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 생육과산 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 ㎍/g에서 11.47 ㎍/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℃ 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%.