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제안 방법
- 발효 공정을 통한 인삼의 진세노사이드 함량을 알아보기 위해 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)를 이용하여 각각의 진세노사이드 peak를 구하고 발효 시간 별로 분석을 하였다. 각 시료의 분석을 위해 시료를 물과 에탄올이 3:7의 비율로 제작된 HPLC 분석용매에 녹이고 0.2 ㎛ syringe filter로 여과하여 분석하였으며, standard로 Rg2, Rg3, Rh2, CK을 선정하여 500 PPM의 농도로 분석하였다. Injection volume은 20 ㎕로 분석하였다.
- 이들 유산균의 생균수를 측정하여 최적합 생육 시간을 측정하기 위해 4, 8, 12, 24, 48, 72시간마다 발효된 샘플을 취하였다. 각각 시료 1㎖를 멸균된 생리식염수 9㎖에 희석한 다음 MRS 한천배지에 도말하여 접종하였다. 접종된 플레이드는 36℃의 조건에서 48시간 동안 배양한 후 생성된 콜로니의 수를 측정하고 측정된 콜로니 수에 희석배수를 곱하여 배양된 시료 1㎖ 당 생균수를 측정하였다 (Park et al.
- 기존에 알려진 인삼은 고유의 항균활성이 존재하기 때문에 인삼 내부 성분을 영양 성분으로 이용할 수 있는 유산균주를 선정하고 유산균 발효에 있어서 가장 적합한 발효 시간을 선정하기 위해 미생물 생균수를 측정하였다 (Jun and Kim, 1982). Fig 2는 균주의 선정을 위해 기존에 발효에 많이 사용되어지는 Bifidobacterium Longum B6와 Lactobacillus casei 균주를 사용하여 인삼배지를 이용하여 발효를 하였을 때 균주의 생균수를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
- 따라서 본 연구에서는 인삼과 성분은 같지만 상품가치가 떨어져 값이 싼 파삼을 이용하여 발효방법의 문제점인 저분자 진세노사이드로의 전환율이 낮은 문제점을 해결함과 동시에 인삼 추출물을 발효하여 진세노사이드만을 분해하는 방법을 사용하는 것이 아닌 인삼 분쇄물 자체를 발효하여 인삼자체에 유산균이 발효에 미치는 영향을 고분자 진세노사이드로부터 저분자 진세노사이드로의 함량 변화를 측정함으로서 발효에 의한 진세노사이드 전환 패턴을 분석함으로써 약용 가능한 특정 진세노사이드인 Rg2, Rg3, Rh2, CK의 전환이 용이하도록 하였다.
- 따라서 상기의 파삼의 발효를 통해 기존의 파삼에 존재하는 고분자 진세노사이드가 저분자 진세노사이드로 전환되어 홍삼 열수 추출물의 저분자 진세노사이드 농도 수준까지 증진되는 것을 비교하기 위해서는 최초의 전구체 진세노사이드가 존재하여야 하기 때문에 저분자 진세노사이드 Rg2, Rg3, Rh2, CK의 전구체를 조사하였다 (Fig. 1). 기존에 연구되어진 결과에 따라 Rg2의 전구체로는 Re, Rg3 또는 Rh2의 전구체로는 Rb1 그리고 CK의 전구체로는 Rd 로 선정하였다 (Doh et al.
- 또한, 균주의 장기보관을 위해 배양된 균주와 15% glycerol를 혼합하여 −70℃에서 장기보관하였다.
- 발효 공정은 초기 시간부터 72시간까지 발효를 하였으며, 4, 8, 12, 24, 48, 72시간이 지난 후에 샘플을 취하였으며, 얻어진 발효액과 남은 인삼 고형물을 분리한 후 인삼 고형물은 100℃에서 12시간 동안 열수 추출을 하여 인삼 내부에 남아있을 수 있는 진세노사이드를 모두 용출해 내었다.
- 발효 공정을 통한 인삼의 진세노사이드 함량을 알아보기 위해 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)를 이용하여 각각의 진세노사이드 peak를 구하고 발효 시간 별로 분석을 하였다. 각 시료의 분석을 위해 시료를 물과 에탄올이 3:7의 비율로 제작된 HPLC 분석용매에 녹이고 0.
- 인삼배지에서의 생균수 측정을 통해 선정된 균주인 Bifidobacterium Longum B6 균주를 이용하여 발효를 통한 고분자 진세노사이드에서 저분자 진세노사이드로의 전환 패턴을 HPLC를 이용하여 정량적으로 분석하였다. 발효 시간은 최종 72시간 동안 발효를 하였을 때 4, 8, 12, 24, 48, 72시간 동안 발효한 샘플을 분석하였으며, 진세노사이드 Rb1, Re, Rd의 농도와 Rg2, Rg3, Rh2, CK의 농도를 시간대 별로 분석하여 시간에 따른 진세노사이드 전환 패턴을 분석 하였다.
- 발효 전 진세노사이드 함량을 측정하기 위해, 물의 끓는점의 기준인 100℃의 온도에서 24시간 동안 열수 추출한 공정을 통해 얻어진 샘플을 농축하여 동결건조 하였으며, 발효 후의 진세노사이드 함량을 측정하기 위해 발효 기간에 따라 얻어진 샘플을 농축하여 동결건조를 하였으며, 얻어진 분말시료 2 g을 증류수 50 ㎖에 녹인 후 부탄올 추출법을 통해 조사포닌을 얻었다 (Hong et al., 2007). 얻어진 조사포닌을 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)를 이용하여 측정하였다.
