• 한국버섯학회지
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• 제15권4호
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• pp.183-189
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• 2017

양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 B. metallica JH-7과 B. contaminans JH-15의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산(soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산가용화능을 측정한 결과, B. metallica $140.08{\mu}g\;mL^{-1}$, B. contaminans $135.95{\mu}g\;mL^{-1}$, 그리고 동시접종 $134.84{\mu}g\;mL^{-1}$ 순으로 나타나 두 종의 인산가용화 박테리아간의 동시접종에 의한 시너지효과가 없었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1일 후 대부분의 변화가 이루어져 pH의 경우 초기 pH 7.0에서 pH 4.5 수준으로 감소하였으며, 잔류 glucose 함량은 초기 $10mg\;mL^{-1}$에서 $5.3mg\;mL^{-1}$ 수준으로 검출되어 그 이후에는 큰 변화를 보이지 않아 인산가용화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 succinic acid, glutamic acid, malic acid, lactic acid를 확인할 수 있었으며, Park et al(2016)에 의해 보고된 인산가용화균의 결과와는 달리 gluconic acid 및 oxalic acid는 검출되지 않았다. 유기산 중에서 lactic acid 와 glutamic acid 가 가장 높은 함량인 $0.18mg\;mL^{-1}$과 $0.16mg\;mL^{-1}$을 나타내었으며, succinic acid는 B. metallica 에서만 확인되었고, 대부분의 유기산이 배양 1일 과 3일 후 생성되는 결과를 보임으로서 유기산이 배지의 pH를 감소시키고 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 1주 후와 2주 후 간의 생육차이를 조사한 상추재배실험결과, 잎의 길이는 2.60 cm 로 B. metallica 처리구가 가장 높았고, 전체길이는 B. metallica + TCP 처리구가 5.50 cm로 가장 높았으며, B.contaminans + TCP 처리구는 잎의 폭과 뿌리길이의 변화에서 0.87 cm 와 3.87 cm로 가장 높았다. 또한 잎의 수는 동시접종 + TCP 처리구에서 6.67 cm로 가장 높은 결과를 보여 재배실험에서도 단일접종과 동시접종구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었으나, 다른 연구와 유사한 대조구와 비교하였을 경우 인산가용화균을 접종한 모든 처리구에서 뚜렷한 생장촉진효과를 나타냄으로서 접종제로서 인산가용화균을 사용하면 식물과 작물 수확량에 의한 P 섭취가 동시에 증가하고 생육이 촉진된다는 다른 연구결과($Rodr\acute{i}guez$ et al, 1999; Walpola and Yoon. 2013)와 유사한 경향을 보였다. 이 결과를 통하여 인(P) 결핍 토양에 가능한 접종 도구로서 효율적인 PSB 균주를 선택하는 것이 중요하며, 좀 더 정확한 결과를 얻기 위해서는 pot 실험 이후 추가적으로 노지 밭과 시설 재배지 토양의 EC, pH, 유기물 등과 칼륨, 칼슘, 마그네슘과 같은 교환 가능한 양이온 등 화학적 분석(Suh et al, 2008) 등과 이를 기초로 하여 토양의 포트 및 면적에 따른 미생물의 적절한 접종량 확인 등이 더 필요 할 것이라고 생각된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권6호
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• pp.618-629
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• 2020

