미생물 발효에 따른 참마의 항산화 활성

• Published in: Han'guk Sikp'um Yŏngyang Kwahakhoe chi Vol. 53; no. 9; pp. 965 - 972
• Main Authors: 김윤혜(Yun-Hye Kim), 육홍선(Hong-Sun Yook)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국식품영양과학회 01.09.2024
• Subjects: 식품과학; microorganism; fermentation; antioxidant; Dioscorea japonica Thunb
• ISSN: 1226-3311; 2288-5978
• DOI: 10.3746/jkfn.2024.53.9.965

참마 발효물의 균주별 배양 특성 측정 결과, 발효군이 대조군과 비교하여 낮은 pH를 나타내 모두 발효가 일어났음을 확인하였고, 그중에서 LP 발효군이 3.61로 가장 낮은 값을 나타냈다. 혼탁도는 발효군 중에서 LB 발효군이 0.72로 가장 높은 값을 나타내었다. 미생물 생장에 미치는 영향을 알기 위한 생균수를 보았을 때 모두 7 log CFU/mL 이상의 생균수를 나타내어 생장이 잘 일어났음을 확인할 수 있었고, 그중에서 SC 발효군이 PDA 배지에서 8.22 log CFU/mL로 가장 높은 값을 나타내었다. 추출 수율은 대조군이 21.81%로 가장 낮았으며, 발효군에서 58.91~68.44%의 범위로 나타났고 발효군 중에서 SC 발효군이 가장 낮은 값을, LC 발효군이 가장 높은 값을 보였다. 참마 발효물의 항산화 효과를 측정한 결과, 총 플라보노이드 함량과 ABTS 라디칼 소거 활성을 제외한 총 폴리페놀, DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP 활성, 환원력에서 무발효군보다 참마를 미생물로 발효 한 모든 발효군의 항산화능이 높아진 것을 확인하였다. 그중에서 총 폴리페놀 함량과 FRAP 활성은 SC 발효군이 가장 높은 활성을 나타내었고, DPPH 라디칼 소거 활성은 SC, BS 발효군이, 환원력은 SC, LB, LP 발효군이 유의적으로 가장 우수한 활성을 보였다. ABTS 라디칼 소거 활성의 경우 BS 발효군만 대조군보다 높은 활성을 보였다. 이상의 연구 결과를 종합하였을 때 Saccharomyces cerevisiae를 이용하여 참마를 발효하였을 때 다른 미생물 발효군에 비해 미생물의 생장과 항산화 활성이 증진된 결과를 보였기 때문에 참마를 효모인 S. cerevisiae로 발효하는 것이 여러 산업 분야에서 참마의 이용 가치를 높이는데 기여할 수 있다고 판단된다. This study investigated the antioxidant activity [total polyphenol content, total flavonoid content, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2′-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) radical scavenging activities, ferric reducing ability of plasma (FRAP) value, and reducing power] and fermentation characteristics of yam fermented with various beneficial microorganisms (SC: Saccharomyces cerevisiae, BS: Bacillus subtilis, LB: Levilactobacillus brevis, LC: Lacticaseibacillus casei, LP: Lactiplantibacillus plantarum). Hot-air-dried yam was fermented with various microorganisms for 24 hours, and the activity before and after fermentation was compared. The yields of yam fermented by SC, BS, LB, LC, and LP were 58.91%, 66.16%, 64.21%, 60.79%, and 68.44%, respectively. Fermented yam exhibited greater antioxidant activity than the non-fermented groups with respect to total polyphenol content, DPPH radical scavenging activity, FRAP value, and reducing power, except for the total flavonoid content and ABTS radical scavenging activity. Among the samples, the SC fermentation group showed the highest activity with respect to total polyphenol content, DPPH radical scavenging activity, FRAP value, and reducing power. These results suggest that yam fermentation with microorganisms improves diverse physiological activities, and this fermented yam could be developed as a functional material or food. Therefore, fermenting yam with SC could significantly enhance the utilization value of yam across various industries. KCI Citation Count: 0