• 한국축산식품학회지
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• 제32권5호
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• pp.652-658
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• 2012

본 연구는 유단백질 유래 카제인염을 상업용 단백질가수분해 효소로 처리하여 효소의 종류와 가수분해 시간에 따른 ACE 저해효과를 살펴보고 주요 성인병인 고혈압의 예방을 위한 혈압강하 효과가 높은 가수분해물을 제조하고자 수행하였다. 카제인염을 6종의 단백질 분해효소로 기질대 효소비 1000:1로 첨가하여 8시간 가수분해했을 때 가수분해도는 2.54-4.25%로 나타났고, 다시 가수분해물을 기질대 효소비 500:1로 처리하여 4시간 동안 2차 가수분해하였을 때 4.30-5.22%의 가수분해가 일어났다. 효소별 가수분해물의 ACE 저해효과는 가수분해가 진행됨에 따라 $IC_{50}$의 수치는 감소하였고 저해율을 증가하였다. 1차 가수 분해시 8시간 가수분해한 가수분해물의 $IC_{50}$ 수치는 Protamex 처리군이 $516{\mu}g/mL$로 가장 낮았고 Flavourzyme이 $866{\mu}g/mL$로 가장 높았다. 1차 가수분해물을 Flavourzyme로 4시간 2차 가수분해를 하였을 때 1차 가수분해물 보다 $IC_{50}$ 수치가 감소되어 ACE저해 효과가 증가하였으며 Neutrase로 처리하였을 때 $282{\mu}g/mL$로 가장 낮았고 Protease M이 $570{\mu}g/mL$로 가장 효과가 적었다. 가장 효과가 좋은 Neutrase 2차 가수분해물을 소화효소인 pepsin, trypsin, ${\alpha}$-chymotrypsin으로 가수분해 하였을 경우 $IC_{50}$ 수치는 $597{\mu}g/mL$로 1차 가수분해물보다 저해효과가 유의적으로 감소되었다(p<0.05). Neutrase 2차 가수분해물을 MW 10,000로 한외여과하였을 때 MW 10,000 미만 permeate의 $IC_{50}$ 수치는 $273{\mu}g/mL$로 저해효과는 유의차가 없었으나, 10,000 이상의 retentate는 $IC_{50}$ 수치가 $635{\mu}g/mL$로 유의적 수준에서 저해효과가 감소하였다(p<0.05). 이에 효소의 종류와 가수분해 시간의 조합에 의한 ACE 저해활성을 측정하고 분리공정을 최적화하기 위한 추가 연구를 수행한다면 주요 유단백질인 카제인 유래 기능성 식품의 산업적 대량생산이 가능할 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제16권6호
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• pp.609-613
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• 2001

형광을 이용하여 중금속 이온의 농도를 측정할 수 있는 신규 단백질 바이오센서를 제작하였다. 바이오센서의 transducer로 카제인과 알부민을 사용하였을 때 $10^{-3}$mM-1 mM 범위에서 중금속 농도 정량에 우수성을 보였다. 또한 두 가지 중금속 혼합물에서 excitation과 emission파장에서 형광도를 측정하여 각 중금속 이온 농도를 선택적으로 정량하는 방법을 제시하였고, Co$^{2+}$, Fe$^{3+}$ 이온 혼합물을 대상으로 본 논문에서 제시한 방법의 유효성을 입증하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권5호
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• pp.924-926
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• 2002

분쇄땅콩의 결착력 증대 및 산패방지를 위한 유동층코팅 기술을 개발하고자, 유동충코팅공정의 흡입공기온도 및 분무압력이 분쇄땅콩의 유동층 코팅효율에 미치는 영향을 검토하였다. 흡입공기온도가 높을수록 코팅효율이 증가하였으며, 분무압력도 3 bar까지는 분무압력이 커질수록 코팅효율이 증가하는 경향을 나타내었다. 그리고, 덱스트린과 카제인나트륨로 구성된 코팅물질은 분쇄땅콩의 산패를 부분적으로 억제할 수 있음을 보여주었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제30권1호
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• pp.102-109
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• 2010

