본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

유산균 발효 아사이베리 추출물의 이화학적 품질 특성 및 생리활성

Physicochemical properties and physiological activities of acai berry extract fermented by lactic acid bacteria

홍주헌|김지완
한국식품저장유통학회 (The Korean Society of Food Preservation)|2020.06|Food Science and Preservation|제27권 제3호|pp. 363-373

3

조회

0

다운로드

5

인용

0

참고문헌

키워드

antioxidant activityanthocyaninphysicochemical propertieslactic acid bacteriaacai berry extract
주제분류식품과학

초록

본 연구에서는 다양한 생리활성을 가진다고 알려진 아사이베리의 기능성 식품 소재로의 활용 가능성을 확인하고자 유산균 발효 아사이베리 추출물을 제조하였으며, 이화학적 품질 특성 및 생리활성을 조사하였다. 생균수는 발효 시간이 증가할수록 값이 증가하여 48시간에서 가장 높은 7.38 log CFU/mL를 나타냈으며, pH는 48시간 배양 시 pH 4.30으로 나타났으며, 산도는 48시간 배양 시 0.54%로 최대값을 나타내었다. 총당 함량은 배양시간이 증가할수록 감소하여 0시간 배양 시 51.50 g/100 g을 나타냈으며, 48시간 배양 시 41.86 g/100 g으로 최소값을 나타내었다. 총안토시아닌 함량은 배양시간이 증가할수록 값이 증가하여 72시간 배양 시 182.74 mg/L로 최대값을 나타내었다. 총폴리페놀, 총플라보노이드 및 총프로안토시아니딘 함량은 배양시간이 증가할수록 값이 증가하는 경향을 나타내어 48시간 배양 시 34.74 g/100 g, 25.88 g/100 g 및 3.59 g/100 g으로 최대값을 나타내었다. DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 1,000 µg/mL 농도에서 48시간 배양 시 81.25% 및 83.46%로 최대값을 나타낸 후 감소하는 경향을 나타내었으며, 이는 본 연구에서의 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량 측정 결과와 유사한 경향을 나타냄을 확인하였다. FRAP 및 환원력의 흡광도 측정 결과, 48시간 배양 시 0.97 µM 및 1.10으로 최대값을 나타내었다. 또한, 인간 폐상피세포인 L132 세포에서 48시간 배양 시 1,000 µg/mL에서 세포보호 효과가 89.60%로 모든 시료 중 가장 높은 세포보호 효과를 나타내었다. 따라서 유산균 발효 아사이베리 추출물은 48시간 배양이 최적 발효 구간으로 판단되었으며, 폴리페놀 및 안토시아닌 함량 등의 생리활성 물질 증가로 기능성 식품 산업에서의 활용 가능성이 기대된다.

Abstract

This study was conducted to investigate the physicochemical properties and physiological activities of acai berry extract fermented by lactic acid bacteria (LAB). The acai berry extract was prepared according using fermentation times ranging from 0 to 72 h. The viable cell count of lactic acid bacteria increased to 7.38 log CFU/mL after 48 h fermentation, while pH was 4.20, and the acidity had increased to 0.54%. In addition, total sugar and total anthocyanin contents were 51.50 g/100 g and 141.83 mg/L at 0 h fermentation, respectively; after 48 h, total sugar content decreased to 41.86 g/100 g, while after 72, total anthocyanin content increased to 182.74 mg/L. Furthermore, after 48 h, total phenolic, flavonoid, and proanthocyanidin contents increased to 34.74, 25.88, and 3.59 g/100 g, respectively. The DPPH and ABTS radical scavenging activities at 48 h were also determined, and these were found to be 81.25 and 83.46% at a concentration of 1,000 μg/mL, respectively. Moreover, the FRAP and reducing power of the fermented acai berry extract at 48 h were 0.97 μM and 1.10 at 1,000 μg/mL, respectively. Additional, the protective effect against oxidative stress in L132 cells was 89.60% after 48 h fermentation. The obtained results therefore suggested that fermented acai berry extract has the potential for application as a functional processing material in the food industry.

