[논문]함초 추출물 발효액의 기능성

송태철; 이창호; 김영언; 김인호; 한대석; 양동흠

doi:10.3746/jkfn.2007.36.4.395

함초 추출물 발효액의 기능성
The Functionality of the Saltwort (Salicornia herbacea L.) Extract Fermented Juice 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.36 no.4, 2007년, pp.395 - 399

송태철 (한국식품연구원 식품자원이용연구본부) , 이창호 (한국식품연구원 식품자원이용연구본부) , 김영언 (한국식품연구원 식품자원이용연구본부) , 김인호 (한국식품연구원 식품자원이용연구본부) , 한대석 (한국식품연구원 식품자원이용연구본부) , 양동흠 (㈜다사랑)

초록
AI-Helper

각종 미네랄과 무기염류의 함량이 풍부한 것으로 알려진 함초를 이용하여 발효 후 그에 따른 기능성을 검토해 보고자 하였다. 유산균 접종 후 pH는 초기 4.50에서 발효 후 2.84로 변했으며, 산도는 초기 0.29에서 발효 후 0.55로 증가하였다. 한편 생균수를 측정한 결과 초기 $1.2{\times}10^{11}CFU/mL$이었던 생균수는 발효 72시간 후 $1.4{\times}10^{13}CFU/mL$를 보였다. 함초 추출물 발효액을 동결건조시킨 후 그에 따른 기능성을 검토하였으며 SOD-유사활성과 DPPH-라디칼 소거능 측정결과, 농도 의존적인 경향을 보였으며 혈전분해능 측정결과 발효 전의 함초 추출물에서는 나타나지 않았던 혈전분해능을 발효 후 동결건조분말 25%의 시료 농도에서 plasmin $3.84{\mu}g/mL$의 농도와 동일한 수준의 혈전용해능을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate the antioxidant and fibrinolytic activities of saltwort fermented juice. Saltwort extract was fermented using lactic acid bacteria at $30^{\circ}C$ for 3 days and the fermented juice was analyzed for its functionality as a potential functional food source. The addition of sugar improved the cell viability during fermentation of saltwort. At the concentration of 50%, lyophilized fermented juice showed DPPH-radical scavenging activities of 23.7% and SOD-likely activity of 34.5%. Fibrinolytic activity of fermented juice was also observed at a concentration of 25%. In conclusion, saltwort fermented juice appears to have not only anti-oxidant effect but also cardiovascular protection.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

각종 미네랄과 무기 염류의 함량이 풍부한 것으로 알려진 함초를 이용하여 발효 후 그에 따른 기능성을 검토해 보고자 하였다. 유산균 접종 후 pH는 초기 4.
문제가 있어왔다. 따라서 본 연구는 음용을 목적으로 함 초 착즙액을 희석 하여 유산균 접종을 통해 발효를 유도하였으며 제조 후에도 높은 항산화 능의 보유 유무와 발효 후의기 타 유용한 기능성을 보유할 수 있는가에 대하여 검토하고자 하였다.
항산화력이 증가하였다고 보고한바 있다. 이처럼 함 초 추출물이 높은 항산화 능을 보이는 것은 사실이나 함초의 고유 특성 중 하나인 짠맛으로 인하여 일반인으로 하여금 섭 취의 어려움이 있어 본 연구에서는 음용을 목적으로 발효액을 제조하였고, 사과, 케일, 키위, 무 착즙액이 24.1 ~27.6%의 SOD 유사활성도를 나타낸다는 보고(22)와 비교하면 유산균을 통한 함초 발효액은 여러 종류의 천연산물에 뒤지지 않는 항산화력을 보유하였다고 생각된다.

