Development of Probiotic Starters for Fermented Garlic and Rice Products
저자
발행사항
청주 : 충북대학교, 2021
학위논문사항
학위논문(석사)-- 충북대학교 일반대학원 : 축산·원예·식품공학부 식품공학전공 2021. 2
발행연도
2021
작성언어
영어
주제어
KDC
574.024 판사항(5)
발행국(도시)
충청북도
기타서명
마늘 및 쌀 발효 식품을 위한 프로바이오틱 스타터 개발
형태사항
xi, 105 p. : 삽화 ; 26 cm
일반주기명
충북대학교 논문은 저작권에 의해 보호됩니다
지도교수: 한남수
참고문헌 : p. 90-103
UCI식별코드
I804:43009-000000055017
소장기관
Probiotics는 인간에게 주는 다양한 건강상의 이점으로 인해 치즈와 요구르트와 같은 유제품에 널리 사용되고 있다. 최근에는 비 유제품 용도의 새로운 probiotics 개발을 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 1994년부터 이미 프로바이오틱 종균을 사용한 곡물 음료가 개발되어 판매되기 시작할 정도로 산업화가 진행되었다. 하지만 요거트와 같은 발효유 제품의 경우와 비교해 볼 때, 아직 채소 및 곡류 식품에 프로바이오틱스가 다양하게 적용 및 개발되지 못하는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 장내 안정성과 건강기능성을 갖는 마늘 및 쌀 발효용 프로바이오틱스를 선발하고자 하였다.
먼저 후보 균주를 대상으로 산내성과 담즙내성이 우수한 균주를 1차 선발하였으며, 장내 세포인 Caco-2와 HT-29 세포에 높은 부착능을 보이는 균주를 2차 선발하였다. 또한 우수후보 유산균을 대상으로 항산화 활성, 대식세포에서의 nitric oxide 억제능 및 사이토카인 유도능을 측정하여 항염증 활성, 산화적 스트레스로부터 장 상피세포 보호능을 평가하였다. 마지막으로, 마늘과 쌀을 포함하는 배지를 제조하여 우수한 생장 속도를 보이면서 적절한 젖산을 생산하는 균주를 최종선발하였다.
결론적으로, 본 연구에서 선발된 L. pentosus SMB718 및 L. fermentum LF2, LF4, LF7은probiotic로서 소화 과정에서 산 및 담즙의 환경에서 생존 가능하며, 장 상피에 대한 높은 부착력을 보이는 것으로 판단된다. 또한, 항산화활성이 높으며, 염증매개인자 nitric oxide의 생성을 억제하므로 항염증 활성을 지닐 것으로 판단된다. SMB718은 항염증 사이토카인 IL-10을 생성 및 염증유도 사이토카인 IL-12를 억제하였고, LF2, LF4, LF7은 과산화수소로부터 장 상피세포를 보호하는 기능성을 나타냈다. 더불어 각 균주는 마늘 및 쌀에서 잘 생육하고, 건강에 유익한 대사산물을 생성하였다.
따라서, 본 연구에서는 마늘 및 쌀의 발효 과정에서 probiotics로 사용될 수 있을 것으로 판단되는 균주 1종 및 3종을 선발하였고, 이것은 발효식품산업에서 유용하게 사용될 것으로 사료된다.
The purpose of this study was to develop probiotic strains for fermented garlic and rice products. Using Lactobacillus pentosus SMB718 and 25 strains of L. fermentum candidates, their survival rates in the gastrointestinal tract were measured by incubation under simulated gastric and bile conditions and the adhesion ability to Caco-2 and HT-29 cells were tested. For SMB718 and selected five strains, anti-oxidative activity, anti-inflammatory activity, and protective effect against oxidative stress were measured. Furthermore, their fermentative profiles, growth rates, pH, and metabolites, were measured in the garlic and onion enriched radish juice and rice solution, respectively. The strains showing proper growth and organic acid productivity were selected. In addition, L. fermentum LF2, LF4, and LF7 showed higher production of beneficial metabolites such as amino acids, phenolics, and myo-inositol than non-fermented rice. SMB718 and three selected strains can be used as probiotic starters for garlic and rice product, respectively.
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