• 한국수산과학회지
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• 제36권3호
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• pp.210-219
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• 2003

To develop natural flavoring substances, optimal two stage enzyme hydrolysis conditions and flavor compounds of short-neck clam (Tapes philippinarum) enzyme hydrolysates were examined. The optimal enzyme hydrolysis conditions for two stage enzyme hydrolysate (TSEH) of short-neck clam were revealed in temperature at $55^{\circ}C$ for 4 hours digestion with alcalase at the 1st stage and 4 hours digestion at $45^{\circ}C$ with exopeptidase type neutrase at the 2nd stage. In quality tests of hot-water extracts, steam extracts and 4 kinds of enzyme hydrolysates, TSEH processing method was superior to other methods in yield, nitrogen contents, organoleptic taste such as umami intensity and inhibition of off-flavor formation, and transparency of extract. Total free amino acid contents in hot-water extract, steam extract and TSEH were 1,352.1 mg/100 g, 1,174.1 mg/100 g and 2,122.4 mg/100 g, respectively, Major free amino acids in TSEH were glutamic acid, glycine, alanine, tyrosine, phenylalanine and arginine. As for nucleotides and other bases, betaine, TMAO and creatinine were principal components in TSEH. The major inorganic ions in TSEH were Na, K, P and Cl. TSEH also revealed very higher angiotensin-I converting enzyme inhibition effect $(70.7\%)$ than those of hot-water and steam extract. We conclude that TSEH from short-neck clam was more flavorable compared with the seasoning materials on the market, it could be utilized as the instant soup base and the seasoning substances for fisheries processing.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권2호
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• pp.367-377
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• 2018

깨다시 꽃게(Ovalipes punctatus)는 갑각류로서 우리나라에서 잡히는 매끈 꽃겟속, 주름 꽃겟속, 톱날 꽃겟속, 민 꽃겟속, 두갈래 민꽃겟속 들 중에 하나이다. 대부분의 꽃게는 가공되지 않은 상태로 찜 또는 찜육 등 반 가공 형태로 산업화 되었지만 최근에 게로부터 생리활성을 나타내는 펩타이드를 생산하는 연구가 발표되고 있다. 본 연구는 항산화 기능성을 나타내는 펩타이드를 선별하고 생산 최저 공정 확립에 연구를 수행 하였다. 사용된 효소 alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex들 중에서 bromelain으로 생산된 꽃게육 단백질 가수분해물이 가장 높은 활성을 보여 주었다. 꽃게육 단백질의 bromelain 가수분해물의 펩타이드들의 분자량 분포는 500-3,200 Da로서 7 종류의 이상의 펩타이드들로 구성되었다. 가수분해물의 구성아미노산 분포는 항산화 기능성에 관련된 소수성 아미노산은 전체 42.54%를 차지하였다. 가수분해물의 최적 생산 수율 조건을 확립하기 위하여 공정 조건, 효소 반응 온도 $40-60^{\circ}C$, pH 6-8, 효소의 농도 1-3%(w/v)로 표면반응 분석법을 수행한 결과 효소 반응온도 $55^{\circ}C$, 반응 pH 6.5, 효소의 양은 3%(w/v)에서 결정되었다. 최적 조건에서 단백질 가수분해도는 최대 71.60%에 도달하였다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제19권7호
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• pp.29.1-29.6
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• 2016

In the present study, we investigated to the antioxidant and angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory activities of the northern shrimp (Pandalus borealis) by-products (PBB) hydrolysates prepared by enzymatic hydrolysis. The antioxidant and ACE inhibitory activities of five enzymatic hydrolysates (alcalase, protamex, flavourzyme, papain, and trypsin) of PBB were evaluated by the 2, 2'-azino-bis [3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid] ($ABTS^+$) radical scavenging and superoxide dismutase (SOD)-like activities, reducing power and Li's method for ACE inhibitory activity. Of these PBB hydrolysates, the protamex hydrolysate exhibited the most potent ACE inhibitory activity with $IC_{50}$ value of $0.08{\pm}0.00mg/mL$. The PBB protamex hydrolysate was fractionated by two ultrafiltration membranes with 3 and 10 kDa (below 3 kDa, between 3 and 10 kDa, and above 10 kDa). These three fractions were evaluated for the total amino acids composition, antioxidant, and ACE inhibitory activities. Among these fractions, the < 3 kDa and 3-10 kDa fractions showed more potent $ABTS^+$ radical scavenging activity than that of > 10 kDa fraction, while the > 10 kDa fraction exhibited the significant reducing power than others. In addition, 3-10 kDa and > 10 kDa fractions showed the significant ACE inhibitory activity. These results suggested that the high molecular weight enzymatic hydrolysate derived from PBB could be used for control oxidative stress and prevent hypertension.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제39권1호
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• pp.36-50
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• 2021

