PDF Download
PubReader
Export Citation
Email the Author
Share Facebook
Share Twitter
Cited by 4 Articles
Metrics (View:2,665)
1. 서론
인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)은 3-5년 장기간 재배가 소요되는 작물로써, 또한 휴작기간이 10년 이상으로 타 작물에 비하여 토지생산성이 매우 낮은 작물이다(Kang 등, 2007). 반면 새싹인삼은 24개월 미만인 묘삼을 키운 것으로 상대적으로 재배기간이 짧고 스마트팜 혹은 식물공장과 같은 시설에서도 재배가 가능하여 계절에 영향을 받지 않으며, 농약을 사용하지 않고 잎과 뿌리를 함께 섭취할 수 있다는 장점이 있어 최근 재배량이 증가하고 있다(Hwang 등, 2021a; Kim 등, 2018a; Lee 등, 2019a). 새싹인삼의 생리활성 연구는 효소 가수분해물의 항산화 활성(Kim 등, 2018b), 멜라닌 생성억제 효과(Lee 등, 2019b) 및 알코올성 간 손상 유발 마우스 모델에서의 간 기능 보호 효과(Lee 등, 2020) 등 다양한 연구가 보고(Hwang 등, 2021b; Kim 등 2018; Park, 2019)되어 있다. 그리고 기능성 성분으로 알려진 ginsenoside는 유산균 발효를 통한 저분자 진세노이드 함량 증진 연구(Choi 등, 2012), 팽화 후 유산균 발효를 통한 ginsenoside 전환 연구(Cho 등, 2021), 장내 유산균에 의한 compound K로의 전환 연구(Bae 등, 2003) 및 ginsenoside 전환 가능 발효 미생물 선별 연구(Kim 등, 2007) 등 유산균을 활용한 기능성 증진 연구가 다양하게 이루어지고 있다. 그러나 가공 연구는 새싹인삼을 첨가한 카스텔라(Kim 등, 2016)와 설기떡(Lee, 2018)의 품질 특성, 볶음처리에 따른 새싹인삼의 영양성분 및 항산화 활성 변화(Kim 등, 2021) 및 새싹삼 발효주의 발효기간 중 이화학적 특성 및 진세노이드 함량 변화(Pyo 등, 2018a) 등 생리활성이나 기능성 성분 연구에 비해 미비한 실정이다.
약주는 한국의 전통주로 효소작용에 의해 발효성 당으로 전환되는 당화 공정과 효모에 의한 발효성 당이 에탄올로의 전환되는 발효 공정이 동시에 진행되는 병행복발효주(Yang과 Lee, 1996)로 일반 주류와 달리 단백질, 당질, 비타민 B군을 비롯한 lysine, leucine, proline 등의 아미노산 및 glutathione과 더불어 생효모가 함유되어 있어 다른 주류와 차별화된 특징을 가지고 있다(Jeong 등, 2006; Woo 등, 2010). 인삼을 소재로 한 약주는 인삼 자체를 발효시키는 것보다는 인삼을 첨가제로 이용한 연구가 대부분을 차지하고 있으며, 현재 시중에서 유통되는 인삼주는 소주에 담가 우려내는 인삼 침출주가 대부분을 차지하고 있는 실정이다(Kong 등, 2011). 따라서 본 연구는 인삼 대비 재배기간이 짧으며 시설재배로 생산량과 수확시기 조절이 가능한 새싹인삼의 부가가치 증진을 도모하고자 유산균 균주에 따른 새싹인삼의 항산화 활성 변화를 확인하여 발효에 적합한 균주를 선정하였다. 그리고 선정 균주로 발효한 새싹인삼의 가공 다양성 확대와 가공적성을 확인하고자 약주에 적용하였으며, 무첨가군인 대조구와 새싹인삼 물 추출물 그리고 유산균 발효 새싹인삼을 각각 첨가하여 제조한 약주의 품질 특성을 비교하였다.