- 발효에 따른 파삼의 진세노사이드 변환 패턴을 분석하기 위해 발효 전 건조된 파삼을 열수 추출하여 각각의 진세노사이드 함량을 측정하여 발효를 통해 진세노사이드가 전환 되는 패턴 분석을 위한 기준점으로 정하였다. 파삼의 열수 추출 결과는 저분자 진세노사이드와 고분자 진세노사이드로 나누었으며, 발효 후의 저분자 진세노사이드의 생성량의 기준점으로 기존 홍삼의 열수 추출 결과와 비교하였다 (Table 1).
- , 2007). 얻어진 조사포닌을 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)를 이용하여 측정하였다.
- 9 × 106CFU/㎖의 농도로 시작하였다. 이들 유산균의 생균수를 측정하여 최적합 생육 시간을 측정하기 위해 4, 8, 12, 24, 48, 72시간마다 발효된 샘플을 취하였다. 각각 시료 1㎖를 멸균된 생리식염수 9㎖에 희석한 다음 MRS 한천배지에 도말하여 접종하였다.
- 인삼배지에서의 생균수 측정을 통해 선정된 균주인 Bifidobacterium Longum B6 균주를 이용하여 발효를 통한 고분자 진세노사이드에서 저분자 진세노사이드로의 전환 패턴을 HPLC를 이용하여 정량적으로 분석하였다. 발효 시간은 최종 72시간 동안 발효를 하였을 때 4, 8, 12, 24, 48, 72시간 동안 발효한 샘플을 분석하였으며, 진세노사이드 Rb1, Re, Rd의 농도와 Rg2, Rg3, Rh2, CK의 농도를 시간대 별로 분석하여 시간에 따른 진세노사이드 전환 패턴을 분석 하였다.
- 각각 시료 1㎖를 멸균된 생리식염수 9㎖에 희석한 다음 MRS 한천배지에 도말하여 접종하였다. 접종된 플레이드는 36℃의 조건에서 48시간 동안 배양한 후 생성된 콜로니의 수를 측정하고 측정된 콜로니 수에 희석배수를 곱하여 배양된 시료 1㎖ 당 생균수를 측정하였다 (Park et al., 2006).
- 파삼의 발효를 위하여 1 L flask에서 발효 실험을 하였으며, 상기의 건조된 인삼의 투입량은 배지의 약 20%의 양을 투입하였고, 발효 종균으로 MRS 배지에서 24시간 배양된 Bifidobacterium Longum B6와 Lactobacillus casei 균주를 각각 발효하여 사용하였으며, 총 배양 부피의 10% 만큼의 종균을 접종하여 shaking incubator에서 36℃의 온도에서 혐기성 조건으로 발효를 진행 하였다.
- 발효에 따른 파삼의 진세노사이드 변환 패턴을 분석하기 위해 발효 전 건조된 파삼을 열수 추출하여 각각의 진세노사이드 함량을 측정하여 발효를 통해 진세노사이드가 전환 되는 패턴 분석을 위한 기준점으로 정하였다. 파삼의 열수 추출 결과는 저분자 진세노사이드와 고분자 진세노사이드로 나누었으며, 발효 후의 저분자 진세노사이드의 생성량의 기준점으로 기존 홍삼의 열수 추출 결과와 비교하였다 (Table 1).
대상 데이터
- HPLC 기기는 BIO-TEK Instrument (Italy)사 HPLC 500 series의 BIO-TEK 522 controller Pump와 BIO-TEK HPLC 535 UV Detector (280 ㎚)를 사용하였고, Column은 Alltech사의 Prevail C18 (5 ㎛, 4.6 × 150 ㎜)을 사용하였다.
- 1). 기존에 연구되어진 결과에 따라 Rg2의 전구체로는 Re, Rg3 또는 Rh2의 전구체로는 Rb1 그리고 CK의 전구체로는 Rd 로 선정하였다 (Doh et al., 2010; Noh et al., 2009).
- 본 실험에서 사용된 파삼 (등외품 수삼)은 2010년 10월에 금산에서 생산된 것으로 충남 금산 농협을 통해 4년근 파삼을 구입하여 볼밀을 이용해 2~3 ㎜의 크기로 분쇄하여 사용하였다.
- 인삼을 발효하기 유해 사용된 유산균주는 Bifidobacterium Longum B6와 Lactobacillus casei (KACC 12413, Korea) 균주를 이용하였다. 종균은 MRS 한천 배지 (Difco, Marylabnd, USA)에 36℃의 조건에서 24시간 동안 배양하였으며, 4℃에 보관하여 사용하였다.
- 인삼을 발효하기 유해 사용된 유산균주는 Bifidobacterium Longum B6와 Lactobacillus casei (KACC 12413, Korea) 균주를 이용하였다. 종균은 MRS 한천 배지 (Difco, Marylabnd, USA)에 36℃의 조건에서 24시간 동안 배양하였으며, 4℃에 보관하여 사용하였다. 또한, 균주의 장기보관을 위해 배양된 균주와 15% glycerol를 혼합하여 −70℃에서 장기보관하였다.
데이터처리
- 데이터의 통계처리는 각 시료를 3회 반복으로 행해졌으며, 실험값의 통계는 SAS (Statistical Analysis System) 프로그램을 사용하여 실험 간의 평균을 구하였으며, 각 처리구간의 최소유의차 (P < 0.05) 수준에서 통계처리 하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.