러 연구 결과, 면역 증강 작용이 확인되었다(Kim 등 2008). 또한 유산균종은 BRM(biological response modifier)이라 불리는 면역조절물질로 알려져 있다(Hong 2005). 그러나 연구 결과, 유산균을 통한 2차 발효물은 면역기능 평가 시 효과적이지 못하였다. 또한 본 연구에서는 유색미 미강발효물의 면역효과는 기능성 다당체와 더불어 유색미에 포함되어 있는 안토시아닌이라는 항산화 성분의 효과라고 생각된다. 그러나 본 연구에서는 유색미 미강 발효물과 일반미의 미강발효물의 면역활성 효과를 비교하지 않았고, 유색미 미강의 어떤 물질이 면역활성에 기여했을 지는 판단하기 어렵다. 따라서 앞으로 1차 발효물과 2차 발효물의 기능성 다당체의 성분과 또한 항산화 효과를 기대한 안토시아닌 함량 분석하고, 2차 발효시 미강에 존재하는 기능성 다당체들의 수율과 활성의 변화를 평가할 필요가 있다고 판단된다. 이 같은 연구는 유색미 미강의 이용가치를 높이고, 식품 소재 개발에 있어서 중요한 기초자료가 될 것으로 보인다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.10-10
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• 2018

미생물 및 식물 등이 가지고 있는 많은 천연물질은 항균, 항암, 강장작용 등 다양한 생리활성 기능이 있다고 알려져 있으며, 의약품의 원료로도 많이 이용되고 있다. 또한, 미생물을 통한 발효는 거대분자를 낮은 분자량의 물질로 분해하여 인체의 흡수를 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 미생물이 자체적으로 합성하는 다양한 대사산물과 발효과정에서 기존 물질에 다양한 잔기를 가감함으로서 새로운 물질이 만들어질 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 구절초의 추출물을 바탕으로 발효를 진행하여 항산화 활성 및 항비만 활성 등을 발효 전 후로 비교하여 분석하고 이를 통하여 구절초 추출물을 활용한 발효제품 개발을 추진하였다. 구절초 잎과 전초의 항산화활성 측정 결과 전반적으로 구절초 전초보다는 잎 추출물에서 항산화 활성이 높게 나타났으며 구절초 잎을 70% 에탄올로 추출한 추출물에서는 비타민C보다 3.93% 항산화 활성이 높게 나타났다. 구절초 발효액의 항산화 활성 측정 결과 발효하지 않은 시료보다 발효한 시료에서 항산화 활성이 더 높게 나타났다. 더욱이, 항비만 활성과 추출물의 혈중콜레스테롤 저감 활성도 발효추출물에서 유의하게 증가하였다. 이러한 결과는 구절초 발효 추출물이 구절초 추출물에 비하여 기능성 활성이 향상되었음을 나타내고 있으며, 이러한 결과를 바탕으로 건강기능성음료 등 다양한 제품으로의 응용이 가능할 수 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권6호
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• pp.657-662
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• 2009

본 연구에서는 탈지대두 grits(DSG)를 사용하여 B. subtilis NUC1균주로 발효시켜 DSG 발효물을 제조한 다음 물혹은 에탄올로 추출하여 이들 DSG 발효 추출물의 항산화 및 항암 활성을 살펴보았으며, 이때 발효하지 않은 DSG와 비교 분석하였다. 그 결과, DSG 발효물의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 DSG보다 더 증가되었다. 특히 DSG 발효물의 에탄올 추출물(FD-E)에서 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량이 각각 23.35 mg/g, 3.48 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 또한 DSG 발효물의 에탄올 추출물은 가장 우수한 DPPH 소거활성을 보였으며, $RC_{50}$값도 0.32 mg/mL이었다. 인간유래 암세포주인 AGS, A-549, Hela에 대해 DSG 및 DSG 발효 추출물의 처리 농도가 증가할수록 농도 의존적으로 성장 저해효과가 증가하였고, DSG보다 DSG 발효물에서 더 큰 성장저해 효과를 보였다. 특히 Hela 세포에서 가장 우수한 성장저해 효과를 보인 DSG 발효물 에탄올 추출물은 1.25 mg/mL의 농도에서부터 caspase-3과 PARP 단백질들의 발현을 유도하여 apoptosis가 일어남을 확인하였다. 따라서 DSG 발효물은 항산화 및 항암 활성을 가지는 우수한 천연소재가 되리라 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권6호
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• pp.872-879
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• 2010