This study aimed to evaluate the biological potential of functional food, i.e., specific peptides obtained from the hydrolysis of milk protein, by assessing their antioxidant and antibacterial properties. For the preparation of casein hydrolysates, commercial enzymes were added to 10% casein solution in a 1:200 (w/v) ratio, and samples were collected each hour. Based on the assessment of the degree of hydrolysis (DH) of casein hydrolysates, it was observed that the concentration of all enzymatic hydrolysates increased rapidly from 30 to 40 minutes. However, no change was observed in their concentrations after 150 minutes. Protamex® and Neutrase® exhibited the highest DH when compared to other enzymes. Furthermore, SDS-PAGE was performed for analyzing the proteolytic pattern of each enzyme, except for Flavourzyme®, and peptides in the size range of 20-25 kDa were identified. Subsequently, peptides produced by two enzymes were isolated using a preparative liquid chromatography system. Overall, NF3, NF4, PF5, and PF6 showed higher antioxidant potential than other peptide fractions. Moreover, NF7 and PF3 exhibited the highest antibacterial activity. In this study, we evaluated the biological potential of novel casein-derived peptides that may find application in the food and healthcare industry.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권10호
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• pp.1343-1348
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• 2006

본 연구는 누에고치를 효소 가수분해하여 얻은 실크단백질 효소 가수분해물이 2형 당뇨병 모델인 C57BL/KsJ db/db mouse에 혈당조절 및 혈장지질 개선에 미치는 영향을 조사하였다. 12주령의 C57BL/KsJ db/db 마우스를 대조군과 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군으로 나누어 8주 동안 음수로 섭취시켰다. 8주 동안 실험동물의 체중, 식이섭취량, 음수섭취량을 측정하고 매주 1회씩 4시간 공복 후 혈당변화를 관찰하였으며, 8주 후 모든 동물을 희생시킨 후 장기무게와 혈액을 채취하여 혈중 triglyceride와 cholesterol을 측정하였다. 실험동물의 체중은 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군에서 증가하는 경향을 보였다. 장기무게는 간장의 경우 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군에서 약간 증가하는 경향을 보였으며, 신장은 당뇨대조군에서 약간 증가하였으나 간장과 신장 모두에서 각 군간의 유의적 차이는 없었다. 혈당은 실크단백질 효소 가수분해물 섭취 1주 후부터 유의적인 차이를 보였으며, 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군이 대조군에 비해 유의적으로 혈당상승을 억제하는 효과가 나타났다. 당뇨대조군의 경우 초기 혈당에 비해 8주후 혈당은 약 18% 증가하였고, 실크단백질 효소 가수분해물은 초기혈당과 비교 시 약 5.8%증가하여 실크단백질 효소 가수분해물이 혈당상승을 억제하는 것으로 나타났다. 포도당 부하후 측정한 내당능의 결과에서도 실크단백질 효소 가수분해물 섭취는 혈당 개선에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군의 혈청지질 중 total cholesterol과 non-HDL cholesterol은 당뇨대조군과 비교시 큰 차이가 없었으나, HDL-cholesterol을 유의적으로 증가시키고 triglyceride 함량을 유의적으로 감소시켰다. 실크단백질 효소 가수분해물의 섭취는 혈당상승을 억제하며, 혈청 지질 중 triglyceride를 낮추고 HDL-cholesterol을 높여 혈청지질 개선에 도움을 주는 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권6호
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• pp.823-828
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• 1998