2. 재료 및 방법
실험에 사용된 새싹인삼은 2021년에 수확하여 건조시킨 통삼 분말(㈜광양에가면, Gwangyang, Korea)을 구입하여 실온보관 하면서 사용하였고, 쌀은 2020년 수확한 강진 진미(강진군 농협 쌀 조합 공동 사업법인, Gangjin, Korea)를 구입하여 사용하였다. 약주 제조용 효모는 시판 건조효모인 Saccharomyces cerevisiae (Laparisienne, S. I. Lesaffre, France)(S. cerevisiae)를 구입하여 사용하였으며, Bifidobacterium breve KCTC 3441(B. breve), Pediococcus pentosaceus KCTC 3116(P. pentosaceus), Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus KCTC 3635(L. bulgaricus), Lactococcus lactis subsp. lactis KCTC 2013(LC. lactis), Latilactobacillus sakei subsp. sakei KCTC 3598(L. sakei), Streptococcus salivarius subsp. thermophilus KCTC 3782(S. thermophilus), Enterococcus faecalis KCTC 3206(E. faecalis) 7종을 한국생명공학연구원(KCTC, Daejeon, Korea)에서 분양받아 사용하였다.
새싹인삼 추출물 제조 조건을 설정하기 위해 용매는 water와 ethanol(30%, 50%, 70% 및 100%)을 사용하였으며, 추출온도와 시간은 80°C에서 0.6-4시간(1시간 간격) 환류냉각 추출을 실시하였다. 즉, 새싹인삼 분말에 10배(w/v)의 용매를 가하여 80°C에서 환류냉각 추출을 실시한 후 추출액을 여과지(Quantitative Filter paper No. 2, Advantec Toyo Kaisha, Ltd., Tokyo, Japan)로 여과하여 냉장 보관(4°C)하면서 사용하였다.
새싹인삼 추출 유산균 발효물(액)의 제조는 새싹인삼 분말에 10배(w/v)의 정제수를 가하여 80°C에서 2시간 환류냉각 추출한 다음 여과하여 제조한 추출물에 미리 활성화한 7종의 균주(L. bulgaricus, L. sakei, P. pentosaceus, S. thermophilus, B. breve, E. faecalis, LC. lactis)를 각각 1%(v/v)를 접종한 후 37°C에서 1시간, 3시간, 6시간, 12시간 그리고 24시간 배양하였다.
새싹인삼 물 추출물과 유산균 발효추출물 첨가 약주 제조는 쌀 5 kg을 수세하여 5시간 물에 침지하고 2시간 탈수 후 1시간 동안 증자 후 냉각하였다. 냉각 후 개량누룩 15 g, 효모 15 g, 양조용수 7.5 L 첨가하였다. 이 후 새싹인삼 물 추출물, L. bulgaricus 균주 발효물, E. faecalis 균주 발효물을 각각 50 mL씩 첨가하여 혼합하고, 25°C 배양기에서 11일간 발효시켜 대조구인 새싹인삼 추출물을 첨가하지 않은 약주(Con), 새싹인삼 물 추출물 첨가 약주(We), L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 약주(Lb), E. faecalis 균주 발효물 첨가 약주(Ef)로 제조하였다.
pH는 시료 15 mL를 취하여 pH meter(HM-40X, Dkk-toa Co., Shinjuku-ku, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였으며, 적정 산도는 시료를 원심분리하여 상등액 10 mL를 취해 0.1 N NaOH 용액으로 적정한 후 0.009를 곱하여 lactic acid로 환산하였다(Kang 등, 1998).
환원당 함량 측정은 시료 10 mL를 somogyi 변법(Chitoshi와 Yoshiaki, 1980)에 의해 정량하여 glucose 함량으로 표시하였고, ethanol 함량 측정은 시료 100 mL를 취한 다음 증류수 약 30 mL를 넣어 혼합하고, 70 mL를 증류한 다음 증류수 30 mL를 혼합하여 100 mL로 정용하고, 15°C로 보정한 뒤 주정계를 사용하여 값을 읽고, Gay-Lussak의 주정도수환산표를 이용하여 알코올 함량을 나타내었다(NTS, 2014).
유산균수와 효모수 측정 배지는 각각 MRS Broth(Difco, Detroit, MI, USA)와 YM Broth(Difco, Detroit, MI, USA)를 사용하였으며, 유산균은 37°C, 효모는 25°C에서 배양하고, 이를 3회 반복 계수하여 평균값을 구해 log CFU(colony forming units)/mL로 표시하였다(MFDS, 2020a; Park 등, 1998).