제안 방법

동결건조 시료를 1%, 5%, 10%, 25% 그리고 50% 의 시료용액으로 만든 후 각 시료 용액 0.2 mL에 Tris-HCl의 완충용액(50 mM Tris+ 10 mM EDTA, pH 8.5) 3.0 mL와 7.2 mM pyrogallol 0.2 rnL를 가하여 25℃에서 10분간 반응시킨 후 1 N HC₁ 0.1 mL를 가하여 반응을 정지시키고 반응액 중 산화된 pyrogallol의 양을 420 nm에서 측정하였다. SOD 유사활성은 시료 용액의 첨가 구와 무첨가구의 흡광도 감소율로 나타내었으며 0.
20 mL를 취하여 측정하였다. 또한 총 산도는 발효액 10 mL를 취하여 증류수 10 mL로 희석한 후 0.1% phenolphthalein 용액 2~3방울을 가하고 0.1 N NaOH 용액으로 적정하였으며, 적정에 소비한 0.1 N NaOH로부터 젖산의 함량 (%)을 계산하였다.
1 mL와 반응 시켜 plate를 제조하였으며 동결건조 시료를 각각 1%, 5%, 10% 그리고 25%로 제조 후 50 11L를 paper disk에 흡수시켜 37℃에서 6시간 반응시켰다. 반응 후 생성된 용해 환의 면적과 positive control로 사용한 혈전 용해 효소인 plasmin을 연속적으로 희석하여 얻은 표준 곡선으로부터 얻어진 면적의 평균 값을 비교하여 산출하였다.
접종하였다. 유산균 수 측정은 식품공전에 제시된 바와 같이 BCP plate count agar(EIKEN CHEMICAL, Co., Ltd.,Japan)를 이용하여 시간대별 균수의 변화를 관찰하였으며, 발효 후 유산균 수를 측정하였다(13).
접종 균주는 MRS broth를 이용하여 37℃에서 24~36시간 정치 배양 후 8, 000 rpm에서 20분간 원심분리하였으며 (SorvaU RC 5C, USA) 상등액을 제거 후 멸균 생리 식염수로 균체를 3회 세척하여 원심분리 후 얻은 균체를 함초 착즙액에 접종하였다. 유산균 수 측정은 식품공전에 제시된 바와 같이 BCP plate count agar(EIKEN CHEMICAL, Co.
측정하였다. 즉 20 mM sodium phosphate buffer(pH 7.0, 0.15 M NaCl 포함)에 fibrinogen을 0.6%가 되도록 완전히 용해시켜 이를 thrombin(100 NIH unit/mL) 0.1 mL와 반응 시켜 plate를 제조하였으며 동결건조 시료를 각각 1%, 5%, 10% 그리고 25%로 제조 후 50 11L를 paper disk에 흡수시켜 37℃에서 6시간 반응시켰다. 반응 후 생성된 용해 환의 면적과 positive control로 사용한 혈전 용해 효소인 plasmin을 연속적으로 희석하여 얻은 표준 곡선으로부터 얻어진 면적의 평균 값을 비교하여 산출하였다.
수소공여 효과로 측정하였다. 즉, 시료를 각각 1%, 5%, 10%, 25% 그리고 50%의 시료 용액으로 만든 후 측정 시료로 사용하였다. 시료 100 UL에 4 mM DPPH 용액 0.
함초 발효액의 제조를 위하여 5배 희석한 함초 착즙액에 포도당((주)대흥약품, Korea) 10%와 정백당((주)삼양사, Korea) 5% 첨가 후 살균하였다. 살균 처리된 시료액에 균체 4%(w/w)를 접종하여 30℃에서 3일간 발효시켰다.
혈전 용해 활성은 Astrup과 Mullertz(17)의 방법을 수정하여 측정하였다. 즉 20 mM sodium phosphate buffer(pH 7.