명태 actomyosin 용액에 대한 옥수수전분 가수분해물의 동결 보호 효과는 전기영동상 패턴, 용해도 및 $Ca^{2+}$-ATPase 활성 변화로 알아보았다. 먼저 전기영동상 패턴에서 0일차와 저장 30일차를 비교하였을 때, control의 경우 저장온도에 관계없이 각 band들의 변화가 수반되었고, 특히 MHC의 변화가 두드러졌다. Sucrose 첨가구의 경우, 저장온도에 상관없이 band상의 변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 전분가수분해물이 첨가된 시료들에서는 온도 의존성이 현저하여 $-5^{\circ}C$에서 저장한 시료들은 MHC band가 나타나지 않았고 반면에 $-20^{\circ}C$에서는 저장 30일 째에도 0일차와 거의 같은 양상을 보였다. 시료들을 $-5^{\circ}C$에서 저장할 때 용해도 변화는 sucrose의 경우 저장 30일 후에도 $90\%$ 이상의 높은 값을 유지한 반면에 나머지 시료들은 저장과 함께 급속히 감소하였다 $-20^{\circ}C$에서는 sucrose, D.E. 10, 15 및 20을 함유한 시료들은 약 $90\%$ 정도를 나타내었다. 잔존 활성 변화에서도 용해도 변화와 거의 유사한 경향을 나타내었다. 이상에서 살펴보았듯이 명태 actomyosin 용액의 동결변성에 대한 옥수수전분가수분해물들의 보호효과는 저장온도에 따라 많은 차이를 나타내었고, 특히 D.E. 10의 경우는 기존의 동결변성 방지제인 sucrose와 비교하여 $-12^{\circ}C$ 이하에서는 거의 같은 효과를 나타내는 것을 알았고, 저감미, 저열량의 동결변성 방지제로서 가능한 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권1호
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• pp.132-138
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• 1998

미 활용성 어육 단백질의 물성 및 기능성을 개선하여 이의 이용성을 높이고, 식품 첨가물로서의 식품 산업 적용에 대한 가능성을 조사하기 위하여 동결 연어 육을 이용하여 연어 FPC를 만든 다음, 이의 효소적 가수분해물을 제조하고 이들의 일반적인 성상을 검토하였다. IPA와 etanol로 지방을 추출한 연어 FPC는 모두 단백질 함량이 $84\%$이상, 지질 함량이 $0.18\%$이하로 영양적으로 우수한 것으로 나타났다. 이들의 소화율, 보수력, 유지 흡수력과 같은 기능성은 etanol추출 FPC가 IPA 추출 FPC에 비해 다소 우수한 것으로 나타났으나 커다란 차이는 보이지 않았다. 그러나 용해도에 있어서는 두 가지 FPC 모두, 모든 pH 범위에서 $3\%$이하로 매우 낮았다. 효소에 대한기질의 비가 1 : 100인 경우 가수분해는 4시간까지는 가수분해도가 빠른 속도로 증가하였으나 그 이후로는 서서히 증가하는 경향을 보였다. 효소적 가수분해물의 일반성분에 있어서 단백질이나 수분은 가수분해도에 따라서 아무런 경향을 보이지 않았으나, 회분의 경우에 있어서는 3.5에서 $5.3\%$까지 증가하는 경향을 보였다. SDS-PAGE 결과 모두의 경우에 있어서 단일한 밴드를 보였으며 6,500 dalton이하의 분자량대를 나타내었고 가수분해가 진행됨에 따라 밴드는 3,500 dalton 정도의 분자량대가 커지면서 서서히 아래로 내려가는 경향을 보였다. 가수분해물은 전형적인 뉴우턴 유체 흐름을 보였으며 가수분해가 진행됨에 따라 1.41에서 1.20cP로 겉보기 점도는 약간 증가하였다. 가수분해물의 백색도는 연어 FPC에 비해 $5\~7$정도 높았으며 전체적인 색차 특성은 식품에 적용하기에 알맞은 것으로 나타났다. 가수분해동안에 생성되는 peptide의 양은 커다란 변화없이 $4.06\~4.24mg/m{\ell}$ 정도를 나타내었으나 유리 아미노산은 $0.17\~0.21mg/m{\ell}$로 증가하였다. 연어 FPC와 가수분해물의 구성 아미노산 조성에 있어서 필수 아미노산은 식물성 단백질에 부족하기 쉬운 Lys 함량이 높았으며, 전체적으로 Glu의 함량이 높게 나타났다.

