• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권3호
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• pp.250-256
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• 2022

This study was conducted to measure changes in polyphenol components and antioxidant effects of Cirsium Lineare (Thunb.) after fermentation by lactic acid bacteria. First, Cirsium Lineare (Thunb.) extract (CE, unfermented) and Cirsium Lineare (Thunb.) extract fermented with Lactobacillus paracasei (FCE) were prepared. Changes in components resulting from fermentation were confirmed through changes in polyphenol compound content and silymarin derivative pattern, and antioxidant activity was confirmed using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, 2,2'azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activity, and ferric reducing antioxidant power (FRAP) analyses. As a result, polyphenol contents of CE and FCE were confirmed as 21.94 ± 1.15 and 67.90 ± 4.48 mg GAE/g, respectively. Both values were increased approximately three times by fermentation, and there was also a change in the silymarin derivative pattern. In the case of DPPH radical RC₅₀ values in particular, CE and FCE were confirmed to inhibit DPPH radicals by 50% at concentrations of 129.44 ± 5.85 and 50.00 ± 3.47 ㎍/mL, respectively, with the FCE value approximately 2.5 times lower than that of CE. In addition, ABTS radical scavenging and FRAP activity were confirmed to share similar trends as DPPH radical scavenging activity. When CE and FCE were compared, FCE showed a better antioxidant effect overall. In conclusion, this study suggested that FCE prepared through lactic acid bacteria fermentation may be utilized as a powerful antioxidant material.

• 한국식생활문화학회지
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• 제25권1호
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• pp.61-69
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• 2010

This study was carried out to investigate the effects of various kinds of commercial salts, including sun-dried (Korea), purified, and traditional salts on the chemical and sensory properties and growth of microorganisms involved in kimchi fermentation. Kimchi was prepared by salting in 10% NaCl solution for 2 hours followed by addition of other spices and fermentation at $20^{\circ}C$. The decreases in pH suggested that kimchi fermentation can be classified into 3 steps: initial, intermediate, and final stages. In texture analysis, the hardness and fracturability of traditional salt kimchi were higher than those of regular kimchi. From the sensory evaluation test for kimchi, sensory scores were high for traditional salt addition, especially taste, overall preference and texture. Among various microorganisms related to kimchi fermentation, the growth of Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum, Pichia membranaefaciens and Escherichia coli were examined. Based on the conditions of kimchi fermentation, a 2% and 5% concentration of each salt were studied. Also, the conditions of the cultures at $37^{\circ}C$ were examined. There was no considerable difference in the growth of Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum, Escherichia coli in the different kinds of salts. However, the growth of Pichia membranaefaciens was strongly inhibited by a 5% concentration of traditional salt during incubation at $37^{\circ}C$.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권4호
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• pp.345-349
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• 2011

백하수오와 동물성 밀크를 혼합하여 유산균인 Lactobacillus rhamnosus와 함께 1일 동안 배양 한 결과 pH 및 유산균 개체수에 있어서 이상적인 발효에 도달한 것을 알 수 있었다. 이러한 발효물을 생후 6주령 된 C57BL/6 마우스에 1일 1회, 8일 동안 붓을 사용하여 매 회 100 ${\mu}L$씩 경피 도포하여 모발성장 촉진효과를 관찰한 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 실험기간 동안 모든 군에서 체중과 사료 섭취량이 큰 차이를 나타내지 않았으며, 육안적 관찰에서 무처리군과 음성대조군에서 모발성장이 약하게 관찰되었고, 양성대조군인 미녹시딜 처리군에서는 평균 62%의 모발성장이 관찰되었으며, 실험군인 백하수오 유산균 발효군에서는 평균 90% 이상의 정상적인 모발성장이 관찰되었다. 피부조직의 H&E 염색 후 분석 결과 8일째 희생한 마우스의 무처리군과 음성 대조군에서 모낭의 수 및 크기가 작고 모근의 길이가 작았고, 양성대조군에서는 모낭의 수, 크기 및 모근의 길이가 무처리군과 음성대조군에 비해 약간 신장한 것을 알 수 있었으며, 백하수오 유산균 발효군인 실험군에서는 모낭의 수, 크기 및 모근의 길이가 다른 군에 비해 크게 관찰되었다. 이상의 실험결과를 통해 백하수오와 동물성 밀크를 유산균인 Lactobacillus rhamnosus와 같이 발효하여 얻은 발효액은 우수한 모발성장 촉진효과를 보였으며, 미녹시딜보다 더 높은 효과를 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제30권4호
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• pp.333-342
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• 2010

