뽕잎분말과 실크펩타이드를 첨가한 기능성 다식의 일반 성분, 무기질함량, 관능검사 측정결과 $\circledcirc$ 일반성분 분석결과에서 뽕잎분말과 실크펩타이드를 첨가한 비율이 증가할수록 다식의 조단백질 및 조회분 함량이 대조군에 비해 유의하게(p<0.05) 증가 $\circledcirc$ 무기질함량은 뽕잎분말과 실크펩타이드 첨가비율이 증가할수록 칼슘, 마그네슘 및 칼륨 함량이 유의적 (p<0.05) 으로 증가 $\circledcirc$ 뽕잎분말과 실크펩타이드 첨가비율에 따른 기능성다식의 관능검사 결과 2% 첨가군이 각각의 대조군이나 1%. 3%, 4% 첨가군에 비해 좋게 평가
본 연구에서는 6 개의 아미노산으로 이루어진 헥사펩타이드(hexapeptide)의 미백 효능에 대해 수행하였다. 실험 결과 헥사펩타이드 처리에 의해 유의한 수준의 멜라닌 생성 저해가 관찰 되었고, 멜라닌 생성 과정에 관여하는 주요 효소인 tyrosinase의 활성이 농도 의존적으로 억제됨이 관찰 되었다. 멜라닌 생성 관련 인자들의 발현을 관찰 한 결과 tyrosinase (TYR), tyrosinase-related protein 1 (TYRP1) 및 이들의 상위 전사인자인 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 발현이 헥사펩타이드 처리에 의해 유의한 수준으로 저해 되었다. 또한 헥사펩타이드 처리에 의해 MITF 발현을 조절하는 상위 전사인자인 cAMP-response element binding protein (CREB)의 인산화가 저해 되었고 MITF 인산화를 통해 프로테아좀 분해(proteasomal degradation)를 유도하는 extracellular signal-regulated kinase (ERK) 인산화가 증가 되었다. 이외에도, 멜라노좀의 세포 내 이동에 관여하는 복합체의 구성 인자들로 알려진 Rab27A, melanophilin, myosinVa의 발현도 헥사펩타이드에 의해 유의한 수준으로 저해 되었다. 이 결과를 통해, 본 연구의 헥사펩타이드는 멜라닌세포의 멜라닌 생성 관련 핵심 전사인자인 MITF의 발현 및 분해 조절을 통해 멜라닌 생성 억제 및 멜라노좀 이동과 같은 전반적인 멜라노좀 성숙 과정에 저해 효과를 나타내는 것으로 보인다. 헥사펩타이드의 이러한 미백 효능은 신규 미백 기능성 화장품 소재로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
우리나라는 일찍이 농경문화의 정착으로 특히 곡류를 이용한 다양한 음식문화가 형성되었고 그 가운데 전통 한과류는 세계적으로 차별화된 독창성을 가지고 현재에 이르게 되었다. 그러나 이러한 독창성을 지녔음에도 불구하고 시대적 요청인 현대화와 서구화에 밀려 그 수요가 줄게 되었고 또한 계승노력의 부족으로 일부는 없어졌으며 극히 한정된 지역이나 가정에서 전수되어 그 명맥을 간신히 유지하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서 한과류 가운데 활용 가능성 높은 형태인 다식에 신소재인 실크펩타이드를 첨가하여 제조하였으며, 쌀다식의 영양성분 및 관능평가에 대한 요약 및 결론은 다음과 같다. 1. 일반성분 분석결과에서 실크펩타이드 분말 첨가비율이 증가할수록 쌀다식의 조단백질 및 조회분 함량이 대조군에 비해 유의하게(p<0.05) 증가 되었다. 2. 무기질 함량은 실크펩타이드 분말 첨가비율이 증가할수록 칼슘, 마그네슘 및 칼륨함량이 유의적(p<0.05)으로 증가되었다. 3. 실크펩타이드 분말 첨가비율에 따른 쌀다식의 관능평가 결과 2% 첨가군이 대조군이나 1%, 3%, 4% 첨가군에 비해 맛 등이 좋은 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 실크펩타이드 분말이 첨가된 기능성 쌀다식을 기초로 다양한 실크펩타이드 첨가 식품이 개발되어 좋은 아미노산 공급원이되기를 기대한다.