재고 분유를 이용하기 위하여 유청 배출없이 전지 분유와 발효유를 혼합하여 모조 치즈를 제조하였으며, 숙성 환경과 숙성 기간의 차이를 관찰하여 자연 치즈와 유사한 성질을 나타내는 최적의 숙성 조건을 규명하기 위하여 수분함량 변화, 일반성분, 비카제인태 질소화합물, 비단백태 질소화합물 그리고 유리 아미노산 등의 변화를 관찰하였다. 본 모조 치즈는 제조 후 건조 1일째가 수분함량이 40.27%로 가장 적합하였고, 이들은 진공 포장한 후 $12^{\circ}C$에서 숙성하는 방법과 P. camemberti 곰팡이를 분무한 후 $12^{\circ}C$, 95% RH에서 숙성하는 두 가지 방법으로 숙성하였다. 곰팡이 숙성 시 유당 함량이 24.64%에서 4주 숙성 시 5.43%로 급격히 감소하는 현상이 있었으나 진공 포장 숙성 시에는 유당의 변화가 심하지 않았다. 또한 진공 포장 숙성 시 비카제인태 질소 및 비단백태 질소는 숙성 4주 이후에 각각 28.10 mg/mL에서 50.61 mg/mL으로, 6.58 mg/mL에서 21.59 mg/mL으로 증가하였으며, 곰팡이 숙성 시 비카제인태 질소 및 비단백태 질소는 숙성 4주 이후에 각각 28.10 mg/mL에서 54.05 mg/mL으로, 6.58 mg/mL에서 23.06 mg/mL으로 증가하였다. 진공 포장 숙성 시 4주간의 유리 아미노산 차이를 측정한 결과, arginine, tyrosine, leucine이 두드러진 증가를 보였다. 그리고 총 유리 아미노산이 7.73 nmol/mg에서 9.29 nmol/mg으로 증가하였고, bitter amino acid는 1.36 nmol/mg에서 2.43 nmol/mg으로 증가하였다. 또한 곰팡이 숙성 시 4주간의 유리 아미노산을 측정한 결과, asparagine을 제외한 모든 유리 아미노산이 두드러진 증가를 보였다. 총 유리 아미노산이 8.40 nmol/mg에서 34.87 nmol/mg로 증가하였고, bitter amino acid는 1.53 nmol/mg에서 10.02 nmol/mg로 증가하였다. 치즈 유사품 제조 시에 P. camemberti를 이용한 치즈가 P. camemberti 를 이용하지 않는 치즈보다 단백질 분해 정도나 풍미가 더 우수한 것으로 나타났다.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권4호
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• pp.371-378
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• 1997

본 연구는 인체 락토페린(hLF)을 우유 중으로 생산하는 형질전환 젖소의 개발에 관한 것이다. 이를 위한 모델 시스템으로서 락토페린 cDNAdhk 소의 베타-카제인 프로모터를 이용하여 형질전환 생쥐를 개발하였다. 발현 벡터의 락토페린에 대한 발현효율을 증가시키기 위하여 2개의 재조합 인트론을 삽입하였다. 20계통의 형질전환 생지를 개발하였는데 유즙에서의 락토페린 발현량은 1~200$\mu\textrm{g}$/ml이었다. hLF RNA의 발현 양상을 유선조직을 포함하여 뇌, 신장, 간 조직 등에서 조사하였을 때, 오직 유선에서만 발현되었을 뿐 아니라 엑손/인트론 경계 부위에서 정확하게 splicing되었다. hLF를 생산하는 형질전환 젖소를 개발하기 위하여 위에서 기술한 DNA를 소의 수정란에 미세주입한 후, 외과적 또는 비외과적 방법으로 대리모에 이식하였다. 한편, DNA가 주입된 수정란의 상태가 임신율에 미치는 영향을 조사하였다. 수정란을 최우수, 우수, 보통 등 3등급으로 나누었을 때, 각각의 임신율은 38.9, 15.4, 14.3%로 나타났다. 현재까지 유전자가 주입된 수정란을 대리모에 이식하여 태어난 35마리의 송아지 중, 30마리는 형절전환되지 않았으며 나머지는 현재 분석 중에 있다. 이상의 결과로 본 연구자들은 DNA가 미세주입된 젖소 수정란의 배양과 이식에 필요한 제반 기술을 확립하였으며, 아울러 임신율에 영향을 주는 여러 인자들에 대한 연구도 함께 조사하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제33권4호
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• pp.325-329
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• 1990

