Abstract
In this study, we investigated the biological activity of antioxidant and antibacterial activity of citrus by-product ferment. Among the six probiotic bacteria, Bacillus subtilis and Saccharomyces cerevisiae had the highest antioxidant activity. Hot water extracts from citrus by-product of ferment were screened for antibacterial activity fish pathogenic bacteria by paper disc method. Among the various hot water extracts, the Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum, Enterococcus faecium showed relatively strong antibacterial activities in the order. The reducing activity on the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical and $O^{2-}$ and OH radical scavenging potential were sequentially screened, in search for antioxidant activities of citrus by-product ferment.
감귤 과괴 뿐만 아니라 가공부산물 내에는 carotenoid, bioflavonoids, pectin 등의 풍부하게 함유되어 있으며, 특히 flavonoids는 항산화 또는 금속이온과 착염을 형성하여 free radical이나 electrophiles 및 과산화 지질의 생성을 막아 세포, 조직, 기관이 손상을 억제 해주며, 노화방지, 순환계 질환을 예방 해주며 항암 효과가 있는 것으로 밝혀지고 있다. 이에 본 연구에서는 미생물을 첨가하여 발효시킨 감귤 가공부산물의 열수 추출액과 감귤 가공부산물의 열수 추출액을 가지고 어류 질병 세균에 대한 항균활성과 항산화활성을 측정하였는데, 어류 질병 세균에 대한 항균 실험에 있어서는 미생물을 첨가하여 발효시킨 감귤 가공부산물 추출액에서 저해 효과가 뚜렷하게 나타났다(Table 3). 반면 항산화활성 측정에서는 감귤 가공부산물 자체도 항산화 활성이 높다는 것을 알 수가 있다. 그러나 E. faceium, P. pentosaceus, L. plantarum, L. rhamnosus, B. subtilis, S. cerevisiae를 각각 첨가하여 발효시킨 감귤 가공부산물을 기존 합성 항산화제인 BHT와 BHA와 비교하여 보았을 때 전자공여능을 이용한 항산화 활성 측정에서는 전체적으로 높은 항산화 활성 효과를 가지고 있는 것으로 나타났고, 특히 B. subtilis, S. cerevisiae를 이용하여 발효시킨 실험구에서는 합성 항산화제인 BHA보다 높은 89%와 같은 값인 87%에 활성을 나타내고 있다. SOD유사활성 측정에 대한 결과는 Fig. 2에서처럼 L. rhamnosus를 첨가하여 발효시킨 실험구를 제외하고 나머지 5개의 실험구에서는 기존 합성항산화제인 BHT와 BHA보다 높거나 유사한 활성을 나타내었다. 그리고 hydroxyl radical 소거활성 측정에서는 미생물을 첨가하여 발효시킨 산물에 추출액의 활성이 높게 나타났으며, 1%에 농도에서는 합성 항산화제보다도 좋은 활성을 나타내는 것으로 조사 되었는데, 특히 B. subtilis를 첨가하여 발효시킨 실험구에서는 가장 높은 활성을 나타내고 있다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 미생물을 첨가하여 발효과정을 거친 감귤 가공부산물의 어류 질병 세균에 대한 항균활성이나 항산화활성에 있어서 그 효과가 탁월하다는 것을 알 수가 있다. 그리고 발효과정에 있어 첨가되어진 미생물 중에서는 B. subtilis와 S. cerevisiae가 발효 미생물로서 적합하다는 것을 알 수가 있었고, 본 연구에서 Bacillus subtilis 같은 경우는 가장 높은 항균활성과 항산화활성을 나타내고 있어 최적 발효 미생물로 말할 수가 있을 것이다.
