• 한국식품영양학회지
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• 제25권1호
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• pp.26-31
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• 2012

${\gamma}$-Aminobutyric acid(GABA)는 자연계에 널리 분포하는 비단백질 구성 아미노산으로서, 신경전달물질, 뇌기능 촉진뿐 아니라, 혈압 저하 작용, 이뇨 작용, 항우울증 작용, 항산화 작용 등의 효과뿐만 아니라, 성장 호르몬의 분비 조절에도 관여하며, 통증 완화에도 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 토마토의 베타카로틴과 리코펜은 암 예방 기능을 하는 것으로 알려져 있으며, 비타민 C 함유량은 다른 야채보다 월등히 높고 노화를 막으며, 골다공증 및 노인성 치매를 예방하는데 특효가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 여러 종류의 아미노산을 함유하고 있으며, 그 중에서도 글루탐산의 함유량은 매우 높다. 한국 전통식품 유래 균들인 식물성 유산균 중에서 토마토 발효에 적합한 GABA 생산 유산균을 선별하고, 이를 활용하여 GABA 함유 토마토 발효물의 최적 조건을 확립하였다. 토마토 페이스트에 50%(wet-base) 수준으로 가수를 한 후, GABA 생산 유산균을 각각 $1.5{\times}10^7\;CFU/m{\ell}$ 수준으로 조정하여 접종하여, 배양한 결과, Lb. brevis B1-31, Lb. brevis B3-20, Lb. brevis B3-39 등 3종의 유산균이 우수한 생육을 보였다. 이들 3주를 이용하여 GABA 생산량을 검토한 결과, Lb. brevis B3-20을 이용하여 배양한 군에서 최대의 GABA 생산을 보였다. 토마토 페이스와 물의 비율을 2:8(wet-base)로 하여 배양한 경우, 최대 54.7 mM 수준의 GABA가 생산되었으며, 질소원으로 yeast extract를 0.5%(w/w) 수준으로 첨가한 후, MSG를 3%(w/w) 수준으로 첨가한 배양에서 143.38 mM의 GABA가 생산되었다. GABA 함유 토마토 페이스트의 활성산소 제거능력을 검토한 결과, 활성 산소 제거능이 증가한 결과를 얻을 수 있었으며, 3%(w/w) MSG를 첨가하여 발효한 토마토 페이스가 가장 낮은 농도에서 50% 수준의 활성산소를 제거할 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, GABA 함유 토마토 페이스트 발효물은 원물 토마토의 ascorbic acid, lycopene, carotenoid 등과 같은 기능성 성분뿐만 아니라, 유산균 발효에 의한 GABA 등을 함유하고 있기 때문에, 우수한 기능성 소재로 그 가능성이 있다고 판단되며, 토마토 음료, 토마토 케첩 등과 같은 다양한 가공식품의 소재로서 사용될 수 있다고 판단된다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제26권3호
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• pp.307-313
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• 2010

흑마늘 농축액을 첨가한 요구르트의 품질특성 평가를 위하여 탈지분유에 0.5~1.5% (w/v) 흑마늘 농축액을 혼합하고 Streptococcus thermophilus와 Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus의 혼합균주를 접종하여 $42^{\circ}C$에서 24시간 배양하였다. 흑마늘 농축액 첨가량에 따른 유산균의 생육정도, 요구르트의 이화학적 및 관능적 특성을 검토하였다. 흑마늘 농축액이 첨가된 요구르트의 pH는 발효 6시간 이후부터 pH 6.0 이하로 대조군에 비해 더 빨리 산성화 되었으며, 발효 24시간에 적정산도는 흑마늘 농축액의 첨가량이 높을수록 증가율이 더 높아 흑마늘 농축액 1.5% 첨가군의 경우 발효 전에 비해 약 5.7배 증가하여 0.74%였다. 흑마늘 농축액을 첨가한 요구르트의 생균수는 발효 3시간까지는 흑마늘 첨가량이 증가할수록 생육정도가 감소하였으나 발효시간이 경과함에 따라 대조군과 유의적인 차이가 없었다. 흑마늘 농축액의 첨가량이 증가할수록 요구르트의 점도는 감소하는 경향이었으나 통계적인 유의차는 없었고, 색도는 흑마늘 농축액의 첨가량이 증가할수록 명도(L값)는 감소하였고 적색도(a값)와 황색도(b값)는 증가하였다. 흑마늘 농축액의 첨가량이 증가할수록 전체적인 기호도가 감소하였는데 이상의 모든 분석 결과를 종합하여 볼 때 요구르트 제조시 흑마늘 농축액의 적정 첨가 농도는 1% 미만이 적합한 것으로 판단된다.

