• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.1018-1027
• /
• 2019

천연물 유래 저분자 펩타이드들은 항산화, 고혈압 완화, 면역조절, 진통완화 및 항균작용 등 생리활성이 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 연산오계육 단백질을 상업용 프로티아제(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex)를 이용하여 저분자 펩타이드를 생산하고 항산화 활성(DPPH 소거능, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능 및 금속 킬레이션 능력), 펩타이드의 구성 아미노산 및 분자량을 분석하였다. 효소반응은 효소반응기에 다진 오계육 슬러리 50 g와 단백질 효소 2%(w/v)를 넣고 pH 6 와 온도 $60^{\circ}C$ 조건에서 2시간 반응을 하였다. 반응 후 가수분해도(%)의 범위는 $36.65{\pm}4.10%$에서 $70.75{\pm}5.29%$ 사이의 범위를 보여주었는데 protamex의 가수분해도는 46.3%로 가장 높았으며, papain hydrolysate가 $70.75{\pm}5.29%$로 가장 높은 값을 보여주었으며, 반면에 alcalase hydrolysate가 $36.65{\pm}4.10%$로 가장 낮은 값을 보여주었다. DPPH 라디칼 소거능은 bromelain 처리 저분자 펩타이드가 가장 높게 나타났고, alcalase 처리 펩타이드에서 소거능이 가장 낮게 나타났다. 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능 역시 bromelain 처리 저분자 펩타이드가 50% 이상의 가장 높은 라디칼 소거능을 보여주었다. 하이드록시 라디칼 소거능은 약 16.73에서 69.16% 사이의 분포를 보여 주었는데 bromelain 처리 저분자 펩타이드에서 가장 높게 나타났다. $Fe^{2+}$ 킬레이션 능력은 약 17.85에서 47.84% 사이의 분포를 보여 주었다. hydrolysate들의 킬레이션 능력은 사용 효소들에 상관없이 큰 차이점이 없었다. 아미노산의 분석결과 alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex 효소 가수분해 시켰을 때 차이점을 보여 주었고 가장 많은 아미노산은 glutamic acid이었다. 효소 hydrolysate들의 분자량의 분포는 처리 효소에 따라 분자량의 분포가 다르게 나타났지만 300-2,000 Da 범위에 있었다.

• 대한화학회지
• /
• 제45권6호
• /
• pp.555-561
• /
• 2001

개시제로서 AIBN(2,2`-Azobisisobutyronitrile)을 이용하여 PVA수지 제조에 있어 가장 일반적으로 사용되는 vinyl acetate를 벌크 중합하여 PVAc로 전환시킨 후 비누화를 위해 첨가되는 NaOH의 농도를 달리하여 PVA를 합성하였다. GPC를 사용하여 분자량을 조사한 결 과 첨가된 NaOH의 농도가 2.5N, 5.0N, 7.5N, 10N로 증가할수록 분자량이 증가하였으며, 다분산도는 대체적으로 유사한 값을 가졌으나 약간씩 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 NMR을 통한 입체규칙성 관찰에서도 10N-NaOH로 처리한 PVA에서 교대배열이 비교적 높게 나타났는데 이로부터 입체 규칙성 정도도 높은 것을 예측할 수 있으며 이는 GPC로 측정된 다분산도의 경향과도 일치하였다. FT-IR측정 결과로부터 10N-NaOH로 검화시킨 PVA의 경우가 다른 농도의 NaOH로 검화시킨 경우에 비해 가수분해가 더 많이 일어났다는 사실을 알수 있었다. 이로부터 NaOH농도를 달리하면서 합성시킨 각 PVA의 분자량과 다분산도 및 입체규칙성과 가수분해 현상을 관찰한 결과, 첨가된 NaOH농도에 따라 PVAc의 검화 정도가 다른 PVA가 합성되었음을 확인하였다. PVA의 유변학적 특성을 알아보기 위하여 Ubbelohde점도계를 사용하여 고유 점성도를 관찰하였는데 PVAc의 검화를 위해 위해 첨가한 NaOH의 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 또한 Casson plot을 통해 PVA수용액이 전단박화(shear thinning)거동을 나타냄을 확인하였고 10N-NaOH로 검화시킨 PVA의 경우가 항복응력(yield value)이 크게 나타남을 관찰하였다. 그리고 PVA의 열적 특성을 알아보기 위하여 DSC로 측정하였는데 2,5N-NaOH로 처리한 PVA의 경우를 제외하고는 Tp가 214$^{\circ}C$로 거의 일정하였으며 ${\Delta}H$는 첨가한 NaOH의 농도 증가에 따라 증가하였다. 이 특성들로부터 진한 NaOH농도로 처리하여 합성된 PVA가 묽은 농도로 처리한 경우보다 분자간 수소결합이 많이 생겼으며 이러한 수소결합 및 소수성 상호작용 증가가 유변학적 및 열적 성질에 영향을 미친다는 것을 알았다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제46권4호
• /
• pp.435-441
• /
• 2017