옥수수는 우리나라에서 매우 중요한 사료작물이다. 대부분 사일리지 형태로 이용이 되고 있으며 많은 비율의 곡실을 함유하고 있어 반추가축의 우수한 사료로 이용된다. 본 시험은 옥수수 사일리지용 미생물 첨가제 개발을 위해 수집된 균주의 발효능력을 평가하기 위해 수행되었다. 양질의 옥수수 사일리지에서 선발한 젖산균을 0.02%의 Sodium azide가 들어있는 MRS 배지에 접종을 한 후 균을 분리하여 MRS broth에 접종하여 산 생성 능력을 조사하였다. 총 6종의 젖산균을 선발하였고 동정결과 C3-2, B13-1 및 CC9-1은 Lactobacillus plantarum으로 판명되었고 C11-4는 Lactobacillus fermentum, B14-1은 Lactobacillus paracasei, 그리고 A3-1은 Leuconostoc lactis로 동정되었다. 선발된 5종의 균주와 시판되는 2종 첨가제 그리고 무처리구를 두고 황숙기에 수확된 옥수수에 접종하여 사일리지를 제조하고 2개월 후에 개봉하여 분석한 결과 B13-1 및 CC9-1 처리구의 사일리지가 pH가 낮았고 젖산함량도 높았다. 프리그 점수와 품질등급에 있어서도 B13-1 및 CC9-1 처리구에서 가장 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 Lactobacillus plantarum B13-1 및 CC9-1는 사일리지 접종제로 사용이 권장되었다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.671-676
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• 2014

본 연구는 최근 국민들이 많은 관심을 갖는 식물발효 효소액 중 부추 당침액(부추:설탕 1:3)을 유산균(Lactobacillus acidophilus AML 0422, Lactobacillus brevis HLJ 59, Lactobacillus helveticus AML0410, Lactobacillus plantarum KCTC 13093) 발효를 통해 발효 부추액의 항균활성 및 항산화활성과 항고혈압활성 등의 기능성을 발효 전 후의 유효특성을 조사하였다. 유산균을 이용하여 발효한 발효 부추액은 S. aureus KCTC 1916에 대해 31.43 mm의 높은 항균력을 보이는 것으로 조사되었으며, 총 폴리페놀함량, 총 플라보노이드 함량과 DPPH 활성 소거능이 160.8-178 mg/ml, 100-108 mg/ml, 82.8-93.5%로 각각 조사되었다. DPPH 활성 소거능에 있어서는 Vitamin C 50 ppm과 유사한 활성을 보이는 것으로 나타났다. 심혈관질환 및 뇌혈관질환 등 고혈압과 관련이 깊은 ACE 저해활성은 유산균의 종류에 따라 50.4-67%로 발효전인 32.6%보다 좋은 활성을 보이는 것으로 조사되었다. 이상의 결과를 종합하였을 때 유용 유산균을 이용한 부추 당침액의 발효산물은 항균활성, 항산화활성과 ACE 저해활성 등 우수한 생리활성 효과를 나타내는 것으로 조사되었다.

• KSBB Journal
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• 제30권1호
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• pp.38-43
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• 2015

In this study, we investigated the anti-inflammatory effects of fermented Hizikia fusiformis extracts in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 mouse macrophages. The fermentation was performed using Lactobacillus casei in mixture of carbon source at $30^{\circ}C$ for 30 days. The sample groups were prepared with/without L. casei group in order to demonstrate the anti-inflammatory activity of fermented H. fusiformis in regard to lactic acid bacteria. As a result, we confirmed the inhibitory effect of H. fusiformis extracts on LPS-stimulated NO production and expression of $TNF{\alpha}$, while it had no regulatory effect on the expression of iNOS, COX-2, $IL-1{\beta}$ and IL-6 as important inflammatory factors. However, L. casei fermented group significantly suppressed the expression of the above factors. In particular, the difference between the two groups in the matter of mRNA expression of iNOS, which is directly associated with NO production, indicated that the fermentation with lactic acid bacteria effectively suppressed NO production by regulating iNOS expression. Also, effective suppression of pro-inflammatory cytokines showed that the fermentation using L. casei may provide an increment towards extraction of active ingredients that are effective anti-inflammatory agents.

• 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.

