Production of GABA-rich Tomato Paste by Lactobacillus sp. Fermentation

Abstract

For the purpose of production of GABA-rich tomato paste, this study was carried out to investigate GABA producing lactic acid bacteria from Korean traditional fermented food, Kimchi and optimize the culture conditions. As a result of fermentation, Lactobacillus brevis B3-20 among lactic acid bacteria isolated at the pre-experiments was the best producer of GABA at the tomato paste medium with 50%(wet-base) levels of dionized water. At the result of fermentation on the tomato paste medium with 0.5%(w/w) yeast extract, as a source of nitrogen, 3%(w/w) MSG(monosodium glutamate) and dionized water(the ratio of tomato paste and water was 2:8), Lb. brevis B3-20 produced the maximum GABA concentration, 143.38 mM. GABA-rich tomato paste showed the activity of free radical scavenging. Because GABA-rich tomato paste have functional ingredients such as ascorbic acid, lycopene, carotenoid, as well as GABA by lactic acid bacteria fermentation, GABA-rich tomato paste can be considered high functional materials. 서 론 현대인들의 불규칙하고 부적절한 식습관과 환경 오염, 스 트레스 증가 및 생활수준이 급속하게 발전하여 다양한 기능 성 성분에 대한 관심이 증가하고 있으며, 다양한 건강 보조 식품이 활발하게 소비되고 있다. γ-Aminobutyric acid(GABA)는 자연계에 널리 분포하는 비 단백질 구성 아미노산으로서, 사람에 있어서는 신경계, 혈액 에 함유되어 있으나, 대부분은 뇌의 골수에 존재하여 aectyl choline이라 불리는 신경전달 물질을 증가시키고, 뇌기능을 촉진시키는 등의 생리작용뿐 아니라, 혈압 저하 작용, 이뇨작 용, 항산화 작용, 성장 호르몬의 분비 조절에도 관여하며, 통 증 완화에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다(Chang 등 1992; Krogsgaard-Larsen P 1989; Leventhal 등 2003; Park 등 2002; Shelp 등 1999). GABA는 glutamic acid decarboxylase(GAD)에 의해 glutamate 가 비가역적으로 탈탄산화되어 생성되는데, GAD와 GABA는 미생물에서부터 고등생물까지 널리 발견되고 있다. 고등생물