참고문헌 (37)

  1. Benzie IFF, "The ferric reducing ability of plasma(FRAP)as a measure of"antioxidant power" : The FRAP assay", Anal Biochem, 239, pp.70~76 (1996)
  2. Blois MS, "Antioxidant determinations by the use of a stable free radical", Nature, pp.1199~1200 (1958)
  3. Cerpa-calderon FK, "Berry integrity and extraction of skin and seed proanthocyanidins during red wine fermentation", J Agric Food Chem, 56, pp.9006~9014 (2008)
  4. 정해정, "추출용매에 따른 아사이 베리의 생리활성", 한국식생활문화학회지, 27(1), pp.75~81 (2012), 한국식생활문화학회
  5. Davis WB, "Determination of flavonones in citrus fruits", Anal Chem, 19, pp.476~478 (1947)
  6. Dubois M, "Colorimetric method for determination of sugars and related substances", J Anal Chem, 28, pp.350~356 (1956)
  7. Fine AM, "Oligomeric proanthocyanidin complexes : History, structure, and phytopharmaceutical applications", Altern Med Rev, 5, pp.144~151 (2000)
  8. 하지혜, "유산균 발효를 통한 매자나무 수피부의 항산화 활성 증진", 한국약용작물학회지, 18(6), pp.421~428 (2010), 한국약용작물학회
  9. 황은구, "Protective effects of α-tocopherol and captopril against hydrogen peroxide-induced apoptosis on human lung epithelial cell line L-132", 박사, 흉부외과학, pp.2003
  10. Jeon BS, "Fermented mushroom milk supplemented dietary fiber prevents the onset of obesity and hypertriglyceridemia in Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty rats", Diabetes Obes Metab, 7, pp.709~715 (2005)
  11. 진동혁, "추출 용매에 따른 아사이 베리(Euterpe oleracea Mart.)의 생리활성 및 항산화 활성 비교", 한국응용과학기술학회지, 33(4), pp.741~750 (2016), 한국응용과학기술학회
  12. 조현주, "아마란스 종자 추출물의 라디칼 저해활성", 산업식품공학, 18(2), pp.116~123 (2014), 한국산업식품공학회[DOI]
  13. 강미선, "Isolation and Identification of Lactic Acid Bacteria Inhibiting the Proliferation of Propionibacterium acnes and Staphylococcus epidermidis", Journal of Bacteriology and Virology, 39(1), pp.11~19 (2009), 대한미생물학회
  14. Kim GH, "Lactic acid bacteria for the preservation of fruit and vegetables", Korean J Food Preserv, 6, pp.245~254 (1999)
  15. 김종호, "유산균 발효를 이용한 자작나무 수액의 저장성 및 기호성 증진 기술", 한국식품영양과학회지, 38(6), pp.787~794 (2009), 한국식품영양과학회
  16. 김민주, "미나리 발효액과 미나리 발효액을 이용한 식초의 특성 분석 및 glioma C6 세포에서 산화적 손상에 대한 보호 효과", 한국식품과학회지, 45(3), pp.350~355 (2013), 한국식품과학회[DOI]
  17. 김민지, "천문동 뿌리의 자연발효에 관여하는 미생물 및 발효 후 효능 변화", 한방비만학회지, 18(2), pp.96~105 (2018), 한방비만학회[DOI]
  18. 김남영, "발효 공정을 통한 아로니아 추출물의 항염증 효능 증진", 한국약용작물학회지, 22(6), pp.475~482 (2014), 한국약용작물학회[DOI]
  19. 김석영, "아사이베리(Euterpe oleracea Mart.) 및 아사이베리 제조 와인의 이화학적 품질 특성", 석사, 식품영양전공, pp.2013
  20. 공병만, "백삼, 발효인삼, 홍삼 농축액의 이화학적 특성", Journal of Ginseng Research, 32(3), pp.238~243 (2008), 고려인삼학회
  21. 곽충실, "복숭아꽃 에탄올 추출물과 분획물의 in vitro 항산화 효과 및 RAW 264.7 대식세포에서의 항염증 효과", 한국식품영양과학회지, 44(10), pp.1439~1449 (2015), 한국식품영양과학회
  22. 이대훈, "블루베리 유산균 발효물의 이화학적 특성 및 저장안정성", Food Science and Preservation, 22(6), pp.796~803 (2015), 한국식품저장유통학회
  23. 이형범, "송이버섯과 동충하초 균사체를 혼합 배양한 한방추출물의 발효에 의한 생리활성", 대한본초학회지, 23(1), pp.1~8 (2008), 대한본초학회
  24. Lee J, "Determination of total monomeric anthocyanin pigment content of fruit juices, beverages, natural colorants, and wines by the pH differential method: Collaborative study", J AOAC Int, 88, pp.1269~1278 (2005)
  25. 이소미, "광양 재래종 복분자의 항산화 활성", 한국식품영양과학회지, 41(3), pp.327~332 (2012), 한국식품영양과학회
  26. 임미정, "유산균 발효 홍화 추출물의 이화학적 품질특성 및 항산화 활성", Journal of Chitin and Chitosan, 24(1), pp.24~32 (2019), 한국키틴키토산학회[DOI]
  27. Michael H, "Acai (Euterpe oleracea Mart.) - A phytochemical and pharmacological assessment of the species health claims", Phytochem Lett, 4, pp.10~21 (2011)
  28. Oyaizu M, "Studies on products of browning reactionantioxidative activities of products of browning reaction prepared from glucosamine", Jap J Nutr, 44, pp.307~315 (1986)
  29. Pacheco-palencia LA, "Phytochemical, antioxidant and pigment stability of acai (Euterpe oleracea Mart.) as affected by clarification, ascorbic acid fortification and storage", Food Res Int, 40, pp.620~628 (2007)
  30. 박영서, "복분자의 유산발효와 생리활성 평가", Applied Biological Chemistry, 46(4), pp.367~375 (2003), 한국응용생명화학회
  31. Re R, "Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay", Free Radical Biol Med, 26, pp.1231~1237 (1999)
  32. Schauss AG, "Phytochemical and nutrient composition of the freeze-dried amazonian palm berry, Euterpe oleraceae Mart. (Acai)", J Agric Food Chem, 54, pp.8598~8603 (2006)
  33. Singleton VL, "Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents", Am J Enol Viticult, 16, pp.144~158 (1965)
  34. Song HK, "Isolation and structure elucidation of proanthocyanidin in bark of Pinus densiflora", J Kor Wood Sci Tech, 24, pp.81~93 (1996)
  35. 성혜미, "알코올성 산화적 손상에 대한 발효울금의 간세포 보호 효과", 한국식품영양과학회지, 45(6), pp.812~818 (2016), 한국식품영양과학회
  36. Takahama U, "Proanthocyanidins in buckwheat flour can reduce salivary nitrite to nitric oxide in the stomach", Plant Foods Hum Nutr, 65, pp.1~7 (2010)
  37. Van Meerloo J, "Cancer Cell Culture: Methods and Protocols", pp.237~731 (2011), Humana Press

