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본 연구는 곡물 가공품의 미생물학적 안전성을 확보하기 위하여 천연 복합 항균제제의 조성비 및 발효 공법을 확립하였으며, 개발된 제품 적용 시 미생물학적 특성을 조사하였다. 천연 복합 항균 제제 사용된 동충하초와 브로콜리 추출물은 75:25 비율로 혼합하였으며, Saccharomyces cerevisiae와 Lactobacillus plantarum subsp. plantarum을 혼합한 균주로 발효 시 가장 항균 활성이 우수하였다. 이때 항균 활성은 clear zone 14.3 mm, MIC value 0.54%로 나타났다. 최종적으로 마늘, 녹차 추출물과 혼합하여 만든 천연 복합 항균제제를 BGC라 명하였다. 항산화 활성은 DPPH 라디칼을 50% 소거하는 데 필요한 값(RC50)을 산출하여 비교했으며, BGC의 RC50 값은 592.52 μg/mL로 양성대조군인 L- ascorbic acid와 BHA보다 다소 높게 나타났으나 발효 공정을 통해 항산화 활성을 향상시킬 수 있는 가능성을 확인하였다. 또한 곡물 가공품에 천연 복합 항균제제 BGC 처리 시 총균 및 효모/곰팡이의 생육을 억제하는 것으로 확인되었다. 생면의 경우 BGC 0.3% 이상에서 미생물의 생육 저해 활성을 확인하였으며, 특히 BGC 0.5% 처리 시 총 세균 2.13 log CFU/g, 효모/곰팡이 0.96 log CFU/g으로 생육 저해 활성이 우수하였다. 식빵의 경우도 BGC 0.5% 이상 처리 시 총 세균 및 효모/곰팡이를 유의미한 차이로 생육을 억제하였으며, 특히 BGC 0.8% 처리 시 저장 10일 차에 총 세균 1.32 log CFU/g, 효모/곰팡이 0.81 log CFU/g으로 90% EtOH 처리구 대비 99.9% 이상 억제한 것으로 나타났다. 본 연구 결과 혼합 균주 발효 및 천연 추출물로 제조된 천연 복합 항균제제 BGC는 미생물 생육 저해 활성을 통하여 곡물 가공품의 품질 유지 기간을 연장할 수 있을 것으로 사료된다.
In this study, we developed a natural anti-microbial agent for the extension of shelf life of processed grain products and investigated the microbiological characteristics of raw noodles and bread with the added natural antimicrobial agent. To improve microbial control of the grain products, a complex prescription of natural extracts and fermentation processes were applied, and established through antibacterial activity assay. Cordyceps militaris (cordycepin) and broccoli (sulforaphane) extract mixed at a ratio of 75:25 was fermented using Saccharomyces cerevisiae & Lactobacillus plantarum subsp. plantarum. The antimicrobial activity of the resulting fermented extract was established based on a clear zone of 14.3 mm, minimum inhibitory concentration 0.54%. We named this as BGC compounding with fermented extract, garlic extract, and green tea extract. The antioxidant activity of BGC was improved to 592.52 μg/mL (the concentration with 50% radical scavenging activity), which showed better results than a previous formulation. In an application test on raw noodles, 0.3% BGC inhibited bacteria until the tenth test day and 0.5% BGC inhibited the growth of bacteria, germ and fungi. In the application test on bread, the application of 0.5% BGC inhibited the growth of bacteria and 0.8% BGC inhibited the growth of bacteria, germ and fungi. Thus, the application of 0.5∼0.8% BGC may extend the shelf life of both the processed grain products.
