Hydrolysis of Rice Syrup Meal Using Various Commercial Proteases

Rice syrup meal (RSM) was enzymatically hydrolyzed using eight commercial proteases (Protamex, Neutrase, Flavourzyme, Alcalase, Protease M, Protease N, Protease A, Molsin F) for 4 hr at optimum pH and temperature. Proteolytic hydrolysates were examined in supernatant and precipitate using Lowry protein assay, semimicro Kjeldahl method and gravimetric method using weight difference before and after enzymatic hydrolysis. Although RSM contains a high amount of protein (71.2%), only a very small amount of protein was hydrolyzed. Two proteases (Protease M and Protease N) were found to be the most effective in the hydrolysis of RSM protein. In Lowry method, 57.5 and 59.0 mg protein/g RSM were hydrolyzed after Protease M and Protease N treatments, respectively. In gravimetric method, 80.0 and 85.4 mg protein/g RSM were hydrolyzed after Protease M and Protease N treatments. In Kjeldahl method, 67.43 and 70.43 mg protein/g RSM were hydrolyzed after Protamex and Protease N treatments, respectively. For synergistic effect, two or three effective commercial proteases (Protease M, Protease N and Protease A) were applied to RSM at one time. The highest hydrolysis of RSM protein was observed in both Lowry protein assay (80.3 mg protein/g RSM) and gravimetric methods (153.2 mg protein/g RSM) when three commercial proteases were applied at one time, suggesting the synergistic effect of those proteases.

쌀 시럽박의 단백질 가수분해 특성

쌀 부산물인 쌀 시럽박을 상업적으로 사용되는 8가지 protease로 최적화된 조건에서 단일 혹은 혼합 처리하여 수용성 단백질을 분리하였다. 이렇게 분리된 단백질을 Lowry, Kjeldahl 그리고 Gravimetric method 등 총 3가지 방법으로 분석을 한 결과 Protease M, Protease N, Protease A이 가장 높은 분해율을 나타내었다. 3가지 방법에서 모두 Protease M, Protease N, Protease A가 가장 높은 분해율을 나타내었지만, 특히 Gravimetric method의 경우 다른 두 분석방법에 비해 더 높은 단백질 함량을 보였다. 또한 위의 단일처리 결과를 바탕으로 3가지 protease를 혼합하여 처리하였을 때 단일처리와는 달리 상승효과가 나타나는 것을 알 수 있었다. 효소 처리를 하여 얻어진 단백질의 사이즈를 알아보기 위해 SDS-PAGE를 한 결과 어떠한 밴드도 형성이 되지 않았고, 이는 단백질이 마커의 최소사이즈 15 kDa보다 작은 것으로 생각할 수 있다. 아미노산분석의 경우 총 아미노산의 함량은 Protease M을 단일 처리하였을 때와 비슷함을 알 수 있었다. 이는 Protease M의 경우 단백질을 분해할 때 peptide와 amino acid를 동시에 생성하는 특성을 가지고 있지만 Protease N의 경우는 peptide만을 생성하는 특성을 가지고 있어서 상대적으로 Protease M을 처리하였을 때 총 아미노산의 함량이 Protease N에 비해 높음을 알 수 있었으며 이러한 특성으로 인해서 효소를 혼합하였을 때도 총 아미노산의 함량은 같은 것으로 판단된다. 효소 처리 후 생성된 총 단백질 함량은 효소를 혼합할수록 증가하였지만 아미노산의 함량은 단일과 비교하였을 때 비슷한 결과를 나타내었는데 이것 또한 Protease M의 특성으로 인해서 기인된 것으로 판단되며 상대적으로 효소를 혼합할수록 아미노산으로 분해되지 못한 polypeptide가 단일 처리에 비해 다량 존재 할 것으로 판단된다.