• 한국축산식품학회지
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• 제43권1호
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• pp.46-60
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• 2023

Slaughterhouse blood is a by-product of animal slaughter that can be a good source of animal protein. This research purposed to examine the functional qualities of the blood plasma from Hanwoo cattle, black goat, and their hydrolysates. Part of the plasma was hydrolyzed with proteolytic enzymes (Bacillus protease, papain, thermolysin, elastase, and α-chymotrypsin) to yield bioactive peptides under optimum conditions. The levels of hydrolysates were evaluated by 15% sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis. The antioxidant, metal-chelating, and angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory properties of intact blood plasma and selected hydrolysates were investigated. Accordingly, two plasma hydrolysates by protease (pH 6.5/55℃/3 h) and thermolysin (pH 7.5/37℃/3-6 h) were selected for analysis of their functional properties. In the oil model system, only goat blood plasma had lower levels of thiobarbituric acid reactive substances than the control. The diphenyl picrylhydrazyl radical scavenging activity was higher in cattle and goat plasma than in proteolytic hydrolysates. Ironchelating activities increased after proteolytic degradation except for protease-treated cattle blood. Copper-chelating activity was excellent in all test samples except for the original bovine plasma. As for ACE inhibition, only non-hydrolyzed goat plasma and its hydrolysates by thermolysin showed ACE inhibitory activity (9.86±5.03% and 21.77±3.74%). In conclusion, goat plasma without hydrolyzation and its hydrolysates can be a good source of bioactive compounds with functional characteristics, whereas cattle plasma has a relatively low value. Further studies on the molecular structure of these compounds are needed with more suitable enzyme combinations.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2001년도 Proceedings of 2001 International Symposium
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• pp.40-45
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• 2001

Raw starch-digesting amylase (BF-2A, M.W. 93, 000 Da) from Bacillus circulans F-2 was converted to two components during digestion with subtilisin. Two components were separated and designated as BF-2A' (63, 000 Da) and BF-2B (30, 000 Da), respectively. BF-2A' exhibited the same hydrolysis curve for soluble starch as the original amylase (BF-2A). Moreover, the catalytic activities of original and modified enzymes were indistinguishable in $K_{m}$, Vmax for, and in their specific activity for soluble starch hydrolysis. However, its adsorbability and digestibility on raw starch was greatly decreased. Furthermore, the enzymatic action pattern on soluble starch was greatly different from that of the BF-2A. A smaller peptide (BF-2B) showed adsorb ability onto raw starch. By these results, it is suggested that the larger peptide (BF-2A') has a region responsible for the expression of the enzyme activity to hydrolyze soluble substrate, and the smaller peptide (BF-2B) plays a role on raw starch adsorption. A similar phenomenon is observed during limited proteinase K, thermolysin, and endopeptidase Glu-C proteolysis of the enzyme. Fragments resulting from proteolysis were characterized by immunoblotting with anti-RSDA. The proteolytic patterns resulting from proteinase K and subtilisin were the same, producing 63- and 30-kDa fragments. Similar patterns were obtained with endopeptidase Glu-C or thermolysin. All proteolytic digests contained a common, major 63-kDa fragment. Inactivation of RSDA activity results from splitting off the C-terminal domain. Hence, it seems probable that the protease sensitive locus is in a hinge region susceptible to cleavage. Extracellular enzymes immunoreactive toward anti-RSDA were detected through whole bacterial cultivation. Proteins of sizes 93-, 75-, 63-, 55-, 38-, and 31-kDa were immunologically identical to RSDA. Of these, the 75-kDa and 63-kDa proteins correspond to the major products of proteolysis with Glu-C and thermolysin. These results postulated that enzyme heterogeneity of the raw starch-hydrolysis system might arise from the endogeneous proteolytic activity of the bacterium. Truncated forms of rsda, in which the gene sequence encoding the conserved domain had been deleted, directed the synthesis of a functional amylase that did not bind to raw starch. This indicates that the conserved region of RSDA constitutes a raw starch-binding domain, which is distinct from the active centre. The possible role of this substrate-binding region is discussed.d.

• 한국수산과학회지
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• 제19권6호
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• pp.521-528
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• 1986

고등어와 정어리의 각 장기조직에 분포하는 단백질분해효소의 최적활성조건을 분석${\cdot}$비교하고, 열안정성과 저온저장중의 활성의 변화 등을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 고등어와 정어리의 각 장기에서 단백질분해효소를 추출하여 pH에 따른 단백질분해능을 분석한 결과, 소화관, 췌장, 유문수 및 비장은 알칼리성에서, 위는 산성에서, 그리고 간은 산성, 중성 및 알칼리성의 세 영역에서 각각 단백질분해능이 있음을 알았다. 그리고, 소화기관인 위, 췌장, 및 유문수에서 추출한 조효소는 활성이 높았으나, 간 및 비장에서 추출한 조효소는 활성이 아주 낮았다. 2. 각 장기에서 추출한 단백질분해효소의 열안정성을 분석한 결과, 두 어종의 위와 유문수 및 정어리의 췌장에서 추출한 효소의 내열성이 가장 약했으며, 비장과 간에서 추출한 중성단백질분해효소는 내열성이 강한 것으로 판단되었다. 3. 각 장기에서 추출한 조효소의 저장성을 검토한 결과. $5^{\circ}C$ 저장시 두 어종의 유문수와 고등어의 췌장${\cdot}$위 및 비장에서 추출한 효소는 안정성이 높았으며, 그 이외의 조직에서 추出한 효소는 저장 28일까지 많은 실활이 일어났다. 또한 방부제 sodium azide에 의한 영향은 어종과 조직에 따라 미미한 차이를 보였으며, $-15^{\circ}C$에서 저장한 경우가 $5^{\circ}C$에 저장한 경우보다 효소의 실활이 더욱 컸다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제16권4호
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• pp.367-371
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• 2000