본 연구에서는 유산균에 의한 검은콩의 최적 발효조건을 확립하고 발효된 검은콩의 품질특성을 평가하였다. 가정에서 제조된 배추김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum SU22는 병원성 세균에 대해 강한 항균 활성을 보였고 생체 아민과 발암성 효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않았기 때문에 검은콩 발효의 스타터로 선정되었다. 검은콩은 5 kgf/cm2, 150℃로 조절된 팽화기에서 10분 동안 팽화 처리한 것과 처리하지 않은 것으로 각각 10-30% 혼합액을 만들고 L. plantarum SU22를 1%(v/v) 접종하여 37℃로 48시간 동안 진탕 배양하면서 유산균의 생육특성을 비교하였다. 유산균의 생균수는 L. plantarum SU22로 발효된 팽화 검은콩(20%) 배양액에서 9 Log CFU/mL 이상이었다. 20% 팽화 검은콩 배양액을 alcalase로 가수분해한 후 L. plantarum SU22로 발효하는 것이 최적 조건인 것으로 밝혀졌으며 유산균의 생균수가 10.30 Log CFU/mL까지 증가하였다. 최적 조건에서 총 폴리페놀 함량(94.02 mg GAE/g)과 DPPH 라디칼 소거능(92.50%)이 비 발효 대조군(87.74 mg GAE/g, 83.14%)에 비해 현저하게 증가하였다(P<0.05). 결론적으로 검은콩을 팽화한 후 alcalase 처리와 L. plantarum SU22를 병행하여 발효할 때 바이오제닉 아민이 없는 검은콩 발효액을 효과적으로 제조할 수 있으며, 총 폴리페놀과 DPPH 라디칼 소거능을 유의적으로 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국버섯학회지
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• 제16권1호
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• pp.31-38
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• 2018

양송이 수확후 배지에서 분리한 Pantoea rodasill LH-1와 Burkholderia stabilis HS-7간의 단일 접종 및 동시접종에 따른 인산가용화능과 상추생육효과를 조사하였다. NBRIP액체 배지에 분리균을 접종하고 배지에 함유된 인산칼슘으로부터 해리된 가용인산(soluble phosphorus)함량을 측정한 결과, P. rodasill LH-1는 $736.59{\mu}g\;mL^{-1}$, B. stabilis HS-7은 $743.90{\mu}g\;mL^{-1}$, 그리고 B. stabilis HS-7와 P. rodasill LH-1을 동시 접종한 배지는 $783.41{\mu}g\;mL^{-1}$로 가장 높았지만 유의수준의 시너지 효과는 나타나지 않았다. 배지 내pH는 초기 pH 7.0에서 배양 3일 후 모든 접종구에서 pH 4.3수준으로 감소하였으며, 또한 배지 내 잔류 당 감소율은 P. rodasill LH-1 31.7%, B. stabilis HS-7은 53.7%, 동시 접종한 배지에서는 87.1%로 가장 높은 감소율을 나타냈다. 분리균에 의해 생성한 배지 내유기산을 분석한 결과, gluconic acid, lactic acid, malic acid, acetic acid, citric acid 이 검출되었으며, 이 중 citric acid가 주요 유기산으로 동시 접종한 배지에서 $0.96mg\;mL^{-1}$로 가장 높은 함량을 나타내었다. 상추 재배 실험결과 동시 접종구가 대조구에 비해 잎의 길이는 7.7%, 뿌리길이는 15.5% 생육증진효과를 보였다. 이 결과들을 바탕으로 B. stabilis HS-7 와 Pantoea rodasill LH-1이 동시접종에 의해 유의수준의 인산가용화 시너지 효과는 관찰되지 않았지만, 무 접종구에 비하여 배지 내 인산가용화능과 작물의 생장이 크게 촉진되는 결과를 보임으로서 인산가용화균을 이용한 미생물 비료의 공급으로 염류집적토양의 인산가용화능과 작물의 생육을 향상시킬 수 있다고 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.136-144
