• 미생물학회지
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• 제43권2호
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• pp.142-146
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• 2007

오래전부터 약재로서 이용되어온 인삼(Panax ginseng)은 그 효능이 과학적으로 밝혀지면서 세계적으로 관심의 대상이 되고 있다. 그러나, 서양삼에 비해 점차 뒤처지고 있는 우리나라의 인삼산업의 경쟁력 확보를 위해 기능성 식품으로서의 인삼개발이 필요한 실정이다. 발효인삼은 유용한 미생물을 probiotic으로서 공급할 수 있을 뿐 아니라, 미생물에 의해 인삼의 ginsenoside 성분이 특이적으로 전환되어 기능적으로 우수한 제품이 될 수 있다. 본 연구에서는 인삼분말만을 영양분으로 한 액체 배지에서 청국장에서 분리된 Bacillus 균주와 유산균의 생장능 및 인삼의 주요 ginsenoside의 전환능력을 알아보았다. 인삼 2.5% (w/v), 1% (w/v)의 인삼분말만을 영양분으로 한 액체배지에서 생장능과 발효 후 ginsenoside의 전환 여부를 확인하였다. 사용한 Bacillus 균주와 유산균 모두 인삼배지에서 $10^{7}\;CFU/ml$을 초과하는 생장능을 보였고, Bacillmus의 경우 ginsenoside $Rg_{1},\;Rb_{1},\;Rb_{2},\;Rc,\;Rd$간에 각 균주마다 특이적인 ginsenoside 전환 반응을 보였다. 따라서, 이 균주들은 발효인삼의 제조를 위한 접종균주로서 이용이 가능하리라 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권3호
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• pp.272-279
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• 2017

EP was obtained through 20% ethanol extraction of Pueraria lobata root, and the fermented form of EP, FEP, was prepared from the EP after incubating with Lactobacillus rhamnosus vitaP1. There was no significant toxicity by EP and FEP up to $1000{\mu}g/ml$ in NIH-3T3, HaCaT, and B16F10 cells. In addition to antioxidant potentials of EP and FEP determined by DPPH and ABST assays, we confirmed increase of procollagen type I and elastin synthesis by supplementation of the EP and FEP at the concentration of $50{\mu}g/ml$ using ELISA kits. The protein expression levels of matrix metalloprotease (MMP)-1, -3, and -9, those are involved in the degradation of collagen or other skin matrix proteins, were remarkably suppressed while their inhibitory protein metallopeptidase inhibitor 1 (TIMP-1) was greatly up-regulated by supplementation of the EP and FEP at a concentration of $50{\mu}g/ml$. Taken together, both EP and FEP supplementation could be involved in the suppression of the skin wrinkle formation through inhibiting degradation of collagen and stimulating the synthesis of collagen and elastin. The results showed that the anti-wrinkle potential of the EP and FEP will be a promising candidate for developing cosmeceutical compounds or products.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.346-355
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• 2021

Ngoc Linh ginseng is one of the most valuable endemic medicinal herbs in Vietnam. In this study, Ngoc Linh ginseng callus was fermented by Lactobacillus plantarum ATCC 8014 (at 6, 7, and 8 log CFU/ml) to evaluate the extraction efficiency of bioactive compounds. The post-fermentation solution was spray-dried using maltodextrin with or without Stevia rebaudiana (3% and 6% v/v) as the wall material. Bioactive compounds such as polyphenols, polysaccharides, and total saponins, and L. plantarum viability during fermentation and after spray-drying, as well as under simulated gastric digestion, were evaluated in this study. The results showed that probiotic density had a significant effect on bioactive compounds, and L. plantarum at 8 log CFU/ml showed the best results with a short fermentation time compared to other tests. The total content of polyphenols, polysaccharides, and saponins reached 5.16 ± 0.18 mg GAE/g sample, 277.2 ± 6.12 mg Glu/g sample, and 4.17 ± 0.15 mg/g sample, respectively after 20 h of fermentation at the initial density of L. plantarum (8 log CFU/ml). Although there was no difference in the particle structure of the preparation, the microencapsulation efficiency of the bioactive compound in the samples containing S. rebaudiana was higher than that with only maltodextrin. The study also indicated that adding S. rebaudiana improved the viability of L. plantarum in gastric digestion. These results showed that S. rebaudiana, a component stimulating probiotic growth, combined with maltodextrin as a co-prebiotic, improved the survival rate of L. plantarum in simulated gastric digestion.