Ginsenoside 함량 측정은 식품공전(MFDS, 2020b)에 따라 HPLC(Waters 1525 and 717, Waters Co., Milford, MA, USA)로 분석하였다. 분석에 사용된 column은 C18 column(ID 4.6×250 mm, 5 μm, Waters Co., Milford, MA, USA)를 사용하였으며, mobile phage는 solvent A는 water, solvent B는 acetonitrile을 사용하였다. 용매조건은 solvent B를 0 min-20%, 5 min-20%, 20 min-23%, 45 min-30%, 55 min-50%, 65 min-50%, 70 min-20%, 75 min-20%의 기울기 용리조건(gradient system) 하에서 flow rate는 1.0 mL/min, detector는 waters 996 (Waters Co., Milford, MA, USA)를 사용하여 UV 203 nm에서 측정하였으며, 함량은 외부표준법으로 나타내었다.
Total polyphenol 함량 측정은 Folin-Denis법(Folin과 Denis, 1912)에 따라 시료는 2 mL에 folin-denis regent 2 mL를 가하고 3분 후 5% Na2CO3 5 mL를 혼합하여 발색시킨 다음 1시간 방치한 후 분광광도계(HP 8453, Hewlett Packard Co., Palo Alto, CA, USA)를 이용하여 700 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질로는 tannic acid(Sigma-Aldrich Co., St, Louis, MO, USA)를 사용하였다. Total flavonoid 함량 측정은 Kim 등(2005)의 방법에 따라 시료 0.5 mL에 에탄올 1.5 mL, 10% 질산알루미늄 0.1 mL, 1 M 초산칼륨용액 0.1 mL, 증류수 2.8 mL를 가하여 혼합한 후 40분간 실온에서 방치한 후 분광광도계(HP 8453, Hewlett Packard Co., Palo Alto, CA, USA)를 이용하여 415 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질로는 quercetin(Sigma-Aldrich Co., St, Louis, MO, USA)를 사용하였다.
1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH) 라디칼 소거 활성 측정은 Blois법(Blois, 1958)의 방법에 따라 측정하였다. 즉, 일정 농도의 시료는 2 mL에 0.2 mM DPPH solution 2 mL를 가하고 혼합한 후 37°C에서 30분 방치한 다음 분광광도계(HP 8453, Hewlett Packard Co., Palo Alto, CA, USA)를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 3회 반복 실험하여 얻은 결과를 EDA%(electron donating ability)로 나타내었다. 2,2'-azinobis-(-3 ethylbenzothiazoline-6-sulfononic acid) diammonium salt (ABTS) 라디칼 소거 활성 측정은 Re 등(1999)의 방법에 따라 측정하였다. 즉, 2.4 mM potassium persulfate 용액을 가하여 7 mM ABTS가 되도록 용해시킨 다음 암소에서 24시간 동안 반응시킨 후 이 용액과 각 추출물을 1:1로 혼합하여 분광광도계(HP 8453, Hewlett Packard, Palo Alto, CA, USA)를 이용하여 732 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 3회 반복 실험하여 얻은 결과를 평균한 값으로 나타내었다.
관능평가는 패널 10명을 대상으로 하여 향(flavor), 색(color), 신맛(sour taste), 단맛(sweet taste), 목넘김(swallow)을 평가항목으로 하고 최종적으로 전체적인 기호도(overall acceptability)를 7점 척도법으로 실시하였다(순천대학교 생명윤리심의위원회 심의 승인번호: 1040173-202111-HR-037-0, 승인일자:2021. 11. 15). 채점 기준은 아주 좋다: 7점, 보통 좋음: 5점, 아주 싫음: 1점으로 하였다. 2시간 간격으로 시료의 번호를 바꾸어 같은 panel들로 3회 반복하였으며, 각 반복 시 가장 높은 점수와 가장 낮은 점수를 제외하고 평균 득점을 구하였다.