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• 2018

본 연구는 갈색거저리 동충하초 열수 추출물의 유산균 발효에 따른 항산화 활성에 대해 연구하였다. 갈색거저리 동충하초의 열수 추출물과 주정 농도별 추출물의 DPPH 자유 라디칼 소거 활성을 측정한 결과 열수 추출물이 74.81 EDA%로 가장 높았고 $80^{\circ}C$에서 30분 추출이 76.49 EDA%로 가장 높은 활성을 보였다. 7가지 프로바이오틱스 유산균주를 갈색거저리 동충하초 열수 추출물에 첨가하여 배양 시간별로 DPPH 자유 라디칼 소거 활성을 측정한 결과는 S. thermophilus 균주가 배양 6시간째 80.01 EDA%로 가장 높게 나타나 갈색거저리 동충하초 발효 우수 균주로 최종 선정하였다. 갈색 거저리 동충하초 열수 추출물의 유산균 발효 전 후 일반성분 조성 변화는 수분이 $85.27{\rightarrow}68.54%$로 감소하였고, 조단백질은 $2.97{\rightarrow}3.56%$, 조지방은 $0.32{\rightarrow}1.08%$로 증가하였다. 무기성분은 K가 5.92 mg%로 가장 높은 함량을 보였고, Na, Mg, Ca 및 Zn 모두 발효 후 증가하였으며, 총 유리아미노산 함량은 물 추출물 10,221.02 mg%, 유산균 발효물 9,458.66 mg%로 물 추출물의 함량이 더 높게 나타났다. 갈색거저리 동충하초의 지표물질로 알려진 cordycepin은 발효를 통해 7.02 mg%에서 8.66 mg%로 증가하였다. 발효 전 후에 따른 색도를 측정한 결과 발효 후 a 값은 $66.72{\rightarrow}149.92$로 증가 하였고, L 값과 b 값은 각각 $15.79{\rightarrow}-15.75$, $54.45{\rightarrow}0.01$로 발효 후 감소하였다. 갈색거저리 동충하초 열수 추출물의 유산균 발효에 따른 DPPH 자유라디칼 소거능을 측정한 결과 발효 전 84.69 EDA%에서 발효 후 91.92 EDA%로 증가 하였으며, $ABTS^+$ 자유 라디칼 소거 활성과 SOD 활성 또한 발효 후 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권3호
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• pp.474-485
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• 2024

본 연구는 6개월 미만의 4명의 영아 분변에서 생육이 용이한 우점균을 분리하였고, 이들 중 Lactobacillus속의 유용한 균주를 발굴, 이를 이용하여 발효시켜 제조한 미나리 배양물에 대한 기능적 특성을 살펴보았다. 8주의 분리균주들 중 항생제 내성, 용혈성 등의 안전성을 확인한 후, L. rhamnosus L28과 L. reuteri 11-2 등 2주를 항염증 효능 평가를 위해 선발하였다. 선발한 시험균주 단독과 이들로 미나리를 발효시켜 제조한 미나리발효물 등의 시료들을 각각 처리하여 병원성 세균 4종에 대한 생육 억제능을 살펴본 결과, L. rhamnosus L28 균주 단독처리만으로도 양성대조구인 L. rhamnosus LGG균에 비해 B. cereus와 Sta. aureus 등에 대한 높은 항균활성을 나타내었고, 이 균주를 이용하여 발효시킨 미나리배양물(Oj+L28) 역시도 동일한 병원균들에 대해 25.03±0.00-36.14±0.00 mm의 범위로 억제환을 나타내어 높은 유해균 생육 억제능을 보였다. 또한, LPS로 자극시켜 대식세포 RAW cell에서 분비된 NF-kB/AP-1 전사인자, 활성산소(NO) 및 염증성 매개물질(TNF-α와 IL-6)의 활성 또는 생성량 억제 정도를 살펴본 결과, 양성대조구(LGG) 대비 시험균주 L. rhamnosus L28 단독 처리와 이 균으로 제조한 미나리 발효물(Oj+L28) 처리구는 항염증 효능을 나타내는 모든 지표에서 통계적 유의수준(p<0.05)으로 높은 억제 활성을 나타내었다. 특히, 사이토카인 IL-6 항목에서 L. rhamnosus L28 단독 처리의 억제율이 처리량별로 83, 96 및 99%로 L. reuteri 11-2균주보다 높은 억제 효과를 보였으며, Oj+L28 발효물 역시도 59-72%로 Oj 원액 및 Oj+LGG 배양물보다 낮은 생성량을 보였다. 