• 생명과학회지
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• 제8권6호
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• pp.627-637
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• 1998

수산가공공장에서 원료어 처리시 생성되는 부산물인 참치 내장중 유문수 조직으로부터 높은 활성을 가진 단백질 분해효소를 추출하고, 이것을 부분 정제하여 참치 유문수 유래 조효소(TPCCE)를 대량으로 제조하였다. 제조된 TP-CCE에 대한 최적활성조건을 규명하였으며, 아울러 시판 정제 단백질 분해효소들과 비교하였다. 또한 TPCCE의 열안정성을 높이고자 몇가지 종류의 담체에 물리적으로 흡착시켜 제조한 고정화 효소의 열안정성을 검토하였다. 1. 참치 유문수 조직으로부터 높은 활성을 가진 단백질 가수분해효소를 부분정제하여 조효소 상태를 추출하였으며 이때의 수율은 약 2.7% 정도로 매우 높았다. 활성은 천연기질인 카제인에 대하여 0.54 U/mg이었고, 합성기질인 BTEE와 BAEE에서는 각각 1.10과 2.69 U/mg로서 시판정제효소인 trypsin과 유사한 활성을 나타내었다. 2. 참치유문수 유래 조효소의 천연기질인 casein에 대한 가수분해의 최적조건은 pH 10.0, 반응온도 45$^{\circ}C$, 반응시간 12시간이었으며, 이 때의 가수분해도는 약 80%였다. 3. 참치 유문수로부터 추출된 조효소를 여러 가지 담체에 고정화시켰으며 이용된 담체중에서 고정화율은 Chitopearl, DEAE-Cellulose 및 키틴 순으로 가장 높았으며(70~80%), 합성기질인 BAEE에 대한 활성은 키틴, DEAE-Cellu-lose 및 키토산 고정화 효소의 순서로 각각 2.46 U/mg, 2.35U/mg, 및 2.29 U/mg이었고, BTEE에 대한 활성은 키토산, 키틴, CM-Cellulose의 순서로 각각 0.89 U/mg, 0.88 U/mg 및 0.86 U/mg이였다. 이중 키틴 고정화 효소가 모든 조건에서 충분한 효과를 보여 가장 효율적으로 나타났다. 4. 고정화 효소의 열안정성에서 대부분의 고정화 효소는 유리 TPCCE보다 높은 열안정을 보였으며, 특히 DEAE-Ce-llulose를 이용한 고정화 효소는 6$0^{\circ}C$의 높은 온도에서 7일이 경과한 후에도 약 95%의 활성을 유지하여 장시간의 효소 반응공정이나 고정화 효소를 이용한 컬럼 반응에서의 연속적 단백질 가수분해물 생성과 같은 공정에서 매우 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제13권5호
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• pp.623-626
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• 1997

뽕나무는 옛날 가정에서 질긴 쇠고기를 조리할 때 사용하였다고 하였는데, 실제로 육류 조리에의 이용 가능성을 모색하기 위하여 우선 뽕나무 줄기의 속껍질에서 추출한 단백질 분해효소의 활성 및 특성을 알아 본 결과는 다음과 같다. 시료 2,800 g으로부터 조효소 분말 2.25 g을 회수하였는데, 회수율은 0.08% (wet basis)이었다. 뽕나무에서 추출한 단백질 분해효소 활성은 2,358 unit/g을 나타내었다. 효소의 특성 중 기질 특이성은 다른 단백질 기질에 대한 뽕나무에서 추출한 조효소의 효소활성을 조사해 본 결과 casein 100에 대하여 hemoglobin 44, collagen 34, egg white 20, gelatin 13의 비율로 가수분해하는 것으로 나타났다. 이 결과 뽕나무에서 추출한 조효소의 기질 특이성은 육류에 주로 함유된 단백질인 hemoglobin과 collagen을 비교적 잘 가수분해하는 것으로 나타났다. 뽕나무에서 추출한 조효소의 활성 온도는 30~6$0^{\circ}C$였고, 최적온도는 5$0^{\circ}C$로 나타났으며, 7$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 그 활성이 급격히 감소하였다. 또한 pH를 달리한 역가 실험은 pH 5.0~7.0에서 안정하였고, 최적 pH는 6.0으로 관찰되어졌으며 8.0이상의 pH에서는 그 활성이 급격히 떨어졌다. 또한 뽕나무에서 추출한 조효소의 단백질 함량은 7.2%였고, specific activity는 32.75 unit/mg이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권2호
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• pp.304-308
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• 2006