• 한국축산식품학회지
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• 제43권3호
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• pp.383-401
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• 2023

Camel milk has a significant and pivotal role in the diet of people residing in semi-arid and arid regions. Ever since ancient times, marketing of camel milk has remained insignificant due to nonexistence of processing amenities in the camel nurturing areas, hence the utilization of unprocessed camel milk has continuously remained limited at family level by the nomads. Due to the superior medicinal values and health promoting effects, incredible growth in the demand of camel milk and dairy products have been noticed all over the world during last two decades. Such emergence has led dairy industry to provide diversified camel dairy products to the consumers with superior nutritional and functional qualities. In contrast to bovine, very few food products derived from camel milk are available in the present market. With the advancements in food processing interventions, a wide range of dairy and non-dairy products could be obtained from camel milk, including milk powder, cheese, yogurt, ice cream, and even chocolate. In some regions, camel milk is used for traditional dishes such as fermented milk, camel milk tea, or as a base for soups and stews. Current review highlights the processing opportunities regarding the transformation of camel milk into various dairy products via decreasing the inherent functionality that could be achieved by optimization of processing conditions and alteration of chemical composition by using fortification method. Additionally, future research directions could be devised to improve the product quality.

• 현장농수산연구지
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• 제10권1호
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• pp.59-65
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• 2008

본 연구에서는 메밀과 함께 평창의 주요 농산물인 당귀의 새로운 수요를 창출하고 부가가치를 높이기 위하여 당절임 숙성 음료의 효능을 알아보고자 영양성분 조사 및 동물실험을 통하여 혈소판 응집 및 혈액응고에 관한 실험을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 영양성분분석에서는 일반적인 성분검사로서 특별한 점이 발견되지는 않았으나 동물실험에서 밝혀진 효능검사는 당귀로 만든 음료가 콜라겐 유도 혈소판 응집반응을 유의성 있게 억제하였다. 일주일간의 짧은 기간 임에도 1%, 10% 및 20%의 음용수로 투여된 실험동물에서 얻어진 혈소판은 콜라겐 유도 혈소판 응집반응을 강력히 억제하였다. 또한 당귀를 음용수에 20%의 용랑을 일주일간의 급성투여로서 혈액응고계에 영향을 미치지 않는 것으로 판단되었다. 결국, 영양성분 및 혈행 개선에 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 이것은 당귀를 이용하여 당절임 추출음료의 개발이 가능하며, 새로운 건강음료가 될 수 있음을 전망하였다. 그러나 제품화하기 위해서는 장기적인 실험 및 다양한 방법의 연구가 추가적으로 이루어져야 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권4호
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• pp.519-526
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• 2023

Panax ginseng is one of the most important herbal medicinal plants consumed as health functional food and can be fermented to achieve better efficacy. Lacticaseibacillus, one of the representative genera among lactic acid bacteria (LAB), has also been used as a probiotic material for health functional foods due to its beneficial effects on the human body. To achieve a synergistic effect by using these excellent dietary supplement ingredients together, a novel LAB strain was isolated from the root of 6-year-old ginseng. Through similarity analysis of 16S rRNAs and whole-genome sequences, the strain was confirmed as belonging to the genus Lacticaseibacillus and was named L. casei KGC1201. KGC1201 not only met all safety standards as food, but also showed excellent probiotic properties such as acid resistance, bile salt resistance, and intestinal adhesion. In particular, KGC1201 exhibited superior acid resistance through morphological observation identifying that the cell surface damage of KGC1201 was less than that of the L. casei type strain KCTC3109. Gene expression studies were conducted to elucidate the molecular mechanisms of KGC1201's acid resistance, and the expression of the glycosyltransferase gene was found to be significantly elevated under acidic conditions. Exopolysaccharides (EPSs) biosynthesized by glycosyltransferase were also increased in KGC1201 compared to KCTC3109, which may contribute to better protection of KGC1201 cells from strong acidity. Therefore, KGC1201, with its increased acid resistance through molecular mechanisms and excellent probiotic properties, can be used in health functional foods to provide greater benefit to overall human health and well-being.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.909-918
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• 2017

