본 연구에서는 천연물 화장품 원료의 유기용매 추출법과 미생물을 이용한 발효법의 장단점을 보완하기 위해, 생(生) 천연물에 미생물을 이용한 발효를 통해 과즙을 만드는 새로운 제조법으로 화장품 소재를 개발하였다. 천연물은 다양한 색상과 비타민이 풍부한 것으로 알려진 파프리카 중 두 가지 색상(빨간색, 녹색)을 선정하였고, 발효에 사용된 미생물로서 당분해 효소능이 있는 유산균(Lactobacillus plantarum)을 이용해 파프리카에 접종하여 발효하였다. 먼저 고압으로 착즙한 파프리카 생즙 2종과 유산균으로 발효한 발효즙 2종의 생리활성 변화를 확인해 보았다. 총 페놀함량과 총 플라보노이드 함량 측정 실험 결과, 파프리카 생즙보다 발효즙에서 모두 함량이 높았으며 특히 빨간색 파프리카 발효즙에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 프리라디칼 소거효과와 지질과산화 억제효과 역시 파프리카 생즙에 비해 발효즙에서 우수한 항산화 효과가 나타났으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙의 효과가 가장 높았다. 항산화 효과가 높은 빨간색 파프리카 발효즙을 이용해 MMP-1 발현 실험을 한 결과 농도 의존적으로 MMP-1 mRNA와 MMP-1 단백질의 발현을 억제하였다. 노화에 따른 glycation (당화현상) 실험의 경우, 파프리카 발효즙에서 상대적으로 anti-glycation 효과로 최종 당화산물 (advanced glycation end-products, AGEs) 생성 억제 활성이 높아 항산화효과와 밀접한 연관성을 나타내었다. 또한, 세포노화 지표물질인 senescence-associated β-galactosidase (SA-β-gal) 활성을 사람 섬유아 세포(HDF)를 이용하여 실험한 결과, 파프리카 발효즙을 처리하였을 때 노화에 의해 염색된 세포의 수가 감소하여 세포의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 파프리카는 생즙보다 유산균을 이용한 발효즙이 항산화 효과와 항노화 효능이 우수했으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙이 가장 우수한 항산화와 항노화 효능을 가져 이를 이용한 항산화 및 항노화의 천연 신소재로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

리퀴리티게닌과 이소리퀴리티게닌은 감초의 주요 플라보노이드 성분이다. 이들 플라보노이드는 수용성 감초추출물과 β-glucosidase를 생성하는 잎새버섯 HB0071 균사체 발효배양을 통하여 생산하였다. 감초추출물 내 리퀴리티게닌과 이소리퀴리티게닌은 잎새버섯 발효배양 동안 현저히 증가하였다. 이 균주의 β-glucosidase의 활성은 배양 96시간을 기준으로 최고 91.5 mU/mL로 확인되었으며, 감초추출발효물로부터 생성된 리퀴리티게닌과 이소리퀴리티게닌의 함량은 HPLC 분석을 통하여 최대 568.5 μg/mL과 89.6 μg/mL로 확인되었다. 본 연구에서는 감초추출물의 잎새버섯 발효 전․후의 시료가 처리된 각질형성세포를 이용하여 자외선 UVB에 조사로 발현된 염증유발인자(COX-2)와 사이토카인(IL-1β, IL-6) 모두 감초추출발효물(FLEx)에서 농도의존적으로 발현이 억제되는 것을 확인하였다. 결론적으로 리퀴리티게닌과 이소리퀴리티게닌의 함량이 증가된 감초추출발효물은 자외선으로부터 손상된 피부 염증반응을 완화시켜줄 것으로 사료된다.