조직대두단백을 이용하여 B. subtilis HA에 의한 장기간 동안 고체 발효를 통해 얻어진 발효물의 품질, 항산화 활성 및 물성 변화를 평가하였다. 발효시간에 따라 발효물의 색도는 L값은 감소하고 a, b 값은 증가하였으며 수용성 추출물의 갈색도는 발효 48시간까지는 서서히 증가하나 그 후에는 변화가 없는 것으로 나타났다. TVP 발효물의 물과 70% 에탄올 추출물의 DPPH radical 소거 활성 측정 결과 발효 24시간째 70% 에탄올 추출물의 $ IC_{50}$값이 0.99 mg/mL로 가장 활성이 우수하였고 발효시간이 길어져도 활성이 증가하지 않았다. 또한 ABTS radical 소거 활성도 70% 에탄올 추출물이 발효 72시간째 $ IC_{50}$값이 1.68 mg/g으로 가장 높았다. TVP 발효물의 점조도는 발효 48시간째 7.89 $Pa{\cdot}s^n$으로 가장 높았고 그 후에는 감소하는 것으로 나타났으며 점질물 함량은 발효 24시간째 26.49%로 가장 높은 함량을 보인 후 감소하는 것으로 나타났다. 발효물의 점탄성은 발효 48시간째 가장 높았으며 이후 감소하였고 탄성(G')보다 점성(G")이 높은 것으로 나타났다. $\gamma$-PGA 함량은 발효시간이 증가하면서 증가하는 경향을 보이면서 168시간에 37.72% 생산되었고, 분자량은 발효시간이 경과될수록 감소하였다. Levan 함량은 발효 초기인 12시간째 7.83%에서 발효시간이 경과할수록 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권5호
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• pp.663-669
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• 2013

인삼과 마찬가지로 많은 사포닌을 함유하고 있는 인삼꽃의 이용 가치를 증진시키기 위한 연구의 일환으로 Bacillus subtilis(BS), Lactobacillus plantarum(LP), Lactobacillus casei(LC), Candida utilis(CU), Saccharomyces cerevisiae strain CHY1011(Y1), Saccharomyces cerevisiae strain ZP 541(Y2), 혼합발효(M) 등의 여러 유용 미생물을 이용하여 인삼꽃을 발효시킨 후 미생물별 인삼꽃 발효물에 대한 항산화 활성 변화를 탐색하였다. 총 페놀함량 측정 결과 무발효 추출물은 인삼꽃 발효물에 비해 유의적(p<0.05)으로 높은 값을 보였으며, 발효 균주 중에서는 BS로 발효한 발효물이 가장 높은 값을 나타내었다. DPPH radical 소거활성 및 ABTS radical 소거활성 측정 결과 BS 발효물이 유의적으로 가장 높은 활성을 나타내었으나, FRAP value(10 mg/mL)는 무발효 추출물의 활성이 가장 높게 나왔으며 BS 발효물과는 유의차를 보이지 않았다. 환원력 측정 결과, 대체적으로 무발효 추출물에 비해 미생물 발효물에서 높은 활성을 나타내었으며 LC 발효물이 높은 활성을 나타내었다. 따라서 여러 유용미생물을 이용한 인삼꽃 발효의 경우 Bacillus subtilis를 이용하여 발효할 경우 다른 균주들을 이용하는 것보다 항산화 활성 증진에 우수한 효과를 나타낼 것으로 사료되며 다른 생리활성 증진 효과에 대한 연구가 좀 더 진행되어져야 할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권6호
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• pp.795-800
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• 2009