젓갈에서 분리한 B. subtilis p-4와 B. licheniformis p-5 프로테아제의 기질(카제인)에 대한 친화도를 측정한 결과 각각 0.38mM, 0.18mM이었고 열변성에 의한 특성을 반응속도론적으로 검토한 결과, p-4 프로테아제는 $50^{\circ}C$에서 80분 열처리할 때 20%의 잔존 활성을 보였고, p-5 프로테아제는 거의 실활되었는데 일차반응식을 따랐다. 그리고 p4, p-5 프로테아제의 변성 속도 상수는 각각 $40^{\circ}C$에서 $12.2{\times}10^{-5}/sec,\;19.0{\times}10^{-5}/sec,\;50^{\circ}C$에서는 $35.7{\times}10^{-5}/sec,\;46.3{\times}10^{-5}/sec$였다. 또 활성화 에너지는 p-4프로테아제가 19.6Kca1/mole, p-5 프로테아제는 15.2Kcal/mole로 p-5 프로테아제가 열변성에 민감한 것을 알 수 있었다. 활성화 자유에너지는 p-4, p-5 프로테아제 모두 온도가 상승함에 따라 약간 증가하였는데 $40^{\circ}C$에서 각각 23.21, 22.93Kcal/mole, $50^{\circ}C$에서는 23.28, 23.11Kcal/mole이었다. 아미노산 조성은 p-4 프로테아제의 경우 151개의 아미노산 잔기를 가졌으며, 이중 glycine, glutamic acid, proline이 많았고, p-5 프로테아제는 247개의 잔기에 glycine, glutamic acid, aspartic acid가 많았다.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권1호
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• pp.25-34
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• 2003

인체 트롬보포이에틴(hTPO)은 megakaryopoiesis 과정에 주요한 역할을 하는 사이토카인이다. 따라서 이러한 트롬보포이에틴을 유선조직에서 직접적으로 발현시키기 위하여 소 베타 카제인 프로모터, 인체 트롬보포이에틴 cDNA 및 네오유전자로 구성된 발현벡터를 구축하였다. 소 귀조직 세포로부터 유도된 섬유아세포에 lipoffctamine을 이용하여 발현벡터(pBT-L n대)의 삽입을 유도하였다. G4l8 저항성을 지닌 세포의 콜로니 형성을 유도하기 위하여 2주 이상 배양을 실시하였다. 형질전환 콜로니는 PCR에 의해 동정하였으며, 이들 콜로니를 핵치환 전까지 계속적으로 증식을 유도하였다. 형질전환 세포에 의해 재구성된 난자는 전기적인 융합과 calcium ionophore와 6-DMAP를 이용한 활성화를 실시하였으며, 체외에서 7일간 배양을 실시하였다. 총 35개의 콜로니를 PCR에 의해 분석한 결과, 이 중 29(82.9%)개가 형질전환된 콜로니였다. 형질전환된 세포로 재구성된 난자의 난할율 및 배반포로의 발달율은 65.1%와 23.8%로 나타났다. 형질전환된 세포로 재구성된 난자로부터 발달한 29개의 배반포 중 27개가 형질전환으로 확인되었다. 따라서 이러한 결과들은 형질전환 소 수정란을 형질전환된 세포를 이용한 체세포 복제 기법을 통해 효과적으로 생산할 수 있다는 것을 제시하고있다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제17권3호
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• pp.210-216
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• 1984