본 연구에서는 시판되고 있는 카제인 나트륨, 유청 단백질 분리물, 탈지분유 및 전지분유에 TGase를 첨가하여 단백질 이동특성 및 pepsin에 의한 가수분해 정도를 조사하였다. 우유 단백질과 분말 제품들을 TGase로 2시간 동안 반응시킨 후 전기영동을 실시한 결과 모든 시료에서 고분자량의 중합체를 형성하였으며 가교결합 정도는 카제인 나트륨 >탈지분유 >전지분유 >유청 단백질 분리물 순으로 감소하는 양상을 보였다. 인체 내 소화효소인 pepsin에 의하여 가수분해된 카제인 나트륨은 10kDa 이하의 펩타이드로 분해됐고, 유청 단백질은 분해 전, 후 양상이 유사하였다. 유청 단백질 중 ${\beta}-Lg$는 pepsin에 의해 거의 분해되지 않고 저항성을 보였다. 탈지분유, 전지분유 역시 더 낮은 분자량의 펩타이드가 관찰되었는 바, in vitro 상에서의 TGase작용으로 인한 교차결합은 소화효소에 의한 가수분해가 용이함을 확인하였다. 이 결과는 TGase를 첨가하여 새로운 유제품을 개발, 이용하는데 인체내에서의 소화에 거의 문제가 없을 것임을 시사하는 것으로 보인다.

• 한국축산식품학회지
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• 제23권1호
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• pp.63-69
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• 2003

본 연구는 단백질분해효소로 whey protein을 가수분해하여 얻은 가수분해물의 용해도와 유화특성의 변화를 측정하기 위해 실시하였다. Whey protein concentrates를 porcine trypsin(E : S=1 ; 3,000)으로 pH 8.0, 37$^{\circ}C$에서 6시간 동안 가수분해한 whey protein 가수분해물의 유화활성은 분해 4시간째에 가장 높게 나타났으며, 이 때 가수분해도는 5.50%이었다. whey protein의 효소가수분해로 whey protein 중의 $\alpha$-lactalbumin은 분해가 잘 일어나지 않으나 $\beta$-lactoglobulin은 분해 초기부터 급속히 분해되며 유화력 상승에 관여하는 여 러개의 저분자량 peptide를 생성하였다. 가수분해물의 용해도는 가수분해시간이 지남에 따라 증가세를 보이다가 5시간부터 조금씩 감소 추세를 보였으며, pH에 따라서는 등전점 부근인 pH4~5에서 용해도가 가장 낮았으나 가수분해시간이 증가함에 따라 이 부근의 용해도가 현저히 증가하였으며 pH 6이상에서는 pH가 증가함에 따라 용해도도 증가하였다. 유화활성은 용해도의 결과와 거의 비슷한 결과를 나타내었다. 유화 안정성은 분해시간이 지남에 따라 조금씩 증가함을 보여주었으나, 가수분해 4시간부터 pH 8 이상의 PH에서 급격한 증자를 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권5호
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• pp.745-751
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• 2003

밀 단백질에 효소가수 분해할 때 생산되는 peptide의 항균활성과 천연항균제로서의 이용가능성을 검토하기 위하여 실험을 행하였다. 밀 단백질에 7종의 단백질가수분해효소를 작용시켜 생성된 가수분해물의 항균활성을 측정하고 한외여과, membrane filtration, HPLC를 이용하여 항균성 peptide를 분리 정제한 후 분자량과 아미노산 결합순서를 측정한 결과는 다음과 같다. 밀 단백질에 7종의 단백질 분해효소를 적용시켜 제조한 가수분해물중 Asp. saito protease를 적용시켜 얻어진 peptide만이 항균활성을 나타내었다. Asp. saito protease는 37$^{\circ}C$, pH 6.0에서 작용시킨 경우에 항균활성이 가장 높았으며, 5$0^{\circ}C$ 이상에서는 활성을 나타내지 않았다. 밀단백 효소가수분해물은 membrane filtration에 의하여 분자량 1,000~3,000에서 항균활성이 나타났다. Membrane filtration으로 얻어진 항균활성분획을 HPLC로 분리한 결과 retention time 31.1~31.8 min에서 항균활성을 나타내었다. 밀단백 효소가수분해물은 121$^{\circ}C$에서 15분간 가열하여도 효소활성이 유지되는 매우 안정한 화합물이었다. 항균활성분획을 MALDI-mass로 질량을 분석한 결과 1,633이었다. 항균성 peptide의 아미노산 결합순서는 cysteine, glycine, prolin, valine, valine, alanine, alanine, arginine의 순서였다.

