• 한국식품과학회지
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• 제47권6호
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• pp.772-778
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• 2015

최근 아임계수 가수분해는 전통적인 단백질 가수분해법의 대체방법으로서 관심을 받고 있으며, 고단백질원으로부터 아미노산을 회수하는데 효과적인 공정이 될 수 있을 것으로 기대되고 있다. 본 연구에서는 대표적인 식물성 단백질원인 분리대두단백질을 선택하여 대두단백질의 아임계수 가수분해에서 가장 중요한 인자인 대두단백질의 초기농도, 반응온도, 반응시간의 영향을 연구하여 대두단백질로부터 아미노산을 생산할 수 있는 조건을 최적화하고자 하였다. 대두단백질 수열분해액의 실온에서 pH는 $200^{\circ}C$에서 20분간 처리했을 때 pH는 7.3으로 중성이었으나 온도가 증가할수록 pH가 증가하여 $270^{\circ}C$에서 10.3으로 알카리성을 나타내었다. 반응온도 $220^{\circ}C$까지는 수열분해액은 분산상태를 이루었으나 $230^{\circ}C$ 이상에서는 분산상태가 파괴되고 단백질이 분리되어 하부에 침강층을 이루었으며 $240^{\circ}C$ 이상에서는 이 단백질층이 현저히 감소하였다. 반응온도는 $250^{\circ}C$, 반응시간 20분으로 고정한 조건에서 대두현탁액의 초기농도가 수열분해에 미치는 영향을 살펴본 결과 초기농도 10% (w/v)일 때 가수분해도 및 아미노산 수율이 각각 16.2% 및 22.3%로 가장 우수하였다. 또한 반응온도 $200-220^{\circ}C$ 범위에서는 가수분해도와 아미노산 수율은 서서히 증가하였으나 $230-250^{\circ}C$ 영역에서는 급격히 증가하였으며 $250^{\circ}C$ 이상에서는 다시 완만히 증가하는 경향을 보여 $250^{\circ}C$ 이상에서 아미노산 분해속도는 단백질 분해속도를 초과하였다. 표면반응분석법으로 예측한 결과 $268^{\circ}C$, 처리시간 35분에서 최적 아미노산 수율 43.5%를 얻을 수 있었다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 1998년도 수산관련공동학술대회발표요지집
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• pp.177.2-178
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• 1998

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권2호
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• pp.226-232
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• 2014

본 연구에서는 $120{\sim}150^{\circ}C$에서 다양한 산 촉매에 의한 자이란 가수분해 거동을 조사하였다. 또한 자이란에서 자이로스 생성과 자이로스로부터 푸르푸랄 분해에 대한 kinetic 인자를 분석하였다. 높은 반응온도와 산 촉매 농도는 자이란 가수분해와 자이로스 분해를 촉진하였다. 최대 반응속도상수($k_1$)에 대한 가수분해 조건은 산 촉매에 따라 다르게 나타났다. 황산, 옥살산, 말레산 중에서 자이란 반응속도상수($k_1$)는 황산 100 mM로 $120^{\circ}C$에서 반응하였을 때 $0.0241min^{-1}$로 가장 높게 나타났다. 하지만 황산은 옥살산, 말레산과 비교하여 자이로스 분해를 더욱 유도하여 상대적으로 높은 푸르푸랄을 생성하였다. 자이란 분해에 관여하는 활성화 에너지는 황산에서 가장 높게 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권2호
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• pp.85-93
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• 1994

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.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권2호
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• pp.200-205
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• 2011

