KR102065584B1

KR102065584B1 - 락토바실러스 플란타룸 srcm102223 균주를 이용한 항산화 및 항비만 활성이 증진된 토마토 발효액의 제조방법

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Publication number: KR102065584B1
Application number: KR1020180164783A
Authority: KR
Inventors: 김은지; 조승화; 김진경; 정도연
Original assignee: 재단법인 발효미생물산업진흥원
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-01-13

Abstract

본 발명은 (1) 토마토 착즙액에 락토바실러스 플란타룸 균주를 접종하는 단계; 및 (2) 상기 (1)단계의 균주를 접종한 토마토 착즙액을 발효하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량과 항산화 및 항비만 활성이 증진된 토마토 발효액의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 토마토 발효액 및 토마토 발효액의 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량과 항산화 및 항비만 활성을 증진시키는 방법에 관한 것이다.

Description

락토바실러스 플란타룸 SRCM102223 균주를 이용한 항산화 및 항비만 활성이 증진된 토마토 발효액의 제조방법{Method for producing tomato fermented liquid with enhanced antioxidant and anti-obesity activity using Lactobacillus plantarum SRCM102223 strain}

토마토(Lycopersicon esculentum Mill.)는 가지과에 속하는 일년생 작물로써, 미국 타임지에서 몸에 좋은 10가지 식품 중 하나로 선정되었다. 토마토에는 각종 비타민과 무기질, 글루탐산(glutamic acid)을 비롯한 필수 아미노산도 골고루 존재하여 영양적으로 우수한 식품재료이며, 소비자의 기호에 맞게 생식하거나 소스, 통조림 등으로 이용되고 있다. 토마토에 함유된 라이코펜(lycopene)은 강력한 항산화제로서 활성산소 제거능이 뛰어나며, 각종 질병과 각종 암의 예방에 효과가 있다가 보고되었으며, 비타민 C가 채소작물 가운데 가장 많이 함유되어 있다. 또한 토마토의 과피에 페놀물질인 퀘르세틴(quercetin)이 다량 함유되어 전립선암 예방에 효과적이라는 연구결과가 있으며, 토마토에만 존재하는 토마틴(tomatine)은 인체 암세포에 대한 항암 화학 요법에 효과가 있는 것으로 보고되었다.

유산균(lactic acid bacteria: LAB)은 치즈, 발효유 및 유산균음료 등의 발효 유제품을 비롯하여 각종 발효 식품의 제조에 전 세계적으로 광범위하게 응용되고 있는 산업적으로 중요한 미생물이다. 최근 천연 식품 소재를 유산균 발효시킴으로써 기능성 강화 특성을 향상시킬 뿐 아니라 생체이용률이 높은 유용성분으로 전환하는 기술이 지속적으로 개발되고 있다.

한국등록특허 제0903840호에는 고함량의 토마토 라이코펜 소재물의 제조방법이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1131069호에는 가바 생성능을 가진 식물성 유산균을 이용한 가바 함유 토마토 발효물의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 SRCM102223 균주를 이용한 항산화 및 항비만 활성이 증진된 토마토 발효액의 제조방법과는 상이하다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기능성 성분과 생리활성이 강화되면서 기호도가 우수한 토마토 발효액을 제조하기 위해, 발효 균주 선정, 발효조건 등의 제조조건을 최적화하여 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량의 기능성 성분이 증진되고, 항산화 및 항비만 활성의 생리활성 효과가 우수하고 기호도가 향상된 토마토 발효액의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (1) 토마토 착즙액에 락토바실러스 플란타룸 균주를 접종하는 단계; 및 (2) 상기 (1)단계의 균주를 접종한 토마토 착즙액을 발효하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량과 항산화 및 항비만 활성이 증진된 토마토 발효액의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량과 항산화 및 항비만 활성이 증진된 토마토 발효액을 제공한다.

또한, 본 발명은 (1) 토마토 착즙액에 락토바실러스 플란타룸 균주를 접종하는 단계; 및 (2) 상기 (1)단계의 균주를 접종한 토마토 착즙액을 발효하는 단계를 포함하는 토마토 발효액의 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량과 항산화 및 항비만 활성을 증진시키는 방법을 제공한다.