• 농업과학연구
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• 제29권2호
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• pp.78-90
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• 2002

밀 단백질에 효소가수분해 할 때 생산되는 peptide의 항균활성과 천연항균제로서의 이용가능성을 검토하기 위하여 실험을 행하였다. 밀 단백질에 7종의 단백질가수분해효소를 작용시켜 생성된 가수분해물의 항균활성을 측정하고 한외여과, membrane filtration, HPLC를 이용하여 항균성 peptide를 분리 정제한 후 분자량과 아미노산 결합순서를 측정한 결과는 다음과 같다. 밀 단백질에 7종의 단백질 분해효소를 적용시켜 제조한 가수분해물중 Asp. saito protease를 적용시켜 얻어진 peptide 만이 항균활성을 나타내었다. Asp. saito protease는 $37^{\circ}C$, pH 6.0에서 작용시킨 경우에 항균활성이 가장 높았으며, $50^{\circ}C$ 이상에서는 활성을 나타내지 않았다. 밀단백 효소가수분해물은 membrane filtration에 의하여 분자량 1,000~3,000 에서 항균활성이 나타났다. Membrane filtration으로 얻어진 항균활성분획을 HPLC로 분리한 결과 retention time 31.1~31.8 min에서 항균활성을 나타내었다. 밀단백 효소가수분해물은 $121^{\circ}C$에서 15분간 가열하여도 효소활성이 유지되는 매우 안정한 화합물이었다. 항균활성분획을 MALDI-mass로 질량을 분석한 결과 1,633이었다. 항균성 peptide의 아미노산 결합순서는 cysteine, glycine, prolin, prolin, prolin, valine, valine, alanine, alanine, arginine 의 순서였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권7호
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• pp.953-959
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• 2010

본 연구에서는 청각으로부터 생리활성물질을 추출하기 위해서 친환경적인 효소적 방법을 이용하여, 이들 효소 가수 분해물의 TPC, TFC, 항산화 활성, acetylcholinesterase(AChE) 저해 활성 및 항염증 활성을 측정하였다. 청각의 단백질 및 탄수화물 가수분해물의 TPC는 TFC보다 높은 함량을 나타내었으며, 단백질 가수분해물이 탄수화물 가수분해물보다 높은 TPC를 나타내었다. 청각 가수분해물의 항산화 활성은 DPPH radical 소거 활성으로 측정하였고, 단백질 가수분해물에서는 Flavourzyme 가수분해물이 활성이 높았고, 탄수화물 가수분해물에서는 Promozyme 가수분해물이 높은 DPPH radical 소거 활성을 나타내었다. 따라서 두가지 가수분해물을 이용하여 hydrogen peroxide 소거능, $Fe^{2+}$ 킬레이팅 및 reducing power를 측정한 결과 두 가수분해물 모두 우수한 항산화 활성을 나타냄을 알 수 있었다. 또한, hydroxyl radical로 유도된 DNA 손상을 효과적으로 억제하였다. AChE 저해 활성에서는 Flavourzyme 및 Dextrozyme 가수분해물이 각각 우수한 AChE 저해 활성을 나타내었다. 청각 가수분해물의 RAW264.7 세포주에 대한 세포독성을 검토한 결과 세포독성을 나타내지 않았으며, lipopolysaccharide(LPS)로 유도된 nitric oxide(NO) 생성 억제능에서는 모든 가수분해물이 유의적(p<0.05)으로 NO의 생성을 억제하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권2호
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• pp.323-329
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• 1995

가다랭이 통조림 제조시 부산물로 얻어지는 혈합육의 식품소재로의 이용 가능성을 검토하기 위하여 가다랭이 혈압육 단백질 농출물과 ${\alpha}-chymotrypsin$으로 단백질 농축물을 가수분해한 단백질 가수분해물을 만들어 이들의 용해도, 가수분해도, 유리아미노산 함량 등을 측정하고, 모조 어간장 및 어묵제조시 첨가하여 관능검사를 통하여 기호성 등을 평가하였다. 단백질 농축물의 pH 1 부터 12 사이에서의 용해도는 전 구간에 걸쳐 36% 이하였고, pH 7에서 가장 낮은 22%를 보였다. 단백질 가수분해물의 용해도는 전 구간에 걸쳐 65%에서 81%로 나타났고, 용해도가 가장 낮은 pH는 7이었다. 용해도 곡선의 양상은 두 단백질에서 비슷하였다. 단백질 농축물의 가수분해도는 가수분해 12시간에서 79.8%였고 그 이상의 시간에서는 약간의 증가만 나타내었다. 총 유리아미노산의 함량은 단백질 농축물이 단백질 가수분해물 보다 약간 높았으나, 총 필수아미노산의 함량은 단백질 가수분해물에서 높게 나타났다. 두 단백질 모두 taurine의 함량이 높은 것이 특징이었다. 단백질 농축물에서는 taurine, histidine, arginine, alanine 순으로 많은 함량을 보였고 단백질 가수분해물에서는 valine, taurine, leucine, alanine순으로 많이 함유하였다. 단백질 가수분해물을 모조 어간장 제조시 첨가할 경우 모조 어간장 제조 원료액 100ml당 8g의 첨가가 적당하였고, 관능검사 결과 시판 어간장과 비교하여 손색이 없었다. 어묵제조시 단백질 가수분해물을 2%까지 첨가여도 품질면에서 손색없는 제품을 얻을 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제23권1호
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• pp.25-30
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• 1991