본 실험은 케라틴 단백질인 Pigs hoof를 알칼리 가수분해하였을 때, 그 가수분해물의 아미노산 함량을 알아보고 액상비료로서의 이용성을 고찰하는 한편, 작물에 시비하였을 경우의 영향 등을 평가하여, 식물환경 연구에 관한 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 가수분해물의 화학적 특성을 조사한 결과, pH는 6~7, EC는 $10{\sim}15dS\;m^{-1}$, 질소는 1~3% 범위였으며, 기타 성분은 모두 0.2% 미만인 것으로 조사되었다. 가수분해물에 함유된 유리아미노산의 총 함량은 10.18%로 분석되었다. 상추 재배 후 가수분해물을 처리한 모든 처리구의 토양 pH는 초기보다 감소하였으며, 치환성 양이온은 Control보다 가수분해물 처리구에서 증가하는 결과를 보였다. 상추의 엽장과 엽폭은 Control보다 6~16%, 4~15%가 증가되었으며, 특히 Pigs hoof 가수분해물 500배액을 엽면시비한 PHH-2.0 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 가수분해물의 pH 및 성분함량이 영향을 미쳤기 때문인 것으로 판단된다. 식물체 양분 함량 중 질소는 pigs hoof 가수분해물 500배 희석액을 처리한 PHH-2.0 처리구가 4.19%로 가장 높은 결과를 보였다. 다양한 아미노산을 함유하고 있는 가수분해물을 상추에 처리하였을 때, 상추의 질소 흡수가 촉진되는 것으로 판단된다. 결론적으로, 가수분해 과정을 통해 생성된 pigs hoof 가수분해물에는 작물 생육을 위한 성분과 아미노산이 다량 함유되어 있는 것으로 조사되었다. 또, 가수분해물 엽면시비시 상추의 생육 및 수량 증대효과를 보였으며, pigs hoof 가수분해물 1,000배액 처리가 경제성 및 효과 면에서 가장 적절할 것으로 보인다. 이처럼 케라틴 부산물의 가수분해물은 비료로서의 효과가 인정되었으나, 여러 조건을 통하여 분해율을 상승시킬 수도 있지만, 액상비료로 이용하기 위해서는 경제성, 생산성, 효율성 등을 고려하여 적정 수준을 유지하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권5호
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• pp.315-319
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• 1994

Pichia stipitis CBS 5776을 이용하여 볏짚 가수분해물의 fermentability를 조사하고 가수분해시 고체 강력산인 Nafion과 재래식 황산에 의한 가수분해물을 비교 검토하였다. 볏짚의 Nafion 가수분해물은 산 가수분해물보다 세포 증식 및 발효에 대한 저해 수준이 낮았으며 3.2 g/l 이상의 Pichia stipitis inoculum을 사용하면 Nafion 가수분해물의 발효에서 에탄올 생산이 가능하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.413-421
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• 2016

본 연구는 폐기되는 돈혈을 식품소재로 활용하고자 단백질 가수분해효소 5종을 처리하여 품질특성 변화를 조사하였다. 그 결과 KMFP-15(E)로 가수분해할 때 pH 7.3, 총 고형분 함량 $24.3^{\circ}Brix$ 및 유리아미노산 함량 4,944 mg%로 가장 높은 고형분 함량 및 유리아미노산 함량을 나타내었다. KMFP-15(E) 농도에 따른 영향을 조사한 결과 처리농도가 증가함에 따라 총 고형분 함량 및 유리아미노산이 증가하였으며, 유리아미노산은 KMFP-15(E) 0.2% (w/v)첨가구에서 7,224 mg%로 0.3% (w/v)첨가구와 유의적인 차이를 나타내지 않아 0.2% (w/v)로 설정하였다. KMFP-15(E)의 가수분해 시간에 따라 유리아미노산 함량은 4시간에서 7,404 mg%로 가장 높게 나타났으며, 시간이 경과할수록 감소하는 경향을 보여 최적 가수분해시간은 4시간으로 설정하였다. 상기 설정된 가수분해 조건을 통해 제조된 돈혈 분말(PBHP)에는 조단백질 및 아미노산과 철분, 칼륨, 아연 등 다량의 무기질이 함유되어 있는 것으로 나타났으며 특히, 철분의 함량은 1,983 mg%로 높게 나타나 식품소재로 활용 가능한 것으로 나타났다. 이상의 결과 폐기되는 돈혈의 활용방안으로 다양한 가수분해조건중 효소 KMFP-15(E) 0.2% (w/v)를 첨가하여, 4시간에서 가수분해 하였을 때 전반적 품질 특성이 가장 우수하여 향후 돈혈을 이용해 단백질 보충, 아미노산소재 및 철분강화제 등의 식품 및 의약품 소재로의 고부가가치 창출이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권6호
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• pp.729-734
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• 2011