본 발명의 특정 균주로 발효하여 제조된 토마토 발효액은 풍미 및 맛의 기호도가 우수할 뿐만 아니라, 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량의 기능성 성분이 증진되고, 항산화 및 항비만 활성이 우수한 고기능성 토마토 발효액을 제공할 수 있다.

도 1은 균주 종류를 달리하여 제조한 토마토 발효액 내 생균수를 비교한 그래프이다.
도 2는 균주 종류를 달리하여 제조한 토마토 발효액의 pH 및 산도를 비교한 그래프이다.
도 3은 균주 종류를 달리하여 제조한 토마토 발효액의 DPPH 라디칼 소거능을 비교한 그래프이다.
도 4는 균주 종류를 달리하여 제조한 토마토 발효액의 췌장 리파아제 저해능을 비교한 그래프이다.
도 5는 균주 종류를 달리하여 제조한 토마토 발효액의 라이코펜 함량을 비교한 그래프이다.
도 6은 락토바실러스 플란타룸 SRCM102223 균주로 발효한 토마토 발효액의 지방 축적률을 비교한 그래프이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

(1) 토마토 착즙액에 락토바실러스 플란타룸 균주를 접종하는 단계; 및

(2) 상기 (1)단계의 균주를 접종한 토마토 착즙액을 발효하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량과 항산화 및 항비만 활성이 증진된 토마토 발효액의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 토마토 발효액의 제조방법에서, 상기 락토바실러스 플란타룸 균주는 락토바실러스 플란타룸 SRCM102223 균주로, 한국미생물보존센터에 2018년 12월 12일자로 기탁하였다(기탁번호: KFCC11811P). 상기 기탁된 특정 균주를 이용한 토마토 발효액은 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량의 기능성 성분이 증진되고, 항산화 및 항비만 활성이 우수한 이점이 있다.

본 발명의 토마토 발효액의 제조방법에서, 상기 (2)단계의 발효는 바람직하게는 32~38℃에서 44~52시간 동안 발효할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 35℃에서 48시간 동안 발효할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 발효하는 것이 토마토 내에 균주가 충분히 활성화되고 기능성 성분 및 생리활성 효과가 더욱 향상될 뿐만 아니라, 풍미 및 맛이 우수한 토마토 발효액으로 제조할 수 있었다.

본 발명의 토마토 발효액의 제조방법은, 보다 구체적으로는

(1) 토마토 착즙액에 락토바실러스 플란타룸 SRCM102223 균주(기탁번호: KFCC11811P) 0.8~1.2%(v/v)를 접종하는 단계; 및

(2) 상기 (1)단계의 균주를 접종한 토마토 착즙액을 32~38℃에서 44~52시간 동안 발효하는 단계를 포함할 수 있으며,

더욱 구체적으로는

(1) 토마토 착즙액에 락토바실러스 플란타룸 SRCM102223 균주(기탁번호: KFCC11811P) 1%(v/v)를 접종하는 단계; 및

(2) 상기 (1)단계의 균주를 접종한 토마토 착즙액을 35℃에서 48시간 동안 발효하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량과 항산화 및 항비만 활성이 증진된 토마토 발효액을 제공한다.

본 발명은 또한,

(2) 상기 (1)단계의 균주를 접종한 토마토 착즙액을 32~38℃에서 44~52시간 동안 발효하는 단계를 포함하는 토마토 발효액의 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량과 항산화 및 항비만 활성을 증진시키는 방법을 제공한다.

본 발명의 토마토 발효액의 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량과 항산화 및 항비만 활성을 증진시키는 방법은, 보다 구체적으로는

이하, 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

제조예 1. 토마토 발효액

(1) 토마토 착즙액에 착즙액 대비 10^6~8 CFU/ml 농도의 락토바실러스 플란타룸 SRCM102223 균주(기탁번호: KFCC11811P) 1%(v/v)를 접종하였다.

(2) 상기 (1)단계의 균주를 접종한 토마토 착즙액을 35℃에서 48시간 동안 발효하였다.

실시예 1. 토마토 발효를 위한 균주 선발

본 실험에서는 토마토 발효에 적합한 유산균을 선별하기 위하여, (재)발효미생물산업진흥원에서 기보유중인 락토바실러스(Lactobacillus) 속, 페디오코커스(Pediococcus) 속 등 다양한 유산균 프로바이오틱스 특성을 지닌 균주를 토마토와 적용하여 발효식품 적용가능성을 확인 후 발효 균주로 사용하고자 하였다(표 1).