갈색거저리유충 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질대비 단백질 가수분해 효소(alcalase, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 각 1%(w/w) 첨가하여 갈색거저리 유충 단백가수분해물을 제조하였다. 24시간 반응시킨 각 효소별 가수분해물의 특성을 SDS-PAGE로 확인한 결과 alcalase 단백가수분해물의 가수분해가 우수함을 확인하였으며, available amino group의 농도는 flavourzyme, alcalase, neutrase 단백가수분해물 각각 $5,429.35{\mu}g/mL$, $4,781.39{\mu}g/mL$, $3,155.55{\mu}g/mL$의 값을 나타내 상대적으로 높은 가수분해도를 보였고, bromelain($1,800{\mu}g/mL$)과 papain($1,782.61{\mu}g/mL$)의 경우 상당히 낮은 값을 보였다. 가수분해도가 높게 나타난 3종의 단백가수분해물을 한외여과막을 통해 분자량이 3 kDa 이하로 분리한 후 동결 건조하였으며, 이 동결건조물을 이용하여 항산화 실험을 수행하였다. 갈색거저리 유충 가수분해물의 DPPH 라디칼 소거 활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $339.34{\mu}g/mL$로 나타났고, flavourzyme 가수분해물 $379.35{\mu}g/mL$, neutrase 가수분해물 $398.93{\mu}g/mL$로 나타났으며, ABTS 라디칼 소거 활성은 neutrase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $29.84{\mu}g/mL$였고, alcalase $36.90{{\mu}g/mL$ 및 flavourzyme $56.03{\mu}g/mL$ 순으로 나타났다. Hydrogen peroxide 소거 활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $65.97{\mu}g/mL$였고, flavourzyme $121.67{\mu}g/mL$ 및 neutrase $70.38{\mu}g/mL$의 값을 보였다. 상기 3가지 항산화 실험에서 우수한 항산화 활성을 보이며, 저분자 펩타이드 생산 효율이 가장 높았던(42.05%) alcalase 단백가수분해물을 이용해 linoleic acid에 대한 지질과산화 억제 활성을 측정한 결과, 6일 동안 $100{\sim}800{\mu}g/mL$의 농도에서 처리 농도에 의존적으로 유의적인 항산화능을 보였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제46권10호
• /
• pp.1164-1170
• /
• 2017

