• KSBB Journal
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• 제15권6호
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• pp.635-643
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• 2000

To compare the antioxidative activities of fish skin and bovine skin gelatin hydrolysate, gelatin hydrolysates from Alaska pollack and bovine skin were prepared by various enzymatic hydrolysis methods (1st step, Alcalase; 2nd step, pronase E; 3rd step, collagenase) using a continuous three-step membrane reactor. The molecular weight distributions of the 1st, 2nd and 3rd step hydrolysates were 7∼10 kDa, 2∼5 kDa and 0.7∼0.9 kDa, respectively. The antioxidative activity of fish skin gelatin hydrolysate was stronger than that of bovine skin gelatin hydrolysate, and in particular, both of 2nd step hydrolysates showed more antioxidative activity than hydrolysates of any other step. The optimum antioxidative activity concentration of the 2nd step hydeolysates of fish and boving skin were 1% (w/w) in a linoleic acid water-alcohol emulsion. In cultured cells exposed to t-butyl hydroperoxide (t-BHP), the 2nd step hydrolysate of fish skin gelatin delayed cell death most. These results suggest that the antioxidative activity of fish skin gelatin hydrolysate is higher than that of bovine skin gelatin hydrolysate because of their different amino acid contents.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권2호
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• pp.85-93
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• 1994

연속식 2단계 막(MWCO 10,000, MWCO 5,000)반응기를 이용하여 어피젤라틴 가수분해물을 제조하여 그 가수분해물의 분자량, 아미노산조성 및 기능성에 대하여 검토하였다. 1단계 젤라틴 가수분해물의 분자량은 $8{\sim}10\;KDa$ 및 $4.5{\sim}6.5\;KDa$이 주종을 이루었으며, 2단계 가수분해물의 분자량은 $2{\sim}6\;KDa$ 및 2 KDa 이하의 저분자 펩타이드도 존재하였다. 어피젤라틴의 아미노산조성과 1단계 및 2단계 어피젤라틴 가수분해물의 아미노산조성 사이에는 거의 차이가 없었고, 감칠맛과 단맛에 관련이 있는 아미노산 함량이 전체의 $68{\sim}72%$에 달한 반면, 쓴맛을 내는 아미노산 함량은 $23{\sim}25%$에 불과하였으며, 1단계 가수분해물에 비해 2단계 가수분해물이 단맛과 감칠맛이 더 좋았다. 1단계 및 2단계 가수분해물의 용해도는 모든 pH영역에서 완전히 용해하였으나, 유화성 및 포말성은 거의 나타나지 않았다. 완충능은 2단계 가수분해물이 가장 높았으나, 점도는 모든 pH영역에서 거의 차이가 없었으며, 어피젤라틴 보다는 가수분해물의 점도가 더 낮았다. 그리고 2단계 가수분해물은 등온흡습도가 가장 높아 수분활성 저하제로서 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제14권1호
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• pp.1-10
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• 2011

This study was conducted to obtain hydrolysates with potent antioxidative activity from rockfish skin gelatin. Gelatin was extracted under high temperature/high pressure using a two-step enzymatic hydrolysis with commercial enzymes such as Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, and Protamex. The second rockfish-skin gelatin hydrolysate (SRSGH) was prepared by further incubating the first gelatin hydrolysate (FRSGH), which had been hydrolyzed with Alcalase for 1-h (FRSGH-A1), with Flavourzyme for 2-h (SRSGH-F2). The second gelatin hydrolysate showed higher antioxidative activity of 3.72 as measured by a Metrohm Rancimat and superior angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibiting activity of 0.82 mg/mL. Compared with the gelatin, the relative proportion in SRSGH-F2 was markedly decreased in the 100-kDa peak, whereas it was increased in that less than 100-kDa. The amino acid composition of SRSGH-F2 was rich in glycine (25.9%), proline (10.8%), alanine (9.1%), and glutamic acid (9.1%). In contrast, it was poor in cystine (not detected), methionine (1.6%), tyrosine (0.4%), hydroxylysine (0.9%), and histidine (0.9%). In recent years, demand for natural functional foods has been increasing, and SRSGH-F2 can be used as a functional food ingredient in the food industries. However, further detailed studies on SRSGH-F2 with regard to its antioxidant activity in vivo and the various antioxidant mechanisms are needed.