대상 데이터

1 여과지를 이용하여 여과하였고 이를 5배 희석하여 실험 종료 시까지 -20℃에서 동결 보관하였다. 또한, 함초 착즙액 발효에 이용한 균주는 Lactobacillus acidophilus(.'KFBI 342)이며, 이는 한국식품연구원에서 분양받아 사용하였다.
본 연구에 사용한 함초(Salicornia herbacea L.)는 전남 해남 지역에서 채취하였으며, (주)다사랑으로부터 제공받아수세 후 분쇄기를 이용하여 파쇄하였으며 착즙 후 Whatman No. 1 여과지를 이용하여 여과하였고 이를 5배 희석하여 실험 종료 시까지 -20℃에서 동결 보관하였다. 또한, 함초 착즙액 발효에 이용한 균주는 Lactobacillus acidophilus(.

이론/모형

시료의 SOD-유사 활성은 Marklund와 Marklund(14)의 방법에 따라 과산화수소(H₂O₂)로 전환시키는 반응을 촉매하는 pyrogallol의 생성량을 측정하여 SOD 유사활성으로 나타내었다. 동결건조 시료를 1%, 5%, 10%, 25% 그리고 50% 의 시료용액으로 만든 후 각 시료 용액 0.
시료의 전자공여 능 측정은 Blois(15)와 Lee 등(16)의 방법에 준하여 시료의 DPPH(l, l-diphenyl -2-picrylhydrazyl)에 대한 수소공여 효과로 측정하였다. 즉, 시료를 각각 1%, 5%, 10%, 25% 그리고 50%의 시료 용액으로 만든 후 측정 시료로 사용하였다.

성능/효과

배지 중의 충분한 양의 칼슘 농도는 균주의 생존율을 월등히 증가시킨다는 Kim과 Yoon(18)의 연구 결과를 토대로 살펴보면 함초 착즙액 내의 풍부한 무기질과 첨가한 당은 균체 접종 후 발효 기간 동안 균체의 생존율에 긍정적인 영향을 미친 것으로 여겨진다. 또한 당 첨가로 인한 발효액의 pH는 초기에는 4.50이었으나 72시간 후 2.84로 낮아졌으며 산도는 초기 0.29에서 72시간 후 0.55로 증가하였으며 발효 6시간 전후로 급격한 pH의 감소와 산도 증가를 보임을 알 수 있었다 (Table 1).
4xl0〔3이었다. 또한, 당을 첨가하지 않은 처리 구는 당 첨가 구에 비하여 생육 양상은 비슷한 경향을 보였으나 더딘 생육 형태를 보였으며 생리식염수에 접종한 처리 구의 경우 초기 6시간을 기해 급격한 생균수의 감소를 보였다. 이와 같은 결과는 생 균체가 접종 시 멸균된 착즙액에 적응하는 동안 일부 사멸된 것으로 생각되어지며 시간의 경과에 따라 적응하여 생균수의 증가를 보인 것으로 여겨진다.
따라서 주정 등을 이용한 주류로의 함초와 같은 염 생식물을 이용하였을 때 더욱 높은 항산화활성이 기대된다고 하겠다. 본 연구에서 함초 발효액에 대한 DPPH-라디칼 소거 능을 분석한 결과는 Fig. 3에 제시한 바와 같으며 0.1% ascorbic acid가 89.6%의 활성을 보였으며 1%, 10% 그리고 50%의 시료농도에서 각각 3.9%, 11.2% 그리고 23.7%의 농도 의존적 인 경향을 보이며 폐놀화합물의 전자공여능은 전반적으로 농도가 상승할수록 증가한다는 Kang 등(25)과 Kim 등(26)의 보고와 일치함을 알 수 있었다.
4xlO₁₃ CFU/mL를 보였다. 함 초 추출물 발효액을 동결건조 시 킨 후 그에 따른 기능성을 검토하였으며 SOD-유사 활성과 DPPH-라디칼 소거능 측정 결과, 농도 의존적인 경향을 보였으며 혈전분해능 측정 결과 발효 전의 함초 추출물에서는 나타나지 않았던 혈전 분해능을 발효 후 동결건조 분말 25%의 시료 농도에서 plasmin 3.84 pg/mL의 농도와 동일한 수준의 혈전 용해 능을 보였다.
활성산소 저해제로 보고되고 있다(19). 함초 발효액에 대한 SOD-유사 활성에 대한 결과는 Fig. 2에 제시한 바와 같으며 0.1%의 ascorbic acid가 87.5%의 활성을 보였으며 1%, 10% 그리고 50%의 시료농도에서 각각 12.2%, 18.9% 그■리고 34.5%의 농도 의존적인 활성증가를 나타내었다.
혈액 순환계 질환을 초래하게 된다(27). 함초 발효액의 혈전 분해능 측정 결과는 Fig. 4와 Table 2에 제시한 바와 같으며 100 mg/mL의 시료 농도에서 positive control로 사용한 혈전용해효소인 plasmin 15 ug/mL의 농도와 유사한 수준의 혈전용해능을 보였다(Fig. 4). 본 실험에 앞서 본 연구팀은 함초 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물에 대한 혈전 용해 능을 측정 해 본 바 있으며 추출물 25%의 농도에서조차 혈전 용해 능이 미비했던 결과를 얻은 바 있다(Fig.