• 한국균학회지
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• 제40권4호
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• pp.244-253
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• 2012

된장제조공정에 발효옻 추출물을 첨가하고 염수발효기간 동안의 미생물, 효소활성, 유리아미노산, 유기산 및 일반성분 변화를 조사하였다. 염수발효 42일 경과 후 추출물 첨가군(0.7%, 2.0%, 5.0%, 10.0%, w/v)의 염수 중 총 유리아미노산 함량은 2188.3, 4634.7, 2982.7, 5070.6 mg/100 mL로 대조군 보다 각각 1.3, 2.8, 1.8, 3.1배 높게 나타났다. 염수를 걸러낸 된장의 미생물 분포는 일반세균 $0.3-12.0{\times}10^8$, 곰팡이 $3.0-21.0{\times}10^4$, 효모 $1.0-2.0{\times}10^4$, 대장균 불검출, B. cereus $3.0-25.0{\times}10^2$ cfu/g으로 추출물 첨가에 의해서 일반세균과 곰팡이의 생균수가 1 log cycle 범위 내에서 변하였을 뿐 큰 변화는 관찰되지 않았다. 발효옻 추출물 첨가에 의해서 skim milk 분해활성은 13.8-26.0%, starch 분해활성은 16.1-35.1%, acidic protease의 활성은 1.8-2.5배, 1.9, a-amylase의 효소활성은 6.4-7.0배 증가되었다. 발효옻 추출물이 첨가된 된장의 총 유리아미노산 함량은 각각 855.97, 1899.01, 1675.03, 1733.07 mg%로 추출물 첨가에 의해서 1.4-3.0배 상승하였으며, alanine, arginine, aspartic acid, citrulline, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tyrosine, valine 등이 주요 유리아미노산이었다. 유기산은 lactic, acetic, pyroglutamic acid가 주요 유기산이었다. 일반성분은 pH, 수분, 회분, 염도, 아미노산성 질소 함량이 증가하였다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제26권1호
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• pp.88-98
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• 2016