• 한국유기농업학회지
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• 제22권3호
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• pp.491-502
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• 2014

본 연구는 천연물질에서 유래한 반추위 메탄저감용 친환경 첨가제 개발을 위해 각기 다른 종균을 이용하여 발효한 세신 추출물의 항균활성, 항산화활성 및 in vitro 반추위 발효시험을 체계적으로 실시하였다. 접종된 균주들의 성장효율을 알아보기 위해 실시한 생균수측정 결과 L. curvatus NJ40 균주에서 유의적으로 높은 균주성장을 나타냈다(p<0.05). 항균활성측정 결과는 대조구 대비 L. curvatus NJ40 및 L. plantarum NJ45 균주와 발효된 세신 추출물이 병원균에 대한 항균효과를 나타내는 것으로 조사되었다. In vitro 반추위 발효실험에 세신 및 발효 세신 추출물을 적용한 결과, 휘발성 지방산 생성량 대비 반추위 메탄 저감효과가 나타났다. 특히 반추위 미생물 활력 및 사료이용 효율을 대표할 수 있는 휘발성 지방산 생성효율에 대한 부정적 효과 없이, 오히려 휘발성지방산 생성효율을 향상시키면서 반추위 메탄 저감효과를 가져올 수 있는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1438-1447
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• 2018

본 연구는 추출 용매별 땅두릅 추출물과 Lactobacillus plantarum으로 발효한 후 용매별로 추출한 땅두릅 발효추출물을 이용하여 항염증 효과를 측정한 연구이다. 땅두릅은 중추신경 계통에 대한 흥분작용이 있고 혈압강하 작용이 알려져 있으며 관절염, 감기, 신경통, 류마티스, 피부가려움증 등에 쓰인다. LPS (lipopolysaccharide)로 염증을 유도한 마우스 유래 macrophage에서의 NO 생성 및 염증관련인자의 발현에 미치는 영향을 검토하여 항염증 소재로서의 이용 가능성을 확인하였다. 건조 땅두릅을 water, ethanol, hexane, ethyl acetate, butanol을 이용하여 추출한 추출물들과 L. plantarum으로 발효한 후 추출한 추출물들에서 RAW264.7 대식세포에 대한 독성 여부를 측정하였고, 세포에 대한 독성이 나타나지 않는 농도에서 추출물의 항염증 활성을 확인하였다. 본 실험에 사용된 추출물은 LPS로 유도된 NO 생성을 유의적으로 억제하였으며, 주요 염증 유발인자인 COX-2와 iNOS의 발현 또한 유의적으로 억제하는 효과를 나타냈다. 염증관련 cytokine인 $IL-1{\beta}$, IL-6 및 $TNF-{\alpha}$의 생성량 또한 유의적으로 감소시켰다. 이상의 결과로부터 땅두릅을 L. plantarum으로 발효한 후 water, ethanol, butanol로 추출하였을 때 염증 억제 효과가 있는 기능성 식품 소재로서의 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제25권3호
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• pp.357-364
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• 2005

본 연구에서는 Kefir를 $0.02\%\;NaN_3$를 포함하는 MRS agar에 도말하여 1차적으로 Lactobacillus sp.를 선발하였고, 그 중 가장 우수한 균을 최종 분리하였다. 분리된 유산균은 API kit를 이용한 당 발효성 및 생화학적 시험을 토대로 Lactobacillus rhamnosus에 $99.5\%$의 상동성을 가진 유산균종으로 동정되었다. Lactobacillus rhamnosus는 amylase와 xylanase 비활성이 0.673과 $0.288\;{\mu}mole/min/mg$으로 비교적 높은 활성을 보였다. pH 2에서 $65\%$ 이상의 강한 생존률을 나타냈고 $1.0\%$ 담즙산에서도 $72\%$가 생존하는 내성을 나타냈다. $60^{\circ}C$에서도 Lactobacillus rhamnosus는 강한 열 안정성을 나타내 대조구인 Lactobacillus acidophilus보다 100배 이상의 생존률을 보였다. 또한 Lactobacillus rhamnosus는 대장균에 첨가하여 혼합배양시 18시간 이내에 대장균을 $100\%$ 사멸시켜 높은 항균 활성을 나타냈다. Lactobacillus rhamnosus는 100ppm CTC, 50ppm OTC, 150ppm Lincomycin, 200ppm Tylosin에서는 생장이 억제되나 기타의 9가지의 항생제에 대하여는 강한 내성을 갖는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로부터 새로 분리한 Lactobacillus rhamnosus는 소화에 관련한 효소 활성이 높고 내산성 및 내담즙산성, 열 안정성이 우수하며 높은 항균 활성을 함유하여 식품용 probiotics로 충분한 활용 가치가 있는 것으로 생각되었다.