프로바이오틱스 제품에 대한 수요가 지속적으로 증가하 고 있으며, Lactobacillus 균주가 가장 대중적인 프로바이 오틱스로 널리 사용되고 있다. 프로바이오틱스는 기준에 적합한 균수의 확보가 중요하며 제조원가나 시간 등을 낮 추기 위해 배양법의 개발이 필요하므로 Lactobacillus 생 산을 위한 배양 조건이 최적화되었다. 반응표면방법론에 의한 통계적 최적화에서 반응 변수에 영향을 미치는 독립 변수의 최적 조건은 Lactobacillus acidophilus의 경우 22.55 시간(배양시간), 25oC(배양온도), 3.41%(프리바이오틱스 농 도); Lactiplantibacillus plantarum의 경우 24시간, 30.86oC, 2.00%; Lacticaseibacillus rhamnosus의 경우 66.67시간, 35oC, 3.41%이었다. Lactobacillus의 최적 배양조건은 예측 한 결과와 실제 결과가 밀접하게 일치하는 것을 확인하였 다. 이러한 데이터는 수율 높은 Lactobacillus를 생산하는 데 중요한 포인트를 제공할 것이다.

본 연구는 항산화활성을 나타내는 식물추출물을 이용하여 가축용 사료첨가제를 개발하기 위한 목 적으로 수행되었다. 총 10가지의 식물들(익모초, 뽕나무 잎, 두충, 민들레, 엄나무, 삼백초, 꾸지뽕나 무, 감나무 잎, 헛개나무 및 가시오갈피)을 열수추출 방법을 이용하여 추출물을 준비하였고, 식물추 출물들의 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 함량을 조사하였으며, 항산화활성을 측정하였다. 항산화활성 의 측정 후, 모든 추출물들이 혼합된 상태에서 항산화활성 향상에 효과를 나타내는 추출물들을 부분 요인실험설계법의 일종인 Plackett-Burman 실험설계법을 이용하여 선별하였으며 우수한 항산화활 성을 보이는 식물추출물들을 통계적인 방법인 혼합물실험설계법을 이용하여 조합하였고 이 조합들에 서 얻어진 반응들은 root mean square prediction error측정법을 적용하여 계산하였다. 유의적으로 긍정적효과를 나타낸 식물추출물들로는 뽕나무 잎, 감나무 잎 및 가시오갈피로 나타났다. 이 세 가지 식물추출물들의 최적 혼합비율을 도출하기 위하여 통계적인 방법을 적용한 결과로 뽕나무 잎 추출물, 감나무 잎 추출물 및 가시오갈피 추출물의 혼합비율이 0.44 : 0.28 : 0.28에서 가장 우수한 항산화활성 이 나타났다. 본 연구의 결과에 의하면 통계적인 방법을 이용하여 항산화활성이 우수한 식물추출물의 조 합을 용이하게 도출할 수 있고 이를 기초로 추가적인 연구에 응용할 수 있을 것으로 사료된다.

When used as a starter in the manufacture of Meju, it is expected that the quality of the soup products can be improved. In this study, we isolated Lactobacillus strain having possible safety and food-industrial benefits as a starter. Four hundred and seven isolates were screened from Meju, and chemically characterized for their antibacterial activity against Bacillus cereus, non-productivity of biogenic amine, and hemolysis. Eight of the isolates were selected upon chemical characterization, and their antioxidant and β-glucosidase activity was measured. Finally, we selected, and measured its enzyme activity and antibiotic resistance. Next, we investigated its cell growth, showed maximum biomass of 3.5 g/L after 28 h of culture. The ingredients of the medium to improve biomass were selected using the Plackett-Burman design (PBD) and central composite design (CCD). The results obtained using PBD revealed molasses, yeast extract, and maltose to be significant factors determining the biomass of the L. brevis SCML 432 strain. The CCD was then applied with three variables found from PBD and the optimum values were predicted to be 5.5% molasses, 1.5% yeast extract, and 2.0% maltose, and the maximum biomass was predicted to be 11.2 g/L. Through model verification, we confirmed that the predicted and actual results were similar, with about 3.2-fold improvement in the biomass from 3.5 g/L to 11.3 g/L when compared to that obtained in basal medium. These results suggest that SCML 432 has high potential in the food industry as a starter.

ANOVA 분석을 통해 건조온도와 건조시간이 열풍건조 와 냉풍건조의 중요변수임을 알 수 있었으며 복분자의 반건 조를 위해서는 열풍건조의 경우 65.8℃, 4.3시간이 적당하 였고 냉풍건조의 경우 비슷한 정도의 건조수분함량까지 28.2시간이 걸렸다. 그러나 건조온도가 높아지면 vitamin C와 ellagic acid의 함량이 줄어드는 등 품질적 열화가 심하 게 나타났다. 또한 생리활성물질들은 냉풍건조에서 전반적 으로 더 잘 보존 되었으며 총폴리페놀의 함량에서는 더욱 그러하였다. 따라서 냉풍건조방법은 고품질의 반건조 복분 자 제조에 적합한 건조방법이며 최적 건조조건은 21.3℃, 28.2시간으로 나타났다.