• 한국식품영양과학회지
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• 제21권4호
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• pp.398-406
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• 1992

어류가공시 부산물로 얻어지는 어피를 효율적으로 천연조미료로 이용하기 위한 기초 자료를 얻기 위해 가자미피로부터 알칼리 전처리법 (B-type)과 효소 전처리법 (E-type)으로 젤라틴을 추출하여 trypsin으로 가수분해할 때 가수분해조건과 그 가수분해물의 물성, 분자량 및 아미노산 조성을 비교 검토하였다. 젤라틴 가수분해물의 제조를 위한 가수분해 조건은 B-type과 E-type 젤라틴 모두 반응온도 55$^{\circ}C$, pH 9.0 및 효소농도 E/S (w/w) : 0.001이었고, 반응시간은 B-type은 4시간, E-type은 1시간이었다. 최적 가수분해 조건하에서 B-type및 E-type젤라틴의 가수분해도는 각각 63%와 82%였다. 가수분해물의 등전점은 B-type과 E-type이 각각 pH 5.30와 PH 5.27이었고, 전기전도도는 각각 352.8$\mu\textrm{m}$ho/cm와 268.8$\mu\textrm{m}$ho/cm로 시판 젤라틴의 193.2$\mu\textrm{m}$ho/cm보다 높았다 점도는 농도와 온도에 따라서는 다소 변화가 있었으나 pH의 변화에는 크게 영향을 받지 않았다. 분자량은 B-type이 6.5~25kDa으로 분포되어 있고 15kDa이 주종을 이루고 있었으나 E-type의 경우는 분자량이 6~20kDa이며 12.4kDa이 주종을 이루고 있었다. 아미노산 조성은 B-type과 E-type 간에 거의 차이가 없었으며 단맛을 내는 glycine, alanine, proline, hydroxyproline, serine 등이 전체아미노 산의 57%를 차지하였으며 쓴맛을 내는 valine, leu-cine, phenylalanine, tyrosine, methionine, arginine, histidine등의 함량은 전체아미노산에 대해 18%에 불과하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제29권2호
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• pp.246-255
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• 1996

연속식 3단계 막반응기로부터 각 단계별로 분리한 가자미피 젤라틴 가수분해물의 항산화성을 측정한 결과, 2단계 가수분해물의 항산화력이 가장 뛰어날 뿐만 아니라, 천연항산화제인 $\alpha-tocopherol$보다 $10\%$ 정도의 높은 항산화력을 나타낸 반면, 1단계 및 3단계 가수분해물은 $\alpha-tocopherol$보다 오히려 $10\~15\%$ 정도 낮은 항산화력을 보였다. 가수분해물의 첨가한 농도에 따른 항산화성은 유지중량에 대해 $1.0\%(w/w)$로 첨가한 농도에서 최대 항산화력을 나타내었다. 한편, 천연항산화제인 $\alpha-tocopherol$과 합성항산화제인 BHT와의 상승효과를 검토한 결과, 각 단계별 가수분해물은 $\alpha-tocopherol$과 우수한 상승효과를 관찰할 수 있었으며, 그 중 2단계 가수분해물의 상승효과가 가장 강하였다. 또한 항산화성이 가장 뛰어난 2단계 가수분해물로부터 gel column, ion exchange column 및 ODS column을 사용하여 항산화력이 특히 우수한 부분만을 분리한 단일 펩티드를 간세포에 첨가하여 세포생존율에 미치는 효과를 관찰한 결과, TBHP의 독성에 대해 펩티드 첨가구가 무첨가구에 비해 세포생존을 연장시켰으며, lipid peroxidation측정에서도 세포의 산화를 억제함으로써 세포의 생존율을 높였다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제14권3호
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• pp.168-173
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• 2011

The purpose of this study was to obtain a fraction with high antioxidative activity from second rockfish gelatin hydrolysates (SRSGHs), which were hydrolyzed with Alcalase and Flavourzyme through ultrafiltration membranes with serial digestions for 1 and 2 h, respectively, and to investigate the feasibility of this fraction as a potential functional food ingredient. Among various fractions that were ultrafiltered from the SRSGH with four types of membrane (1, 5, 10, and 30 kDa), the SRSGH-III fraction, which permeated the 10 kDa membrane but not the 5 kDa membrane, showed the highest antioxidant activity (protection factor=5.13) and angiotensin-I-converting enzyme-inhibiting activity ($IC_{50}$=0.82 mg/mL). These results suggest that the SRSGH-III fraction from the SRSGH can be used as a functional food ingredient. However, further studies examining its antioxidant activity in vivo as well as the different antioxidant mechanisms are needed.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권2호
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• pp.130-141
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• 1994

