갓김치 발효 과정 중에 기능성 효과를 나타내는 물질을 추적하기 위해 발효 중에 항산화 효과를 측정하여 미생물의 성장성과의 관계를 규명하였다. sinigrin 함량 변화의 측정을 통해 갓김치 즙액 유출시 발효에 의한 glucosinolate의 생리기능성 변화를 측정하였다.
<h1>서 론</h1> <p>Glucosinolate는 Brassica (cabbage, mustard, rapeseed 등)속에서 발견되는 anionic \( \beta \)-D-S-glu cosides이며, 현재까지 거의 100종류 이상 발견되었고, 그 구조는 Fig. 1에 나타내었다.</p> <p>Glucosinolate는 강렬한 맛을 내는 물질의 원인이 되며, 식물의 방어 메카니즘의 일환으로 생각되고 있다. 주로 해당 식물의 씨앗에 많으며, 발아 후 성장하면서 그 농도가 줄어드는 것으로 보고되어 있다. L-amino acids가 glucosinolate의 직접적인 전구체가 되며, 이들 중에는 alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, tyrosine, tryptophan 등이 알려져 있다. Glucosinolate는 이들 아미노산을 재료로 식물 내의 microsomal system에서 생합성된다고 생각되며, 예를 들어, L-phenylalanine이 \( \alpha \)-nitro-carboxylic acid의 존재 하에 cytochrome p-450-dependent monoxygenase의 촉매작용으로 N-hydroxy-L-phenylalaine이 되며, 이는 FMN (flavin monolucleotide)에 의해 산소 분자를 받고, thiol기가 결합하여 thiohydroximic acid가 된 후, UDP-glucose와 관련되어 thiohydroximate glucosyl-transferase에 의해 glycoside를 만들고, 마지막으로 PAPS(3'-phosphoadenosine-5'-phospho-sulfate)의 sulfate를 가져옴으로 해서 glucotropaeolin이라는 benzylglucosinolate를 만들어 내는 메카니즘이 밝혀졌으며 그 합성 메카니즘을 Fig. 2에 나타내었다.</p> <p>Sinigrin (2-prophenylglucosinolate)은 allylglucosinolate로서 그 전구체는 homomethionine으로 알려져 있다. Sinigrin의 allyl group은 homomethionine에서 유도된 3-(methylsulfinyl)propyl glucosinolate에서 sulfur 작용기가 떨어져 나가면서 형성된다. Sinigrin을 비롯한 glucos-inolates의 분해산물인 indole과 관련된 동물실험에서 종양 형성을 저해한다는 보고가 있었으며, 인간에서도 종양을 감소시키는 효과가 보고된 바 있다.</p> <p>돌산 갓김치는 숙성 동안에 glucosinolate로부터 생산되는 기능성 물질인 sinigrin 이외에도 주재료인 Brassica(cabbage, mustard, rapeseed 등)에는 \( \beta \)-carotene, chlor-ophylls, phenolic compo-unds등의 기능성 물질이 함유되어 있으며 이들에 의한 항산화성, 항돌연변이성, 항암성 등에 대해 보고된 바 있다. 또한 김치 숙성중에 생산되는 다양한 유산균의 생성은 독특한 맛 뿐만 아니라 면역세포 증식효과, 항암효과 및 항균효과등이 보고 된 바 있다. 따라서 갓김치는 주재료 및 부재료 자체에 있는 생리활성물질 뿐 만 아니라 발효 과정 중에 생산되는 유용한 물질들에 의한 생리활성이 기대된다. 그러나 아직까지 갓김치 발효 중에 생산되는 다양한 생리기능성을 나타내는 기능성 물질의 본질에 대한 연구는 매우 미비한 실정이다.</p> <p>따라서 본 연구에서는 갓김치 발효 과정 중에 기능성 효과를 나타내는 물질을 추적하기 위한 일환으로서 발효 중에 항산화 효과를 측정하여 미생물의 성장성과의 관계를 규명하며, 아울러 sinigrin 함량의 변화를 측정하여 발효에 의해 sinigrin과 같은 glucosinolate가 갓김치 즙액 중으로 유출되었을 때 생리기능성 변화를 측정하기 위하여 본 실험이 수행되었다.</p>