토마토 발효 균주 목록

No.	균주	SRCM No.
1	Lactobacillus sakei	102228
2	Lactobacillus perolens	102283
3	Pediococcus pentosaceus	102286
4	Lactobacillus brevis	102305
5	Leuconostoc mesenteroides	102355
6	Lactobacillus plantarum	102222
7	Lactobacillus plantarum	102223
8	Enterococcus faecium	102287
9	Enterococcus faecium	102270
10	Weissella confusa	100892

토마토 100% 착즙액 내에 유산균 10종을 각각 1%(v/v) 접종하여 35℃에서 48시간 정치 발효하였다. 48시간 발효 후 토마토 유산균 발효액에 대하여 생균수, pH 및 산도를 측정한 결과는 하기 표 2 및 3과 같다.

유산균 10종 토마토 발효에 따른 생균수

No.	Identification	SRCM No.	생균수 (Log CFU/mL)
No.	Identification	SRCM No.	0시간	48시간
1	Control		N.D	N.D
2	Lactobacillus sakei	102228	6.48±0.43	6.74±0.62
3	*Lactobacillus* *perolens*	102283	7.15±0.88	8.56±0.03
4	Pediococcus pentosaceus	102286	6.61±0.84	7.32±0.20
5	*Lactobacillus* *brevis*	102305	7.50±0.51	8.55±0.63
6	Leuconostoc mesenteroides	102355	6.83±0.49	7.09±0.69
7	*Lactobacillus* *plantarum*	102222	7.06±0.98	8.48±0.21
8	*Lactobacillus* *plantarum*	102223	7.08±0.52	8.78±0.11
9	Enterococcus faecium	102287	7.11±0.05	6.78±0.51
10	Enterococcus faecium	102270	7.07±0.86	6.84±0.98
11	Weissella confusa	100892	7.58±0.84	7.69±0.19

N.D: 검출되지 않음

유산균 10종 토마토 발효에 따른 pH 및 산도

No.	Identification	SRCM No.	pH		산도(%)
No.	Identification	SRCM No.	0시간	48시간	0시간	48시간
1	Control		4.37±0.01	4.37±0.02	0.26±0.01	0.26±0.02
2	Lactobacillus sakei	102228	4.37±0.02	4.36±0.01	0.26±0.01	0.26±0.01
3	*Lactobacillus* *perolens*	102283	4.36±0.01	4.05±0.01	0.25±0.03	0.31±0.03
4	Pediococcus pentosaceus	102286	4.35±0.03	3.94±0.02	0.26±0.02	0.36±0.03
5	*Lactobacillus* *brevis*	102305	4.35±0.02	3.94±0.01	0.25±0.01	0.46±0.01
6	Leuconostoc mesenteroides	102355	4.37±0.03	4.38±0.02	0.26±0.02	0.26±0.01
7	*Lactobacillus* *plantarum*	102222	4.35±0.01	3.67±0.01	0.26±0.03	0.50±0.02
8	*Lactobacillus* *plantarum*	102223	4.38±0.01	3.64±0.02	0.26±0.01	0.52±0.03
9	Enterococcus faecium	102287	4.38±0.01	4.30±0.01	0.25±0.03	0.27±0.02
10	Enterococcus faecium	102270	4.36±0.02	4.33±0.03	0.26±0.02	0.27±0.01
11	Weissella confusa	100892	4.37±0.02	3.78±0.03	0.26±0.01	0.43±0.03

그 결과, 48시간 발효 이후 생육이 가장 높은 균주 4종을 선발하였다(표 4).

선발된 유산균 4종 리스트

No.	Identification	SRCM No.
1	Lactobacillus perolens	102283
2	Lactobacillus brevis	102305
3	Lactobacillus plantarum	102222
4	Lactobacillus plantarum	102223

실시예 2. 토마토 유산균 발효조건 최적화

선발된 유산균 4종의 발효 온도 및 시간의 최적 조건 확립을 위하여 토마토 100% 착즙액에 각각의 유산균 1%(v/v)씩 접종한 다음, 온도 25℃, 30℃, 35℃에서 12시간 간격으로 48시간까지의 생균수, pH 및 산도를 측정한 결과는 도 1 내지 2와 같다.

