이 연구는 뽕잎을 전통방식의 당침 추출액과 Lactobacillus plantarum TO- 2100 유산균을 이용한 유산발효 추출액의 기능성 품질 특성을 조사하였다. 당침 추출액은 12주 동안 추출하였으며, 유산발효 추출액은 8주간 추출하였다. 당침 추출액 및 유산발효 추출액의 수율은 각각 27% 와 166% 였으며, 당 함량은 각각 43 $^{\circ}Brix$와 33 $^{\circ}Brix$였다. pH와 총 산도는 4.6, 0.45% 와 3.6, 1.17%였다. 유산발효 추출액의 유산균 생균수는 $1.2{\times}10^{10}$$CFU/m{\ell}$으로 당침 추출액의 $2.8{\times}10^2$$CFU/m{\ell}$ 보다 월등히 많았다. 유산발효 추출액이 amylase, cellulase, pectinase, protease 등 분해효소의 활성을 보인 반면, 당침 추출액은 분해효소의 활성을 나타내지 않았다. 유기산의 경우 malic acid, acetic acid, citric acid의 함량은 당침 추출액이 높은 반면, lactic acid 의 함량은 유산발효 추출액이 2.6배 높았다. 당침 추출액의 유리당은 glucose (200.93mg/g), fructose (236.32mg/g), sucrose (18.41mg/g) 등 GI값이 높은 단당으로 구성된 반면, 유산발효 추출액에서는 유리당이 검출되지 않았다. 기능성 성분인 polyphenol, anthocyanin 및 당질대사 저해물질인 piperidine alkaloid의 함량 또한 유산발효 추출액이 당침 추출액보다 높았다. 당질대사의 주 효소인 ${\alpha}$-glycosidase의 활성을 당침 추출액이 3.4% 저해한 반면 유산발효 추출액은 16.2% 저해 활성을 보였다. 이 결과로부터 전통방식의 당침 추출법에 비해 유산발효 추출법이 뽕잎의 수율 향상 및 기능성 성분의 함량 증진에 더 효과적이며, 이로 인한 대사기능장애의 예방 및 기능증진에 더 유효할 것으로 사료된다.
유산균은 1858년 포도주 산패의 원인을 연구하는 과정에서 Pasteur에 의하여 그 정체가 처음 밝혀졌지만 인류에 의한 이용은 고대의 농경목축시대로 거슬러 올라간다. 유산 발효를 이용한 농축산물의 보존, 가공법의 발전은 인류의 식생활 개선에 큰 변혁을 가져왔을 것으로 생각된다. 유산균은 전통적인 발효식품 뿐만 아니라 최근에는 기능성식품, 장내에서 갖는 우수한 약리 작용을 이용한 의약품 개발, 유산균 발효산물을 이용한 새로운 화장품의 개발 등 여러 산업 분야에서 그 이용성이 확대되고 있다.
쌀을 기질로 하는 유산균 음료 발효에서 Bacillus와 효모의 혼합배용을 이용한 고체상태 예비발효와 extruder를 이용한 압출조리 전처리가 유산균의 생육을 증진하는 효과에 대하여 검토하였다. Bacillus laevolacticus 와 Saccharomyces cerevisiae의 혼합배양을 쌀과 탈지 대두분의 혼합물에 접종하여 고체 상태로 45$^{\circ}C$에서 배양한 후 자가발열형 단일촉압출성형기를 통하여 처리함으로서 살균과 조직의 변화를 도모하였다. 이렇게 처리된 물질을 분산액으로 만들어 Lactobacillus plantaum 과 Leuconostoc mesenteroides 혼합배양을 접종하여 유산발효시켰다. 예비발효와 압출조리에 의하여 유산균의 증식속도와 산생성이 증가하였으며 가용성 고형분의 함량이 크게 증가하였고 분산 안정성이 향상되었고 관능적 기호도 증가하였다.
현재 유산균은 요구르트, 치즈, 케피어(kefir), 에시도필러스 밀크(acidophilus milk), 비피더스 밀크(bifidus milk), 쿠미스(kumiss), 발효버터(fermented butter), 유산균음료, 빵 등 식품의 천연 방부제, 채소절임, 발효두유(fermented soy milk), 정장제, 구강염증치료제, 사료 첨가제 등등 다양하게 이용되고 있다. 이것은 유산균에 대한 동결건조, 유전자 조작 등 첨단기술이 산업화로 연결되면서 그 이용성이 더욱 확장되고 있다. 유산균을 이용한 건강보조식품도 최근 몇년 사이에 선을 보이고 있지만 아직은 초보적인 단계이며 현재로선 유산균 발효식품과 유산균제제(의약품) 사이에서 뚜렷한 자기자리를 찾지 못하고 있는 실정이다.
