젖산균을 생물전환용 스타터 균주로 이용하기 위해 \( \beta \)-glucosidase를 포함한 몇가지의 효소 활성에 대한 연구가 수행되어 왔고, 본 연구에서는 전통 발효식품으로부터 젖산균을 분리하여 기존에 알려진 효소의 활성을 평가하기 위해 우수 젖산균을 선발하였다. 이를 녹차 추출물 발효에 적용하여 카테킨의 함량 변화를 조사함으로써 EGC의 함량을 유의하게 증대시키는 균주를 선정하고 최적배양 조건을 조사하였다.
<p>차는 오랜 전통을 지닌 음료로 동백과(Theaceae), 동백속(Camellia)에 속하는 차나무(Camellia sinensis)의 싹이나 잎을 가공한 것으로 제조에 사용된 발효공정의 차이에 의해 녹차, 우롱차, 홍차로 구분된다. 차의 주요 성분으로는 플라보노이드, 카페인, 아미노산, 비타민 및 무기질 등이 있으며 항산화, 항암, 콜레스테롤 제, 당뇨완화, 충치 예방 등의 효능이 보고되었다. 그 중에서도 플라보노이드는 polyphenolic 물질로 구조에 따라서 플라본(flavones), 플라보논(flavanones), 플라보놀(flavonols), 카테킨(catechin) 등으로 분류되며, 구조에 따라서 체내 흡수율이나 활성이 상이한 것으로 보고되고 있다. 녹차에 많이 함유되어 있는 카테킨류는 flavan-3-ol 구조로 주로 epicatechin 형태로 존재하며 유리형인 EC, EGC와 에스테르형인 ECG, EGCG가 주를 이룬다. 카테킨은 주로 열수 또는 에탄올 등을 이용한 용매추출법을 사용하여 생산하는데, 추출 및 정제과정이 복잡하며 수율이 낮고 가격이 비싸다는 단점이 있다.</p> <p>초임계 추출법은 임계온도가 낮은 기체를 추출 용매로 사용하기 때문에 열에 불안정한 성분을 최대한 손실없이 추출할 수 있다는 장점이 있으며, 적절한 압력과 온도의 선택으로 추출 단계와 분리단계를 최적화 할 수 있고, 첨가제를 이용하여 용해도와 선택도를 증가시킬 수 있는 장점이 있다. 초임계 유체에 극성 물질을 첨가하는 경우 녹차의 유용성분인 EGCG의 추출 효율이 증가하는 것으로 보고되었으며, 이산화탄소를 이용한 초임계 녹차 추출물을 포유동물 세포주에 첨가한 후 염색체 이상빈도를 측정하여 녹차의 안전성을 확인한 연구결과도 보고된 바 있다.</p> <p>김치, 된장, 식초 등 전통 발효식품에 풍부하게 존재하는 젖산균은 오랫동안 산업적으로 이용된 중요한 스타터 균주로서, 이들 균주가 생산하는 박테리오신에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 젖산균을 생물전환용 스타터 균주로 이용하기 위하여 pectin esterase, \( \beta \)-glucosidase, \( \beta \)-xylosidase, \( \quad \beta \)-galactosidase, \( \quad \beta \)-arabinofuranosidase등의 효소 활성에 대한 연구가 보고되었다. 심 등은 Leuconostoc mesenteroides YLB8 균주를 이용하여 홍삼의 배당체 진세노사이드에 결합되어 있는 당쇄부위를 제거하여 비배당체 진세노사이드로 구조로 전환시켜 진세노사이드의 흡수율이 향상되는 것을 확인하였다. 양 등은 Lactobacillus plantarum 균주에 의하여 생물전환된 갈근탕의 성분변화를 보고하였으며, 박 등은 생물전환을 통한 플라보노이드의 인체 흡수율 증가에 대하여 보고하였다.</p> <p>본 연구에서는 김치를 비롯한 전통 발효식품으로부터 젖산균을 분리하고, \( \beta \)-glucosidase, \( \beta \)-glucuronidase, \( \beta \) -xylosidase, \( \beta \)-galactosidase, \( \beta \)-arabinofuranosidase, \( \beta \)-arabinopyranosidase, \( \beta \)-arabinosidase 등 기존에 알려진 생물전환과 관련된 효소의 활성을 평가하여 우수 젖산균을 선발하였다. 선발된 젖산균을 녹차 추출물의 발효에 적용한 후 카테킨의 함량 변화를 조사하였고, 카테킨 중 EGC의 함량을 유의적으로 증대시키는 균주를 선정한 후 배양조건에 따른 생육특성을 조사하여 최적배양 조건을 위한 기초 자료를 확보하고자 하였다.</p>