• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.695-700
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• 2021

본 연구에서는 단백질 가수분해효소 0.1%와 1% Protamex를 사용하여 저분자 콜라겐을 제조하였다. 토종 닭발의 조단백질과 콜라겐의 함량은 일반 육계에 비해 높은 함량이 나타났다. 단백질 가수분해 효소농도와 반응시간이 증가할수록 낮은 분자량의 콜라겐을 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 특히 1% Protamex로 7시간 처리한 시료가 1,000-5,000 Da의 저분자 콜라겐 함량이 55.6%로 나타났으며, 평균 분자량은 5,390 Da로 가장 낮은 분자량이 나타났다. 이는 단백질 가수분해효소 Protamex가 고분자 펩타이드 결합을 저분자 펩타이드로 분해했기 때문이다. 효소처리 콜라겐의 조직감은 고분자 펩타이드의 콜라겐이 저분자 펩타이드로 분해되어 gel을 형성하지 못하고 sol의 형태를 유지하였다. 효소농도와 효소반응시간이 증가할수록 콜라겐의 평균분자량은 작아지나 효소반응 5시간부터 평균분자량의 감소가 미미해지는 경향이 나타났다. 따라서 저분자 콜라겐 효소반응시간은 경제적으로 볼 때 5시간에서 7시간 사이가 적합하다고 할 수 있다. 이 연구결과는 향후 산업적 효소를 이용한 저분자 콜라겐 제조 및 식품 소재 활용의 기초자료로 이용할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.219-222
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• 2021

본 연구에서는 저분자펩타이드로부터 유래되는 단백질을 확인하기 위해 갈색거저리의 유충, 번데기, 성충의 저분자 단백질체 분석을 수행하였다. 저분자 펩타이드 분석으로부터 유래된 54 단백질이 최종적으로 확인되었다. 확인된 단백질 중 성체에만 존재하는 단백질이 가장 높은 빈도로 존재하였고, 그 다음은 성체와 유충에 동시 존재하는 단백질이 높은 빈도로 탐색되었다. 그러나 번데기를 포함하는 그룹들은 모두 낮은 빈도로 감지되었다. 분석된 단백질에 orthologous classification의 결과에서 일반적 기능 예견만(general function prediction only) 보이는 단백질이 가장 높은 빈도로 조사되었다. 크로마틴 구조와 동적상태(chromatin structure and dynamics)에 연관된 단백질은 비교적 높은 빈도로 탐색되었다. 또한, 아미노산 수송과 물질대사(amino acid transport and metabolism) 및 탄수화물 수송 및 물질대사(carbohydrate transport and metabolism)와 연관된 단백질도 높은 빈도로 분석되었다. 그러나 뉴클레오타이드 수송 물질대사, 코엔자임 수송 및 물질대사, 세포외 구조, 모빌로좀(mobilome), 및 핵 구조와 연관된 단백질은 전혀 탐지되지 않았다. 따라서 크로마틴, 아미노산, 탄수화물 물질대사와 연관된 단백질들이 보다 쉽게 저분자 펩타이드로 전환되어 체액 중에 잔존될 수 있는 것으로 보이며, 이들 펩타이드들이 생리활성물질로써 기능을 수행할 수 있을 가능성이 높은 것으로 추정된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권3호
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• pp.1018-1027
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• 2019

