발효 미생물에 따른 레몬밤의 배양 특성 및 생리활성 (Cultural Characteristics and Biological Activities of Melissa officinalis L. Fermented with Various Microorganism)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 53권 / 8호 / 832 ~ 842페이지
· 저자명 : 이예빈, 육홍선

초록

본 연구는 다양한 생리적 기능성이 입증된 레몬밤에 5종의 유용 균주를 접종하여 발효시킨 뒤 각 발효물의 배양 특성과 항산화 활성을 기존의 레몬밤 추출물과 비교 분석함으로써 발효 추출 방법을 최적화하고 향후 새로운 건강 기능성 식품의 원료로서의 활용 가능성을 탐색하고자 하였다. 레몬밤 발효군의 수율은 25.27~53.53% 범위를 보여 control(15.61 %)보다 전반적으로 증가하였고, pH는 control보다 전체적으로 감소하였다(P<0.05). 레몬밤 발효군의 혼탁도 측정 결과 control보다 유의적으로 증가했으며(P<0.05) 모든 발효군에서 6 log CFU/mL 이상의 생균수를 보여 충분한 균주의 생장이 이루어진 것으로 판단된다. 총당 및 환원당 함량 측정 결과 SC 발효군을 제외한 모든 레몬밤 발효물에서 control보다 유의적으로 증가하였다. 레몬밤 발효물의 항산화 활성을 측정한 결과 일부 발효군에서 control보다 유의하게 증가하는 것을 확인하였고, 특히 레몬밤 SC 발효군이 총 폴리페놀 함량(176.98±1.01 GAE mg/g), 총 플라보노이드 함량(115.14±2.68 CE mg/g), DPPH 라디칼 소거 활성(IC50, 0.063±0.001 mg/mL), ABTS 라디칼 소거 활성(IC50, 0.41±0.01 mg/mL), FRAP 활성(2,359.99±35.07 mM/g)에 있어서 모든 발효 및 무발효군 중 유의하게 가장 높은 값을 보였다(P<0.05). 레몬밤 발효물의 항균 활성 측정 결과 LB와 LP 발효군은 모든 disc 농도에서 모든 균주에 대한 생육 저해환이 측정되었고 BS 발효군은 Ent. cloacae 균주에서만 저해환이 측정되었다. 레몬밤 발효군에서 측정된 항균 활성은 control과 비교했을 때 유의적으로 증가하는 것(P<0.05)으로 나타나지만, SC, LC 발효군은 모든 균주에 대해 항균 활성이 측정되지 않았다. 레몬밤 발효물의 아질산염 소거 활성 측정 결과 모든 발효군에서 control보다 유의하게 증가하였다(P<0.05). 레몬밤 발효물의 미용 관련 효소 저해 활성을 측정했을 때 tyrosinase 및 elastase 저해 활성이 SC 발효군에서 각각 67.50±1.33%, 60.85±0.20%로 나타나 레몬밤 발효 및 무발효군 중 유의적으로 가장 높은 저해 활성을 보였다(P<0.05). 이상의 결과를 종합해볼 때 미생물이 생성하는 여러 가수분해효소에 의해 레몬밤 발효물 내 주요 생리활성 물질 함량이 증가 또는 감소하여 최종적으로 항산화, 항균, 아질산염 소거 활성 및 효소 저해 활성에 영향을 미친 것으로 추측되며 모든 생리활성 및 효소 저해 측정값에서 가장 우수한 결과를 보인 레몬밤 SC 발효군은 향후 기능성 원료로 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

This study examined the fermented lemon balm obtained using various microorganisms (Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, Lacticaseibacillus casei, Levilactobacillus brevis, Lactiplantibacillus plantarum). The total polyphenol content, total flavonoid content, DPPH radical scavenging, ABTS radical scavenging, FRAP value, tyrosinase inhibition activity, and elastase inhibition activity of Melissa officinalis Lamiaceae (M. officinalis L.) fermented products were the highest in S. cerevisiae fermented products (P<0.05). The antibacterial activity of M. officinalis L. fermented by L. brevis and L. plantarum was better than the non-fermented group at all concentration (P<0.05) in all strains. The nitrite scavenging ability of all M. officinalis L. fermented products was better than the non-fermented group. Considering the above results, fermented lemon balm products are expected to be useful as natural ingredients for functional foods in the future.

참고자료

· 없음