김치 유래 프로바이오틱스 유산균을 이용한 검은콩 발효 최적화 및 기능성 사균체 제조에 관한 연구 A Study on Manufacturing and Quality Characteristics of Fermented Black Bean and Paraprobiotics Using Probiotic Lactic Acid Bacteria Isolated from Kimchi원문보기
김치로부터 프로바이오틱스와 파라프로바이오틱스 활성이 높은 유산균주를 분리하였으며, 그 중에서 생육 활성과 항산화 활성이 가장 우수한 2종의 균주를 선별하여 검은콩 발효 및 사균체 함유 발효물의 제조를 최적화하고, 그 품질특성을 평가하였다. 선별된 2종의 균주는 16S rRNA sequencing을 통해 Lactipantibacillus plantarum CH9와 Lactipantibacillus plantarum SU18로 동정되었다. ...
김치로부터 프로바이오틱스와 파라프로바이오틱스 활성이 높은 유산균주를 분리하였으며, 그 중에서 생육 활성과 항산화 활성이 가장 우수한 2종의 균주를 선별하여 검은콩 발효 및 사균체 함유 발효물의 제조를 최적화하고, 그 품질특성을 평가하였다. 선별된 2종의 균주는 16S rRNA sequencing을 통해 Lactipantibacillus plantarum CH9와 Lactipantibacillus plantarum SU18로 동정되었다. L. plantarum CH9와 L. plantarum SU18 균주는 병원성 지시세균인 Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus에 대한 높은 항균활성을 나타내었으며, 발암성 효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않았고, 항생제에 대한 감수성을 나타내어 안전성이 확보된 종균으로 확인되었다. L. plantarum CH9와 L. plantarum SU18 균주는 인공위액과 담즙염에 대한 저항성, 병원균에 대한 항균활성, 세포표면소수성, auto-aggregation, co-aggregation 및 항산화활성이 상업용 프로바이오틱스 균주인 Lacticaseibacillus rhamnosus GG(LGG)와 비교하여 우수하거나 유사한 특성을 나타내었다. 열처리한 사균체는 생균 보다 높은 항산화 활성을 나타내었으며, 열처리한 사균 상태에서 L. plantarum CH9와 L. plantarum SU18 균주는 L. rhamnosus GG 보다 높은 항산화 활성을 나타내었다. 따라서 본 연구결과 L. plantarum CH9와 L. plantarum SU18 균주가 프로바이오틱스와 파라프로바이오틱스 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 효소 처리와 유산균 발효를 병행하여 검은콩 발효공정을 최적화 하였으며, 발효물과 사균체를 함유한 열처리 발효물의 품질특성과 기능성을 검토하였다. 30% 검은콩 배지를 Alcalase로 처리한 후 L. plantarum CH9 또는 L. plantarum SU18 균주로 48시간 발효하는 것이 검은콩 발효물 제조에 최적 조건으로 밝혀졌으며, 유산균의 생균수는 11 Log CFU/g까지 증가되는 것으로 확인되었다. 최적조건에서 생산된 발효물을 121℃에서 15분 동안 열처리한 후 동결건조하여 유산균 사균체가 함유된 열처리발효물을 제조하였다. 열처리 발효물의 총 폴리페놀 함량은 무처리군인 검은콩 원료(대조구)와 비교하여 13배 이상 높았으며, 대조구와 비교하여 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, β-carotene bleaching 억제능 등 항산화활성도 현저하게 증가된 것이 확인되었다(p<0.01). 본 연구를 통해 김치로부터 분리한 유산균의 잠재적인 프로바이오틱스 및 파라프로바이오틱스 특성을 확인할 수 있었으며, 안전한 건강기능식품 소재로서 식품산업의 다양한 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
김치로부터 프로바이오틱스와 파라프로바이오틱스 활성이 높은 유산균주를 분리하였으며, 그 중에서 생육 활성과 항산화 활성이 가장 우수한 2종의 균주를 선별하여 검은콩 발효 및 사균체 함유 발효물의 제조를 최적화하고, 그 품질특성을 평가하였다. 선별된 2종의 균주는 16S rRNA sequencing을 통해 Lactipantibacillus plantarum CH9와 Lactipantibacillus plantarum SU18로 동정되었다. L. plantarum CH9와 L. plantarum SU18 균주는 병원성 지시세균인 Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus에 대한 높은 항균활성을 나타내었으며, 발암성 효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않았고, 항생제에 대한 감수성을 나타내어 안전성이 확보된 종균으로 확인되었다. L. plantarum CH9와 L. plantarum SU18 균주는 인공위액과 담즙염에 대한 저항성, 병원균에 대한 항균활성, 세포표면소수성, auto-aggregation, co-aggregation 및 항산화활성이 상업용 프로바이오틱스 균주인 Lacticaseibacillus rhamnosus GG(LGG)와 비교하여 우수하거나 유사한 특성을 나타내었다. 열처리한 사균체는 생균 보다 높은 항산화 활성을 나타내었으며, 열처리한 사균 상태에서 L. plantarum CH9와 L. plantarum SU18 균주는 L. rhamnosus GG 보다 높은 항산화 활성을 나타내었다. 따라서 본 연구결과 L. plantarum CH9와 L. plantarum SU18 균주가 프로바이오틱스와 파라프로바이오틱스 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 효소 처리와 유산균 발효를 병행하여 검은콩 발효공정을 최적화 하였으며, 발효물과 사균체를 함유한 열처리 발효물의 품질특성과 기능성을 검토하였다. 30% 검은콩 배지를 Alcalase로 처리한 후 L. plantarum CH9 또는 L. plantarum SU18 균주로 48시간 발효하는 것이 검은콩 발효물 제조에 최적 조건으로 밝혀졌으며, 유산균의 생균수는 11 Log CFU/g까지 증가되는 것으로 확인되었다. 최적조건에서 생산된 발효물을 121℃에서 15분 동안 열처리한 후 동결건조하여 유산균 사균체가 함유된 열처리발효물을 제조하였다. 열처리 발효물의 총 폴리페놀 함량은 무처리군인 검은콩 원료(대조구)와 비교하여 13배 이상 높았으며, 대조구와 비교하여 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, β-carotene bleaching 억제능 등 항산화활성도 현저하게 증가된 것이 확인되었다(p<0.01). 본 연구를 통해 김치로부터 분리한 유산균의 잠재적인 프로바이오틱스 및 파라프로바이오틱스 특성을 확인할 수 있었으며, 안전한 건강기능식품 소재로서 식품산업의 다양한 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
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