천연물 유래 저분자 펩타이드들은 항산화, 고혈압 완화, 면역조절, 진통완화 및 항균작용 등 생리활성이 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 연산오계육 단백질을 상업용 프로티아제(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex)를 이용하여 저분자 펩타이드를 생산하고 항산화 활성(DPPH 소거능, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능 및 금속 킬레이션 능력), 펩타이드의 구성 아미노산 및 분자량을 분석하였다. 효소반응은 효소반응기에 다진 오계육 슬러리 50 g와 단백질 효소 2%(w/v)를 넣고 pH 6 와 온도 $60^{\circ}C$ 조건에서 2시간 반응을 하였다. 반응 후 가수분해도(%)의 범위는 $36.65{\pm}4.10%$에서 $70.75{\pm}5.29%$ 사이의 범위를 보여주었는데 protamex의 가수분해도는 46.3%로 가장 높았으며, papain hydrolysate가 $70.75{\pm}5.29%$로 가장 높은 값을 보여주었으며, 반면에 alcalase hydrolysate가 $36.65{\pm}4.10%$로 가장 낮은 값을 보여주었다. DPPH 라디칼 소거능은 bromelain 처리 저분자 펩타이드가 가장 높게 나타났고, alcalase 처리 펩타이드에서 소거능이 가장 낮게 나타났다. 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능 역시 bromelain 처리 저분자 펩타이드가 50% 이상의 가장 높은 라디칼 소거능을 보여주었다. 하이드록시 라디칼 소거능은 약 16.73에서 69.16% 사이의 분포를 보여 주었는데 bromelain 처리 저분자 펩타이드에서 가장 높게 나타났다. $Fe^{2+}$ 킬레이션 능력은 약 17.85에서 47.84% 사이의 분포를 보여 주었다. hydrolysate들의 킬레이션 능력은 사용 효소들에 상관없이 큰 차이점이 없었다. 아미노산의 분석결과 alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex 효소 가수분해 시켰을 때 차이점을 보여 주었고 가장 많은 아미노산은 glutamic acid이었다. 효소 hydrolysate들의 분자량의 분포는 처리 효소에 따라 분자량의 분포가 다르게 나타났지만 300-2,000 Da 범위에 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권5호
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• pp.656-661
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• 2023

The aims of this study were to optimize the preparation of low-molecular-weight collagen using a proteolytic enzyme (alcalase) derived from the feet of Korean native chickens, and to characterize the process of collagen hydrolysis. Foreign bodies from chicken feet were removed using ultrasonication at 28 kHz with 1.36 kW for more than 25 min. The hydrolytic pattern and molecular weight distribution of enzyme-treated collagen from chicken feet were analyzed using sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and high-performance liquid chromatography, respectively. Ideally, chicken feet should be treated at 100℃ for 8 h to obtain a high collagen content using hot water extraction. The collagen content of the chicken foot extract was 13.9 g/100 g, and the proportion of low-molecular-weight collagen increased with increasing proteolytic enzyme concentration and reaction time. When treated with 1% alcalase, the average molecular weight of collagen decreased rapidly to 4,929 Da within 5 h and thereafter decreased at a slower rate, reaching 4,916 Da after 7 h. Size exclusion chromatography revealed that low-molecular-weight collagen peptides of approximately 1,000-5,000 Da were obtained after hydrolysis with 1% alcalase for 1 h.

• 한국해양바이오학회지
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• 제14권1호
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• pp.9-24
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• 2022

Low-molecular weight peptides derived from fish collagen exhibit several bioactivities, including antioxidant, antiwrinkle, antimicrobial, antidiabetic, and antihypertension effects. These peptides are also involved in triglyceride suppression and memory improvement. This study aimed to investigate the optimal processing condition for preparing low-molecular weight peptides from flounder skin, and the properties of the hydrolysate. The optimal processing conditions for peptic hydrolysis were as follows: a ratio of pepsin to dried skin powder of 2% (w/w), pH of 2.0, and a temperature of 50℃. Peptic hydrolysate contains several low-molecular weight peptides below 300 Da. Gly-Pro-Hyp(GPHyp) peptide, a process control index, was detected only in peptic hydrolysate on matrix-assisted laser desorption/ionization-time-of-flight(MALDI-TOF) spectrum. 2,2'-azinobis-(3-3-ethylbenzothiazolline-6- sulfonic acid(ABTS) radical scavenging activity of the peptic hydrolysate was comparable to that of 1 mM ascorbic acid, which was used as a positive control at pH 5.5, whereas collagenase inhibition was five times higher with the peptic hydrolysate than with 1 mM ascorbic acid at pH 7.5. However, the tyrosinase inhibition ability of the peptic hydrolysate was lower than that of arbutin, which was used as a positive control. The antibacterial effect of the peptic hydrolysate against Propionibacterium acne was not observed. These results suggest that the peptic hydrolysate derived from a flounder skin is a promising antiwrinkle agent that can be used in various food and cosmetic products to prevent wrinkles caused by ultraviolet radiations.