인삼의 열매인 진생베리는 항암, 항염증, 혈당저하 등의 효능이 있는 것으로 보고되어 오고 있다. 진생베리와 같은 약리활성의 물질들은 생체이용률이 높을 때 높은 효능을 보이는 것으로 알려졌다. 발효는 세포내 조직에 결합되어 있던 생리활성 물질들을 유리시키기 때문에 생체이용율(bioavailability)이 높이는 것으로 알려졌다. 따라서 본 연구에서는 김치로부터 적합한 생체친화성 균주를 선발하여 최적의 발효공정을 확립하고, 발효생성물의 영양성분 및 진세노사이드의 변화와 항산화 활성을 연구하였다. 김치로부터 분리된 발효 균주는 16S rDNA 염기서열을 비교하여 Lactobacillus sp. strain KYH로 동정되었다. 최적 발효 공정을 수행한 결과, 최적 발효조건은 온도 $30^{\circ}C$와 pH 7로 결정되었다. 발효는 회분식 및 유 가식 공정으로 수행을 하였다. 회분식 발효에서는 고농도의 진생베리 추출물의 증식속도가 낮아 유가식 배양을 수행하였다. 발효 후 영양성분 및 진세노사이드의 변화와 항산화 특성을 분석한 결과, 유기산은 발효 전 진생베리 추출물의 경우에는 lactic acid 와 acetic acid 등이 주종을 이루고 있는 반면에, 발효 후 진생베리 추출물에는 citric acid 및 oxalic acid 등이 주종을 이루었다. 발효 후에 당의 함량이 감소되었고, 구성 당은 glucose와 fructose가 주종을 이루었다. 진생베리 발효 추출물에는 glutamic acid, glycine, leucine, histidine, arginine과 같은 아미노산들의 함량이 높아졌다. 진세노사이드 Re는 발효에 상관없이 가장 많은 함량을 보였으나, 발효 전 진생베리 추출물에는 발효 후 진생베리 추출물에서 보다 진세노사이드 Rb1, Rc, Rd의 함량이 많았다. 반면에 진생베리 발효 후 추출물에는 진생베리 발효 전 추출물에서 확인되지 않았던 진세노사이드 Rh1와 Rh2가 확인되었다. 총 페놀, 플라보노이드 함량의 변화는 발효 전 후에 변화가 있었는데, 총 페놀량은 43.8% 증가하였고, 플라보노이드 함량은 19.8% 감소 하였다. DPPH 소거능 및 총 항산화 능력은 발효 후에 각 각 27.2%와 19.4% 증가하였다. 따라서 Lactobacillus sp. strain KYH를 이용하여 최적의 조건 하에 발효된 진생베리 추출물의 진세노사이드 등 생리활성 성분 변화와 증대된 항산화 활성을 확인할 수 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제37권1호
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• pp.75-81
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• 2011

본 연구에서는 유산균 발효에 의한 인삼열매 추출물의 여러 가지 생리활성을 평가하였다. 고성능액체크로마토그래피를 수행하여 인삼열매 추출물과 유산균 발효 인삼열매 추출물의 ginsenoside Re, Rc 및 Rb1의 함량분석 결과 유산균 발효에 의해 ginsenoside Re, Rc 및 Rb1의 함량이 모두 증가하였다. 인삼열매 추출물과 유산균 발효 인삼열매 추출물의 DPPH free radical 소거활성과 SOD 유사활성 측정결과 1.00 %의 농도에서 유산균 발효 인삼열매 추출물은 각각 86.34, 76.82 %의 DPPH free radical 소거활성과 SOD 유사활성을 나타내었고, 인삼열매 추출물은 각각 49.78, 40.80 %의 DPPH free radical 소거활성과 SOD 유사활성을 나타내어 유산균 발효에 의해 항산화 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 유산균 발효 인삼열매 추출물 0.50 %의 농도로 처리한 피부 섬유아세포에서 procollagen type I (COL1A1)은 828.13 % 증가하였으며, matrix metalloproteinase (MMP)-1은 87.88 %, tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$는 99.92 %감소하는 효과를 보여주었다. 이처럼 항산화, 주름, 항염에 효능을 보이는 유산균 발효에 의한 인삼열매 추출물은 기능성 화장품 소재로 개발될 수 있는 가능성이 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권1호
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• pp.166-182
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• 2022

