식품의 천연보존료 및 친환경 농약을 개발하기 위하여 propolis의 최적 추출조건을 검토하고 추출한 프로폴리스의 이화학적 특성을 검토하였다. 그리고 추출한 propolis를 효모로 발효시키기 위한 최적 발효조건을 검토한 다음 propolis를 발효시켜 얻은 발효propolis가 식품 유해균 및 식물질병균에 나타내는 항균활성 등을 검토하였다.
1. Propolis 최적 추출조건은 60% 에탄올을 원괴질량의 16배(w/v) 부피로 첨가하여 진탕속도는 120 rpm, 추출온도는 50℃, 추출시간은 3시간이었으며 추출회수는 2회가 효과적이었다.
2. 추출ropolis의 일반성분은 moisture 6.32%, crude protein 0.74%, crude fat 69.48%, crude fiber 0.40% 및 ash 0.96%으로 나타났다. 그리고 유리당은 fructose, sucrose 및 rhamnose의 함량이 각각 580, 261 및 132 mg/100g crude propolis이었다. 유기산은 acetic acid, citric acid, formic acid, lactic acid, malic acid, oxalic acid, succinic acid 및 tartaric acid 등 7종이 검출되었다.
3. 구성아미노산 함량은 glutamic acid를 비롯한 17종이 검출되었으며, 총 2.49 mg/g 함유되어 있는 것이 확인 되었고, flavonoids 화합물은 Myricetin, quercetin, kaempferol 및 apigenine 등 4종이 확인되었다.
3. 추출propolis 발효를 위한 영양분으로는 glucose를 6% 정도 첨가하는 것이 효과적이었으며 발효균주로는 Sacch. uvarum ATCC-26603, 발효온도는 35℃, 발효시간은 96시간이 적당하였다.
4. 발효propolis는 추출propolis에 비하여 2배 이상 항균활성이 높게 나타났으며, 열안정성은 120℃에서 60분 동안 열처리하여도 92%의 활성을 유지하였다. 그리고 pH 안정성은 pH 4.5~pH 8.5 범위에서 85%의 안정성을 나타내었다.
5. 발효 propolis의 flavonoids 화합물은 myricetin 1종만 확인되었고, 발효시간이 경과할수록 myricetin 함량이 약간씩 증가하여 발효 5일째에 약 32.10 ㎍/㎖이 검출되었다. 유기산은 acetic acid를 비롯한 7종 모두 발효 5일째까지 약간씩 증가하였으나 malic acid의 함량은 약간씩 낮아지는 경향을 보였다.
6. 발효propolis가 식품 및 식물유해균주인 P. tolaasii, Sal. enteritidis 및 V. parhaemolytic 등에 나타낸 최소저해농도(MIC)는 약 15 ㎍이었다.
7. 발효propolis를 식물병원균 및 식품위생미생물에 처리하였을 때 그 미생물들의 형태변화를 관찰한 결과 발효propolis를 처리하지 않은 대조구의 미생물은 완전한 형태를 유지하였으나, 발효propolis를 처리한 시험구의 미생물은 심한 형태학적 변화가 일어났다.
이상의 결과로 추출propolis를 그대로 사용하는 것보다 발효propolis를 사용하는 것이 더 강한 항균작용을 하는 것으로 알 수 있었다.