• 한국축산식품학회지
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• 제35권6호
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• pp.738-747
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• 2015

Angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitory activity was evaluated for the low-molecular-weight fraction (<3 kDa) obtained from milk fermentation by Bifidobacterium longum KACC91563. The ACE inhibitory activity in this fraction was 62.3%. The peptides generated from the <3 kDa fraction were identified by liquid chromatography-electrospray ionization quantitative time-of-flight mass spectrometry analysis. Of the 28 peptides identified, 11 and 16 were identified as β-casein (CN) and α_s1-CN, respectively. One peptide was identified as κ-CN. Three peptides, YQEPVLGPVRGPFPIIV, QEPVLGPVRGPFPIIV, and GPVRGPFPIIV, from β-CN corresponded to known antihypertensive peptides. We also found 15 peptides that were identified as potential antihypertensive peptides because they included a known antihypertensive peptide fragment. These peptides were as follows: RELEELNVPGEIVE (f1-14), YQEPVLGPVRGPFP (f193-206), EPVLGPVRGPFPIIV (f195-206), PVLGPVRGPFPIIV (f196-206), VLGPVRGPFPIIV (f197-206), and LGPVRGPFPIIV (f198-206) for β-CN; and APSFSDIPNPIGSENSEKTTMPLW (f176-199), SFSDIPNPIGSENSEKT- TMPLW (f178-199), FSDIPNPIGSENSEKTTMPLW (f179-199), SDIPNPIGSENSEKTTMPLW (f180-199), DIPNPIGSENSEKTTMPLW (f181-199), IPNPIGSENSEKTTMPLW (f182-199), PIGSENSEKTTMPLW (f185-199), IGSENSEKTTMPLW (f186-199), and SENSEKTTMPLW (f188-199) for α_s1-CN. From these results, B. longum could be used as a starter culture in combination with other lactic acid bacteria in the dairy industry, and/or these peptides could be used in functional food manufacturing as additives for the development of a product with beneficial effects for human health.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권7호
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• pp.1120-1125
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• 2003

숙성기간(1, 3 및 3년)이 다른 멸치액젓으로부터 추출한 peptide는 정제과정에서 숙성 1년의 멸치액젓은 3개, 숙성 3년의 멸치액젓은 4개, 숙성 5년의 멸치액젓은 5개의 peak를 각각 나타내었다. 숙성기간이 길수록 멸치액젓의 Peptide는 저분자화 되었으며, gel chromatography상의 후반부에 나타났다. 숙성기간이 다른 멸치액젓으로부터 추출한 peptide들의 생리활성 (항산화, 항암, ACE 저해활성)은 숙성기간이 길수록 증가하였다. 특히 항산화 및 항암활성은 $IC_{50}$/이 각각 34 및 44 $\mu\textrm{g}$/mL인 3년 숙성 peak 3이 제일 높았으나, ACE 저해활성 은 $IC_{50}$/이 32 $\mu\textrm{g}$/mL인 1년 숙성 peak 3이 제일 높았다. 천연 숙성 멸치액젓의 저분자 peptide는 뛰어난 생리활성을 갖고 있음이 밝혀졌으나 구조분석 등의 추가 연구가 필요하다고 본다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권4호
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• pp.715-721
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• 2004

