Abstract

This study aimed to provide basic evidence regarding the development of materials by analyzing the physicochemical properties and antioxidant activities of Streptococcus thermophilus KCCM 3782 strain-fermented Cordyceps militaris grown on Tenebrio molitor. Among the solvents tested, DPPH radical scavenging activity was the highest in the hot water-extracted sample after 30 min of extraction. Moisture content decreased, whereas crude protein and fat content increased, after lactic acid bacteria-mediated fermentation. Sodium, magnesium, calcium, and zinc contents increased, with potassium levels attaining the maximum value, whereas free amino acid content decreased after the fermentation. Among Hunter's color values, a value increased to $66.7{\rightarrow}149.92$ after fermentation, whereas the L and b values decreased to $15.79{\rightarrow}-15.75$ and $54.45{\rightarrow}0.01$, respectively. Cordycepin content assay increased from 7.02 mg% to 8.66 mg%. The DPPH free radical scavenging activity of the fermented product was 91.92 EDA%, which was higher than that of the extract (84.69 EDA%). The ABTS free radical scavenging and superoxide dismutase (SOD) activities were also higher in the fermented products.

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.

Keywords

• Tenebrio molitor;
• Cordyceps militaris hot water;
• Streptococcus thermophilus KCCM 3782;
• Cordycepin;
• physicochemical;
• antioxidative