토마토 유산균 발효의 지표는 산도로 설정하여 유산균 4종 모두 산도가 0.53±0.82%까지 도달하는 시점인 발효온도 35℃, 발효시간 48시간으로 결정하였다. 이후 균주 4종을 접종하여 위 발효조건으로 발효한 후 발효 전과 발효 후에 따른 기능성 평가를 실시하였다.

실시예 3. 토마토 유산균 발효액의 항산화 활성 조사

1) DPPH 라디칼 소거능

DPPH 라디칼 소거능은 시료 0.4 mL에 100 uM DPPH 용액 1.6 mL를 첨가하여 암소에서 20분간 반응시킨 후에 515 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 대조구로는 아스코르브산을 사용하였다. DPPH 라디칼 소거능은 아래의 식으로 산출하여 나타내었다.

DPPH 라디칼 소거능(%) = [(대조구 흡광도 - 시료 흡광도)/대조구 흡광도]×100

DPPH 라디칼 소거능 측정 결과, 토마토 유산균 4종 발효액 중 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM102222, SRCM102223 균주를 첨가한 구간에서 발효 전에 비하여 발효 이후 DPPH 라디칼 소거활성이 높아진 것을 확인하였고, 특히 락토바실러스 플란타룸 SRCM102223 균주를 이용한 토마토 발효액이 더 높은 활성을 나타내었다(도 3).

2) 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량 측정

총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu's 발색법으로 함량을 측정하였다. 각각의 시료 0.5 mL에 2% Na₂CO₃ 5 mL를 넣고 충분히 혼합한 후 2분간 방치한 뒤 50% Folin-Ciocalteu's 시약 0.5 mL를 넣고 30분간 방치한 다음 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 표준곡선 작성에는 카테콜(catechol)을 사용하였고 폴리페놀 함량은 카테콜(㎎/100 mL, %) 양으로 환산하였다.

총 플라보노이드 함량은 시료 1 mL에 디에틸렌글리콜(diethylen glycol) 10 mL를 가하여 잘 혼합한 후 여기에 1N NaOH(w/v) 0.1 mL를 잘 혼합하여 37℃의 수욕 상에서 1시간 동안 반응시킨 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 표준곡선 작성에는 퀘르세틴(quercetin)과 함께 강한 항산화력을 가지고 있는 것으로 보고된 루틴(rutin)을 사용하였으며 총 플라보노이드 함량은 루틴(㎎/100 mL, %) 양으로 환산하였다.

유산균 4종 토마토 발효 전과 후에 따른 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량

No.	Identification	SRCM No.	발효시간 (hr)	총 폴리페놀 함량 (mg/L)	총 플라보노이드 함량 (mg/L)
1	Control		0	26.03±1.42	6.94±0.67
1	Control		48	26.75±2.63	6.44±0.97
2	Lactobacillus perolens	102283	0	28.15±2.16	7.94±0.67
2	Lactobacillus perolens	102283	48	28.78±1.58	7.36±0.98
3	Lactobacillus brevis	102305	0	28.01±0.36	6.99±0.11
3	Lactobacillus brevis	102305	48	29.82±1.68	6.97±0.63
4	Lactobacillus plantarum	102222	0	26.94±2.73	8.35±0.50
4	Lactobacillus plantarum	102222	48	29.73±2.32	8.28±0.99
5	Lactobacillus plantarum	102223	0	24.66±1.55	7.13±0.61
5	Lactobacillus plantarum	102223	48	31.18±1.58	7.87±0.87

토마토 유산균 4종 발효액의 총 폴리페놀의 함량은 발효 전후에 따라 크게 변하지 않았으나, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM102223 균주를 첨가한 토마토 유산균 발효액에서 발효 전에 비해 발효 후 가장 크게 증가함을 확인하였다. 토마토 유산균 4종 발효액의 총 플라보노이드 함량은 다른 균주를 이용한 토마토 발효액은 발효 후 소폭 감소하였으나, 락토바실러스 플란타룸 SRCM102223 균주를 이용한 토마토 발효액은 발효 후 증가함을 확인할 수 있었다.