3. 결과 및 고찰
새싹인삼의 추출조건 설정을 위해 추출시간과 ethanol 농도별 추출물의 DPPH 자유라디칼 소거 활성을 측정한 결과 추출시간에 따른 DPPH 자유라디칼 소거 활성은 모든 시료구가 2시간 추출조건에서 가장 높은 활성을 나타내었으며, 물 추출물, 100% ethanol 추출물 그리고 70% ethanol 추출물이 각각 36.07 EDA%, 36.07 EDA% 그리고 32.04 EDA% 순으로 높은 활성을 나타내었다(Fig. 1). Kim 등(2007)과 Huang 등(2019)은 용매에 따른 인삼 추출물의 항산화 활성을 측정한 결과, ethanol 농도가 증가함에 따라 DPPH 자유라디칼 소거능이 증가하는 것으로 보고하여 본 연구결과의 100% ethanol 추출물의 높은 DPPH 자유라디칼 소거능 결과와 일치하는 경향을 보였으나, 물 추출물의 높은 소거능 결과와는 차이를 나타내었다. 인삼의 부위별 소거능과 총 페놀 함량은 뿌리보다 잎과 줄기에서 높은 것으로 보고되어 있으며(Lee 등, 2004), 고형분으로 확인한 인삼 부위별 추출 수율이 ethanol 추출보다 물 추출 조건에서 높게 나타내었음이 보고되어 있어(Kim 등, 1987), 본 연구에서 물 추출물의 높은 DPPH 자유라디칼 소거능은 잎과 줄기에 포함되어 있는 페놀화합물(Lee 등, 2004)에 의한 영향으로 나타난 것으로 판단된다. 따라서 유산균 발효를 위한 새싹인삼 추출물은 새싹인삼 분말에 정제수 10배를 가하여 80°C에서 2시간 추출한 물 추출물로 선정하여 유산균 발효 연구를 진행하였다.
추출조건 탐색 및 선정을 통해 제조한 새싹인삼 물 추출물에 7종의 유산균주를 각각 접종하여 37°C에서 1, 3, 6, 12 그리고 24시간 동안 배양하며 DPPH 자유라디칼 소거 활성을 측정한 결과는 Fig. 2와 같다. 균주 접종 후 1시간째 9.97-14.58 EDA%에서 6시간 후 8.40-9.20 EDA%까지 완만한 감소를 나타내는 경향을 보였으나, 12시간과 24시간이 경과한 시료군에서는 활성이 증가하여 각각 12.70-18.50 EDA%와 11.05-22.39 EDA%의 활성을 나타내었다. 이는 대추 추출물에 유산균을 접종하여 확인한 항산화 활성에서 모든 시료구가 0시간 대비 12시간부터 항산화 활성이 증가하는 것으로 보고된 결과(Lia 등, 2021)와 유사한 경향을 나타내었다. 모든 시료군의 활성이 증가한 12시간째 L. bulgaricus 18.50 EDA%, E. faecalis 15.87 EDA% 순으로 높은 활성을 나타내었으며, 24시간째는 E. faecalis 22.39 EDA%, L. bulgaricus 16.20 EDA% 순으로 높은 활성을 나타내었다. Park 등(2015)은 베리류와 과채류 추출물에 다양한 유산균주를 접종하여 항산화 활성을 측정한 결과, 모든 유산균이 발효를 통해 항산화 활성을 증가시키는 것이 아닌 발효기질에 따른 특정 유산균에 의한 항산화 활성이 증가함을 보고하였다. 따라서 본 연구결과에서 새싹인삼 물 추출물을 발효기질로 진행한 연구를 통해 L. bulgaricus와 E. faecalis 가 다른 균주에 비하여 항산화 활성이 우수하다 판단되어 새싹인삼 추출물 발효를 위한 균주로 선정하였다.