Deer antler velvet is widely used in traditional medicine for its anti-aging, antioxidant, and immunity-enhancing effects. However, few studies have reported on the discovery of probiotic strains for deer antler fermentation to increase functional ingredient absorption. This study evaluated the ability of probiotic lactic acid bacteria to enhance the concentrations of bioactive molecules (e.g., sialic acid and gamma-aminobutyric acid [GABA]) in extracts of deer antler velvet. Seventeen strains of Lactobacillus spp. that were isolated from kimchi and infant feces, including L. sakei, L. rhamnosus, L. brevis, and L. plantarum, and those that improved the life span of Caenorhabditis elegans were selected for evaluation. Of the 17 strains, 2 (L. rhamnosus LFR20-004 and L. sakei LFR20-007) were selected based on data showing that these strains increased both the sialic acid and GABA contents of deer antler extract after fermentation for 2 d and significantly improved the life span of C. elegans. Co-fermentation with both strains further increased the concentrations of sialic acid, GABA, and metabolites such as short-chain fatty acids and amino acids. We evaluated the biological effects of the fermented antler velvet (FAV) on the antibacterial immune response in C. elegans by assessing worm survival after pathogen infection. The survival of the C. elegans conditioned with FAV for 24h was significantly higher compared with that of the control worm group fed only normal feed (non-pathogenic E. coli OP50) exposed to E. coli O157:H7, Salmonella typhi, and Listeria monocytogenes. To evaluate the protective effects of FAV on immune response, cyclophosphamide (Cy), an immune-suppressing agent was treated to in vitro and in vivo. We found that FAV significantly restored viability of mice splenocytes and immune promoting-related cytokines (interleukin [IL]-6, IL-10, inducible nitric oxide synthase [iNOS], interferon [IFN]-γ, and tumor necrosis factor [TNF]-α) were activated compared to non-fermented deer antlers. This finding indicated the protective effect of FAV against Cy-induced cell death and immunosuppressed mice. Taken together, our study suggests that immune-promoting antler velvet can be produced through fermentation using L. rhamnosus LFR20-004 and L. sakei LFR20-007.

• 한국식품과학회지
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• 제42권1호
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• pp.63-68
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• 2010

본 연구에서는 천연소취식물인 감잎, 솔잎, 회향을 세절 및 추출하여 김치에 첨가하여 냄새를 masking하는 농도의 조건을 설정하고, 천연물 첨가에 따라 김치의 숙성에 미치는 연향과 휘발성 향기 성분을 분석하였다. 감잎, 솔잎, 회향을 세절물과 추출물로 김치에 첨가하여 숙성 후 신내와 군덕내에 대해 관능평가한 결과, 김치에 천연소취식물을 첨가할 때 세절물보다 추출물을 첨가했을 경우에 김치냄새의 masking 효과가 높았으며, 솔잎추출물 0.3-0.6%를 첨가한 김치와 회향추출물 0.05-0.1%를 첨가한 김치가 관능적으로 효과가 높았다. 또한 솔잎추출물 및 회향추출물을 첨가한 김치는 일반김치와 비교했을 때 pH, 총산도 및 유산균수 등의 발효특성인자들에 유의적으로 영향을 미쳤다. 또한 GC/MS로 김치 및 소취식물 추출물의 향기 성분을 분석하여, 천연소취 식물을 첨가한 김치와 솔잎 및 회향추출물의 향기 성분과의 연관성을 검토하였다. 결과적으로 솔잎 및 회향추출물은 김치의 발효특성에 영향을 주어 김치 특유의 냄새를 저감시킬 수 있는 것으로 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권5호
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• pp.560-566
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• 2001

약용식물로 이용되는 한약재 21 종에서 깍두기의 보존성을 증가시킬수 있는 약재를 선별하고 효과가 우수한 한약재를 용매분획하여 김치 유산균 및 효모에 대한 항균활성을 조사하였다. 그 중 포공영을 최종 선정하였으며, 클로로포름 분획추출물은 5 균주 중 Leu. mesenteroides와 S. faecalis에서 항균효과가 나타났으며, 농도별 항균활성은 E. faecalis는 80 mg/mL의 농도에서 배양 24시간까지 균증식이 억제되었으며, Leu. mesenteroides는 배양 24시간, L. plantarum는 배양 12시간까지 억제되었다. L. brevis는 포공영 클로로포름 분획 추출물을 함유한 배지에서는 별 영향을 받지 않았다. 효모인 S. cerevisiae는 20 mg/mL 이하의 저농도에서는 오히려 촉진되어 세균에 비해 저해활성이 약하게 나타났다. 포공영 클로로포름 분획추출물로 처리한 Leu. mesenteroides와 E. faecalis 두 균주를 전자현미경으로 관찰한 결과, 두 균주 모두 형태학적인 변화가 있음이 관찰되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권5호
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• pp.680-687
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• 2017

