본 연구에서는 대봉감을 재료로 하여 감주스를 제조하고 잠재적인 probiotics을 이용하여 젖산발효 감주스를 제조한 후 이화학적 특성을 살펴보았다.
냉동감을 실온에서 해동 후 pectinase를 0.4% 첨가하고 45℃에서 2시간 처리하고 여과하여 대봉감 73%의 수율로 주스를 제조하였다.
산야초 발효액으로부터 내산성 및 내담즙산성이 확인된 2종류의 젖산균을 분리 선별하여 동정한 결과 각각 L. plantarum 와 L. brevis로 동정되었으며, L. plantarum OSL1(OSL1)과 L. brevis EPS1(EPS1)으로 명명하였다. 맥아배지에서 종배양한 OSL1을 감주스에 1% 무게비율로 접종하고 30℃에서 4일간 정치배양한 결과 1.6% 젖산과 2.4 x 109 CFU/mL의 생균를 포함하는 젖산발효 감주스가 제조되었고, 맥아배지에서 종배양한 EPS1을 감주스에 1% 무게비율로 접종하고 30℃에서 4일간 정치배양한 결과 1.46%의 젖산과 5.8 x 108 CFU/mL의 생균를 포함하는 감주스가 제조 되었다. 생산된 젖산발효 감주스는 냉장온도에서 보관하는 경우 2주 이상 안정하게 보관하는 것이 가능하였다.
감주스의 유리당을 분석한 결과 fructose, glucose가 각각 85 g/L, 64 g/L이 검출되었다. OSL1으로 발효시킨 젖산발효 감주스의 유리당을 분석한 결과 fructose, glucose가 각각 72 g/L, 69 g/L이 검출 되었고, EPS1으로 발효시킨 젖산발효 감주스의 유리당을 분석한 결과 fructose, glucose가 각각 62 g/L, 63 g/L이 검출 되었다.
감주스의 유기산을 분석한 결과 malic acid, citric acid, succinic acid, oxalic acid가 각각 10.5 g/L, 1.47 g/L, 0.38 g/L, 0.03 g/L이 검출되었다. OSL1으로 발효시킨 젖산발효 감주스의 유기산을 분석한 결과 lactic aicd, malic acid, citric acid, succinic acid, acetic acid, oxalic acid가 각각 23.5 g/L, 7.97 g/L, 1.57 g/L, 0.5 g/L, 0.11 g/L, 0.03 g/L이 검출되었으며, EPS1으로 발효시킨 젖산발효 감주스의 유기산을 분석한 결과 lactic acid, malic acid, citric acid, succinic acid, acetic acid, oxalic acid가 각각 15.5 g/L, 6.54 g/L, 1.58 g/L, 0.85 g/L, 0.15 g/L, 0.03 g/L이 검출되었다.
감주스의 유리카테킨을 분석한 결과 epigallocatechin (EGC), epicatechin (EC), epicatechin gallate (ECG), caffeine (CA), catechin (C), epigallocatechin gallate (EGCG)가 각각 10.67 mg/L, 0.68 mg/L, 0.25 mg/L, 0.23 mg/L, 0.22 mg/L, 0.18 mg/L이 검출되었다. OSL1으로 발효시킨 젖산발효 감주스의 카테킨을 분석한 결과 EGC, EC, ECG, CA, EGCG, C가 각각 11.81 mg/L, 1.30 mg/L, 0.56 mg/L, 0.25 mg/L, 0.19 mg/L, 0.07 mg/L이 검출되어 EGC, EC, ECG, CA, EGCG는 증가하였고 C는 감소하였다. EPS1으로 발효시킨 젖산발효 감주스의 카테킨을 분석한 결과 EGC, EC, ECG, CA, EGCG, C가 각각 11.5 mg/L, 1.14 mg/L, 0.63 mg/L, 0.21 mg/L, 0.17 mg/L, 0.06 mg/L이 검출되어 EGC, EC, ECG는 증가하였고 CA, EGCG, C는 감소하였다.
발효 전 감주스에서는 27종의 유리아미노산이 검출 되었으며 총 유리아미노산 농도는 55.75 mg%이었는데, OSL1으로 발효시킨 젖산발효 감주스의 유리아미노산은 29종의 유리아미노산이 검출되었고 총 유리아미노산 농도는 38.24 mg%, EPS1으로 발효시킨 젖산발효 감주스에서는 27종의 유리아미노산이 검출되었고 총 유리아미노산의 농도는 48.97 mg%로 유리아미노산 농도가 발효경과 후 감소하였다.
OSL1으로 발효시킨 젖산발효 감주스의 유리 phenolics 함량은 젖산발효 전 감주스에 비해 약 22% 감소된 2.65 g/L 검출되었고, EPS1으로 발효시킨 젖산발효 감주스의 유리 phenolics 함량은 젖산발효 전 감주스에 비해 약 17% 감소된 2.82 g/L가 검출되었다. 이에 따른 항산화 활성도 감소하였다.
따라서 본 연구를 통해 제조된 젖산발효 감주스는 기능성을 갖는 젖산발효 음료 개발을 위한 소재로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.