또한 염증성 매개물질인 TNF-α와 IL-6의 생성량 역시도 L. rhamnosus L28 단독 처리 시 통계적 유의수준(p<0.05)으로 가장 낮은 값을 보여, LPS와 같은 항원 제시에 의해 자극된 면역세포의 기능조절에 도움을 줄 것으로 사료된다. 따라서, 본 연구에서 처음으로 발굴한 L. rhamnosus L28 균주와 이 균주로 발효시켜 제조한 미나리발효물의 높은 항염증 효과를 확인하여, 향후 동물시험 수준의 효능검증 및 기전 구명 등 심화연구를 통해 건강기능성 소재로서의 활용성을 높이고자 한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권1호
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• pp.12-17
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• 1997

젓갈류로 부터 Lactobacillus cases 2주와 L. pentosus 1주를 분리, 동정한 후 이들 유산균의 요구르트 제조 Starter로서의 이용 가능성을 고찰하고자, 이들 균주를 Starter로 이용하여 요구르트를 제조한 결과 요구르트 고유의 pH값은 $4.03{\sim}4.26$, 산도는 $1.049{\sim}1.217%$, 점도는 $1,772{\sim}2,232\;cps$, 그리고 생균수는 $1.4{\times}10^9{\sim}1.6{\times}10^9\;cfu/ml$였다. 요구르트의 완충능은 (요구르트 100 ml 기준) 1.0N HCl의 경우 12.50 ml 부터 14.06 ml 소모 되었고 1.0N NaOH는 9.46 ml 부터 13.06 ml 소모 되었다. 한편, 요구르트 제조시 균주 첨가 후 24시간 부터 72시간 동안 경시적으로 ${\beta}-galactosidase$ 활성도를 조사한 결과 48시간에 최고의 효소활성을 보였으며 이후에는 감소하였다. 또한 산성조건에서 2시간 동안 경시적으로 ${\beta}-galactosidase$ 활성도와 유산균 생존율을 측정한 결과 pH 3.5에서 2시간 후에는 $20{\sim}60%$ 정도 효소활성이 감소하였으며 pH 2.5와 pH 1.5에서 효소활성은 거의 없었다. 한편, 유산균의 생존율은 pH 3.5에서 2시간 후 거의 변화가 없었으나 pH 2.5와 pH 1.5에서는 각각 $1.9{\times}10^6{\sim}1.8{\times}10^8,\;1.0{\times}10^3{\sim}2.4{\times}10^5\;cfu/ml$ 수준이었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권4호
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• pp.437-444
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• 2009

GABA 생성 젖산균으로 선발한 Lactobacillus acidophilus RMK567 균주를 멸균한 50 L의 MRS broth가 들어 있는 fermenter에 접종하여 40oC의 발효온도에서 24시간 배양 하였다. L. acidophilus RMK567 생균수는 $10.04{\pm}0.13$ Log CFU/mL이었으며, 이때 5.16시간의 유도기(L)를 거쳐 2.203시간의 세대시간(g)으로 증식하였으며, 생장률상수(k)는 0.454세대/h 이었다. 50 L의 MRS 배양액으로부터 회수한 cell paste의 총 중량은 487 g, 수분함량은 40.5%이었으며, 생균수는 12.48 Log CFU/g 이었다. Cell paste에 glycerol, glucose 및 polydextrose 등의 동결보호제를 첨가하여 $-45^{\circ}C$에서 deep frozen하고 84 mtorr의 진공 하에서 3시간 동결건조하여 총 408 g의 FD cell powder를 생산하였다. FD cell powder에 Streptococcus thermophilus를 혼합한 FD starter cultures의 수분함량은 4.25%, 3.90%, 및 4.08%이었으며, 생균수는 각각 12.42(FDA-GY), 12.60(FDB-GG)과 12.91(FDC-GP) Log CFU/g이었다. 