실시예 4. 췌장 리파아제(Pancreatic lipase) 저해활성

췌장 리파아제(Pancreatic lipase) 저해활성은 시료 3 g에 80% 메탄올을 이용하여 24시간 동안 실온에서 진탕 추출한 후 100 mL로 정용한 후 시료로 이용하였다. 돼지 췌장 리파아제(porcine pancreatic lipase) 0.3 mg에 10 mM MOPS와 1 mM EDTA(pH 6.8)를 포함하는 완충액(buffer)을 30 ㎕를 넣고 트리스 완충액(100 mM tris-HCl, 5 mM CaCl₂, pH 7.0)를 850 ㎕ 첨가하여 효소 완충액(enzyme buffer)을 준비하였다. 효소 완충액에 시료 20 ㎕를 첨가하여 37℃에서 15분간 반응시켰다. 반응 후 10 mM ρ-니트로페닐 뷰티레이트(Sigma-Aldrich Co., USA) 20 ㎕를 첨가하여 다시 37℃에서 15분간 반응시켰다. ρ-니트로페닐 뷰티레이트(ρ-nitrophenyl butyrate)가 ρ-니트로페놀(ρ-nitrophenol)로 가수분해된 정도를 Elisa reader (Infinite 200 TECAN, Bio tex, Austria)를 사용하여 흡광도 400 nm에서 측정하였다. 리파아제 저해활성(%)은 다음과 같이 계산하였다.

췌장 리파아제 저해 활성(%)=[1-(B-C)/A]×100

A : 시료 무첨가 흡광도

B : 시료 흡광도

그 결과, 유산균 4종 토마토 발효액의 췌장 리파아제 저해 활성을 측정한 결과, 토마토 무처리구에 비해 유산균 4종 발효액 모두 췌장 리파아제 저해 활성을 가지고 있는 것을 확인하여 토마토 유산균 발효 시 항비만 활성이 있음을 유추할 수 있었다(도 4).

실시예 5. 토마토 발효에 따른 라이코펜 ( Lycopene ) 분석

시료는 건조감량을 측정하기 위하여 미건조시료 중 약 2 g씩을 취하여 105℃에서 5시간 동안 건조하고, 건조감량(%, 수분함량)을 측정하였다. 미건조시료(토마토 발효액) 중 약 2 g씩 취하여 15 mL 코니컬 튜브(conical tube)에 옮긴 후, n-헥산(n-hexane) 4 mL를 처리하여 10분 동안 진탕(in the darkness)하여 상층액을 1.2 mL를 취한 후, 마이크로튜브(microtube)에 옮긴 후, 농축하고 메탄올/THF 혼합물(50/50, v/v)을 이용하여 잔여물(residues)을 재용해하고, 12,000 rpm에서 원심 분리하였다. 재용해한 시험액 중 15 ㎕를 HPLC에 주입하였다.

라이코펜 분석 조건

Analyte	Lycopene
HPLC	Agilent 1200 series
Detector	MWD(Multi wavelength Detector) 475 nm
Quantification Calibration range for lycopene	5~100 ㎍/mL (No weight)
Column	Shseido CAPCELL PAK MGII(4.6×150 mm, 3 ㎛ pore size)
Column temp	40℃
Mobile phase	Acetonitrile-methanol-THF mixture (70/25/5, v/v/v, A) / acetonitrile (B) =90/10
Flow rate	1.1mL/min
Injection	15 ㎕

토마토 발효 전과 후에 따른 라이코펜 함량을 분석한 결과, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM102223 균주를 첨가한 발효액에서 발효 이후 라이코펜 함량이 약 1.85배 정도 증가하는 것을 확인하였다(도 5).

상기 실시예 1 내지 5의 결과, 토마토 발효액 내에서 생육이 우수하고, 품질 및 기능성이 우수한 토마토 발효액 제조에 적합한 선발된 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM102223 균주를, 한국미생물보존센터에 2018년 12월 12일자로 기탁하였다(기탁번호: KFCC11811P).