L. acidophilus KCCM 32820과 P. freudenreichii KCCM 31227로 발효한 유청 발효물이 빵 반죽의 레올로지 특성에 미치는 영향으로 farinograph, amylograph, extensograph, 발효팽창력, 반죽의 총산도 및 반죽의 pH 등을 측정하였다. Farinograph에서 밀가루의 흡수율에는 유청 발효물의 영향이 아주 적었으나 유청 발효물을 첨가한 반죽의 반죽생성시간은 3.2분 길었고 안정도는 16.2분 짧았다. Amylograph에서 호화개시온도와 최고점도온도에는 유청 발효물의 영향을 거의 없었으나 최고점도는 낮아졌다. Extensograph에서 반죽의 저항성과 R/E비율은 유청 발효물 첨가로 높아졌으나 신장성은 낮아졌다. 효모에 의한 발효팽창력은 유청 발효물에 의하여 감소하였고, 반죽의 총산도는 증가하였으나 pH는 낮아졌다.

• 산업식품공학
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• 제15권4호
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• pp.413-419
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• 2011

쌀단백질을 이용한 고부가가치 천연 조미소재를 개발하기 위하여 쌀단백질을 프로테아제로 효소분해한 배지에서 Saccharomyces cerevisiae를 배양하여 제조한 효모 추출물(Yx)에, 효소분해 후 남은 쌀단백질 잔사를 Bacillus licheniformis 혹은 Bacillus subtilis로 발효하여 얻은 발효물(Rfl, Rfs)을 각각 첨가하였다. 쌀단백질 잔사의 발효물이 첨가된 효모추출물(YxRfl, YxRfs)의 전체적 선호도는 첨가전의 효모추출물(Yx)에 비하여 높았으며, 특히 쌀단백질 발효물의 보충에 의해서 감칠맛과 같은 풍미가 증가함을 미각센서 분석 및 관능검사에 의해서 확인할 수 있었다. 쌀단백질 잔사발효물에 의한 감칠맛의 상승은 감칠맛을 내는 아미노산 이 외에도 쌀단백질의 발효에 따라 유리된 다양한 펩타이드 분획의 영향이 있었을 것으로 예상된다. 이와 같이 감칠맛 아미노산 및 펩타이드가 함유된 쌀단백질 발효물이 보충된 효모추출물은 감칠맛과 풍미의 상승작용으로 전체적인 기호도가 높아짐에 따라 고부가가치 천연조미소재의 제조에 응용될 수 있을 것으로 기대되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권4호
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• pp.147-155
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• 2016

본 연구에서는 육상양식장에서 배출되는 부산물의 자원화 방안으로 뱀장어 양식장에서 배출되는 고형오물에 미강, 탈지대두박과 같은 식품 부산물을 첨가하여 유산균, 황국균, 고초균을 단계적으로 접종하여 발효시킨 발효사료의 성분 변화를 측정하였다. 발효사료의 제조 단계별 수분함량은 유산균을 이용한 1단 발효물 14.6%, 황국균과 고초균을 이용한 2단, 3단 발효물은 각각 33.0%와 34.0% 였다. pH는 1단 발효물에서는 유산균에 의한 젖산의 분비로 인해 5.38로 나타났으며 2단, 3단 발효물은 각 5.66과 7.26으로 측정되어 pH가 상승하는 것으로 나타났다. 피트산의 함량은 1단 발효물은 0.126g/100g, 2단 발효물은 0.004g/100g, 3단 발효물은 0.093g/100g으로 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 질소 함량을 측정한 결과 아미노태질소 함량은 2단 발효물이 1226.37mg%로 높았고, 3단 발효물에서 710.18mg%로 다소 감소하였으며, 암모니아태질소 함량은 1단 발효물 0.988mg/kg에서 3단 발효물 1.502mg/kg로 증가되었다. 총질소 함량은 1단 발효물 2.78%와 2단 발효물 4.08% 그리고 3단 발효물 4.85%로 증가되었다. 3가지 미생물로 연속적인 발효가 진행될수록 피트산은 감소하고 단백질 분해율이 높아지는 경향이 나타났고 3단 발효에 의해 저분자 질소성분 함량이 증가한 것으로 미루어 소화 흡수성이 높은 사료화가 진행됨을 추측할 수 있다.