반응표면분석법을 활용한 다시마 김치 유래 유산균의 신바이오틱스 최적화 (Optimization of Synbiotics of Lactic Acid Bacteria Derived from Kelp Kimchi Using the Response Surface Methodology)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 50권 / 12호 / 1385 ~ 1391페이지
· 저자명 : 이창헌, 심진하, 김진현, 송예준, 손은익, 김영목, 유대웅

초록

Encapsulation 기술은 식품, 화장품 및 제약 등 산업계 전반에서 광범위하게 활용되는 기술로 식품 산업에서도 소재화 등에 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 encapsulation 기술 및 RSM을 활용하여 대체 피복물질인 프리바이오틱스(INL) 적용에 따른 다시마 김치 유래 Lactobacillus plantarum D-12의 신바이오틱스 최적화를 하고자 하였다. 분무건조 입구 온도의 증가에 따른 유산균 생존율 감소를 확인할 수 있었으며, 제조 수율에서의 피복물질 농도 증가는 일정 농도 초과 시 점도 상승으로 인해 수율의 감소를 야기하였다. 신바이오틱스 제조 조건 최적화에 있어서 최적 프리바이오틱스 농도(x1)는 32%(w/v), 입구 온도(x2)는 80°C로 예측되었으며, 이는 예측 최적값 적용에 따른 실측값과 큰 차이가 없었다. 구조분석 결과, 분무건조 적용 시 신바이오틱스 분말 입자가 더 균일하고 encapsulation이 더 규칙적으로 치밀하게 형성되어 분무건조를 적용하는 게 더 적합하다. 본 연구 결과는 INL을 활용한 Lactobacillus plantarum D-12의 신바이오틱스 최적화를 통하여 기존 피복물질 대체제로 프리바이오틱스의 가능성을 확인하여 프로바이오틱스 산업에 크게 기여할 것으로 사료된다.

영어초록

The purpose of this study was the optimization of the synbiotics of Lactobacillus plantarum D-12 isolated and identified from kelp kimchi with inulin, which is widely used as a prebiotic, using encapsulation technology and response surface methodology (RSM). Inulin concentration [x1, (w/v)], inlet temperature [x2, °C], synbiotics yield (Y1), and survival rate of L. plantarum D-12 (Y2) were designated as independent and dependent variables for the optimization of the synbiotics of L. plantarum D-12 using RSM. Y1 was increased by increasing x1 and x2, whereas it decreased at x1 over 30% due to adhesion loss in the spray dryer vessel due to the increasing stickiness of the synbiotic solution. Y2 was decreased by increasing x1 and x2. Based on the ANOVA result, response models for Y1 and Y2 obtained from RSM were suitably fitted to a quadratic model. The predicted optimum x1 and x2 were 32% and 80°C. Based on the predicted optimum x values (x1, x2), the predicted Y values were 71.70% and 97.43% for Y1 and Y2 and the measured Y values were 75.35±0.58% and 98.12±0.46% for Y1 and Y2, respectively. The results of this study are expected to contribute to the probiotic industry by confirming the potential of prebiotics as a replacement for existing coating materials through the synbiotic optimization of L. plantarum D-12 with inulin.

참고자료

· 없음