L plantarum의 배양에 있어 균체성장에 미치는 배지성분 요인에 있어 탄소원으로는 양파즙과 설탕을 사용하였고, 질소원으로는 yeast extract를 사용하여 실험한 결과 \( Y_{D}=29.6+7.56 X_{1}-0.338 X_{2}+1.56 X_{3} \) 라는 모델을 얻을 수 있었으며, 항산화 활성의 회귀분석에 대한 분산분석결과 예측변수 양파즙 \( (p<0.001) \) 과 yeast extract \( (p=0.009) \)에서 유의성이 나타났다.
<h2>양파, 설탕 그리고 yeast extract가 \( L \) plantarum의 균체성장과 배양액의 항산화 활성에 대한 효과분석</h2><h3>분산분석 및 예측모델의 설정</h3><p>본 실험에서는 L plantarum의 배양에 있어 균체성장에 미 치는 배지성분 요인으로, 3가지 요인을 설정하였다. 요인들에 있어 탄소원으로는 양파즙과 설탕을 사용하였고, 질소원으로 는 yeast extract를 사용하였다. 양파즙은 2가지 수준, 설탕은 3가지 수준, 그리고 yeast extract는 2가지 수준으로 배치하여 실험을 구성하였다. 각 실험들에 포함된 배지성분들의 농도수준과 그 결과로 나타난 균체성장과 항산화 활성은 Table 1에서 보는 것과 같다. 각 실험들에서 최저 \( 8.64 \) 에서 최고 \( 9.15 \log _{10} \) \( (\mathrm{CFU} / \mathrm{ml}) \)의 균체성장을 나타내었고, 항산화 활성은 최소 \( 35.3 \% \)에서 최대 \( 50.5 \% \)까지 다양하게 나타났다. 각 요인들의 수준, 균체성장 및 항산화 활성 반응결과에 대한 분산분석을 수행한 결과는 Table 2에서 보는 것과 같다. 균체성장에 있어 yeast extract의 주효과와 3가지 요인들에 대한 상호작용 (onion juice \( x \) sucrose \( x \) yeast extract)에서 유의성이 나타났다 \( (p<0.05) \). 즉 항산화 활성에 있어서는 양파즙의 주효과에서 나타났으며, 또한 sucorse와 yeast extract 간의 상호효과에서도 유의성이 나타났다 \( (p<0.001) \). 균체성장과 항산화 활성에 대하여 요인들의 수준별 회귀분석을 실시하였다. 균체성장의 경우 잔차가 상대적으로 높은 Table 1의 run 10 의 결과를 결측치로 설정하고 회귀분석을 수행한 결과, 다음과 같은 모델을 얻을 수 있었다.</p><p>\( Y_{C}=8.6+0.038 X_{1}+0.049 X_{2}+0.116 X_{3} \)</p><p>위 식에서 \( Y_{c} \) 는 균체성장 \( \left(\log _{10}(\mathrm{CFU} / \mathrm{ml})\right) \) 에 대한 예측치이 며 독립변수 \( X_{1}, X_{2}, X_{3} \) 는 각각 양파즙, 설탕, yeast extract의 수준값이다. 항산화 활성에 대한 회귀분석은 잔차가 2 이상으로 높게 나타난 Table 1의 runs 10, 16, 17, 20, 21, 24의 반응들 을 결측치로 설정하고 회귀분석을 수행한 결과, 다음과 같은 모델을 얻을 수 있었다.</p><p>\( Y_{D}=29.6+7.56 X_{1}-0.338 X_{2}+1.56 X_{3} \)</p><p>위 식에서 \( Y_{D} \) 는 항산화 활성 \( (\%) \)에 대한 예측치이며 독립변수 \( X_{1}, X_{2} X_{3}^{\prime} \)는 각각 양파즙, 설탕, yeast extract의 수준값이다. 균체성장에 대한 회귀분석의 분산분석을 수행한 결과, 예측변수 yeast extract의 계수에서만 유의성이 나타났고 \( (p=0.029) \), 회귀방정식과 적합성결여에 대한 \( p \) value는 각각 \( 0.06 \) 과 \( 0.191 \)로 나타났다. 항산화 활성의 회귀분석에 대한 분산분석결과 예측변수 양파즙 \( (p<0.001) \) 과 yeast extract \( (p=0.009) \)에서 유의성이 나타났다. 회귀분석과 적합성결여의 \( p \) value는 각각 \(<0.001 \) 과 \( 0.259 \)로 나타났다. 설정된 모델에 의하여 얻어진 균체성장과 항산화 활성에 대한 예측값은 Table 1 에서 보는 것과 같다.</p>