영양학적으로 매우 우수한 부존자원이라 할 수 있는 닭 간의 이용 가능성을 검토하기 위하여 alkaline protease로 가수분해 시켰다. 가수분해시 최적조건을 파악하기 위하여 온도, 시간, pH 및 효소 첨가량(E/S ratio)의 조건을 검토하고 수분과 기름의 흡수성, 유화활성, 점도등의 기능성을 조사하였으며 냄새와 색에 대한 관능검사를 시행하였다. Alkaline protease로 닭 간 단백질을 가수분해 시켰을 때 온도 $60^{\circ}C$, pH8.0에서 최대활성을 나타내었고, 효소의 첨가량이 증가할수록 가수분해도는 증가하였다. 수분과 기름의 흡수성은 수분 흡수성에 있어서 0시간에서만 낮은 값을 보여주었고 반응시간이 지날수록 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 점도는 증가하였다. 가수분해 1/2시간에서 유화활성도는 가장 낮았고 수분흡수력은 높았으며 1시간 이후에는 시료간에 큰 차이가 없었다. 동결건조된 닭 간 단백질 가수분해물의 냄새와 색깔에 대한 관능평가에서는 별차이가 없었으나 색깔에서는 밝기와 붉은색에서 유의성이 있었으며 가수 분해는 닭 간의 밝기를 증가시키면서 녹색을 약간 있게함을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권1호
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• pp.39-44
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• 2010

본 연구에서는 원료의 전처리, 가수분해 방법, 농축과정 및 제형화 공정을 최적화하여 BCAA 함량이 증가된 옥수수 펩타이드 제조법을 확립하였다. 옥수수 글루텐의 단백질 회수율은 증자와 탄수화물 분해효소 처리 등의 전처리 과정에 의해 약 11% 정도 증가하였다. 가수분해 방법에서는 미생물을 배양하여 제조한 코지에 상업용 효소를 소량 혼합하여 반응시킨 가수분해물에서 향상된 유리아미노산 및 BCAA 함량을 얻을 수 있었다. 또한, 가수분해 반응액은 농축과 여과를 통해 BCAA의 함량이 약 100% 정도 향상되었다. 위의 조건에서 제조한 옥수수 가수분해 반응물의 분말화를 위해 분무건조기의 온도와 고결방지제 종류를 비교한 결과, inlet 온도 $185^{\circ}C$, outlet 온도 $80^{\circ}C$, 분산속도 18,000 rpm에서 2% maltodextrin을 사용 시 가장 좋은 상태의 분말 제품을 얻을 수 있었다. 이와 같은 가수분해 및 분말화 공정을 통해 단백질 이용률이 32%까지 향상되고, BCAA 함량이 전체 유리아미노산 대비 41%의 높은 비율로 구성되어 있는 옥수수 글루텐 가수분해물을 제조할 수 있었다. 이상과 같이, 본 연구에서는 옥수수 글루텐 가수분해물 제조를 위한 최적화 과정을 통해 BCAA가 풍부한 가수분해물 제조와 최종 제품의 품질 안정화 조건을 확립할 수 있었다. 또한, 본 연구에서 개발한 미생물(코지)과 효소를 동시에 사용하는 방법에 의하여 옥수수 글루텐을 가수분해하면 적은 양의 효소사용으로 유사한 유리아미노산 및 BCAA 함량을 나타내는 가수분해물을 얻을 수 있다. 따라서, 본 연구에서 개발한 옥수수 글루텐 가수분해물 제조공정은 매우 효율적이며, 경제적인 방법이라 할 수 있다.