후속연구

따라서함초 자체의 추출물의 높은 항산화능, 혈중 지질 개선 효과 및 체중 증가 억제 효과 등은 본 연구팀과 선행연구로부터 알 수 있었으나(20, 24, 28), 본 연구를 통해 얻어진 함초 발효액의 혈전용해능은 유산균을 통한 발효 과정 중에 얻어진 발효 산물로부터의 효과로 여겨진다. 따라서 이러한 식물체 추출물 발효음료의 발효 후 기능성 확인에 관한 연구는 소비자에게 과학적 근거를 제시함으로써 국민건강 증진에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.
따라서 희석 후에도 일정 농도 범위에서 항산화활성을 보이는 이와 같은 결과는 함초 고유의 높은 항산화활성과 발효 과정으로부터 얻어진 polyphenol 성분에 기인하는 것으로 여겨지며 함초가 차후 기능성 식품소재로서의 이용 가치가 충분하다고 생각된다.

참고문헌 (28)

Park SH, Hwang HS, Han JH. 2004. Development of drink from composition with medicinal plants and evaluation of its physiological function. Korean J Nutr 37: 364-372
Jin HS, Choi YS, Lee KJ. 2001. Development of a fermented food product using chestnut broth and mixed cultures of lactic acid bacteria. Korean J Food & Nutr 14: 217-221
Park SY, Ko YT, Lee JY, Mok CK, Park JH, Ji GE. 1997. Fermentation of carrot juice by bifidobacterium. Korean J Food Sci Technol 39: 571-575
Cha SK, Hong SS, Ji GE, Mok CK, Park JH. 1999. Isolation of macrophage-activation bifidobacterium for the manufacture of fermented rice products. Kor J Appl Microbiol Biotechnol 27: 509-514
Kim JH, Kim JK, Kang WW, Kim GY, Choi MS, Moon KD. 2003. Preparation of functional healthy drinks by ethanol extracts from defatted safflower seed cake. J Korean Soc Food Sci Nutr 32: 1039-1045

원문보기 상세보기
Lee MC, Kim YS, Park H, Eom HJ, Youn SW, Lee JG, Chung DS, Han JW. 1997. The effect of sports drink including red ginseng and electrolyties on the performance related physiological factors in elite hockey players. Korean J Exer Nutr 1: 77-96
Kim WW. 2000. The effect of beverage ingestion of Paedomyceps-japonica militaris on cardiorespiratory responses and the change of blood components. Korean J Exerc Nutr 4: 13-25
Min JG, Lee DS, Kim TJ, Park JH, Cho TY, Park DI. 2002. Chemical composition of Salicornia herbacea L. J Food Sci Nutr 7: 105-107

