Analysis of Biological Activities and Functional Components in Fermented Gastrodia elata Blume by Lactobacillus

천마의 불쾌한 맛과 냄새를 개선하기 위한 제품개발의 기초 연구로써 발효 천마를 제조하여 유용성분 및 생리활성을 분석하였다. Lactobacillus brevis KCCM 41029 균주를 분양 받아 발효하였고 발효 전 천마(NFG, non-fermented Gastrodia), 발효 후 천마(FG, fermented Gastrodia) 및 액상차(FG-P, product from FG)로 구분하였다. 일반성분 분석 결과 발효 후 조지방과 조회분이 유의적으로 증가하였다. 발효 후 pH는 4.76에서 4.26으로 감소하였고, 총 가용성 고형분은 5.2°Bx에서 발효 후 6.1°Bx로 증가하였으며, 색도 분석 결과 발효 후 황색도(b값)가 유의적으로 크게 증가하였다. 투과율은 발효 후 감소하였으나 액상차는 유의적으로 증가하였다. 총당 및 환원당 함량은 발효 후 유의적으로 감소하였고, 총 폴리페놀 함량은 16.6 mg GAE/g에서 24.2 mg GAE/g으로 유의적으로 증가하였다. HPLC로 분석한 결과 gastrodin, gastrodigenin 및 p-hydroxybenzaldehyde 등 3종의 지표성분이 분리되었으며 그 외 유용성분으로 vanillyl alcohol과 vanillin이 분리되었다. Gastrodin은 발효 전(146.63 ppm)보다 발효 후(166.26 ppm)에 유의적으로 증가하였고, 액상제품에서는 751.05 ppm으로 크게 증가하였다. 발효 후 gastrodin의 aglycone인 gastrodigenin은 감소하였고, p-hydroxybenzaldehyde 역시 감소하여 두 성분의 감소는 gastrodin의 총량 증가에 기여하는 것으로 생각되었다. Vanillyl alcohol과 vanillin 모두 발효 후 유의적으로 증가하였다. 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl 라디칼소거능 측정 결과 발효 전의 IC50 값은 8.05 mg/mL였으나 발효 후 5.86 mg/mL로 감소하여 항산화 활성이 증가함을 확인하였다. Paper disc법으로 Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli O157:H7 및 Salmonella enteritidis 등의 식중독균에 대한 항균 활성을 분석한 결과 clear zone의 크기는 농도 의존적으로 비례하였으며 발효 천마의 활성이 가장 높은 것으로 확인되었다.