Abstract
In development of the processed food, it is important not only to make the food delicious but to enhance its storage span and thermal stability without change of the food quality in color, which greatly affects the tastes of customers. Protopectinase (PPase) from Bacillus subtilis EK11 hydrolyses or dissolves protopectin in the middle lamella of plant tissues with the resultant separation of plant cells from each other, called enzymatic maceration. With the PPase, Kiwifruit was enzymatically macerated to separate cells to primary cell wall without damage. Yields of kiwifruit treated with PPase and mechanical maceration were 82% and 60%, respectively. Total and reducing sugars, crude protein and fat in the enzymatic maceration were well preserved as in the mechanical maceration. Importantly, over 95% of vitamin C, which is the most unstable component in application of the mechanical maceration, remained with intact form for one day after the enzymatic treatment. When the suspensions of kiwifruit macerated with both treatments had been stored at $4^{\circ}C for 6 days, the suspension of kiwifruit mechanically macerated was decolorized. whereas decolorization was not found in the enzymatically macerated kiwifruit. Moreover, the mechanically macerated kiwifruit was greatly deteriorated after heat treatment at $100^{\circ}C for 60 min ; the cell suspension of the exzymatically separated kiwifruit appeared to be stable, indicating the thermal stability. Thus, the PPase treatment could be a better choice for preparation of the highly valuable and functional processed food of kiwifruit as well as for prolonging the preservation period of the processed kiwifruit.
가공식품의 개발에 있어서 식품의 맛과 더불어 저장성, 열안정성 및 색조유지는 소비자의 기호도에 중요한 영향을 미친다. B.subtilis EK11 유래의 PPase는 식물조직 중엽부의 주성분인 불용성 protopectin을 분해하여 단세포화하는 효소이다. PPase를 참다래에 작용시켜 참다래 고유의 세포 속에 함유되어 있는 세포내 성분들의 파손 없이 단세포를 유리하였다. 참다래 조직으로부터 제조된 단세포화물의 착즙 후 관찰된 회수율과 잔사율은 각각 82%와 18%로써, 기계적 마쇄물에서의 60%와 40%에 비하여 높은 회수율과 낮은 잔사율을 나타내었다. 총당, 환원단, sucrose, 조단백질, 조지방 및 조섬유에 대해 함량 변화는 큰 차이가 없었으며, 이는 단세포 처리에 의하여 이들 성분이 안전하게 유지됨을 알 수 있었다. PPase로 처리시 가장 불안정한 비타민 C가 1일 경과 후에도 95% 이상이 보존되는 것으로 보아 단세포에 의한 일반적인 구성성분이 안정하게 유지 보호됨을 알 수 있다. PPase로 처리된 참다래 단세포물을 $4^{\circ}C$에서 6일간 저장하며 색조를 관찰한 결과, 기계적 마쇄물에서는 변색이 일어났으나 단세포화물에서는 뚜렷한 색조의 차이가 없었다. 또한 PPase로 처리한 참다래 단세포물을 $100^{\circ}C$에서 60분간 열처리한 후 관찰한 결과, 기계적 마쇄물에서는 짧은 처리에도 극심한 변화를 보였으나 단세포화물에서는 변화가 보이지 않아 높은 열안정성을 나타내었다. 따라서 PPase는 참다래의 단세포화물에 응용 가능하여 참다래 음료제조 및 원료 보존에 유용하게 이용할 수 있을 것으로 여겨 진다. 또한 PPase을 이용한 참다래의 효율성 제고와 고부가가치의 기능성 식품제조에 이용될 수 있음을 의미한다.