본 연구는 아이스플랜트의 생리활성을 향상시키고, 식생활에서의 활용가능성을 높이기 위하여 물김치 형태로 발효시켰으며, 아이스플랜트의 성분 및 몇 가지 생리활성을 발효 전과 비교하였다. 물김치 침지액의 pH는 발효 6일째까지 계속해서 낮아졌으며, lactic acid의 생성량은 발효 4일째에 가장 많았다. 아이스플랜트 물김치 건더기 중의 D-pinitol은 발효 전 $4.196{\pm}0.096mg/g$에서 6일째에는 $3.843{\pm}0.116mg/g$으로 감소하였다. 그러나 myo-inositol과 D-chiro-inositol은 각각 발효 전 $0.453{\pm}0.022$와 $2.815{\pm}0.008mg/g$에서 6일째에 $0.630{\pm}0.029$와 $4.117{\pm}0.096mg/g$으로 증가하였다. 아이스플랜트 추출물의 DPPH, ABTS radical 소거활성 및 FRAP 활성은 대체로 발효 후에 높게 나타나 유사한 경향이었으며, 1 mg/ml의 농도로 처리하였을 때 각각 발효 5일째($79.09{\pm}0.69%$), 4일째($87.55{\pm}1.21%$) 및 6일째($78.72{\pm}0.99%$)에 가장 높았다. Lipid/MA assay에 의한 항산화 활성도 대체로 발효 후에 높게 나타나 유사한 경향이었으며, 추출물을 $500{\mu}g/ml$ 처리하였을 때, 발효 4일째에 가장 높은 활성($64.65{\pm}1.63%$)을 나타났으며, 발효 5, 6일째에는 낮아지는 경향이었다. 아이스플랜트 추출물의 t-BHP, $H_2O_2$ 및 ethanol에 의하여 손상된 BNL CL.2 세포의 생존율은 각각 $14.19{\pm}0.98$, $13.80{\pm}2.25$ 및 $25.89{\pm}2.90%$이었으나, 추출물을 $200{\mu}g/ml$의 농도로 처리하였을 경우, 각각 발효 6일째에 $50.07{\pm}4.85%$, 2일째에 57.06% 및 4일째에 $66.06{\pm}1.36%$의 세포생존율을 나타내어 간세포가 회복되고 있음을 알 수 있었다. 그러나 발효 후에 간세포 보호효과가 뚜렷이 증가하지는 않았다. ${\alpha}-Glucosidase$ 저해활성은 모든 실험군에서 $83.52{\pm}2.69{\sim}92.79{\pm}2.16%$로 상당히 높게 나타났으며, 발효기간이 경과함에 따라 조금씩 증가하였다. 한편 ${\alpha}-Amylase$ 저해활성은 전체적으로 $52.64{\pm}3.26{\sim}57.56{\pm}1.21%$로 나타났으며 발효 전후에 뚜렷한 차이가 없었다. 이와 같은 결과로 볼 때, 아이스플랜트의 물김치 발효기간은 4~5일이 적정할 것으로 생각되었다. 한편 발효에 의한 기능성은 항산화효과를 제외한 간세포보호 및 ${\alpha}-Glucosidase$, ${\alpha}-Amylase$ 저해활성은 전체적으로 소폭 향상에 그쳤다. 따라서 이러한 결과를 바탕으로 발효 등 다양한 가공방법이 개발되어, 향후 아이스플랜트의 소비촉진의 계기가 되기를 기대한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권2호
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• pp.216-223
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• 2014

