• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제14권1호
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• pp.21-28
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• 2009

In this study, we focused on natural water-soluble antioxidants from Tetraselmis suecica (T. suecica) and Chlorella ellipsoidea (C. ellipsoidea). They were prepared by enzymatic digestion using five carbohydrases (Viscozyme, Celluclast, AMG, Termamyl and Ultraflo) and five proteases (Protamex, Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, and Kojizyme), and the potential antioxidant activity of each was assessed. Most enzymatic digests from T. suecica had a higher radical scavenging activity than those from C. ellipsoidea. Among the enzymatic digests, Kojizyme digest from T. suecica exhibited the highest effect on DPPH radical scavenging. Viscozyme (30.2%) and Neutrase (34.6%) digests from T. suecica exhibited higher hydroxyl radical scavenging activity. Kojizyme digest from T. suecica (81.5%) had strong alkyl radical scavenging activity. Neutrase (61.9%) and Kojizyme (61.5%) digest from T. suecica possessed the highest effects on hydrogen peroxide scavenging. Among the tested samples, Neutrase (TN) and Kojizyme (TK) digests from T. suecica showed the highest antioxidant activity (DPPH, alkyl radical, hydrogen peroxide). Therefore, TN and TK digests were selected for use in the further experiments. Those digests showed enhanced cell viability against $H_2O_2$-induced oxidative damage, and relatively good hydrogen peroxide scavenging activity in an African green monkey kidney (Vero) cell line. These results suggested that an enzymatic digestion will be an effective way for the production of a potential water-soluble antioxidant from a microalgae, T. suecica.

• 한국식품과학회지
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• 제28권4호
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• pp.678-683
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• 1996

Pronase 등 8개의 단백분해효소를 사용하여 말쥐치를 가수분해시 생성되는 펩타이드의 양을 측정한 결과, bromelain과 neutrase에 의한 가수분해물의 펩타이드 생성량은 4시간 가수분해시 6.13 mg/ml와 6.01 mg/ml로 높은 생성량을 보였으며, 유리아미노산의 생성량은 4시간 가수분해시 alcalase에 의한 가수분해물이 4.20 mg/ml로 높은 유리 아미노산의 생성량을 보였다. 가수분해도를 측정한 결과, 4시간 가수분해시 esp/sav와 alcalase의 가수분해물은 88.9%와 86.2%의 비교적 높은 가수분해도를 보였다. 또한 핵산관련 물질은 5'-GMP가 다른 핵산 관련물질에 비해 높은 생성량을 보였다. 가수분해물의 펩타이드의 평균길이는 $8.5{\sim}14.5$로 bromelain에 의한 가수분해물이 가장 짧은 펩타이드 길이를 가진 반면, neutrase에 의한 가수분해물은 14.5로 가장 긴 펩타이드로 구성되었다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제13권1호
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• pp.26-35
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• 2010

In our previous study, we preliminarily demonstrated that Celluclast and Neutrase extracts exhibited the strongest $H_2O_2$-scavenging activities among five carbohydrases (Viscozyme, Celluclast, Termamyl, Ultraflo and AMG) and five proteases (Kojizyme, Alcalse, Flavourzyme Protamex and Neutrase) extracts. Thus, Celluclast and Neutrase extracts were selected for use in further experiments and were separated into four different molecular weight fractions (<5, 5-10, 10-30 and >30 kDa). Among them, the 5-10 kDa fraction showed the highest $H_2O_2$-scavenging activity. The 5-10 kDa fraction also strongly enhanced cell viability against $H_2O_2$-induced oxidative damage. Furthermore, the fraction reduced the proportion of apoptotic cells induced by $H_2O_2$, as demonstrated by decreased sub-G1 hypodiploid cells and decreased apoptotic body formation by flow cytometry. These results indicated that the 5-10 kDa fraction of the Celluclast and Neutrase extracts from S. coreanum exhibited strong antioxidant activity over $H_2O_2$-mediated cell damage in vitro.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권4호
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• pp.435-441
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• 2017