모든 FD starter cultures는 $-18^{\circ}C$ 저장 초기부터 급속히 사멸하여 3.24% 이하의 생존률을 보였다. 각 동결보호제 처리구 간의 생균수 차이는 유의성을 보이지 않았으나, 저장기간에 따른 유의성은 p<0.01 수준에서 관찰되었다. 원유를 기초로 하는 요구르트 조제액에 MSG의 농도를 0.02%, 0.04% 및 0.05%을 첨가하고, FD starter culture로 배양한 요구르트의 GABA 함량은 각각 $155.16{\pm}8.53$ ppm, $243.82{\pm}4.27$ ppm 및 $198.64{\pm}23.46$ ppm 이었다. 이 결과는 L. acidophilus RMK567의 FD starter culture가 동결건조 공정에 의하여 GABA 생성력이 감소하지 않았으며, GABA 함량이 높은 요구르트 제조에 유용하다는 사실을 보여주는 것이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권3호
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• pp.249-255
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• 2004

배추김치를 담근 직후 $4^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, 그리고 $20^{\circ}C$에서 최고 50일까지 발효시키면서 매일 시료를 취하여 pH 및 적정산도의 변화를 경시적으로 관찰하였다. pH 와 산도는 발효온도에 따라서 크게 영향을 받은 것으로 나타났으며 이러한 결과는 발효 김치중의 미생물학적 성상이 발효 온도에 따라서 상당하게 달라진다는 점을 암시하였다. 각 발효 온도별로 숙성 김치의 상미범위로 알려진 적정산도 0.6～0.8%(pH 4.2)에 도달하여 유지되는 시간을 보면 $4^{\circ}C$에서는 20～30일, 1$0^{\circ}C$에서는 3～5일 그리고 $20^{\circ}C$에서는 1～2일이 소요되었다. 각 김치 시료로부터 vancomycin(300$\mu$g/m1)이 함유된 modified Lactobacilli MRS agar를 이용하여 vancomycin에 대한 내성을 나타내는 127주를 분리하였다. 이 중에서 저온에서 분리한 균주를 중심으로 13개를 선택하여 생화학적 동정(API 50 CHL kit)을 실시함으로서 분리균 중 Leuconostoc 속 균주가 차지하는 비율을 검토한 결과 Leuconostoc 속과 Lactobacillus 속은 각각 6 균주로 나타났으며, 한 균주는 생화학적 동정이 불가능하여 아직 보고되지 않은 새로운 균종으로 추정되었다. 생화학적 방법의 재현성이 문제가 되어 다시 ITS-PCR법을 사용하여 동정하였다. 그 결과 8 균주는 크기가 564 bp인 1개의 DNA 밴드를 형성하였으며, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides/dextraniucm로 동정되었다. 또 3개의 DNA밴드를 나타낸 4개의 균주는 L. brevis로 동정 되었으나 1 균주는 ITS-PCR법으로도 동정할 수 없었다. 본 연구의 결과로 미루어 볼 때 4～$10^{\circ}C$ 발효초기에는 Leuconostoc 속이 우점 세균으로 지목되었고 발효기간이 경과 할수록 L. brevis도 김치의 균총에서 상당한 부분을 차지할 것으로 추정된다. 이에 반해서 $20^{\circ}C$에서는 Leuconostoc속 균주가 우세하게 출현할 것이라는 예상과는 달리 발효 초기부터 L. brevis와 같은 세균이 발효를 주도하는 균종으로 생각되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권5호
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• pp.545-554
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• 2019