흰점박이꽃무지 유충 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질 대비 단백질 가수분해효소(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 각각 1%(w/w) 첨가하여 24시간 가수분해시킨 단백가수분해물을 제조하였으며, 각 효소별 가수분해물의 특성과 가수분해도를 알아보기 위해 24시간째의 가수분해물을 이용하여 SPS-PAGE를 진행하였고, 시간에 따른 가수분해도를 알아보기 위해 TNBS assay를 실시하였다. SDS-PAGE 결과 alcalase 단백 가수분해물이 10 kDa 이상의 대부분의 단백질을 분해시켰으며, flavourzyme 효소는 10 kDa 이하의 펩타이드를 분해시켜 available amino group 함량이 9.99 mg/mL로 가장 높게 나타났다. Available amino group의 농도가 높게 나타난 alcalase(9.35 mg/mL), flavourzyme(9.99 mg/mL), neutrase(7.60 mg/mL) 단백가수분해물을 한외여과막을 통해 분자량이 3 kDa 이하로 분리한 후 동결건조하였으며, 동결 건조물을 이용하여 항산화 실험을 수행하였다. 각 효소별 단백가수분해물의 DPPH 라디칼 소거활성 $RC_{50}$값은 neutrase $131.43{\mu}g/mL$, flavourzyme $149.28{\mu}g/mL$, alcalase $151.99{\mu}g/mL$로 neutrase 단백가수분해물의 항산화 활성이 가장 우수하였으며(P<0.05), ABTS 라디칼 소거활성은 alcalase $34.59{\mu}g/mL$, neutrase $42.49{\mu}g/mL$, flavourzyme $44.34{\mu}g/mL$ 순으로 alcalase가 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). Hydrogen peroxide 소거활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $46.31{\mu}g/mL$, neutrase $58.16{\mu}g/mL$, flavourzyme $59.30{\mu}g/mL$로 alcalase 가수분해물이 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). 상기 3가지 항산화 실험에서 우수한 항산화 활성을 보였으며 저분자 펩타이드 생산 효율이 52.91%로 가장 높았던 alcalase 단백가수분해물(3 kDa 이하)을 이용해 linoleic acid에 대한 지질과산화 억제 활성을 측정한 결과, 6일 동안 $100{\sim}800{\mu}g/mL$의 농도에서 처리 농도에 의존적으로 유의적인 항산화능을 보였다. 최종적으로 본 연구에서는 고단백질 소재인 흰점박이꽃무지 유충을 이용하여 단백가수분해물의 제조 특성 및 우수한 항산화 활성을 확인하였으며, 이 결과들은 향후 식용곤충을 활용한 새로운 기능성 식품 및 소재 개발 등에 활용될 수 있을 것이라 예상된다.

• 한국산업보건학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.118-125
• /
• 2001

Recently, biochemical analysis using hemoglobin adduct is frequently performed to evaluate the exposure to chemical carcinogens. However, data on the effect of co-exposure with other chemicals on hemoglobin adduct formation are seldom provided. The objective of this study is to evaluate the effects of pretreatment of ethanol(EtOH) and phenobarbital(PB), which are known to affect metabolism of xenobiotics, on the formation of hemoglobin adducts in the rats(Sprague-Dawley) administered benzidine(BZ). The experimental rats were divided into control, EtOH, and P8 groups. Rats were pretreated with EtOH or PB 24 hours before the oral administration of BZ. Blood sampling was taken before the administration of the chemicals and 0.5, 3, 6, 9, 12, 24, 48, 72, 96, and 144 hours after the administration of the BZ in 5 rats each. The blood was separated into hemoglobin and plasma immediately after taking the blood samples, and the adducts were undergone basic hydrolysis to convert them into aromatic amines. Hydrolyzed BZ, monoacetylbenzidine (MABZ), and 4-aminobiphenyl(4ABP) were separated by reversed-phase liquid chromatography without derivatization, and quantitative analyses of them were performed by a highperformance liquid chromatograph equipped with electrochemical detector. The quantitative amount of the metabolites was expressed by hemoglobin binding index(HBI), BZ-, MABZ-, and 4ABP-HBI of EtOH and PB groups were increased more than those of control group. These results are attributable to the fact that EtOH and PB induced N-hydroxylation related to the hemoglobin adduct formation. The ratio of N-acetylation (viz, MABZ-HBI/BZ-HBI) showed no significant difference between EtOH group and control group. It means that EtOH increased N-hydroxylation and N-acetylation in a similar degree. The N-acetylation ratio of PB group was relatively lower than control group because the PB increased N-hydroxylation induction. The N-acetylation ratios of all groups were higher than 1 during the entire experimental period. This result suggests that the effects of EtOH or PB need to be considered in the biochemical monitoring for the assessment of intermittent exposure of benzidine.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.549-559
• /
• 2016