갈색거저리유충 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질대비 단백질 가수분해 효소(alcalase, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 각 1%(w/w) 첨가하여 갈색거저리 유충 단백가수분해물을 제조하였다. 24시간 반응시킨 각 효소별 가수분해물의 특성을 SDS-PAGE로 확인한 결과 alcalase 단백가수분해물의 가수분해가 우수함을 확인하였으며, available amino group의 농도는 flavourzyme, alcalase, neutrase 단백가수분해물 각각 $5,429.35{\mu}g/mL$, $4,781.39{\mu}g/mL$, $3,155.55{\mu}g/mL$의 값을 나타내 상대적으로 높은 가수분해도를 보였고, bromelain($1,800{\mu}g/mL$)과 papain($1,782.61{\mu}g/mL$)의 경우 상당히 낮은 값을 보였다. 가수분해도가 높게 나타난 3종의 단백가수분해물을 한외여과막을 통해 분자량이 3 kDa 이하로 분리한 후 동결 건조하였으며, 이 동결건조물을 이용하여 항산화 실험을 수행하였다. 갈색거저리 유충 가수분해물의 DPPH 라디칼 소거 활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $339.34{\mu}g/mL$로 나타났고, flavourzyme 가수분해물 $379.35{\mu}g/mL$, neutrase 가수분해물 $398.93{\mu}g/mL$로 나타났으며, ABTS 라디칼 소거 활성은 neutrase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $29.84{\mu}g/mL$였고, alcalase $36.90{{\mu}g/mL$ 및 flavourzyme $56.03{\mu}g/mL$ 순으로 나타났다. Hydrogen peroxide 소거 활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $65.97{\mu}g/mL$였고, flavourzyme $121.67{\mu}g/mL$ 및 neutrase $70.38{\mu}g/mL$의 값을 보였다. 상기 3가지 항산화 실험에서 우수한 항산화 활성을 보이며, 저분자 펩타이드 생산 효율이 가장 높았던(42.05%) alcalase 단백가수분해물을 이용해 linoleic acid에 대한 지질과산화 억제 활성을 측정한 결과, 6일 동안 $100{\sim}800{\mu}g/mL$의 농도에서 처리 농도에 의존적으로 유의적인 항산화능을 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권10호
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• pp.1164-1170
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• 2017

흰점박이꽃무지 유충 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질 대비 단백질 가수분해효소(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 각각 1%(w/w) 첨가하여 24시간 가수분해시킨 단백가수분해물을 제조하였으며, 각 효소별 가수분해물의 특성과 가수분해도를 알아보기 위해 24시간째의 가수분해물을 이용하여 SPS-PAGE를 진행하였고, 시간에 따른 가수분해도를 알아보기 위해 TNBS assay를 실시하였다. SDS-PAGE 결과 alcalase 단백 가수분해물이 10 kDa 이상의 대부분의 단백질을 분해시켰으며, flavourzyme 효소는 10 kDa 이하의 펩타이드를 분해시켜 available amino group 함량이 9.99 mg/mL로 가장 높게 나타났다. Available amino group의 농도가 높게 나타난 alcalase(9.35 mg/mL), flavourzyme(9.99 mg/mL), neutrase(7.60 mg/mL) 단백가수분해물을 한외여과막을 통해 분자량이 3 kDa 이하로 분리한 후 동결건조하였으며, 동결 건조물을 이용하여 항산화 실험을 수행하였다. 각 효소별 단백가수분해물의 DPPH 라디칼 소거활성 $RC_{50}$값은 neutrase $131.43{\mu}g/mL$, flavourzyme $149.28{\mu}g/mL$, alcalase $151.99{\mu}g/mL$로 neutrase 단백가수분해물의 항산화 활성이 가장 우수하였으며(P<0.05), ABTS 라디칼 소거활성은 alcalase $34.59{\mu}g/mL$, neutrase $42.49{\mu}g/mL$, flavourzyme $44.34{\mu}g/mL$ 순으로 alcalase가 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). Hydrogen peroxide 소거활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $46.31{\mu}g/mL$, neutrase $58.16{\mu}g/mL$, flavourzyme $59.30{\mu}g/mL$로 alcalase 가수분해물이 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). 상기 3가지 항산화 실험에서 우수한 항산화 활성을 보였으며 저분자 펩타이드 생산 효율이 52.91%로 가장 높았던 alcalase 단백가수분해물(3 kDa 이하)을 이용해 linoleic acid에 대한 지질과산화 억제 활성을 측정한 결과, 6일 동안 $100{\sim}800{\mu}g/mL$의 농도에서 처리 농도에 의존적으로 유의적인 항산화능을 보였다. 최종적으로 본 연구에서는 고단백질 소재인 흰점박이꽃무지 유충을 이용하여 단백가수분해물의 제조 특성 및 우수한 항산화 활성을 확인하였으며, 이 결과들은 향후 식용곤충을 활용한 새로운 기능성 식품 및 소재 개발 등에 활용될 수 있을 것이라 예상된다.