관련 논문AI추천

블루베리 유산균 발효물의 이화학적 특성 및 저장안정성이대훈, 홍주헌한국식품저장유통학회 · Food Science and Preservation2015 · 제22권 제6호젖산균 발효를 통한 베리류 또는 과채류 주스의 항산화 활성 증진김명동, 박재범, 심현수, 하석진한국미생물·생명공학회 · 한국미생물·생명공학회지2015 · 제43권 제3호추출법을 달리한 아사이베리 추출물의 기능적 품질특성이경희한국외식산업학회 · 한국외식산업학회지2017 · 제13권 제4호아사이베리 에탄올 추출물과 열수 추출물의 생리활성 검증고경숙, 장지연한국인체미용예술학회 · 한국인체미용예술학회지2015 · 제16권 제1호유산균 발효에 의한 골드키위 발효물의 항산화 효능 증진김소미, 김찬식, 류지연, 문정용, 박현정한국식품저장유통학회 · Food Science and Preservation2018 · 제25권 제2호아사이베리 분말을 첨가한 쿠키의 품질 특성김선경, 모은경, 최영심한국식품저장유통학회 · Food Science and Preservation2014 · 제21권 제5호

이 간행물의 다른 논문 (14건)

보존제 첨가 및 가열 살균에 따른 떡볶이 소스의 저장 중 품질 특성 평가김정수, 김지윤, 정새울, 문광덕, 최지영pp. 271-280사자발쑥 정유를 첨가한 기능성 필름의 파프리카 선도 유지 효과장민선, 장미란, 김건희, 이은지pp. 281-290저장 조건에 따른 마카롱의 저장 특성김미리, 박영미, 김수진, 김다희pp. 291-298양파껍질 분말의 첨가가 쿠키의 품질 특성, 항산화 활성 및 아크릴아마이드 형성에 미치는 영향염미숙, 황은선pp. 299-310다양한 조리법에 따른 당근의 영양성분 함량과 영양소 잔존율이근종, 정혜정pp. 311-324
원문 보기