카제인 8%, 13% , 18% 수준의 동열량 함유 식이를 8%를 기준으로 하여 1일동일 열량 섭취하도록 급식시킨 이유쥐의 성장, 지방축적, 에너지 소비를 관찰하였다. 30일 급식시켰을 때 낮은 수준의 단백식이 (8%)군의 몸무게는 높은 수준(18%)의 단백섭취군 보다 43.01g더 가벼운 것으로 나타났다(최종 몸무게증가 ; ${85.57}{\pm}{7.5g}$ 대 ${128.58}{\pm}{11.64g}$, p<0.001). 도살체당 지방축적량은 8%단백식이군의 작은 몸의 크기에도 불구하고, 13%,18% 단백식이군과 비교할 때 차이를 보이지 않았다. 이와 반대로, 체질소 함량은 13%와 18% 단백식 군들이 8% 보다 훨씬 높았다. 총 실험기간(32일)동안 8%, 13%, 18%군의 에너지 소비는 각기 4,576.61kJ, 5,440.80kJ, 5,6067.67kJ로 추정되었다. 낮은 수준의 단백 식이군이 섭취한 과다에너지는 손실된 것으로 보인다. 간세포의 malic enzyme활성은 식이변화에 따라 변동이 없는 것으로 나타났다. 이러한 실험결과들로 부터, 낮은수준의 단백식이의 성장지연은 성장에 필요한 열량부족에서 온 것이 아니라, 질소공급의 부족에서 초래된 것이며, 단백질 급여 제한은, 에너지 섭취를 같게한 고단백군들과 비교할 때, 지방이외 무게는 감소시키는 반면, 체지방 합성과 축적능력에는 영향을 미치지 않는다는 결론을 얻었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.7-16
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• 2014

최근 성인병 중에서 가장 높은 빈도로 발병하는 것이 고혈압인데, 이 고혈압의 예방하기 위해서 가장 손쉽게 일상적으로 섭취할 수 있는 것이 바로 우유의 성분인 카제인염이다. 일반적으로 우유 펩타이드는 혈압조절자인 ACE를 방해함으로써 혈압을 줄여주는 항고혈압 효과와 관련이 있으며, 또한 혈액의 혈소판 응집을 저해해 심근경색이나 뇌경색의 원인인 혈전을 방지한다라고 알려져 있다. 따라서 이러한 기능을 가지고 있는 우유의 카제인염을 다양한 단백질가수분해 효소로 처리하여 가수분해 시간에 따른 특성 그리고 ACE 저해효과가 높은 가수분해물을 제조하기 위해서 대표적인 막여과 방법인 한외여과법이 이용되고 있는 것을 살펴보았다. 향후 가수분해물들의 (1) 항산화 효과, 세포독성 및 용해성, 기포성 등이 더 향상될 수 있도록 효소선발과 효소처리에 대한 폭 넓은 조사와 연구, (2) 고품질 대량생산법 확립, 그리고 (3) 건강기능성식품으로의 산업화 이용이 가능하도록 지속적인 기초 연구가 신속히 진행되어야 할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권4호
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• pp.587-594
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• 2010

다양한 기능적 특성을 가지는 단백질 가수분해물의 개발을 위하여, casein, ISP, wheat gluten, gelatin의 4종류 단백질 기질을 alcalase, bromelain, papain, neutrase, trypsin 등의 효소를 이용하여 가수분해물을 제조하였다. 각 단백질에 대한 효소 분해과정을 확인하기 위하여 pH-stat 방법을 이용하여 시간에 따른 단백질 가수분해도(DH)를 측정하였고, 단백질 종류와 효소 종류에 의한 쓴맛 정도와 단백질 가수분해물의 용해성을 검토하고자 DH 10%에서 가수분해를 종결짓고, pH 6.5에서 각각의 용해성과 쓴맛을 NSI(nitrogen soluble index) 측정과 관능검사로 비교하였다. 시간에 따른 가수분해도는 단백질에 따라 다양하게 나타났으며, Casein, ISP, wheat gluten, gelatin의 순으로 높게 나타났다. 모든 단백질에서 alcalase의 가수분해도가 가장 높았으며, neutrase, bromelain, papain의 가수분해도는 비슷한 정도를 보였다. 그러나 trypsin의 경우는 casein에서는 매우 높았지만, ISP에서는 가장 낮았다. DH 10%에서 casein은 trypsin 가수분해물이, ISP와 gluten은 brolmelain과 neutrase 가수분해물이, gelatin의 경우 사용된 모든 효소 가수분해물이 쓴맛이 약하고 용해도가 높아 좋은 기질-효소 조합으로 선택될 수 있었다. 따라서 쓴맛이 적고 용해도가 높은 단백질 가수분해물은 가수분해도의 조절과 단백질과 효소 조합의 선택, 단백질 가수분해물의 농도 조절 등으로 얻을 수 있었다.