Development of natural fermented seasoning with Flammulina velutipes powder fortified with γ-aminobutyric acid (GABA) by lactic acid fermentation
팽이버섯 분말을 이용하여 기능성물질인 GABA 및 probiotics를 강화시킨 천연 발효조미료를 개발하기 위해서 L. plantarum EJ2014에 의한 젖산발효 최적화 연구를 수행하였다. 팽이버섯 분말에 영양성분 0.5% YE, 1% glucose, GABA 전구물질인 5% MSG를 첨가한 후 30℃에서 5일간 젖산발효를 진행한 결과 발효 2일 동안 pH는 6.1에서 4.4로 감소하다가 발효 5일에 6.2로 다시 증가하는 경향을 보였으며 산도는 발효 2일 동안 0.5%에서 1.3%로 증가한 후 발효 5일에 다시 0.4%로 감소하는 경향을 보였다. 생균수는 초기 젖산균 스타터 2.4×107 CFU/mL에서 발효 1일째 2.2×109 CFU/mL로 증가한 후 5일 동안 계속 유지되었다. 전구물질인 MSG는 발효 4일에 대부분이 이용되면서 약 2.31% 농도의 GABA로 전환되었으며 DPPH radical 소거 활성은 IC50 값이 1.24 mg/mL로, ABTS radical 소거 활성에서 IC50 값은 1.53 mg/mL로 나타나면서, 발효물의 항산화 효과가 증진되는 것으로 나타났다. 또한 팽이버섯 발효물 30 g에 볶은 밀기울 1 g을 첨가하여 열풍 건조한 천연 발효조미료의 GABA 함량은 17%로 고농도의 GABA를 함유하여 probiotic 기능성이 강화되며 기호성을 갖는 발효조미료 및 건강소재의 제조가 가능하였다.
Lactic acid fermentation of Flammulina velutipes (FV) powder was optimized to produce higher content of γ-aminobutyric acid (GABA). FV powder (10%) was fermented with 0.5% yeast extract, 1% glucose, 5% mono sodium-L-glutamate (MSG) by Lactobacillus plantarum EJ2014 for 5 days at 30℃. The pH decreased from 6.1 to 4.4 for first 2 days after then increased to 6.2 for following 5 days. While the acidity increased from 0.5% to 1.3% for 2 days, after then decreased to 0.4% for 5 days. Viable cell count showed higher value of 2.2×109 CFU/mL after fermentation for 5 days. In particular, 3.54% MSG as a substrate was completely utilized during lactic acid fermentation, indicating higher 2.31% GABA content. The fermented FV powder showed higher antioxidant properties than that of un-fermented FV power. IC50 values of DPPH radical scavenging and ABTS radical scavenging activities were 1.11 mg/mL and 2.58 mg/mL, respectively. Conclusively, natural fermented seasoning from the lactic acid fermentation of 30g of FV powder and 1 g of roasted wheat bran could provide the functional ingredients with 17% GABA, probiotics and dietary fiber, which is used for health food and functional seasoning.