Bioconversion of Isoflavone and Soyasaponin in the Fermentation of Soy Embryo Using Lactic Acid Bacteria

콩배아의 Lactobacillus plantarum 발효에 의한 이소플라본과 소야사포닌 변화

The effects of fermentation on soy embryo have been investigated using lactic acid bacteria, Lactobacillus acidophilus (LA), Lactobacillus bulgaricus (LB), Streptococcus thermophilussei (ST), and Lactobacillus plantarum (LP). As a result of the fermentation test of the isoflavone conversion by strain type, inoculation content, and fermentation time, the optimum conditions were LP bacterium, an inoculum amount of 5%, and a fermentation time of 24 hours. The composition of the isoflavone glycosides in the control was the highest in the order of glycitin> daidzin> genistin. When fermented with lactic acid bacteria, glycoside content decreased, and aglycone content increased. The order of composition was daidzein>glycitein>genistein. In the fermentation with LP bacterium, soyasaponin Ab content decreased and Ba and Bb content increased. Upon assessing the result of the experiment, it was found that the pH of the fermentation broth had a great influence in the bioconversion of isoflavone and soyasaponin. In the case of fermentation by pH 6 broth, aglycone and Bb content was the highest. The increase of aglycone content by fermentation reaction with the LP bacterium can increase the physiological activity and functionalization of soy embryo, which is a byproduct of processing.

콩 가공 부산물인 콩 배아 이소플라본의 생체내 활성을 증가시키기 위하여 LA, LB, LP 등 3가지 유산균을 단독 또는 혼합하여 비배당체화 전환 효율을 증가시키고자 균주의 종류와 접종량, 발효시간에 따른 이소플라본 함량을 분석하였다. 그 결과 균주를 이용한 모든 발효에서 균주를 사용하지 않은 대조군에 비하여 높은 이소플라본 비배당체 전환을 보였고, 발효시간에 따른 비배당체 전환율은 24시간에서 급격히 증가하였고 이후에는 큰 변화는 보이지 않았다. 비배당체화 발효의 최적 균주는 LP균, 접종량은 5%, 발효시간은 24시간 이었다. 대조군의 이소플라본 배당체의 구성은 글리시틴>다이드진>제니스틴 순으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 유산균을 접종하여 발효시켰을 때 배당체들은 감소하였고, 비배당체 함량이 증가하였으며, 다이드제인>글리시테인>제니스테인 순으로 45% 이상의 비배당체 전환율을 나타내었다. 특히, 대조군과 비교하여 유산균으로 발효시켰을 때 다이드진의 함량이 가장 크게 감소하였고, 다이드제인 함량이 가장 크게 증가하였다. 소야사포닌의 경우 발효에 의하여 Ab가 급격하게 감소하였고 Ba와 Bb가 증가하였다. 발효액은 pH 3에서 pH 6으로 증가함에 따라 이소플라본 비배당체 함량이 증가하였으며 특히, 다이드제인 함량이 많이 증가하였고, 소야사포닌 함량은 Ab 함량이 급격하게 감소하였고, Ba와 Bb 함량도 소량감소하는 등 발효액의 pH가 발효에 의한 이소플라본과 소야사포닌 함량 변화에 많은 영향을 미치는 중요한 요인중의 하나임을 알 수 있었고, LP균을 이용한 발효로 가공부산물인 콩 배아의 생리활성 증가 및 기능성소재화를 꾀할 수 있을 것으로 생각된다.