연속식 2단계 막(MWCO 10,000, MWCO 5,000)반응기를 이용하여 어피젤라틴 가수분해물 제조를 위한 최적 가수분해조건과 막반응기 장치에서 효소활성, 효소안정성에 미치는 인자 및 가수분해물의 생성량에 대하여 검토하였다. pH-drop법으로 젤라틴 분해에 대한 효소활성은 pronase E가 가장 높았고, 다음이 trypsin이었다. 1단계 막반응기에서 trypsin으로 어피젤라틴의 최적 가수분해조건은 반응온도 $55^{\circ}C$, pH 9.0, 효소농도 0.1 mg/ml, 기질 대 효소비 100(w/w), 반응부피 600 ml, 유출속도 6.14 ml/min였으며, 이때 가수분해도는 79%였다. 2단계에서 1단계 젤라틴 가수분해물을 pronase E로 분해할 경우는 반응온도 $50^{\circ}C$, pH 8.0, 효소농도 0.3 mg/ml, 기질 대 효소비 33(w/w)였으며 그 이외의 조건은 1단계와 동일하였고, 이때의 가수분해도는 80% 이상이였다. 막을 통한 효소의 누출량은 1단계에서 전체 효소량 중 작동시간 5시간에서 11.5%였으나 5시간 이후에는 거의 누출되지 않았으며, 2단계에서는 작동시간 4시간에서 9.0%가 누출되었다. 막반응기의 기계적인 전단웅력에 의한 효소활성저해는 1단계 및 2단계에서는 작동시간 3시간까지 34% 및 18%가 각각 감소되었으며, 이때 막을 제거시킨 반응기에서 효소활성 감소는 23% 및 10%가 각각 저해되었다. 그러나 효소누출과 가수분해물의 생산량 사이에는 명백한 상호작용은 나타나지 않았다. 1단계 및 2단계 막반응기의 각 최적조건하에서 부피대체율 8배까지의 가수분해물의 생산량은 각각 334 mg 및 250 mg으로 2단계 보다 1단계의 효소 mg당 생산량이 약 1.3배 높았다.

• 공업화학
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• 제5권4호
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• pp.681-697
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• 1994

어피로부터 추출한 젤라틴을 효소로 가수분해시킨 가수분해물을 분자량 크기에 따라 분획하여 이를 기능성 소재로서 이용할 목적으로 연속식 3단계 막(1st-SMR, MWCO 10,000; 2nd-SMR, MWCO 5,000; 3rd-SMR, MWCO 1,000) 반응기 장치를 이용하여 젤라틴 가수분해 최적조건이 구명되었고, 또한 막반응기 장치를 장시간 작동하였을 때, 기계적인 응력과 막에 의한 효소활성 및 안정성에 미치는 인자, 그리고 분자량이 서로 다른 가수분해물 획분의 생산량을 높이기 위한 최적화 공정에 대하여 검토하였다. 재순환 3단계 막반응기 장치에서 pH-drop법으로 선정하여 사용한 효소는 Alcalase(1단계), pronate E(2단계)였으며, 3단계에서는 collagenase(3단계)를 사용하였다. 최적 가수분해조건은 1단계의 경우, 효소농도 0.2mg/ml, 기질대 효소비 50(w/w), 온도 $50^{\circ}C$, pH 8.0, 반응부피 600ml 및 유출속도 6.14ml/min였으며, 2단계는 효소농도 0.3mg/ml, 기질대 효소비 33(w/w), 그외의 조건은 1단계와 동일하였다. 그리고 3단계의 경우는 효소농도 0.1mg/ml, 기질대 효소비 100(w/w) 및 유출속도는 10ml/min이였다. 1단계 막반응기를 1시간 작동하였을 때의 기계적인 전단응력 및 막에 의한 효소활성 저하는 30% 및 15%였으며, 2단계 및 3단계는 각각 14%, 5% 및 18%, 8%였다. 1단계, 2단계 및 3단계 막반응기의 최적 가수분해조건하에서 가수분해도는 각각 3.5%(Kjeldahl방법, 87%), 3.1%(77%) 및 2.7%(70%)였으며, 연속식 3단계 막반응기에서 가수분해물의 최종생산량은 부피대체율 10배에서 효소 mg당 430mg이었다.