칡의 화합물은 동양 전통 의학에서 매우 중요한 콩과 식물로서 다량의 이소플라본을 함유한다고 보고되었다. 그러나, 칡의 주요 함유 이소플라본은 생물학적으로 이용가능성이 낮기 때문에, 생물학적 이용가능성을 증대시키기 위해서는 가수분해나 ${\beta}$-glucosidase를 사용하여 생물전환을 통해 이용 효율성을 증대시킬 수 있다. 본 연구는 김치로 부터 분리된 Lactobacillus rhamnosus BHN-76를 이용해 발효한 칡 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. L. rhamnosus BHN-76 발효는 $37^{\circ}C$에서 3일간 발효하였으며, 발효하지 않은 칡 추출물에 비해 L. rhamnosus BHN-76 발효 칡 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 134%, 총 플라보노이드 함량은 약 110% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, DPPH radical 소거 활성능과 ABTS radical 소거활성능은 각각 약 213%, 190%와 107% 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. rhamnosus BHN-76을 이용한 칡의 발효가 가능하며, 유산균 발효가 칡의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였으며 본 연구를 기반으로 한 기능성 식품 또는 화장품 소재로의 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.287-297
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• 2024

저이용 임산자원으로 보고된 꾸지뽕 및 돌배를 이용하여 koji, yeast, LAB을 통한 단일 및 복합 발효를 진행하였고, 복합발효를 이용하는 것이 생리활성물질 전환이 뛰어나다는 것을 확인하였다. 이에 폐 및 기관지에 효능이 있다고 밝혀진 더덕 및 도라지와 혼합하여 국균 및 유용미생물을 활용한 복합발효물의 기간별 분석을 진행하였다. pH와 총산도는 발효초기부터 24일 차까지 큰 변화는 보이지 않았고, 반면 °Brix와 고형분 함량은 6일 차에 급격히 감소하는 경향을 확인하였다. Phenolic compound를 분석한 결과로 chlorogenic acid, 4-hydroxybenzoic acid, vanillic acid, caffeic acid는 발효초기(각 5.43±0.16 ㎍/mL, 12.30±0.17 ㎍/mL, 6.79±0.19 ㎍/mL, 28.14±0.87 ㎍/mL)부터 18일 차까지(각 29.81±0.30 ㎍/mL, 34.22±0.13 ㎍/mL, 28.86±0.50 ㎍/mL, 45.65±0.26 ㎍/mL) 꾸준히 증가하는 반면, ferulic acid, taxifolin, cinnamic acid, quercetin은 12일 차까지 증가하다가(각 23.22±0.67 ㎍/mL, 11.55±0.26 ㎍/mL, 0.84±0.01 ㎍/mL, 1.63±0.02 ㎍/mL) 18일이 지나면서 오히려 감소하는 경향을 보였다(각 17.74±0.19 ㎍/mL, 6.80±0.09 ㎍/mL, 0.72±0.01 ㎍/mL, 1.81±0.02 ㎍/mL). Total phenol, total flavonoid 함량 및 항산화활성(DPPH, ABTS)은 발효 초기부터 18일 차까지 꾸준히 증가하다가 24일부터는 비슷한 수준으로 유지되거나 오히려 감소하는 경향을 보였다. 이는 항산화활성이 높은 성분인 chlorogenic acid, 4-hydroxybenzoic acid, vanillic acid 및 caffeic acid의 함량 변화와 비슷한 경향으로 phenolic compound에 의하는 것으로 판단된다. 또한, NO 생성 억제능을 확인한 결과, 발효초기보다 6일 차 때 NO의 생성이 급격히 억제되는 것을 확인하였고(55.1% to 87.7%), 그 후에는 비슷한 수준을 유지하는 것을 확인하였다. 항염증 관련 단백질 발현 양상 실험에서도 역시 6일 차 이후로 iNOS, COX-2, TNF-𝛼를 억제하는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구결과, 꾸지뽕, 돌배, 더덕 및 도라지를 혼합하여 유용미생물(koji, yeast, LAB)을 이용해 복합발효를 했을 시, 12-18일 사이에 항산화 및 항염증 효능이 가장 높은 것을 확인하였다. 이를 통해서 저이용 임산자원의 식품소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.