Abstract
In order to study the effects of enzyme modification on the physico-chemical and functional properties of myofibrillar protein prepared from the frozen sardine, Sardinops melanostica, the protein was hydrolyzed with pepsin under the enzyme-substrate ratio 1:100 at $37^{\circ}C$ and pH 1.65 for 1, 4, 8, 12, and 24 hr, respectively. The properties of pepsin-modified sardine myofibriliar protein were determined. The extents of proteolysis with pepsin as a fuction of time was showed a typical enzyme hydorlysis curve with an initial region of 4 hour period followed by plateau region. The SDS-acrylamide slab gel electrophoresis patterns of pepsin-modified proteins showed mainly disappearances of minor protein bands, but no changes of main protein bands. The gel filtration patterns through Sephadex G-75 of sardine myofibrillar protein showed two big peaks and three small peaks. All the small peaks were disappearanced by proteolysis with pepsin in one hour. and during the period of proteolysis the fast big peak became gradually smaller and the late big peak eluted more slowly. By proteolysis, the emulsifying activity and emulsifying capacity of sardine myofibrillar protein were all decreased. The effects of pepsin-modification on emulsifying capacity were greater than those on emulsifying activity of protein. The aeration capacity of the protein was increased about 1.9 folds and the foam stability decreased to 0.6 folds of control by pepsin-modification. The pepsin-modified sardine myofibrillar proteins showed about 0.6 folds of heat coagulation and 1.4 folds of viscosity of control. The pH dependence of solubilities of sardine myofibrillar protein showed two isoelectric areas of pH 5 and 9. The pepsin-modified protein showed more clear pH dependences at the early stage but not at the late stage of proteolysis.
효소적수식에 따른 정어리 myofibrillar protein의 특성변화를 연구하기 위하여 1/100량의 pepsin으로 $37^{\circ}C$. pH 1.65에서 각각 1, 4, 8, 12, 24시간 부분가수분해시킨 후 단백질의 물리화학적 및 기능적 특성을 검토하였다. 정어리 myofibrillar protein은 pepsin에 의하여 가수분해 1시간까지는 직선적으로 가수분해율이 증가되어 약 30%의 가수분해율을 나타내었고 가수분해 4시간에는 약 40%의 가수분해율을 나타내었으나, 그 이후에는 더 이상 가수분해되지 않아 가수분해 24시간에도 가수분해율은 크게 증가되지 않았다. 전기영동상은 분자량 40,000정도의 굵은 band는 큰 변화를 나타내지 않고 비교적 분자량이 큰 것으로 보이는 상층부의 몇몇 엷은 band와 분자량이 작은 하층부의 band가 가수분해가 진행되면서 소실되었다. 중간부위에 위치하는 몇몇 엷은 band는 가수분해시간이 지나면서 하나로 뭉쳐지는 듯한 경향을 나타내었다. Gel여과 pattern은 두개의 큰 peak와 세개의 작은 peak를 나타내 주고 있는데 가수분해 1시간에 작은 peak는 모두 사라지고 앞쪽의 큰 peak는 가수분해시간이 지남에 따라 점차 작아지고 뒷쪽의 큰 peak는 가수분해시간이 지남에 따라 점차 약간씩 뒤로 밀려가는 경항을 나타내었다. 유화활성과 유화용량은 pepsin 가수분해에 의하여 모두 감소되었으며 특히 유화용량은 가수분해 시간이 경과되면서 현저히 감소되어 가수분해 24시간에는 약 59%로 저하되었다. 유화활성은 가수분해기간중 큰 변화를 나타내지 않아 가수분해 24시간에도 약 94%의 유화활성이 유지되었다. 기포력은 크게 증가되어 가수분해 24시간에는 대조구의 1.9배나 증가되었다. 거품안 정성은 반대로 감소되어 가수분해 8시간에는 약 0.6배로 감소되었으나 그 이후에는 다시 증가되어 가수분해 24시간에는 약 0.8배로 감소율이 둔화되었다. 열응고성은 pepsin수식에 의하여 0.55 내지 0.69배로 감소되었으며 점도는 가수분해시간이 길어지면서 점차 증대되어 가수분해 24시간에는 약 1.36배 증대되었다. 흡수율은 현저히 떨어져 가수분해 1시간에 약 0.32배로 감소되었고 용해도는 현저히 커져 가수분해 1시간에 약 1.46배로 증대되었다. 그러나 그 이후에는 흡수율이나 용해도 모두 더 이상 큰 변화를 나타내지 않았다. 용해도의 pH의존성은, pH 5와 9부근에서 다소 낮은 용해도를 나타내었으며 pepsin수식에 의하여 이러한 경향은 가수분해 초기인 1시간에는 더욱 뚜렸이 나타났다가 가수분해 후기인 24시간에는 크게 둔화되는 양상을 나타내었다.