본 연구에서는 울금의 선호도 및 이용율을 높이기 위해 Aspergillus oryzae를 이용하여 발효시킨 후 용매별 추출을 통하여 얻은 발효 울금 추출물들을 사용하여 면역조절 효과를 살펴보았다. MTT assay를 이용하여 실온 추출물 $200{\mu}g/mL$, 열수 추출물 $400{\mu}g/mL$, 20% 주정 추출물 $200{\mu}g/mL$, 80% 주정 추출물 $100{\mu}g/mL$의 농도가 적정하다고 판단되어 추후 실험에 사용하도록 하였다. 면역조절 효과를 보고자 대식세포의 탐식작용 능력, nitric oxide(NO), TNF-${\alpha}$ 생성, NK 세포 활성, SC-1 세포에서 발현되는 LP-BM5 virus의 LP-BM5 eco 유전자 발현을 측정하였다. NK 세포의 활성을 측정한 결과 NK 세포는 YAC-1 세포에 대한 cytotoxity를 관찰했을 때 20% 주정 추출물이 가장 활성을 나타내는 것으로 확인하였다. 발효 울금 추출물 중 열수 추출물과 20% 주정 추출물은 대식세포를 활성화시킴으로써 탐식능력을 증가시켰다. NO 생성을 관찰했을 때 발효 울금처리에 의해 활성화된 대식세포는 효과를 나타내지 않았으나 80% 주정 추출물을 제외한 추출물에서 TNF-${\alpha}$ 생성을 정상군에 비해 유의적으로 증가시켰다. SC-1 세포에 있는 LP-BM5 eco 유전자 발현을 비교하여 바이러스 복제 억제능을 측정한 결과 모든 추출물이 유의적으로 억제되었으며, 특히 20% 주정 추출물이 가장 많이 억제하고 있는 것을 확인할 수 있다. 이러한 연구 결과로부터 발효 울금이 면역조절 효과를 가진 천연 기능성 소재로 개발에 있어 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1208-1217
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• 2019

방풍의 화합물은 동양 전통 의학에서 사용되고 있는 식물로 항염증, 비염, 미백, 아토피, 항알레르기 및 각종피부질환에 사용되고 있다. 본 연구는 한국 전통발효식품에서 분리된 Lactobacillus plantarum BHN-LAB 33를 이용해 발효한 방풍 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. L. plantarum BHN-LAB 33 발효는 $37^{\circ}C$에서 3일간 발효하였으며, 발효하지 않은 방풍 추출물에 비해 L. plantarum BHN-LAB 33 발효 방풍 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 14%, 총 플라보노이드 함량은 약 09% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, DPPH radical 소거활성능과 ABTS radical 소거활성능, 환원력은 각각 약 70%, 80%, 45% 및 39% 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 또한, tyrosinase 저해 활성은 44% 증가되는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. plantarum BHN-LAB 33을 이용한 생물전환을 통한 방풍 발효 추출물의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였다. 또한, 생물전환기술은 생리활성을 증대시키기 위한 매우 유용한 기술임을 확인하였으며, 생물전환기법을 통한 기능성 식품소재 및 화장품 소재 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제18권10호
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• pp.1420-1425
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• 2008

본 연구에서는 명조건 하에서 발아된 콩으로 청국장을 제조하여 발효특성을 확인하고자 하였다. 수분함량은 명조건과 암조건에 따른 유의적인 차이는 없었으나 미발아 청국장에 비해 10%이상 수분흡수가 이루어짐을 확인할 수 있었다. 암조건 청국장과 명조건 청국장의 pH는 각각 미발아 청국장에 비해 1.0 이상 상승한 것으로 나타났다. 색도는 명조건 청국장이 미발아 청국장과 암조건 청국장에 비해 좀 더 어두운색을 띄는 것으로 나타났다. 암조건과 명조건 청국장의 세균수는 미발아 청국장에 비해 10배 이상 성장이 활성화되는 것으로 확인되었으나 원료 콩의 발아조건에 따른 차이는 없는 것으로 확인되었다. 암조건과 명조건 청국장의 점질물은 미발아 청국장에 비해 약간 증가하는 것으로 나타났다. 암조건과 명조건 청국장의 isoflavone 함량은 미발아 청국장에 비해 10%이상 증가하였으며, 명조건 발아와 암조건 발아에 따른 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 관능적 특성을 확인한 결과 명조건과 암조건 청국장 모두 관능적 특성에서 미발아 청국장에 비해 떨어지지 않는 것으로 확인되어 새로운 발효식품으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.