실시예 6. 3 T3 - L1 지방전구세포를 이용한 항비만 활성 평가

1) 3 T3 - L1 지방전구세포 세포생존율 평가

실험에 사용된 3T3-L1(지방전구세포)는 페니실린(100 U/mL), 스트렙토마이신(100 ㎍/mL) 그리고 FBS를 10%로 첨가한 DMEM 배지를 이용해 37℃로 설정된 5% CO₂ 배양기에서 2일마다 신선한 배지로 교체하면서 confluency가 80~90%에 이를 때까지 배양하였다. 세포현탁액을 회수하여 5×10⁴ cells/mL의 농도로 조절한 후 96 웰 플레이트의 각 웰에 100 ㎕씩 분주한 다음, 37℃로 설정된 5% CO₂ 배양기에서 24시간 배양한 다음 각 농도별 시료를 100 ㎕씩 분주하였고, 대조구는 배지 100 ㎕를 첨가하였다. 5% CO₂ 배양기에서 37℃로 48시간 동안 배양한 다음 배지를 제거한 후 PBS 100 ㎕를 첨가한 후 CCK-8 용액 10 ㎕씩을 각 웰에 첨가하여 37℃에서 2시간 동안 암소에서 반응시켰고, 0.1N HCl을 10 ㎕ 첨가하여 반응을 정지시켰다. 반응이 종료된 플레이트는 마이크로플레이트 리더(BioTek Instruments, Inc., Winooski, VT, USA)를 이용해 450 nm에서 흡광도를 측정하여 대조구의 흡광도에 대한 시료첨가구의 백분율을 세포생존율로 평가하였다.

세포 생존율(%) = [시료 흡광도/대조구 흡광도]×100

2) Oil-red O를 이용한 중성지방 축적률

세포현탁액을 2×10⁵ cells/mL 농도로 조제하여 24 웰 플레이트의 각 웰에 500 ㎕씩 분주한 다음, 37℃로 설정된 5% CO₂ 배양기에서 배양하면서 2-3일마다 한번씩 신선한 배지로 보충해주면서 80% 이상의 confluency가 될 때까지 기다렸다. 기존 배지를 제거하고 신선한 DMEM 배지를 첨가하거나 분화배지(Differential media, DM, 0.5 mM IBMX, 1 uM dexamethasone, 10 ㎍/mL insuline, 2 uM Rosiglitazone, 10% FBS, 100 unit/mL penicillin와 100 ㎍/mL streptomycin이 함유된 DMEM 배지)를 첨가하여 2일간 배양한 다음 기존 배지 제거 후 10 ㎍/mL 인슐린만 첨가된 DMEM 배지로 보충해주고, 2일 간격으로 기존 배지를 제거하고 보충해준 다음 시료를 희석배수별로 처리하여 배양하였다. 8일 경과 후 기존 배지를 제거한 다음 PBS(pH 7.4)를 이용해 세척하고 4% 파라포름알데하이드(paraformaldehyde) 용액으로 30분 고정한 후 60% 이소프로판올(isopropanol)로 세척하였다. 완전히 건조시킨 후 60% Oil red O 염색액을 처리하여 20분간 상온에서 염색하고, 염색약을 제거한 후 증류수로 여러 번 세척하였다. 현미경(TCM400, Labo America, Inc., Fremont, Ohio, USA)으로 관찰한 후 카메라(EyeCam, Bimeince Co., Suwon, Korea)로 촬영하였다. 각 웰에 100% 이소프로판올 1 mL를 첨가하여 실온에서 30분간 로킹(rocking)한 후 상징액을 96 웰 플레이트에 옮겨 500 nm에서 흡광도를 측정하였고, 대조구(DM)의 흡광도에 대한 각 시료 첨가구의 흡광도 백분율을 지방축적률로 환산하여 항비만 활성을 평가하였다.

지방 축적률(%) = [시료 흡광도/대조구 흡광도]×100

그 결과, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 SRCM102223 균주를 첨가한 토마토 유산균 발효액은 3T3-L1 지방전구세포에 대해 세포 독성을 나타내지 않음을 확인하였다. 또한, 중성지방 축적률은 발효 전(69.4%)에 비하여 발효 후(57.2%)에 약 12.2% 정도 중성지방 축적률이 감소하여 항비만 활성이 있는 것을 확인하였다(도 6).

한국미생물보존센터(국내)

KFCC11811P

20181212

Claims

(1) 토마토 착즙액에 10^6~8 CFU/ml 농도의 락토바실러스 플란타룸 SRCM102223 균주(기탁번호: KFCC11811P) 0.8~1.2%(v/v)를 접종하는 단계; 및
(2) 상기 (1)단계의 균주를 접종한 토마토 착즙액을 32~38℃에서 44~52시간 동안 발효하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 라이코펜 함량과 항산화 및 항비만 활성이 증진된 토마토 발효액의 제조방법.
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