발효기간에 따른 pH 변화는 모든 시료구가 발효 5일까지 급격하게 감소하여 3.65-4.11의 범위를 나타내었으며, 이후 완만하게 감소하는 경향을 나타내었다(Fig. 3). 약주의 발효 기간 pH는 4.0 이하의 상태가 안전한 상태이며(So 등, 1993), 정상적인 발효과정으로 보고되어 있어(Huh 등, 2013) 7일째 모든 시료구가 3.63-3.90의 범위로 4.0 이하의 pH를 보여 정상적인 발효과정을 거친 것으로 판단된다. 발효 종료 시점인 11일째 대조구가 3.67로 가장 높은 값으로 나타났고, 다음으로 새싹인삼 물 추출물 첨가 시료구, L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 시료구 그리고 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구 순으로 각각 3.61, 3.59 그리고 3.55로 나타났다. 대조구 대비 새싹인삼 물 추출물은 큰 차이를 보이지 않아 인삼 첨가 비율에 따른 약주의 pH 변화는 큰 영향을 미치지 않는 보고(Kong 등, 2011)와 유사한 경향을 나타내었으나 발효물 첨가 시료구는 비교적 낮은 pH를 나타내었다. 적정 산도 함량의 변화는 모든 시료구가 발효 7일까지 급격히 증가하는 경향을 보였으며, 이후 첨가물에 따른 변화를 나타내었다. 11일째 대조구, 새싹인삼 물 추출물 및 L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 시료구는 각각 0.57, 0.60 및 0.57로 첨가에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았으나, E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구는 0.73으로 다른 시료구와 유의적인 차이를 보였다. 발효기간에 따른 pH와 적정 산도는 대조구와 물 추출물 첨가 시료구보다 발효물을 첨가한 시료구가 비교적 낮은 pH와 높은 산도를 보였다. 이는 유산균이 젖산 등 다양한 화합물을 생성하는 것으로(Turpin 등, 2010) 알려져 있으므로 유산균의 첨가로 인해 생성된 화합물에 의한 영향으로 판단된다.
환원당은 에탄올 생성과 감미도에 관여하는 중요한 성분이며(Park과 Lee, 2002) 미생물의 영양원이나 발효 기질로 이용되는 것으로 알려져 있다(Lee 등, 2013). 발효에 따른 환원당의 함량 변화는 발효 1일째 물 추출물과 발효추출물 첨가에 따른 차이를 보이지 않았으며, 모든 시료구가 발효 3일까지 환원당 함량이 증가하여 대조구 13.85%, 새싹인삼 물 추출물 첨가 시료구 12.18%, L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 시료구 11.78% 그리고 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구 11.59%로 나타났다. 이후 감소하는 경향을 보이며 발효 종료 시점인 11일째의 환원당 함량은 대조구가 4.29%로 가장 높은 환원당 함량을 나타내었으며 다음으로 L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 시료구 3.75%, 새싹인삼 물 추출물 첨가 시료구 3.70% 그리고 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구 1.58% 순으로 환원당 함량을 나타내었다(Fig. 4). 인삼은 효모의 생육과 당 소비를 촉진하는 것으로 보고되어 있어(Park과 Jo, 1993) 대조구 대비 첨가 시료구의 낮은 환원당 함량은 새싹인삼 물 추출물과 발효물 첨가에 의한 영향으로 사료된다. 알코올 함량 변화는 환원당 잔존율이 낮을수록 알코올 생성량이 많다는 보고(Park 등, 2004)와 유사한 것으로 나타났다. 모든 시료구가 지속적으로 알코올 함량이 증가하여 발효 종료 11일째 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구 15.1%로 가장 높은 알코올 함량을 나타내었으며, 그 외 시료구는 13.4%의 알코올 함량을 나타내었다(Fig. 4). 효모와 유산균의 혼합발효는 대부분 에탄올 생산에 부정적인 영향을 주나 일부의 유산균과의 복합발효는 에탄올 생성을 증가시킨다는 보고가 있어(Paramithiotis 등, 2006a) 본 연구의 발효물 첨가 시료구의 유의적인 차이는 균종에 따른 복합발효에 의한 영향으로 사료된다.