쌀부산물인 탁주박을 상업적으로 사용되는 8가지 protease를 최적화된 조건에서 단일 혹은 혼합 처리하여 수용성 단백질을 분리하였다. 이렇게 분리된 단백질을 Lowry, Kjeldahl 그리고 건조 방법 등 총 3가지 방법으로 분석을 한 결과 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타냈으며 이것을 이용하여 3가지 protease를 혼합하여 처리하였을 때 단일처리와 큰 차이가 없는 것을 알 수 있었다. 효소처리를 하여 얻어진 단백질의 사이즈를 알아보기 위해 SDS PAGE를 한 결과 어떠한 밴드도 형성이 되지 않았고 이는 단백질이 마커의 최소사이즈 15 kDa보다 작은 것을 의미한다. 즉 일단 단백질보다 사이즈가 작은 polypeptide나 amino acid로써 분해된 것을 뜻하고 실제로 섭취하였을 때는 trypsin이나 chymotrypsin의 효소적인 분해 없이도 흡수할 수 있는 식품첨가물로써 활용도가 높은 단백질로 분해 되었음을 알 수 있었다. 또한 아미노산의 경우 lysine의 함량이 적기 때문에 단백질의 유래가 탁주박에 존재하는 효모가 아닌 쌀이라는 것을 알 수 있었으며 총 아미노산의 함량은 효소 3개를 모두 혼합하였을 때 가장 높은 것을 알 수 있었다. 전체적으로 필수아미노산 8가지 중 4가지의 함량이 일반 쌀보다 높은 것을 알 수 있었는데 이것은 각 효소마다 작용하는 기질이 정해져 있고 효소의 개수가 많을수록 아미노산의 생성확률이 높아져서 총 아미노산의 함량이 효소를 모두 혼합하였을 때 가장 높아진 것으로 생각된다. 상대적으로 효소를 두 개 혹은 세 개로 혼합하였을 때 생성된 총 단백질 함량은 비슷하였지만 총 아미노산의 함량은 적었기 때문에 두 개의 효소를 혼합한 샘플들은 효소에 의해 아미노산으로 분해되지 못한 polypeptide가 모든 효소를 혼합한 샘플에 비해 더 많이 존재 할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권4호
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• pp.470-475
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• 1993

대구피 젤라틴을 효소적으로 가수분해하여 얻어진 가수분해물의 분자량 분포 및 아미노산 조성을 살펴보고 이 가수분해물을 이용해 조미간장을 제조하였고 그 품질을 시판 간장과 관능적으로 비교, 검토하였다. 가수분해물의 분자량은 5,800Da영역이 주종이었으며 분자량 1,100Da, 1,500Da및 2,700Da정도의 펩티드성 분자도 존재하였다. 아미노산은 단맛을 내는 아미노산(glycine, proline, serine, alanine 및 hydroxypro-line)과 감칠맛, 신맛을 내는 아미노산(glutamic acid, aspartic acid)이 전체의 65.9%를 차지하고 있었다. 반면 쓴맛을 내는 아미노산(arginine, tyrosine, phenylala-nine, valine, leucine, methionine 및 histidine)은 전체의 26.65%에 불과하였다. 가수분해물 10.0g,식염 10.0g, 설탕 3.0g, MSG 0.5g, 카라멜분말 0.1g, 양조식초 3.0$m\ell$, 마늘분말 0.05g, 검은 후추분말 0.1g 및 감초분말 0.2g을 물 100.0$m\ell$에 용해하여 열처리한 다음 여과하여 얻어진 원액과 시판 양조간장을 8 : 2(v:v)의 비율로 혼합하여 제조한 조미간장은 시판 3종류의 화학간장과 비교해 관능적으로 손색이 없었다.

• 한국수산과학회지
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• 제36권1호
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• pp.1-5
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• 2003

유기산을 이용한 알긴산의 분해 및 올리고당화 조건을 검색한 결과, 유기산 종류와 농도에 관계없이 $100^{\circ}C$ 이하의 온도 조건은 알긴산을 올리고당으로 분해하는데는 적절하지 못하였다. 반면, $110^{\circ}C$와 $120^{\circ}C$ 조건은 유기산 종류와 농도에 따라 다소의 차이는 있었으나 올리고당화할 수 있는 조건이었으며, 마이크로파 처리나 초음파 처리와 같은 물리적 가열 처리 방법은 알긴산 분해에 효과적인 방법이 아닌 것으로 확인되었다. 분해율의 측면에서 최적 분해 조건은 citrate나 malate로 $120^{\circ}C$에서 120분 가압가열처리하는 조건이었으나, TLC 상에서 $110^{\circ}C$에서는 $3\~4$개, $120^{\circ}C$ 처리 조건은 $7\~8$개의 올리고당 획분이 확인되었다. 이상의 결과로 미루어 보아 유기산을 이용한 알긴산 올리고당 생산은 $0.5\%$ citrate를 이용하여 $120^{\circ}C$에서 90분 동안 가압가열처리하는 것이 최적의 조건이었다.