원문보기 상세보기
Jo YC, Ahn JH, Chon SM, Lee KS, Bae TJ, Kang DS. 2002. Studies on pharmacological effects of glasswort (Salicornia herbacea L.) Korean J Med Crop Sci 10: 93-99
Han SK, Kim SM. 2003. Antioxidative effect of Salicornia herbacea L. grown in closed sea beach. J Korean Soc Food Sci Nutr 32: 207-210

원문보기 상세보기
Kim SK, Kim YC. 1996. The effect of repeated betaine treatment on hepatotoxicity and cytochrome P-450 dependent drug metabolizing enzyme system. Yakhak Hoeji 40: 440-450
Lee CH, Kim IH, Kim YE, Oh SW, Lee HJ. 2004. Determination of betaine from Salicornia herbacea L. J Korean Soc Food Sci Nutr 33: 1584-1587

원문보기 상세보기
KFDA. 2004. Food Code. Korea Foods Industry Association. Moonyongsa Co., Seoul, Korea. p 348-349, 858
Marklund S, Marklund G. 1974. Involvement of the superoxide anion radical in the autoxidation of pyrogallol and a convenient assay for superoxide dismutase. Eur J Biochem 47: 469-474

상세보기
Blois MS. 1985. Antioxidant determination by use of stable free radical. Nature 191: 1199-1203

상세보기
Lee JS, Lee SH, Kwon SJ, Ahn C, Yoo JY. 1997. Enzyme activities and physiological functionality of yeasts from traditional meju. Korean J Food Sci Technol 25: 448-453
Astrup T, Mullertz S. 1952. The fibrin plate method for estimating fibrinolytic activity. Arch Biochem Biophys 40: 346-351

상세보기
Kim KI, Yoon YH. 1995. A study on the preparation of direct in vat lactic acid bacterial starter. Korean J Dairy Sci 17: 129-135
Baehner RL, Murrmann SK, Davis J, Johnston RB Jr. 1975. The role of superoxide anion and hydrogen peroxide in phagocytosis-associated oxidative metabolic reactions. J Clin Invest 56: 571-576

상세보기
Lee JT, An BJ. 2002. Detection of physical activity of Salicornia herbacea L. Kor J Herbology 17: 61-69
Niwa Y, Miyachi Y. 1986. Antioxidant action of natural health products and Chinese herbs. Inflammation 10: 79-91

상세보기
Hong HD, Kang NK, Kim SS. 1998. Superoxide dismutase-like activity of apple juice mixed with some fruits and vegetables. Korean J Food Sci Technol 30: 1484-1487
Ancerewicz J, Migliavacca E, Carrupt PA, Testa B, Bree F, Zini R, Tillement JP, Labidalle S, Guyot D, Chauvet- Monges AM, Crevat A, Le Ridant A. 1998. Structure-property relationships of trimetazidine derivatives and model compounds as potential antioxidants. Free Radic Biol Med 25: 113-120

상세보기
Lee HJ, Kim YA, Ahn JW, Lee BJ, Moon SG, Seo YW. 2004. Screening of peroxynitrite and DPPH radical scavenging activities from salt march plants. Korean J Biotechnol Bioeng 19: 57-61
Kang YH, Park YK, Lee GD. 1996. The nitrite scavenging and electron donating ability of phenol compounds. Korean J Food Sci Technol 28: 232-239
Kim SM, Cho YS, Sung SK, Lee IG, Lee SH, Kim DG. 2002. Antioxidative and nitrite scavenging activity of pine needle and green tea extracts. Korean J Food Sci An Resour 22: 13-19
Yoo CK, Seo WS, Lee CS, Kang SM. 1998. Purification and charaterization of fibrinolytic enzyme excreted by Bacillus subtilis K-54 isolated from Chunggukjang. Korean J Appl Micrbiol Biotechnol 26: 507-514
Han SK. 2004. Antioxidant effect of fermented Salicornia herbacea L. liquid with EM (effective microorganism) on pork. Korean J Food Sci Anim Resour 24: 298-302

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증