• 한국축산식품학회지
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• 제34권1호
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• pp.14-19
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• 2014

This study investigated the effects of protease treatments (trypsin, chymotrypsin, and pepsin) under various pressure levels (0.1-300 MPa) for the characteristics of porcine placenta hydrolysates. According to gel electrophoretic patterns, the trypsin showed the best placental hydrolyzing activity followed by chymotrypsin, regardless of the pressure levels. In particular, the peptide bands of tryptic-digested hydrolysate were not shown regardless of applied pressure levels. The peptide bands of hydrolysate treated chymotrypsin showed gradual decreases in molecular weights ($M_w$) with increasing pressure levels. However, the pepsin did not show any evidences of placental hydrolysis even though the pressure levels were increased to 300 MPa. The gel permeation chromatography (GPC) profiles showed that the trypsin and pepsin had better placental hydrolyzing activities under high pressure (particularly at 200 MPa), with lower $M_w$ distributions of the hydrolysates. Pepsin also tend to lower the $M_w$ of peptides, while the major bands of hydrolysates being treated at 300 MPa were observed at more than 7,000 Da. There were some differences in amino acid compositions of the hydrolysates, nevertheless, the peptides were mainly composed of glycine (Gly), alanine (Ala), hydroxyproline (Hyp) and proline (Pro). Consequently, the results indicate that high pressure could enhance the placental hydrolyzing activities of the selected proteases and the optimum pressure levels at which the maximum protease activity is around 200 MPa.

• 한국수산과학회지
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• 제39권3호
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• pp.269-277
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• 2006

This study prepared functional oyster hydrolysates using two-step enzymatic hydrolysis and investigated their functional properties. To prepare two-step enzymatic hydrolysates (TSEH), oysters were hydrolyzed using 1% Protamex (PR) at $40^{\circ}C$ and pH 6.0 for 1 hr before sequential treatment with one of the following enzymes for 1 hr: Alcalase (AL), Flavourzyme (FL), Neutrase (NE), pepsin (PE), and trypsin (TR). The PRAL, PRNE and PRTR hydrolysates had significantly greater angiotensin I converting enzyme (ACE) inhibitory activity than did PR and the other TSEHs. Only the antioxidant activity of the PRNE hydrolysate was significantly different (p<0.05), while none of the TSEHs had antimicrobial activity. The oyster hydrolysate prepared by sequential treatment with Protamex and Neutrase (PRNE) had the best ACE inhibitory activity and antioxidant activity, with $IC_{50}$ values of 0.40 and 0.94 mg/mL, respectively. The PRNE hydrolysate was processed through an ultrafiltration (UF) series with molecular weight cut-off (MWCO) membranes of 3, 5, 10, and 30 kDa, and the ACE inhibitory, antioxidant, and antimicrobial activities of the permeates were determined. The permeate through the 3-kDa MWCO membrane had greater ACE inhibitory activity and antioxidant activity than did the other PRNE permeates, with $IC_{50}$ values of 0.11 and 0.40 mg/mL, respectively.

• 한국해양바이오학회지
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• 제14권2호
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• pp.61-68
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• 2022

This study aimed to investigate the hepatoprotective activities of the sea cucumber products, including extracts and hydrolysates, in vitro and in vivo. Dried sea cucumber, produced on the western coast of Korea, was boiled in water or 70% ethanol at 85℃ or 100℃ for 18 or 24 h, respectively, to extract bioactive compounds. The enzymatic hydrolysates were prepared by reacting the dried sea cucumber with pepsin or neutral protease (PNL) under optimal enzyme conditions. The anti-inflammatory effect of the samples was investigated using RAW 264.7 cells treated with lipopolysaccharide (LPS). The amount of nitric oxide (NO) was produced from the cells treated with LPS and each sample was compared. Therefore, the pepsin hydrolysate treatment decreased NO production compared to LPS sole treatment. Furthermore, the effects of the samples on cell injury in the hepatic cell line and bisphenolA-induced hepatic injury mouse model were investigated. The water extracts and the pepsin hydrolysates of sea cucumber significantly inhibited cell injury generated in the hepatocytes without cytotoxicity (p < 0.05), whereas the ethanol extracts were cytotoxic. However, these results indicate that the extracts and the enzymatic hydrolysates derived from sea cucumber can be used as beneficial materials for inhibiting liver damage.