본 연구에서는 들깨박 효소분해물의 항산화 활성에 대해 연구하였는데 ABTS 양이온 라디칼 소거 활성과 DPPH 유리 라디칼 소거 활성으로 항산화 활성을 조사하여 대조군과 비교한 결과 항산화 활성은 소분해물에서 항산화 활성이 크게 증가함을 보였다. 효소분해물의 항산화 활성은 풀리페놀 화합문과 Alcalase에 작용으로 생성 된 펩타이드에 기인하는 것을 기존 연구인 풀리페놀 함량과 항산화 활성이 비례관계를 가진다는 것과 들깨박에서 분리한 단백질을 단백질 분해효소로 처리한 가수분해물에서 항산화 활성을 보이는 펩타이드에 관한 보고를 함께 고려함으로 알 수 있다. 들깨박 효소분해물의 젓산균 배양 배지로서의 활용 가능성을 조사하기 위하여 미사용효소 균주를 접종하고 배양하면서, 균의 생육, 적정산도와 \( \mathrm { pH } \) 의 변화를 비교하였다. 들깨박의 효소 처리로 환원당과 단백질 함량의 증가를 보였는데 이는 배양 초기의 빠른 성장과 산의 생성으로 사료된다. 결론적으로 들깨박 효소분해물은 유산균 배양 배지 및 항산화 생리활성에서도 활용 가능성이 있음을 보였다.
<h3>들깨박 효소분해물의 항산화 활성</h3> <p>본 연구에서 확립된 방법으로 제조한 들깨박 효소분해물의 ABTS 양이온 라디칼 소거 활성과 DPPH 유리 라디칼 소거 활 성으로 항산화 활성을 조사하여 대조군과 비교하였다(Fig. \(2 \)). 양이온 라디칸 소거능은 들깨박 \( 13.9 \mathrm { mg } / \mathrm { mL } \) 농도에서 효소분해물은 \( 67.39 \pm 0.70 \% \) 로 대조군의 \( 48.37 \pm 0.27 \% \) 보다 약 \( 20 \% \) 증가하였으며, 유리 라디칸 소거능은 들깨박 \( 11.1 \mathrm { mg } / \mathrm { mL } \) 농도에서 효소분해물은 \( 86.52 \pm 0.48 \% \) 로, 대조군의 \( 39.93 \pm 1.02 \% \) 보다 \(2 \)배 이상 증가하였다. 항산화 활성은 효소분해물과 대조군 모두 농도 의존직인 경향을 보였으나 효소분해물에서 항산화 활성이 크게 증가하였다. 풀리페놀 함량과 항산화 활성이 비례한다는 기존의 보고를 참고하면, 본 연구의 결과도 효소처리에 의하여 효소분해물의 풀리페놀 함량( \( 1.64 \mathrm { mg } \mathrm { GAE } / \mathrm { mL } ) \) 이 대조 군 \( (0.69 \mathrm { mg } \mathrm { GAE } / \mathrm { mL } ) \) 보다 \(2 \)배 이상 증가된 것에 기인하는 것으로 판단된다. 또한 효소 처리에 의하여 식물 조직의 파괴 및 배당체 형태로 존재하는 풀리페놀 화합물이 유리형 으로 전환 등에 의하여 풀리페놀 화합물의 추출이 항상되 었다는 보고와 일치하는 결과이다. Jeong 등은 들깨박으로 부터 \(10 \)종의 풀리페놀 화합물을 분리하여 rosmarinic acid와 protocatechuic aldehyde의 DPPH 라디칼 소거활성이 가장 우수 함을 보여주었다. 또한 들깨박에서 분리한 단백질을 단백질 분 해효소로 처리한 가수분해물에서 항산화 활성을 보이는 펩타이드에 관한 보고를 함께 고려하면 본 연구의 효소분해물의 항산화 활성은 풀리페놀 화합문과 Alcalase에 작용으로 생성 된 펩타이드에 기인하는 것으로 사료된다.