유산균 발효유, 버섯(표고, 영지, 느타리) 추출물 및 이를 함유한 유산균 발효유가 SD계 암컷 흰쥐의 각 조직 과산화지질 농도 및 DPPH 전자공여능에 미치는 항산화 효과를 검토하였다. 표고, 영지, 느타리버섯 추출물의 Folin-Denis 법에 의한 총 폴리페놀 화합물 농도는 각각 0.34, 0.20, 0.34%로 나타났다. 유산균 발효유, 버섯 추출물, 버섯 추출물 함유 유산균 발효유 및 이들 시료의 standard로서 사용된 BHT의 DPPH법에 의한 전자공여능은 각각 33.9, 34.9, 51.9 및 95.6%로 나타났다. 실험 식이군은 정상군, 콜레스테롤군, 콜레스테롤 + 유산균 발효유군, 콜레스테롤 + 버섯 추출물군 및 콜레스테롤+버섯 추출물 함유 유산균 발효 유군으로 구성하였다. 간 조직 및 microsome 획분과 과산화지질 농도는 콜레스테롤+유산균 발효유군 및 콜레스레롤+버섯 추출물 함유 유산균 발효유군이 다른 실험군 보다 유의적으로 감소하였다. 신장 조직의 과산화지질 농도는 정상군에 비해 콜레스테롤군에서 현저히 증가하였고, 이러한 콜레스테롤 식이에 의한 증가는 유산균 발효유 및 버섯 추출물 함유 유산균 발효유 첨가로 인해 유의적으로 감소하였다. 한편, 심장 및 비장 조직, 이들의 microsome 및 mitochondria 획분의 과산화지질 농도는 각 실험군간에 유의한 차이가 없었다. 본 실험의 결과, 버섯 추출물 함유 유산균 발효유 식이는 흰쥐 간장 및 신장 조직의 과산화지질 생성을 감소시키는 작용이 있는 것으로 밝혀졌다.
우유를 원료로하여 만든 치-즈나 발효유에는 Streptococcus나 Lactobacillus와 같은 유산균이 주로 사용되는데 이러한 제품에 발효가 많이 존재한다는 것이 보고되어 있으나, 그 존재의의에 대해서는 아직 불명한 점이 많다. 따라서 본 실험에서는 발효유에 존재하는 효모의 역활을 검토하기 위하여, 발효유제품의 starter로 사용되는 Lactobacillus와 효모 Saccharomyces fragillis 그리고 Deba-ryomyces hansenii 사이에 어떠한 상호작용이 있는지 를 알아보았다. 본 실험에 사용한 유산균수는 L.casei와 L. bulgaricus를 시판발효유제품에서 분리하였고 효모균수는 당학과 보존중인 D. hansenii, S. fragilis를 사용하였다. 유산균과 효모에 대한 단독배양과 혼합배양을 실시하고, 온도와 배양기간중에 나타나는 생균수와 산도변화를 관찰하였다. 유산균의 생균수 측정에는 B.C.P agar, 효모는 Y.M agar를 사용하였다. 산도는 일반분석법에 준하여 실시하였다.