• 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.

• 한국식품조리과학회지
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• 제28권6호
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• pp.711-719
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• 2012

본 연구에서는 수산 부산물인 오징어 및 명태껍질 유래 콜라겐을 효율적으로 추출하기 위해서 다양한 조건에서 추출하였으며 추출된 콜라겐의 물리화학적 특성을 조사하였다. 추출수율은 오징어 및 명태껍질 모두에서 Neutrase가 Alcalase보다 높았으며 0.1 N NaOH 농도에서 가장 높은 추출수율을 나타내는 것을 확인하였다. 단백질 함량은 오징어껍질이 30.3~38.2%이었고 명태껍질이 38.9~62.7%로 나타났으며, 콜라겐 함량은 오징어껍질에서 11.3~26.6%, 명태껍질에서 13.1~28.9%로 나타나 단백질 및 콜라겐 함량 모두 명태껍질이 높음을 확인하였다. 아미노산 조성은 시료 모두에서 glycine이 가장 높은 비중을 차지하였으며 hydroxypoline 함량은 0.1 N NaOH, Nuetrase를 처리한 명태껍질에서 5.75 g/100g으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 추출조건에 따른 전자공여능은 오징어 및 명태껍질 모두에서 Neutrase가 Alcalase 처리구에 비해 높았으며 NaOH 농도가 낮을수록 높음을 확인하였다. SOD 유사활성은 오징어 껍질의 경우 14.64~22.76%로 명태껍질의 12.34~21.74% 보다 높았으며 처리 조건에 따른 영향은 오징어 및 명태껍질 모두에서 Alcalase에 비해 Neutrase를 처리한 구간이 SOD유사활성이 우수하였다. 추출된 콜라겐의 pH는 NaOH 농도가 증가함에 따라 증가하였으나 중성을 보여주었고, 염도는 뚜렷한 차이가 발견되지 않았다. 콜라겐 함량이 가장 높게 나타난 추출조건인 0.1 N NaOH로 전처리 후 Neutrase로 추출한 콜라겐의 FT-IR 스펙트럼은 $1,631cm^{-1}$, $1,549cm^{-1}$, $1,234cm^{-1}$ 및 $3,322cm^{-1}$로 각각 amide I와 amide II, amide III, amide A의 peak band를 나타내었다. 콜라겐 분말의 열분해온도는 대략 $300^{\circ}C$ 정도였으며 열적 특성이 안정한 물질이었으며 고온을 요구하는 식품 가공공정에 적용가능 함을 확인하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권3호
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• pp.423-428
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• 1998