Many food protein hydrolysates have been shown to have antioxidant activities, and recent research focuses on low molecular peptides produced during hydrolysis of food protein. Korean rice wine contains about 60-70% of protein at dry base and originates from raw materials. It has been suggested that the protein is transformed into low molecular weight peptides, and have antioxidant activity during fermentation. The objectives of this study were to evaluate the antioxidant activity of the pre-purified and purified peptides found in Korean rice wine and to identify the responsible peptides. The wine extract of Samhaeju, a traditional Korean rice wine made by low temperature fermentation, was evaporated at $35^{\circ}C$. The two methods employed in the evaluation of antioxidant activity were the DPPH radical scavenging method and the beta-carotene bleaching test. The pre-purified samples showed 808 AAC (Antioxidant Activity Coefficient) and 56.5% AOA (Antioxidant Activity), which were higher than $\alpha$-tocopherol (572 AAC and 78% AOA). The rice wine extract was separated by reversed-phase HPLC. The protective effect of the four most antioxidant active fractions were tested for t-butyl hydroperoxide induced oxidation of healthy human erythrocytes and the byproduct was determined by malondialdehyde formation. Fraction No.5 showed 35% lower MDA concentration as compared to the control. The peptides were further purified using consecutive chromatographic methods and 4 antioxidant peptides were isolated. The amino acid sequences of the peptides were identified as Ile-His-His, Val- Val-His(Asn), Leu-Val-Pro, and Leu(Val)-Lys-Arg-Pro. The AAC value of the synthetic form of the identified peptides was the highest for Ile-His-His.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권5호
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• pp.633-639
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• 2009

본 연구는 유단백질에 단백질 분해효소를 처리하여 가수분해 후 저분자 peptide를 ABTS법을 이용하여 항산화 활성을 측정하여 유단백질 유래 저분자 peptide의 항산화력을 측정하고자 하였다. Chymotrypsin 처리한 유청단백질의 가수분해도가 가장 높았으며, 유청단백질의 락트알부민 및 락토글로브린이 분해되어 분자량 20 kDa 이하의 저분자 단백질이 생성된 것을 전기영동을 통하여 확인하였다. 유단백질의 농도에 따른 항산화 활성을 측정한 결과, 카제인의 항산화 활성이 유청단백질보다 높게 나타났다. 유단백질을 효소에 의하여 가수분해 시 항산화 활성이 증가하였으며, 카제인 가수분해물이 유청단백질 가수분해물과 비교하여 항산화 활성이 더 높았으나, 가수분해도와 항산화 활성도의 관계는 일치하지 않았다. Trypsin에 의한 카제인 가수분해 물의 항산화 활성이 80.7%로 가장 높았다. 본 연구에서는 chymotrypsin과 trypsin에 의한 분자량 3 kDa의 카제인 분획물의 항산화 활성이 가장 우수 하였으며, 유청단백질을 trypsin으로 분해하였을 때 항산화 활성이 증가하였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제35권2호
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• pp.156-163
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• 2015

The effects of low molecular-weight collagen peptides derived from porcine skin were investigated on the physicochemical and sensorial properties of chocolate ice cream. Collagen peptides less than 1 kDa in weight were obtained by sub-critical water hydrolysis at a temperature of $300^{\circ}C$ and a pressure of 80 bar. Ice cream was then prepared with gelatin powder and porcine skin hydrolysate (PSH) stabilizers mixed at seven different ratios (for a total of 0.5 wt%). There was no significant difference in color between the resulting ice cream mixtures. The increase in apparent viscosity and shear thinning of the ice cream was more moderate with PSH added than with gelatin. Moreover, the samples containing more than 0.2 wt% PSH had enhanced melting resistance, while the mixture with 0.2 wt% PSH had the lowest storage modulus at $-20^{\circ}C$ and the second highest loss modulus at 10℃, indicating that this combination of hydrocolloids leads to relatively softer and creamier chocolate ice cream. Among the seven types of ice creams tested, the mixture with 0.2 wt% PSH and 0.3 wt% gelatin had the best physicochemical properties. However, in sensory evaluations, the samples containing PSH had lower chocolate flavor scores and higher off-flavor scores than the sample prepared with just 0.5 wt% gelatin due to the strong off-flavor of PSH.