약용식물인 도꼬마리 추출물을 사용하여 유산균을 이용한 단일 및 복합배양을 통하여 새로운 기능성 물질의 생산을 검토하였다. 도꼬마리 추출물의 유산발효 시 단일배양 결과에서 유산생산을 통해 대체로 잘 증식하는 것이 확인되었으며, H. pylori의 항균 활성은 단일배양보다 복합배양 시 항균활성이 아주 우수하였다. 항균성 물질의 분리는 $C_{18}$ Seppak cartridge에 흡착시켜 30% methanol 용출획분에서 항균성물질이 확인되었으며, TLC로 분석한 결과 $R_f$ 0.46의 위치에서 항균성 물질을 확인하였다. 도꼬마리 유산발효액의 항산화활성은 총 polyphenol 함량 및 radical 소거능을 검토하였으며, 그 결과 총 polyphenol 함량은 미발효시에 비해 도꼬마리 추출물의 저농도에서 단일배양의 경우 2~4배 증가하였으며, Lactobacillus brevis KCTC 3498과 Lactobacillus helveticus KCTC 3545를 복합배양한 경우 1 mg/mL 첨가농도에서 polyphenol이 가장 높게 나타났다. Radical 소거능은 도꼬마리 추출물을 0.1 및 0.5 mg/mL로 첨가하여 발효하였을 때 30~40%의 scavenging이 확인되어 발효를 하지않았을 때 (25%)보다 발효를 하였을 때 높아지는 것으로 나타났다. 특히 Lactobacillus casei KCTC 3109의 경우 0.1 mg/mL의 농도에서 70%의 scavenging을 나타내었다. 이들 결과로부터 도꼬마리 추출물의 유산발효는 미발효시에 비해 Helicobactor pylori에 대한 항균활성물질의 생산과 기능성물질인 항산화물질의 생산성이 우수하다고 사료되었으며 천연한약재의 발효를 통한 천연물 신약 등 신기능물질의 생산가능성을 확인하였다.
유산발효 쌀가루가 전의 품질특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 유산발효 쌀가루를 5~20% 혼합한 전을 제조한 후 조직감, 흡유율, 소화율 및 기호도 등을 검토하였다. 호화특성을 분석한 결과 모든 쌀가루들의 최고점도, 최저점도, 최종점도, 강하점도, 치반점도는 밀가루보다 낮았고 유산발효 쌀가루의 혼합에 의해 더욱 낮아지는 것으로 나타났다. 전의 색도 측정에서 모든 쌀가루전은 밀가루전보다 명도를 나타내는 L값이 높았고 적색도를 나타내는 a값과 황색도를 나타내는 b값은 낮았으나, 유산발효 쌀가루의 혼합비율이 증가할수록 전의 L값은 낮아지고 a값과 b값은 증가하였다. 쌀가루로 제조한 전은 밀가루전에 비해 경도, 탄력성, 응집성, 점착성, 씹힘성이 유의적으로 낮았고, 유산발효 쌀가루의 혼합비율이 증가할수록 탄력성과 점착성이 유의적으로 증가되었다. 일정량의 반죽으로 전을 제조했을 때 반죽무게 대비 기름을 흡수하는 비율은 밀가루전이 6.61%, 쌀가루전이 7.96%로 분석되었고, 유산발효 쌀가루의 혼합비율이 5%에서 20%로 증가할수록 흡유율은 7.5%에서 6.33%로 분석되었으나 통계적 유의성은 없었다. 유산발효 쌀가루의 혼합에 의해 전의 RDS 비율이 유의적으로 증가하였고 20%의 유산발효 쌀가루를 혼합하여 전을 제조했을 때 SDS 비율이 유의적으로 감소하였다. 유산발효 쌀가루를 혼합하여 제조한 전은 쌀가루전이나 밀가루전보다 전의 외관, 풍미, 맛에 대한 기호도가 상승하였고 특히 10% 발효 쌀가루를 혼합했을 때 전반적인 기호도가 유의적으로 상승하였다. 유산발효 쌀가루의 이용은 전의 품질을 향상시키고 품질특성에 바람직한 영향을 주는 결과를 보였다. 이것은 쌀의 이용 증대효과를 가져 올 것으로 기대되며, 쌀 가공품의 다양성을 부여하고 다양한 소비패턴에 부응할 수 있으리라 사료된다.
우리나라에 유산균식품이 본격적으로 산업화되기 시작한것은 1971년부터이다. 물론 김치도 훌륭한 유산균식품이지만 이것은 전통적으로 가정에서 직접 담궈 먹었기 때문에 별도로 생각할 수 있다. 최근에 와서는 김치도 공업화의 추세에 있으므로 앞으로 starter의 개발과 제조공정에 대한 연구가 본격적으로 추진될 것으로 기대된다. 따라서 현재로서는 유산균식품이라하면 유산균 발효유 혹은 유산균 음료, 그리고 치즈, 발효버터 등을 가리킨다. 우리나라에서 년간 생산 판매되고 있는 이러한 유산균식품의 판매액은 1조원을 훨신 초과하고 있다. 여기에 사용되고 있는 유산균의 종류는 제조회사에 따라서 다르며, 제품의 특성에 따라서 다른 종균을 사용하고 있다. 우선, 여기서는 유산균의 개념정의, 그리고 각 균종의 분류특성 등을 중심으로 하여 정리해 본다.
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.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.