• 한국약용작물학회지
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• 제20권6호
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• pp.472-478
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• 2012

This study was carried out to investigate solid-state fermentation method using cellulolytic lactic acid bacteria Lactobacillus plantarum TO-2100 in order to increase piperidine alkaloid contents in mulberry leaves. Piperidine alkaloid, one type of which include 1-deoxynojirimycin (1-DNJ), is known to inhibit ${\alpha}$-glycosidase activities. Using this strain, the optimal solid-state fermentation conditions on mulberry leaves powder were found as the following: initial moisture content, temperature and relative humidity were 20%, $30{\sim}35^{\circ}C$ and 60 ~ 70%, respectively, and the fermentation time was 72 hrs. The piperidine alkaloid contents in the fermented mulberry leaves were 2.86% on dry powder, which is 7-fold increase from that of non-fermented mulberry leaves. The 1-deoxynojirimycin contents after applying preparative thin layer chromatography were 2.02% on dry powder, which is 8 times higher than that of non-fermented mulberry leaves. ${\alpha}$-Glycosidase activities was inhibited by 65.7 ~ 84.7% with 3 ~ 5% treatments of hot-water extracts of the fermented mulberry leaves, compared to 16.2 ~ 40.2% with 3 ~ 5% treatments of hot-water extracts of non-fermented mulberry leaves. Therefore, the results suggest that solid-state fermentation method does indeed increase of piperidine alkaloid contents on mulberry leaves.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제51권2호
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• pp.164-172
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• 2013

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.