</p> <h3>들깨박 효소분해물에서 젓산균 배양</h3> <p>들깨박 효소분해물의 미생물 배양 배지로서의 활용 가능성을 조사하기 위하여 본 연구에서 확립된 빙법으로 제조한 들깨박 효소분해물과 효소를 사용하지 않은 추출물(대조군)에 Leuconostoc mesenteroides \( 310-12 \) 균주를 접종하고 \( 36 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 진탕 배양하면서 경시적으로 균의 생육, 적정산도와 \( \mathrm { pH } \) 의 변화를 비교하였다(Fig. \(3 \)). 발효시간에 따른 배양액의 \( \mathrm { pH } \)는 배양 \(9 \)시간까지 효소분해물 배지에서 대조군 보다 빠르게 감소하였으며 낮은 값을 보였다(효소처리군, \( 6.37 \rightarrow 3.94 \); 대조군, \( 6.59 \rightarrow 4.39 \) ). 적정산도는 \( \mathrm { pH } \) 변화와 동일한 경향으로 배양 \(9 \)시간 후 효소분해물 배지에서 \( 0.77 \% \) 까지 증가하였으나, 대조군에서는 \( 0.20 \% \) 로 측정되었다. 또한 효소분해물에서 젖산균은 접종 후 빠르게 생육이 진행되어 배양 \(15 \)시간까지 지속적인 성장을 보였으나, 대조군에서는 접종 후 약 \(6 \)시간의 지연기(lag phase)가 관찰되었으며 배양 \(15 \)시간 후 생육 정도는 유사하였다. 배양 초기의 빠른 성장과 산의 생성은 들깨박의 효소 처리로 환원당과 단백질 함량의 증가에 기인하는 것으로 사료된다. 이상의 결과는 단순 추출물보다 효소분해물이 미생물의 생육에 효과적임을 나타내는 것으로, 홍삼박, 현미, 흑마늘에서 보고된 결과와 매우 유사한 경향이다. 본 연구에서는 들깨박 효소분해물을 특별한 영양 성분의 추가 없이 그대로 미생물 배양 배지로 사용하였는데, 기존의 \( 10 \% \) 탈지분유에 상업용 혼합 젓산균을 \(15 \)시간 베양한 요거트 제조 결과 \( ( \mathrm { pH } 3.9 \), 적정산도 \( 0.93 \%[35] \) 와 산의 생성을 비교해 보아도 들깨박 효소분해물은 미생물 배양 배지로 충분히 활용 가능하다고 판단된다.</p> <h2>초 록</h2> <p>본 연구에서는 들깨(Perilla frutescens)박으로부터 효소분해물을 제조하기 위한 효소를 선별하여 최적의 반응조건을 확립하였다. Alcalase와 Ceremix의 동시 처리가 들깨박의 단백질과 탄수화물의 가용화에 효과적이었으며, 효소 사용량은 들깨박 중량의 \( 2 \%( \mathrm { w } / \mathrm { w } ), \mathrm { pH } \) 는 \( 7.0 \), 반응 시간은 \(2 \)시간이 적당하였다. 최적의 반응조건에서 든깨박을 Alcalase와 Ceremix로 처리한 결과 환원당, 가용성 단백질 및 총 풀리페놀 함량이 크게 증가하였다. 유리 라디칸과 양이온 라디칸에 대한 소거활성으로 확인한 결과 들깨박 효소분해물의 항산화 활성은 대조군에 비해 우수하였다. 또한 젖산균인 Leuconostoc mesenteroides \(310-12 \) 균주를 들깨박 효소분해물에서 배양한 결과 대조군에 비해 생육과 산의 생성이 우수하였다. 결론적으로 들깨박 효소분해물은 항산화 생리활성 소재로서뿐만 아니라 유산균 배양 배지로서도 활용 가능성이 있음을 확인하였다.</p>