본 연구는 제주도에서 재배된 레몬그라스를 활용한 식초의 초산발효 특성과 품질특성 그리고 항산활 활성을 알아보았다. 레몬그라스를 고두밥대비 5% 첨가한 현미주정을 제조한 결과 알코올 함량이 7.2%였다. 여기에 초산균인 Acetobacter sp. RIC-V 종초를 10% 가하여 초산발효하여 레몬그라스 식초를 제조하였다. 초산발효 결과 pH가 3.62에서 3.13으로 낮아졌으며, 총산도는 1.43%에서 7.21%로 증가하였다. 레몬그라스 식초의 유리당 분석결과 fructose가 0.81 g/100 g으로 나타났고, glucose, sucrose, maltose는 검출되지 않았다. 유기산 분석결과는 acetic acid가 3,658.58 mg%로 가장 높았으며, citric acid, lactic acid가 각각 214.66 mg%, 159.44 mg%로 나타났고, malic aicd, tartaric acid, oxalic acid 모두 소량 함유한 것으로 분석되었다. 유리아미노산 분석결과 glutamic acid가 0.233 g/100 g으로 가장 높은 함량을 보였고, histidine, alanine, proline, aspartic acid이 각각 0.129 g/100 g, 0.113 g/100 g, 0.103 g/100 g, 0.069 g/100 g으로 나타났다. 총 폴리페놀 함량 분석 결과는 레몬그라스 식초와 레몬그라스 무첨가 식초가 각각 $568.6{\mu}g\;GAE/mL$, $490.9{\mu}g\;GAE/mL$이며, 레몬그라스 식초에 레몬그라스 분말과 추출물의 첨가량이 높을수록 높아져 레몬그라스 분말 5% 첨가군이 $895.7{\mu}g\;GAE/mL$로 가장 높았다. ABTS 라디칼 소거활성은 레몬그라스 식초와 레몬그라스 무첨가 식초 2.5%농도에서 각각 58.0 43.2%로 분석되었으며, 이 또한 레몬그라스 분말과 추출물의 첨가량이 높을수록 높아져 레몬그라스 분말 5% 첨가군이 91.0%로 가장 높은 저해율을 보였다. 결과 레몬그라스 식초는 총산도 7.21로 높고, 유기산, 아미노산 함량이 우수하며, 항산화 활성이 우수한 것으로 나타나 고품질의 기능성 식초로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권4호
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• pp.735-746
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• 2016

This study was conducted to investigate the antibacterial, antioxidant, and in vitro greenhouse gas mitigation activities of fermented Scutellaria baicalensis Georgi extract. Seven starter cultures were used, comprising four of lactic acid bacteria and three of Saccharomyces cerevisiae. Ten grams of S. baicalensis Georgi powder was diluted in 90 mL autoclaved MRS broth. Each seed culture was inoculated with 3-10% (v/v) S. baicalensis Georgi MRS broth and incubated at $30^{\circ}C$ for 48 h. Among the starter cultures used, only Lactobacillus plantarum EJ43 could withstand the fermentation conditions. This fermentation broth was dried and extracted with ethanol to assess its antibacterial, antioxidant, and in vitro methane mitigation activities. The extract of S. baicalensis Georgi fermented by L. plantarum EJ43 (SBLp) showed higher antibacterial activity (bigger clear zone) compared to the unfermented S. baicalensis Georgi extract (SB0). SBLp also presented 1.2 folds higher antioxidant activity than SB0. During in vitro rumen fermentation, SBLp showed reduction in methane production compared to SB0 or the control. In conclusion, fermentation by L. plantarum EJ43 may enhance antibacterial and antioxidant activities of S. baicalensis Georgi and decrease enteric methane production.