Tilapia(Oreochromis niloticus) 난과 혈청 Cysteine Proteinase 저해제의 저온 및 열 안정성

Thermal Stability of Cysteine Proteinase Inhibitor of Tilapia (Oreochromis niloticus) Egg and Serum

Tilapia 난과 혈청의 cysteine proteinase 저해제(cystatin)의 산업적 이용 적성을 평가하고자 이의 저온 저장성과 가열에 대한 열 안정성을 살펴보았다. Tilapia 난과 난의 균질 상등액을 $4^{\circ}C$에서 3일간 보관하면서 cystatin 활성도의 변화를 측정한 결과 난의 경우는 저장 중 큰 변화가 없었으나, 난 균질 상등액의 경우는 활성이 차츰 감소하여 저장 3일 후에는 초기 활성의 약 65%로 줄어들었다. 냉동과 해동에 따른 cystatin의 안정성을 살펴보기 위하여 난과 혈청을 $-20^{\circ}C$ 냉동과 상온 해동을 하루에 한 차례씩 반복한 결과, 난의 경우 5회 이상 냉동과 해동이 반복된 경우에는 활성이 차츰 감소하였으나, 혈청의 경우는 냉동-해동 cycle을 5회 반복하여도 cystatin 활성에 영향을 미치지 않았다. 난 cystatin의 열 안정성을 측정하기 위하여 $35^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$에서 각각 30분간 가열하여 cystatin 활성을 측정한 결과 $35^{\circ}C$에서는 80% 이상의 활성이 유지되었으나 $50^{\circ}C$에서는 10% 미만으로 감소되었다. 반면에 혈청의 경우는 $50^{\circ}C$에서 30분 가열하여도 cystatin 활성이 감소하지 않고, $80^{\circ}C$의 고온에서 30분 동안 가열하여도 약 74%의 활성이 남아 있어 열에 매우 강한 특성을 보였다. 이상의 결과를 종합하면 난을 냉장저장할 때는 난을 파괴하지 않고 원상대로 보관하는 것이 난을 균질하여 원심분리한 상등액으로 저장하는 것보다 cysteine proteinase 저해제 활성을 더 오래 보존하는 방법이며, 난 cysteine proteinase 저해제는 냉동-해동 반복처리에도 비교적 안정하였으나 혈청은 난에 비하여 냉동-해동 반복처리에 대해 더욱 안정하였다. 열 안정성에 있어서는 난 cystatin은 열에 비교적 약한 반면 혈청 cystatin은 열에 매우 안정하였다. 따라서 tilapia 난과 혈청은 surimi 제조시 cysteine proteinase 저해제로서 활용가치가 있으며, 특히 혈청은 더욱 유용하다고 사료된다.

To evaluate the potentiality of industrial use of cysteine proteinase inhibitor (cystatin) of tilapia egg and serum stability of the tilapia cystatin on low temperature storage and heat treatment was studied. When the eggs were stored at $4^{\circ}C$ for 3 days the cystatin activity was not changed much, while the supernatant of egg homogenate lost its cystatin activity significantly, remaining only about 65% of initial activity. When the eggs and serum were subjected to repeated freeze at $-20^{\circ}C$ and thaw at room temperature once a day, the egg cystatin was decreased after 5 cycles of freeze and thaw. However the serum cystatin was not changed by the 5 times repetition of freeze and thaw. More than 80% of egg cystatin activity was remained when the egg was heated at $35^{\circ}C$ for 30 min, but less than 10% was remained when heated at $50^{\circ}C$. On the other hand, the serum cystatin was very resistant to heat, remaining about 74% after heating at as high as $80^{\circ}C$ for 30 min. In summary, the egg cystatin was more stable when stored as intact form of egg rather than as supernatant of homogenate when stored at refrigeration. Egg cystatin was relatively stable against repeated freeze-thaw, and serum was found to be more stable in cysteine proteinase inhibitory activity than egg. Egg cystatin was not very resistant to heat treatment, while serum cystatin was quite resistant to high temperature heat treatment. These results suggest that tilapia egg and serum, especially the serum, would be a useful source for cysteine proteinase inhibitor in surimi production.