연산 오계육은 오래전부터 건강기능 증진 및 치료 효능이 높은 것으로 알려져 왔다. 최근 천연물 단백질 유래 기능성 펩타이드 효능이 알려짐에 따라, 본 연구는 연산오계 부산물인 내장육 단백질로부터 고압처리기술과 프로티아제를 이용하여 펩타이드 생산 최적공정과 생성물의 특성을 연구하였다. 내장육의 가수분해는 효소 bromelain 과 내장육을 고압 반응기에 투입을 하여 실시하였다. 최적 공정 조건 확립을 위하여 고압처리기의 압력(30 - 100 MPa), 효소반응 시간 (1 - 5시간), 내장육의 양(10 - 30%)의 범위에서 수행되었다. 효소 반응 후 각 조건에 따른 내장육 단백질의 가수분해도, 생산 펩타이드들의 아미노산 및 분자량 분포를 분석하였다. 연구 결과 내장육 단백질 가수분해 최적조건으로 압력 90 MPa, 효소반응시간 3-4시간, 내장육의 함량 20%에서 결정 되었다. 최적조건에서 오계 내장육 단백질의 65% 이상이 가수분해 되었다. 대부분의 가수분해물의 분자량들은 400-1,000 Da 이하의 분포를 보여주어 대부분이 펩타이드로 판단되었다. 생산 펩타이드들은 비극성 소수성 아미노산들 42.3%, 극성 비전하 아미노산들 26.0%, 양 전하 아미노산들 13.3%, 음 전하 아미노산들 18.6% 로 분포되었다. 따라서 항산화 능력이 뛰어난 비극성 아미노산의 분포를 보아 건강 기능 식품 소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1997

가다랭이 통조림을 제조할 때 대량 폐기되는 내장을 유효하게 이용할 목적으로 어류 내장 silage 제조를 위한 유산균주의 배양특성 및 저장기간에 따른 원료의 성상변화를 조사한 결과, MRS 배지에서 배양한 L. bulgaricus 및 L. plantarum 균주는 $pH\;5.5\~6.5$, 배양온도 $35^{\circ}C$ 부근에서 산생성 및 증식이 양호하였으며, 가다랭이 내장 자숙액에 사용된 당질원인 당밀 dextrose의 적정 첨가농도는 가다랭이 내장 중량 당 각각 $10\%$와 $7\%$ 정도인 것으로 나타났다. 저장기간에 따라 산첨가 silage의 pH는 초기 4.0에서 저장 42일째 pH 4.5로 다소 증가하였으며, 유산균 발효 silage는 초기 pH 5.9에서 점차 감소하여 pH 약 4.0까지 저하되었다. silage의 초기 VBN 함량은 약 $62\~65\;mg/100g$에서 저장기간에 따라 점차 증가하여 저장 42일후 산첨가 silage는 112.6\;mg/100g이었고, L. bulgarius 및 L. plantarum 발효 silage는 각각 139.9 mg/100g와 155.0 mg/100g 이었다. L. plantarum 발효 silage의 저장중 경시별 아미노질소 함량은 저장 4일째 1391.3 mg/100g으로서 약 $81\%$의 가수분해율을 나타내었다. 또한 L. plantarum을 이용하여 제조한 발효 silage의 초기 생균수는 $2.7\times10^8/g$에서 저장 35일째는 $2.3\times10^7/g$으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제54권3호
• /
• pp.431-435
• /
• 2016

본 논문에서는 감마선 조사가 NaOH 전처리를 이용한 우드칩의 당화에 미치는 영향을 살펴보았다. 당화량은 전처리된 우드칩에 효소를 이용하여 가수분해한 후 생성된 환원당과 포도당 양을 측정하여 확인하였다. 10 g/L NaOH 처리한 우드칩을 각각 50, 100, 200 kGy 세기의 감마선을 조사하여 당화량을 측정하였다. 우드칩의 가수분해 수율을 비교했을 때, 200 kGy 감마선 조사한 우드칩에서 가장 높은 환원당 함량 12.2 g/L이 얻어졌다. 또한 전처리 과정에서의 감마선 조사 단계의 영향을 평가하기 위하여 우드칩을 먼저 50, 100, 200 kGy 감마선 조사한 후, 10 g/L NaOH 로 전처리하였다. 200 kGy 감마선 조사 후 NaOH 전처리를 수행했을 때 환원당 함량은 13.4 g/L로 전처리 이후의 감마선 조사구보다 증가하였고, 7.9 g/L 포도당을 얻을 수 있었다. 이러한 결과로부터 감마선 조사가 셀루로오즈 바이오매스 전처리에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 농업과학연구
• /
• 제25권1호
• /
• pp.107-117
• /
• 1998

