선발한 젖산균을 이용하여 초임계 녹차추출물의 발효물을 제작하고 젖산균 발효에 의한 EGCG, EGC, ECG, EC 등 카테킨의 함량 변화를 측정하였는데, 배추김치에서 분리한 MBE1424 균주는 녹차에 함유된 카테킨 중에서 EGC의 함량을 증가시켰으며, 이러한 결과는 \( \beta \)-glucuronidase를 포함하는 생물전환계에 의한 것으로 추정되어, 녹차 추출물 발효 응용을 위하여 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서 분리된 MBE1424 균주는 기존의 Leuconostoc mesenteroides 균주보다 열내성이 우수하고, 배지의 초기 \( \mathrm{pH} \)를 6 또는 8로 조절하였을 때 우수한 수준의 비성장속도를 나타냈다.
<p>선발한 젖산균을 이용하여 초임계 녹차추출물의 발효물을 제작하고 젖산균 발효에 의한 EGCG, EGC, ECG, EC 등 카테킨의 함량 변화를 측정하였다. EGCG, ECG, EC의 함량은 젖산균 발효에 의하여 유의적인 변화는 없었으나, EGC 의 함량은 9 종의 젖산균 발효에 의하여 모두 유의적으로 증가하였다. 그 중에서도 MBE1424, MBE1429 및 MBE 1440 균주에 의한 발효물에서 EGC 의 함량이 각각 \( 60 \% \),\( 50 \% \), \( 38 \% \) 증가하였다. 박 등은 1종의 Lactobacillus graminis, 2 종의 Leuconostoc mesenteroides 등의 젖산균을 이용하여 녹차 추출물을 발효하였으나, EGC 의 함량은 증가하지 않았다. 김 등은 Lactobacillus brevis 유래의 \( \beta \) - glucuronidase를 이용하여 배당체인 baicalin과 wogonoside를 비배당체인 baicalein과 wogonoside로 생물전환한 결과를 보고하였다. 배추김치에서 분리한 MBE1424 균주는 녹차에 함유된 카테킨 중에서 EGC 의 함량을 증가시켰으며, 이러한 결과는 \( \beta \)-glucuronidase를 포함하는 생물전환계에 의하여 에스테르형 카테킨인 ECG와 EGCG가 가수분해되어 유리형태인 EGC의 함량이 증가하는 것으로 추정되며, 보다 명확한 원인을 규명하기 위한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.</p> <p>발효에 의하여 EGC의 함량을 가장 현저히 증가시킨 MBE1424 균주를 Leuconostoc mesenteroides MBE1424로 명명하고 한국미생물보존센터에 기탁하였다. 카테킨 중 EC 은 본 연구에서 사용한 대다수의 젖산균 발효 물에서 함량이 다소 감소하는 경향을 나타났으나, MBE1424 균주를 이용하여 제작한 발효물에서는 함량이 약 \( 8 \% \) 증가하였다.</p> <p>젓산균을 이용한 초임계 녹차 추출물 발효에서 \( \beta \) - glucuronidase 효소활성이 우수하였던 MBE1424로 명명된 Leuconostoc mesenteroides 균주가 녹차의 카테킨 함량을 증대시키는 것으로 나타났으며 녹차 추출물 발효공정에 가장 적합한 균주로 판단되었다. \( \beta \)-glucuronidase를 활용한 생물 전환 기술에 대한 연구는 현재까지 미미한 수준이나, Amin 등은 Aspergillus terreus의 \( \beta \)-glucuronidase에 의한 가수분해반응을 통하여 감초에 함유된 glycyrrhizin의 생물전환에 대하여 보고하였다.</p> <p>Leuconostoc mesenteroides MBE1424 균주의 생육 특성을 조사하기 위하여 배양 온도와 배지의 초기 \( \mathrm{pH} \) 를 조절하여 배양하였다. MBE1424 균주를 다양한 온도에서 배양하고 비성장속도를 측정하였는데 \( 40^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 비성장속도가 \( 0.99 \pm 0.55(1 / \mathrm{h}) \)로 상대적으로 가장 우수하였다(Fig. 1A). 기존에 보고된 Leuconostoc mesenteroides A02 균주는 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 가장 높은 성장속도를 나타냈으며, Leuconostoc mesenteroides JFY 균주는 \( 34^{\circ} \mathrm{C} \) 이상에서 균주의 생육이 억제되었다. 본 연구에서 분리된 \( \mathrm{MBE} 1424 \) 균주는 문헌에 보고된 기존의 Leuconostoc mesenteroides 균주보다 열내성이 우수한 균주로 판단되며 산업적 이용이 기대된다. MBE1424 균주를 초기 \( \mathrm{pH} \)가 조절된 MRS 배지에서 배양하고 비성장속도를 측정하였다. 배지의 초기 \( \mathrm{pH} \) 를 6 또는 8로 조절하였을 때, 유사한 수준의 비성장속도를 나타냈으며, \( \mathrm{pH} 4 \) 로 조절한 MRS 배지에서 비성장속도가 \( 0.59 \pm 0.03(1 / \mathrm{h}) \) 으로 다른 \( \mathrm{pH} \) 에서 보다 상대적으로 가장 낮은 수준을 나타내었다.</p> <p>녹차를 자연발효한 시료의 성분 분석을 통하여 총 카테킨의 함량 감소가 보고된 바 있으며, 김 등은 Lactobacillus bulgaricus를 이용한 발효차에서 카테킨의 함량 변화를 조사하였으나 유의적인 차이는 없었다. 또한, 박 등은 Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum 등의젖산균을 이용하여 녹차 발효물을 제작한 결과 EGCG, EGC등의 카테킨이 \( 50 \% \) 가량 감소하고, gallocatechin gallate와 gallocatechin의 함량이 증가되는 것을 보고하였다.</p> <p>본 연구를 통하여 배추김치로부터 \( \beta \)-glucuronidase 효소 활성이 우수한 Leuconostoc mesenteroides MBE1424 균주를 분리하였으며, 이 균주는 녹차 추출물의 카테킨 중 EGC의 함량을 약 \( 60 \% \) 증가시켰으며, 대조구 균주와 비교하여 상대적으로 내열성이 우수하였다. 초임계 녹차 추출물에 함유된 카테킨 중 EGC 의 함량을 증가시키는 생물전환 효소계가 \( \beta \)-glucuronidase와 관련이 있을 것으로 추정되며, 선발 균주의 산업적 응용을 위하여 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.</p>