유산균 수는 새싹인삼 무첨가군인 대조구가 6.57 log CFU/mL로 가장 낮은 유산균 수를 나타내었으며 L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 시료구와 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구가 각각 7.24 log CFU/mL와 7.67 log CFU/mL로 대조구 대비 높은 유산균 수를 나타내었다. 효모 수는 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구가 6.87 log CFU/mL로 가장 낮게 나타났으며 대조구가 7.13 log CFU/mL 가장 높은 효모 수를 나타내었으나 모든 시료구에서 유의적인 차이를 보이지 않았다(Table 1). Seo 등(2005)은 탁주의 유산균 수와 효모수가 각각 8.3×106 CFU/mL와 3.2×108 CFU/mL로 유산균 수보다 효모 수가 높다고 보고하여, 본 연구의 대조구와 새싹인삼 물 추출물 첨가 시료구와 유사한 경향을 보였으며, 유산균 수의 경우 유사한 수준으로 확인되나 효모 수는 본 연구결과보다 높은 효모 수를 보고하였다. 이는 누룩의 첨가량이 증가함에 따라 탁주 내 효모 농도가 증가하는 것으로 보고(Bae, 2008)되어 있어 누룩 첨가 유무에 따른 차이에 의한 것으로 판단된다. 발효물 첨가 시료구의 경우 일반 탁주의 경향과 다르게 유산균 수가 효모 수보다 높게 나타나 발효물 첨가에 의한 영향이 확인되었으며, 복합발효에 의해 효모 수보다 유산균 수가 높아지는 연구결과(Paramithiotis 등, 2006b)와 유사한 경향을 나타내었다.
| Sample1) | Lactic acid bacteria | Yeast |
|---|---|---|
| Con | 6.57±0.032)a3) | 7.03±0.37ns4) |
| We | 6.90±0.10b | 6.99±0.35 |
| Lb | 7.24±0.05c | 6.92±0.32 |
| Ef | 7.67±0.04d | 6.78±0.32 |
1) Con, Yakju made without ginseng sprouts; We, Yakju made with water extracts of ginseng sprouts; Lb, Yakju made with extracts of ginseng sprouts fermented by Lactobacillus bulgaricus; Ef, Yakju made with extracts of ginseng sprouts fermented by Enterococcus faecalis.
인삼의 주요 ginsenoside로 알려져 있는 Rg1과 Rb1 성분은 새싹인삼 무첨가군인 대조구에서는 검출이 되지 않았고, 이외 모든 시료구에서 검출되었다. Rg1은 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구가 0.25 mg%로 가장 높게 나타났으며 다음으로 L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 시료구 0.16 mg%, 새싹인삼 물 추출물 첨가 시료구 0.05 mg% 순으로 나타났다. Rb1 함량은 Rg1 함량과 같은 경향을 나타내어 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구, L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 시료구, 새싹인삼 물 추출물 첨가 시료구 순으로 각각 0.08 mg%, 0.05 mg%, 0.01 mg%로 나타났다(Table 2). Pyo 등(2018b)은 새싹삼을 첨가한 발효주의 진세노사이드 성분을 분석한 결과, 발효기간 동안 Rg3 함량은 증가하였으나 Rg1과 Rb1의 함량은 감소하였다는 보고를 하였으나, Cho 등(2021a)은 유산균 발효를 통해 Rg1과 Rb1의 증가와 더불어 총 진세노사이드 함량이 증가하였다고 보고하였다. Cho 등(2021b)의 결과는 본 연구 결과와 유사한 경향을 나타내어 효모의 단일발효와 효모와 유산균의 복합발효에 따른 영향, 미생물의 종류에 따른 영향(Park 등, 2017) 등이 ginsenoside 성분 변화에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
| Sample1) | Rg1 | Rb1 |
|---|---|---|
| Con | ND2) | ND |
| We | 0.05±0.013)a4) | 0.01±0.00a |
| Lb | 0.16±0.02b | 0.05±0.01b |
| Ef | 0.25±0.04c | 0.08±0.01c |