우렁쉥이 (Halocynthia roretzi)의 껍질부분은 거의 전량 폐기되고 있는 실정이며, 이로 인한 연안오염 문제까지 대두되고 있다. 본 연구에서는 미이용자원의 효율적인 이용을 위하여. 우렁쉥이 껍질에서 카로테노이드계 색소를 추출하고 남은 잔사로부터 조다당류를 효과적으로 분리하기 위한 조건을 조사하였다. 우렁쉥이 껍질의 일반성분 조성은 색소를 함유한 것과 탈색시킨 분말 모두 거의 유사한 경향을 보였으며, 조단백질은 약 $40\%$였고, 총탄수화물은 약 $46\%$였다. 우렁쉥이 분말과 효소처리 및 autoclave처리한 조다당류의 아미노산조성은 세 시료 모두 유사한 결과였다. Histidine의 함량이 가장 많았으며, 특히 neutrase 처리구는 $29.2\%$였으며, autoclave 처리구는 $20.4\%$였다. Aspartic acid와 glutamic acid가 $9.1\~12.2\%$로 상당량 존재하였다. 필수아미노산 함량은 탈색한 분말, neutrase 처리구, autoclave 처리구 각각 $31.7\%,\;26.3\%,\;29.5\%$였다. 또한, 이들 세 시료의 무기질 함량은 조 추출물의 경우 Ca의 함량이 월등히 많았으며, 다음이 Mg과 Na 순이었다. 탈색한 시료는 Na의 함량이 가장 많았고, Ca>Mg>Fe의 순이었다. 색소 함유한 시료의 경우 Ca>Mg>Na>Fe의 순이었다. 추출방법에 따른 수율은 효소처리의 경우 neutrase $3\%$처리가 바람직하였고, 가수분해 처리시간은 24시간정도가 좋았으며, 이때 수율은 약 $10\%$였다. 한편 조다당류를 침전시킬 때 처리하는 에탄올의 농도는 $70\%$가 바람직하였길, $70\%$ 에탄올로 처리시 상온에서 방치할 때 최적 방치 시간은 15시간이었다. 한편, Autoclave를 이용하여 $125^{\circ}C$에서 처리했을 때의 조다당류의 수율은 처리시간에 따라 증가하는 경향이었고, 약 6시간 처리하였을 때 $9\%$ 이상을 나타내었다. 또한, autoclave 처리횟수에 따른 시료의 수율은 1차 처리시 조다당류가 가장 많이 추출되었으며, 처리횟수를 반복함에 따라 수율이 감소되는 경향이었다. 조다당류의 일반성분은 단백질함량이 $20\%$이내인 반면, 총탄수화물의 함량이 $60\%$이상으로 대부분을 차지하였다.

• 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.

• 한국식품영양학회지
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• 제11권2호
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• pp.228-236
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• 1998

달걀의 Allergenicity를 감소시킬 수 있는 방안을 강구하고자 물리적 처리, 축합 인산염 처리 및 효소처리를 하여 Guinea pig를 이용한 Passive Cutaneous Anaphylaxis(PCA) inhibition 실험과 Non Proteic Nitrogen(NPN)정량을 통한 가수분해율의 측정결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 달걀의 allergenicity는 가열에 의해 감소하였으며 가열시간이 길수록 단백질 가수분해율 및 PCA inhibition을 증가 시켰다. Ultraviolet 조사와 Microwave 조사는 단백 가수분해율과 PCA inhibition을 증가 시켜서 allergenicity를 저하시켰으며 ultraviolet이 저해효과가 더 컸으며 부화 달걀은 allergenicity를 감소시키지 않은 것으로 나타났다. 효소처리는 단백질의 가수분해율 및 PCA inhibition을 증가 시키며 allergenicity를 현저히 감소시켰으며 alcalase의 재해효과가 더 컸다. Polyphosphate의 참가는 단백질의 가수분해는 유도하지 않았으나 PCA inhibition을 증가 시키며 allergenicity를 감소시켰다. Allergenicity를 감소시키기 위한 처리를 한 달걀 gel의 주사전자현미경 사진은 효소처리 시 표면이 밝게 나타나서 단백질이 분해되었음을 알 수 있었고 neutrase가 alcalase보다 밝게 나타났으나 반응시간의 증가에 따라 모든 효소 표면이 밝게 나타났다. Instron에서 달걀 gel의 경도를 측정한 결과 효소와의 반응시간이 길수록 경도가 감소하는 경향을 보였다.