마늘에 가장 많이 함유된 당류를 이용하여 유산균을 배양하기 위하여 흑마늘을 분해하여 당과 폴리페놀 함량을 최대로 증가시키는 상업용 탄수화물 분해효소로 Celluclast를 선별하였다. 또한 김치로부터 흑마늘 효소분해물에서 생육과 산 생성이 우수한 유산균을 선발하였다. 선발된 균주는 Lactobacillus pentosus로 동정되었으며, L. pentosus 310-7로 명명하였다. L. pentosus 310-7 균주를 흑마늘 효소분해물에 접종한 후 pH, 적정산도, 젖산균수의 변화를 경시적으로 분석하였다. 배양액의 pH는 배양 15시간까지 pH 4.24로 지속적으로 감소하였으며, 적정산도는 배양 15시간에 0.35%까지 지속적으로 증가하였다. 젖산균수는 접종 후 7.08 log CFU/g에서 15시간에 7.54 log CFU/g까지 완만하게 증가하였으며 효소처리가 유산균의 증식에는 효과가 없었다. 그러나 효소처리 후 L. pentosus 310-7 균주로 15시간 발효시킨 발효액의 총 폴리페놀 함량은 $7.23;{mu}g$/g에서 $11.47;{mu}g$/g으로 약 60% 증가하였으며 따라서 DPPH radical 소거활성도 향상되었다.
We investigated the improvement of the antioxidative activity of black garlic with enzymatic treatment and lactic acid bacteria cultivation conditions. Celluclast, a commercially-available polysaccharide hydrolyase, was selected to obtain high total polyphenol content in a black garlic suspension. A lactic acid bacterial strain showing fast growth and high acid production in a black garlic suspension was isolated from Kimchi. This strain was identified as Lactobacillus pentosus 310-7. Enzymatically hydrolyzed black garlic was fermented using the L. pentosus 310-7 strain at $30^{circ}C$ for 15 hr. The pH and titratable acidity achieved were 4.24 and 0.35%, respectively, after 15 hr fermentation. The viable cell population of L. pentosus 310-7 slowly increased to 7.54 log CFU/g. The polyphenolic compound content, known antioxidants, in black garlic was enhanced with Celluclast treatment and L. pentosus 310-7 cultivation. Total polyphenolic compounds were increased to approximately 60% of the initial concentration, and electron donating ability was also improved, from 39.8 to 65.9%.