연산오계는 오래전부터 건강기능 증진 및 치료 효능이 높은 것으로 알려져 왔다. 최근 건강기능식품 소재로 기능성 펩타이드 효능이 알려짐에 따라, 연산오계 다리육으로부 올리고 펩타이드 최적 생산 공정 및 생성물 특성에 대하여 연구를 수행하였다. 최적 효소가수 분해 공정 표면반응 분석을 이용하여 수행하였다. 최적 공정 조건을 확립하기 위해서 온도 (40, 50, $60^{\circ}C$), pH (pH 6.0, 7.0, 8.0), 효소 (1, 2, 3%) 범위에서 수행을 하였다. 생성물에 대한 가수분해도, 유리아미노산, 분자량 분포를 분석하였다. 효소 가수분해 최적 온도는 $58^{\circ}C$, pH 7.5, 효소의 농도는 3% 이었다. 최적 조건에서 2 시간 효소 가수분해를 한 결과 75-80% 이었다. 유리 아미노산 총량은 168.131 mg/100 g 이었다. 분자량를 MALDI-TOF 으로 분석을 한 결과 90% 이상이 300-1,000 Da 분포를 보여주었다.
새로운 기능성 소재로써의 가능성을 타진하고자 전통 한과류 중에서 분말재료를 이용하여 제조하기에 활용도가 높은 다식을 선택하여 뇌졸증과 당뇨예방에 효과가 있는 뽕잎분말과 아미노산 조성이 우수한 실크펩타이드 분말을 이용하여 이용 가능성과 기능 부여에 대한 이용가치를 높임과 동시에 활성화시키기 위한 기능성 쌀다식의 일반성분, 무기질 함량 및 관능검사 등에 대한 요약은 다음과 같다. 1. 일반성분 분석결과에서 뽕잎 분말과 실크펩타이드 분말을 첨가한 비율이 증가할수록 기능성 쌀다식의 조단백질 및 조회분 함량이 대조군에 비해 유의하게(p<0.05) 증가되었다. 2. 무기질 함량은 뽕잎 분말과 실크펩타이드 분말을 첨가한 비율이 증가할수록 기능성 쌀다식의 칼슘, 마그네슘 및 칼륨 함량이 대조군에 비해 유의적(p<0.05)으로 증가하였다. 3. 뽕잎 분말과 실크펩타이드 분말의 첨가비율에 따른 기능성 쌀다식의 관능검사 결과에서 2% 첨가군이 각각의 대조군이나 1%, 3%, 4% 첨가군에 비해 좋은것으로 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 뽕잎 분말과 실크펩타이드 분말이 첨가된 기능성 쌀 다식을 기초로 양잠산물을 이용한 보다 많은 식품의 개발로 성인병 예방 및 치료 차원에서 그리고 필수아미노산의 공급원으로써 활용됨과 아울러 우리나라 전통음식과의 다양한 접목을 기대한다.