특수 가금육인 꿩고기의 이용성을 높이고 가공에 대한 기초자료를 얻기 위하여 꿩고기에 단백분해 효소를 작용시켜 추출물을 제조할 때 추출온도, 시간 및 사용한 효소의 첨가량에 따라 추출물의 조단백질 함량, 아미노태 질소 함량, 가수분해율 및 수율, 아미노산 조성 등을 분석하였다. 꿩고기 추출물 제조시 $130^{\circ}C$에서 추출한 조단백질의 함량은 $100^{\circ}C$에서 추출한 것보다 현저히 증가하였으나 아미노태 질소의 함량은 별 차이가 없었다. 꿩고기에 단백질분해 효소인 protease NP, prozyme A를 처리하면 조단백질의 함량 및 아미노태 질소 함량이 상당히 높아 졌으며 protease NP가 더욱더 실용적이었다. 꿩고기로부터 얻어지는 추출물의 수율은 $100^{\circ}C$에서 처리한 것은 2.24~7.10%, $130^{\circ}C$에서 5.51~10.45%이었으며, 추출 시간 및 효소 첨가량에 의한 영향은 비교적 적었다. 꿩고기의 추출 수율은 추출온도, 효소의 종류, 효소 첨가량, 추출시간의 순으로 영향을 미쳤다. 아미노태 질소 함량은 효소 처리한 것이 가장 높았으며, 효소 첨가량, 추출시간, 추출온도의 순으로 영향을 미쳤으나 처리간 함량의 변화는 적었다 꿩고기 추출물의 유리 아미노산 함량은 protease NP로 처리하는 것이 $100^{\circ}C$ 또는 $130^{\circ}C$에서 가열 처리하는 것보다 현저히 높았다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.696-701
• /
• 1996

참치통조림 업계에서 부산물로 얻어지는 자숙액을 효율적으로 이용하기 위해 효소가수분해하여 분말엑기스를 제조하고 제조된 분말엑기스의 정미성분을 검토하였다. 두부와 내장을 제거한 2kg이하의 참치 2.3톤을 $93-95^{\circ}C$에서 45분간 증자하여 유출되는 약 $6^{\circ}brix$의 자숙액을 효소처리(pH; 6.19, 온도; $50^{\circ}C$, 효소농도; 0.5%, 처리시간; 1시간)하였다 이를 $80-85^{\circ}C$에서 5분간 처리하여 효소를 실활시키고 활성탄을 가하여 감압, 여과한 다음 이 여액 500ml 분무건조하여 백색의 분말엑기스 18 g을 얻었다. 이 분말엑기스의 유리아미노산 함량은 2,711.5 mg/100g이었고 이중 taurine이 19.4%를 차지하여 가장 많았고 다음으로 glutamic acid (13.8%), phenylalanine (11.7%) 및 alanine (10.5%)의 순으로 많았다. 이들 4종의 아미노산이 전체 유리 아미노산의 55.4%를 차지하였다. 한편 구성 아미노산의 함량은 30,758.1 mg/100g이었으며 이중 glutamic acid가 13.1%로 가장 많았다. 핵산관련물질 중에서는 inosine이 $76.29\;{\mu}mole/g$으로서 양적으로 가장 많았다. 엑기스 질소중 양적으로 가장 많은 것은 핵산관련물질 질소로 전 엑스분 질소의 41.2%를 차지하였으며 다음으로 유리 아미노산 질소의 순이었다. TMAO와 TMA는 미량 존재하였으며, betaine은 72.2 mg/100g으로서 전엑스분 질소의 4.9%를 차지하였고, 총 creatinine은 전엑스분 질소의 3.5%을 차지하였다 omission test 결과 분말엑기스의 맛에는 유리 아미노산, 유기산, 핵산관련물질의 순으로 기여도가 높았고, 유리 아미노산은 지미의 주된 물질임과 동시에 자극성의 맛이나 신맛을 완화시키는 역할을 하는 것으로 판단되었다.