총폴리페놀 함량은 모든 시료구가 32.09-35.28 mg/100 mL의 함량을 나타내었으며 대조구가 32.09 mg/100 mL로 가장 낮은 함량을 보였고 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구가 35.28 mg/100 mL로 가장 높은 함량을 나타내었다. 대조구 대비 새싹인삼 물 추출물 첨가 시료구가 높은 폴리페놀 함량을 보였으며, 새싹인삼 물 추출물 첨가 시료구 보다 발효물 첨가 시료구가 높은 폴리페놀 함량을 나타내었다(Fig. 5). Pyo 등(2018c)은 새싹삼을 첨가한 발효주의 폴리페놀 함량 변화는 초기 대조구보다 새싹삼 첨가 발효주의 함량이 높았으나 발효종료일에는 대조구의 폴리페놀이 새싹삼 첨가 발효주보다 높은 폴리페놀 함량을 나타내었음을 보고를 하여 본 연구 결과와 차이를 나타내었다. 이러한 차이는 누룩의 첨가 비율이 높아짐에 따라 총폴리페놀 함량이 증가한다고 알려져 있으며(Kim 등, 2020) 누룩 내 존재하는 미생물의 종류나 대사산물에 의해 총폴리페놀 함량의 차이가 발생하는 것으로 보고(Jung과 Chang, 2019)되어 있어 발효주 제조방법 중 누룩 첨가 유무에 따른 영향으로 판단된다. 총플라보노이드 함량은 대조구, 새싹인삼 물 추출물 첨가 시료구, L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 시료구 및 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구가 각각 8.09 mg/100 mL, 7.68 mg/100 mL, 7.74 mg/100 mL 및 8.10 mg/100 mL로 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구가 가장 높은 함량을 나타내었다(Fig. 5). 본 연구 결과 총폴리페놀과 총플라보노이드 함량은 시료구 간의 큰 차이는 나타나지 않았으나 발효물 첨가 시료구 특히 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구가 비교적 높은 함량을 나타내는 것으로 확인되었다. 이는 유산균으로 아마씨를 발효한 결과 대조구 대비 모든 시료구의 총폴리페놀과 플라보노이드 함량이 증가한다는 보고(Park 등, 2018)와 유사한 경향으로 유산균 발효에 의한 영향으로 사료된다.
DPPH 라디칼 소거 활성은 대조구, 새싹인삼 추출물 첨가 시료구, L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 시료구 및 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구가 각각 47.45 EDA%, 47.50 EDA%, 47.50 EDA% 및 50.61 EDA%로 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구가 가장 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내었다. ABTS 라디칼 소거 활성은 대조구와 새싹인삼 물 추출물 첨가 시료구는 32.06%와 33.69%로 나타났으며, L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 시료구 및 E. faecalis 균주 발효물 첨가 시료구는 37.34%와 36.87%를 나타내어 발효추출물 첨가에 의해 ABTS 라디칼 소거 활성이 증가하는 것으로 나타나 DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성 모두 대조구보다 모든 첨가 시료구에서 높은 활성을 나타내는 것으로 확인되었다(Fig. 6). 이는 발효주 제조 시 자색고구마(Cho 등, 2012), 오미자(Song 등, 2015), 으름열매(Lee 등, 2013), 겨우살이(Ko 등, 2017) 및 당귀(Lee 등, 2013) 첨가에 의해 대조구보다 첨가 시료구가 높은 항산화 활성을 나타낸다는 보고와 일치하였다. 또한, 유산균을 활용하여 어성초(Kim 등, 2016), 보리(Lee 등, 2018), 오디(Lee와 Hong, 2016)를 발효한 결과 항산화 활성이 증가함을 보고하였으며, Jung 등(2021)은 막걸리의 유산균 접종 효과 연구를 통해 유산균 접종에 의해 항산화 활성이 증가하였음을 보고하여 새싹인삼의 항산화 물질과 더불어 유산균에 의한 영향으로 발효추출물 첨가 시료구의 항산화 활성을 높게 나타난 것으로 사료된다.
시료구별 관능평가 결과 향, 색, 단맛, 신맛, 목넘김 및 전체적인 기호도의 모든 항목에서 L. bulgaricus 균주 발효물 첨가 시료구가 5.88, 5.88, 4.50, 4.00, 4.38 및 4.38로 가장 높은 기호도를 보였다. 새싹인삼 물 추출물로 제조한 약주의 경우 모든 평가 항목에서 5.13, 5.13, 3.88, 2.75, 4.00 및 3.25로 가장 낮은 기호도를 보였고, 전체적인 기호도에서 새싹인삼 추출물을 첨가하지 않고 제조한 약주의 기호도와 비교했을 때 새싹인삼 발효물 첨가 시료구가 높게 나타나 새싹인삼 유산균 발효물을 첨가함으로써 약주의 품질 개선 효과가 있음을 확인하였다(Table 3).
1) Con, Yakju made without ginseng sprouts; We, Yakju made with water extracts of ginseng sprouts; Lb, Yakju made with extracts of ginseng sprouts fermented by Lactobacillus bulgaricus; Ef, Yakju made with extracts of ginseng sprouts fermented by Enterococcus faecalis.