단백질의 부분 가수분해는 산성 음료에서의 용해도 증가, 환자들의 소화력과 알러지 내성의 개선, 다른 기능적 특성의 개발 등을 위하여 식품산업에 널리 이용되고 있다. 그러나 우유 단백질이나 대두 단백질과 같은 몇 가지 단백질들은 가수분해에 의하여 강한 쓴맛을 형성한다, 단백질 가수분해물의 쓴맛에 관한 연구는 1950년대 초에 시작되었으며, 여러 가지 원료로부터 쓴맛물질이 분리되었다. 이들 단백질 가수분해물의 쓴맛 물질은 올리고펩타이드로 알려져 있으며, 펩타이드 분자를 구성하는 소수성 아미노산의 존재와 밀접한 관계가 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 최근에 발달된 분석기술과 생명공학적 기법으로 E. coli에서 생산한 콩 단백질 단일 subunit를 이용하여 효소적 가수분해물의 분자구조를 확인하고자 하였다. 탈지대두박으로부터 115 glycinin와 E.coli떼서 발현된 proglycinin을 각각 90%, 97%의 정제도로 분리하여 이들 단백질을 trypsin으로 각각 가수분해하였다. 115 glycinin은 효소/기질 비 3%에서 4시간 가수분해에 의해 $14.0{\times}10^{-5}$ M quinine-HCI equivalent의 강한 쓴맛을 나타내었으며, 12%의 가수분해도(DH)를 나타내었다. 대두 단백질의 쓴맛 성분을 확인 위하여 이미 아미노산 서열이 밝혀진 11S glycinin과 proglycinin 가수분해물에서 GP-HPLC, $C_{18}$ RP-HPLC 등을 통하여 쓴맛 peptide들을 분리하였다. 각각의 분획은 다시 21개의 peptide로 분리되어 그 서열이 결정되었으며 이중 RP와 GI는 이미 알려진 쓴맛 dipeptide였고, LAGNQEQE, SAEFG, NALPE, KLHENIAR, GMIYPG 등이 주된 쓴맛 Peptide로 확인되었다. 이들은 11S glycinin의 5개의 subunit 중에서 그 위치가 확인되었다. Proglycinin 가수분해물에서도 11S glycinin과 같은 방법으로 7개의 쓴맛 peptide가 분리되었다. 이들은 $A_{1a}B_{1b}$의 아미노산 서열 중에서 37-42, 103-110, 164-167, 323-327, 367-373의 위치에 분포하고 있었으며, NALKPD, IYPGCPST, SlDT, HNIGQT, NAMFVPH의 서열을 나타내었다. 분리된 쓴맛 peptide 중에서 가장 쓴 두 분회의 peptide를 합성하여 관능 검사한 결과, NALPE는 매우 쓴맛을 내는 peptide로 확인되었다.
생리활성 펩타이드류의 경점막 수송을 검토하기 위하여 토끼의 비강, 직장, 질 또는 눈 점막 구출액에서의 메치오닌엔케팔린 (Met-Enk) 및 그 합성 유사체인 [D-알라$^2$]-메치오닌엔케팔린아미드 (YAGFM)의 효소적 분해를 억제하고자 수종 효소억제제를 검토하였다. 방법: 토끼의 질, 직장 및 비강 점막을 차례로 적출하여 신속히 Valia-Chien투과셀에 마운팅하고, 눈의 각막은 절취하여 따로 각막 투과셀에 마운팅한 다음 등장 인산염 완충액 3.5ml씩으로 8시간씩 3회 추출하여 점막측 및 장막측 추출액을 제조하였다. 추출 완료 직후 이들 추출액에 Met-Enk 또는 YAGFM 50$\mu\textrm{g}$/ml의 농도로 첨가하고 여러 효소억제제를 단독 또는 혼합하여 첨가한 조건에서 37$^{\circ}C$에서 60 rpm으로 24시간 동안 흔들면서 경시적으로 시료를 취하여 잔존 펩타이드의 양을 HPLC법으로 정량하여 속도론적으로 비교 검토하였다. 이 연구에 사용한 효소억제제로는 아미노펩티다제의 억제제인 amastatin (AM), bestatin (BS). 엔케팔리나제 A의 억제제로 알려진 thiophan (TP), 엔케팔리나제 B의 억제작용이 있는 것으로 밝혀진 thimerosal (TM), metalloenzyme의 억제제인 에데트산나트륨 (EDTA) 등을 검토하였고 또 $\beta$-시클로덱스트린 유도체인 디메칠-$\beta$-시클로덱스트린과 2-히드록시프로필-$\beta$-시클로덱스트린이 펩타이드의 분해억제효과도 함께 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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