국내에서도 소득증대와 시장 확대 등에 따라 기능성 식품에 대한 의존도가 증대되고 있다. 특히 유아용 및 노인용 식품제조에 적합한 유산균 제제의 개발과 함께 선발된 유산균의 생육을 위한 특정 생장촉진물질의 탐색이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 두유수유아의 분변으로부터 분리, 선발된 Bifidobacterium 균을 생균제로서의 능력을 향상시키기 위해 Bifidobacterium 균의 성장요인으로 알려져 있고, 인체에 유용한 기능성 올리고당의 첨가에 따른 생육특성을 조사하였다. 선발된 균주는 기능성 올리고당이 첨가된 배지에서 증식이 더 빠르게 나타났고, 그 중에서도 GOS가 5% 첨가된 배지에서 가장 빠르게 증식하였다. 또한, 기능성 올리고당을 첨가한 경우 α-galactosidase와 β-galactosidase의 활성이 더 좋아졌고, 균체의 세포막 지방산 조성을 비교해본 결과 Oleic acid (C18:1 ω9C) 함량 또한 월등히 높게 나타났다. pH 변화와 총산도 실험을 수행한 결과, 기능성 올리고당을 첨가하지 않은 배지에서 pH 5.79의 0.873%를 나타낸 반면, 5% GOS 가 첨가된 배지에서는 pH 3.6의 1.188%, 3% IMO는 pH 3.69의 1.134%, 그리고 FOS는 pH 3.71의 1.098%등으로, 현저히 낮은 pH를 나타냈다. 내담즙성의 실험결과 , 기능성 올리고당 중 5% GOS가 가장 높은 나타냈으나, 첨가하지 않은 경우보다는 낮은 수치를 나타냈다. 병원성균 성장저해 실험을 한 결과, 5% GOS를 첨가한 배지에서 자란 Bif. breve PBH-30이 E. coli O157, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus 등과 같은 병원성 균을 더 효과적으로 저해하였으며, 특히 E. coli O157의 생육이 효과적으로 저해되었다. In vitro 부착능을 실험한 결과, 대부분의 Bif. breve PBH-30이 Caco-2 cell의 세포외막의 굴곡을 따라 부착되었음을 확인 하였다.

The purpose of this study was to investigate the effects of envrionmental factors on the ecological responses, yield, and quality properties and physicochemical characteristics of yacon cultivated in various regions of Korea. Experiments were carried out in eight regions from 2010 to 2013. The temperature range in Jinbu, Bonghwa, Cheolwon, and Gangneung during the growth period of yacon cultivation was 17.5-24.6°C. The total yield and marketable yield of tuberous root in Jinbu were 4,065 and 3,196 kg/10a, respectively. The sugar content of yacon tuberous roots comprised 0.11-0.20% fructose, 0.11-0.37% glucose, 0.39-0.68% sucrose, 0.07-0.37% reducing sugar, and 7.03-9.62% fructo-oligosaccharides. The content of fructo-oligosaccharides, which is a functional substance, was the highest in yacon cultivated in Jinbu. Based on the productivity and functional fructo-oligosaccharides, the optimum areas to cultivate yacon are Jinbu and Bonghwa, which are located in the middle-highland zone (500-560 m) and have a suitable growth temperature of 18-25°C. The results of the present study indicate that temperature could be the factor with the greatest influence on the root growth of yacon.