Functional Properties of Fish Skin Gelatin Hydrolysate from a Continuous Two-Stage Membrane Reactor

2단계 막반응기에서 연속적으로 생산된 어피젤라틴 가수분해물의 기능성

The fish skin gelatin hydrolysates were produced using a continuous two-stage membrane (MWCO 10,000, MWCO 5,000) reactor, and molecular weights, amino acids and functional properties of the hydrolysates were investigated. The major molecular weights distribution of the major fractions were $8{\sim}10\;KDa$ and $4.5{\sim}6.5\;KDa$ in the 1st-step hydrolysates, $2{\sim}6\;KDa$ and $0.5{\sim}2\;KDa$ in the 2nd-step hydrolysates. Among the amino acids in the hydrolysates, glycine, proline, serine, alanine, hydroxyproline, glutamic acid and aspartic acid having sweet taste were responsible for $68{\sim}72%$ of the total amino acids. But valine, methionine, isoleucine, leucine, phenylalanine and histidine having a bitter taste were only $23{\sim}25%$ Taste evaluations show that the gelatin hydrolysates have a brothy and sweet taste, 2nd-step hydrolysate have more a favorable taste than 1st-step hydrolysate. The hydrolysates were completely soluble and clear over the entire pH range. Moisture sorption at intermediate water activities of the 2nd-step hydrolysate was much higher than the unmodified fish skin gelatin, but foaming and emulsification properties were poor. Buffer capacity of the 2nd-step hydrolysate was higher than the fish skin gelatin and 1st-step hydrolysate, while viscosities of the hydrolysates were lower than the fish skin gelatin.

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.