Thermal-Denaturation of File Fish Myofibrillar Protein and Protective Effect of Sucrose, Sorbitol and Amino Acids

말쥐치 근원섬유단백질의 열안정성과 및 가지 첨가제의 영향

  • CHOI Young-Joon (Department of Nutrition and Food Science, National Fisheries University of Pusan) ;
  • PYEUN Jae-Hyeung (Department of Nutrition and Food Science, National Fisheries University of Pusan)
  • 최영준 (부산수산대학 식품영양학과) ;
  • 변재형 (부산수산대학 식품영양학과)
  • Published : 1985.09.01

Abstract

Thermal-denaturation of myofibrillar protein of dorsal skeletal muscle from file fish was investigated by measuring denaturation constant($K_D$) and thermodynamic parameters at various temperatures. The protective effects of sucrose, sorbitol and amino acids when added individually or combined were also discussed. The denaturation rate as reflected in inactivation of myofibrillar protein Ca-ATPase was followed the first order reaction. The $K_D$ values at $25^{\circ}C,\;30^{\circ}C,\;and\;35^{\circ}C$ were $19.52{\times}10^{-5},\;112.25{\times}10^{-5},\;and\;247.20{\times}10^{-5}$, respectively. The activation energy of the reaction at $30^{\circ}C$ was 43 kcal/mole. The protective effects of sucrose, sorbitol, glycine, alanine and Na-glutamate were increased with the concentration but the effects of sorbitol and Na-glutamate decreased beyond 1.0 mole. Basic amino acids such as arginine and lysine did not revealed any protective effect on the thermal denaturation. In case of mixed addition, the effects of Na-glutamate to glycine, sorbitol to glycine, and sorbitol to sucrose or sorbitol to Na-glutamate were enhanced 1.2 to 7.0 times as much as that of control (ratio of mixing; 1:1, range of concentration; 0.5 to 1.25 mole). Under the frozen condition at $-20^{\circ}C$, two mixtures such as Na-glutamate to glycine and sorbitol to sucrose apparently revealed the protective effects.

말쥐치 육의 근원섬유단백질을 추출하고 몇가지 온도조건이 그 변성에 미치는 영향을 실험하였으며, sucrose와 sorbitol 및 아미노산을 첨가하였을 때의 변성억제효과에 관하여도 비교 검토하였다. 실험에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 말쥐치 근원섬유단백질의 $25^{\circ}C,\;30^{\circ}C,\;35^{\circ}C$에서의 변성속도정수($K_D$값)는 각각 $19.52{\times}10^{-5},\;112.25{\times}10^{-5},\;247.20{\times}10^{-5}$이었다. 활성화 에너지${\Delta}E$값은 43 kcal/mole, 활성화엔탈피 ${\Delta}H$는 42.4kcal/mole, 활성화 엔트로피 ${\Delta}S$는 66.79 e.u., 그리고 자유에너지 ${\Delta}G$는 22.4kcal/mole이었다. 2. 말쥐치 근원섬유단백질이 $0^{\circ}C$에서 96시간 경과했을 때는 최초 활성의 $53\%$가 감소하였고, $-20^{\circ}C$에서 60시간이 경과했을 때는 약 $72\%$가 감소했다. 3. 농도별 첨가제의 가열변성에 대한 억제 효과는 1M Na-Glu>1M sorbitol>1.25M Gly>0.5M sucrose>1.25M Ala의 순이며, 변성억제효과 값 ${\Delta}E$는 Na-Glu가 1.25, sorbitol이 0.58, Gly이 0.28, sucrose가 0.21, Ala이 0.05이였다. 4. 혼성 첨가시는 1M Na-Glu+1.25M Gly>1M sorbitol+1.25 M Gly>1M sorbito1+0.5M sucrose>1M sorbito1+1M Na-Glu순으로 가열변성억제효과를 가지고 있으며, 이들의 $K_D$값은 위의 순서대로 $25^{\circ}C$에서 각각 $1.38{\times}10^{-5},\;11.75{\times}10^{-5},\;14.95{\times}10^{-5},\;15.66{\times}10^{-5}$으로서 무첨가시보다 $7{\sim}l.2$배의 효과를 나타내고 있었다. 5. 혼성 첨가시의 열역학적 함수로서 활성화 에너지, 활성화 엔탈피, 활성화 엔트로피, 자유 에너지는 Na-Glu+Gly 일 때, 68.4kcal/mole, 67.8 kcal/mole, 146.70 e. u., 24kca1/mole이며, sorbitol+Gly은 44kcal/mole, 43.4kcal/mole, 69.14 e. u., 22.8kcal/mole, sorbitol+sucrose는 42.7kcal/mole, 42.1kcal/mole 65.26 e. u., 22.6kcal/mole이고. sorbitol+Na-Glu는 49kcal/mole, 48.4kcal/mole, 86.49 e. u., 22.6kcal/mole이었다. 6. 냉동중의 변성억제효과는 1M Na-Glu+1.25M Gly/1M sorbito1+0.5M sucrose>1M sorbitol+1.25M $Gly{\sim}lM$ sorbito1+1M Na-Glu의 순으로 좋았다.

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