육류연화를 위해 조리실무현장에서 자주 이용하는 과일인 배, 키위, 무화과, 파인애플, 파파야에 함유된 단백질 분해효소을 이용한 육류연화를 비교한 결과는 다음과 같다. 1, 양념장:물이 혼합비율이 2:1, pH 5.0∼5.5 부근의 산성일 때 최상의 연육 효과가 나타났다. 2. Rheometer를 이용하여 전단력 측정을 한 결과, pineapple>papaya> fig> kiwifruit > pear의 순으로 전단력 감소가 나타났으며, 이때 저작 5회째까지의 전단력 감소를 이용한 과일즙간의 연도에 미치는 영향을 비교한 결과, p<0.001 수준에서 파일애플, 파파야, 무화과는배나 키위에 비해 유의적으로 연도에 더 큰 영향을 주는 것을 관찰할 수 있었다. 3. 과일즙 첨가를 하여 조리한 육류에 대해 관능검사를 한 결과, p<0.01에서 연도와 전체적인 기호도에 있어 파인애플, 파파야 처리군과 배 처리군간에 유의적인 차이를 나타냈으며, p<0.05에서는 배와 파파야가 맛에 있어 유의적인 차이를 보였다. 4. 과일즙에 따른 관능과 기계적인 연도간의 상관성을 보면, 과일즙에 따른 기계적 연도와의상관성은 r=-.877로 가장 큰 상관성을 보였고(p<0.01), 연도가 높아짐에 따라 기호도도 상승하는 상관성(r=.532, p<0.01)이 있었다. 또한 과일즙에 따라 관능적 연도는 r=.495의 상관성을 보였고, 기계적 연도와 관능적 연도간에는 r=.490으로 상관성이 있음을 알 수 있었다. 한편 p<0.05 수준에서 맛과 다즙성 사이에 r=.208로서 상관도는 낮으나 유의적인 차이를 나타냈다. 즉 단백질 분해효소를 갖고 있는 과일즙 단백질 연화에 미치는 효과는 매우 크며 이들을 이용한 레시피 표준화는 앞으로 필요한 연구과제라고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권6호
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• pp.490-496
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• 1998

단백질 식품의 가공에 이용할 수 있는 역가 높은 단백질분해효소를 개발하기 위하여 누룩, 메주, 어류, 젓갈 및 토양 등의 시료 중에서 활성이 높은 단백질분해효소의 생산 균주로 A. oryzae O-1균을 분리 동정하였다. A. oryzae O-1을 UV조사(20W, 15cm, 90초)하여 활성이 높은 단백질분해효소 생산균주, A. oryzae U-1을 선발하였고, 다시 A. oryzae U-1포자를 0.5M EMS용액에 처리 (3$0^{\circ}C$, 6분간)하여 보다 활성이 높은 A. oryzae E-1을 선별하였다 다음에 이 A. oryzae E-1과 A. oryzae O-1의 원형질체 융합체 중 단백질분해효소 생산능이 가장 강한 변이균주 A. oryzae PF를 분리하였다. 각 단계별 생산효소의 활성은 azocasein기질에 대하여 A. oryzae O-1이 0.23 U/$m\ell$, A. oryzae U-1은 3.29 U/$m\ell$, A. oryzae E-l은 8.91 U/$m\ell$, 그리고 최종 변이단계를 거친 A. oryzae PF는 19.0 U/$m\ell$로서 최초의 선별균주 A. oryzae O-1에 비하여 그 활성이 약 82배까지 증가하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권9호
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• pp.1303-1313
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• 2017

Objective: This study evaluated the change and function of the pancreas, and small intestine in relation to growth performance of broilers on diets supplemented with raw soybean meal (RSBM) and protease. Samples of test ingredients and diets, after mixing and prior to being used were also assessed on contents of anti-nutritional factors. Methods: A $3{\times}3$ factorial study was used, with three levels of RSBM (commercial soybean meal [SBM] was replaced by RSBM at 0, 10%, or 20%) and protease (0.1, 0.2, or 0.3 g/kg). Each treatment was replicated six times with nine birds per replicate. Birds were housed in cages, in climate-controlled room and fed starter, grower and finisher diets. Results: Levels of trypsin inhibitors in the diets, containing varying levels of RSBM ranged between 1,730.5 and 9,913.2 trypsin inhibitor units/g DM. Neither RSBM nor protease supplementation in diets significantly affected (p>0.05) the body weight of broilers in the entire periods (0 to 35-d). Increasing the level of RSBM in diets increased the weight of the pancreas at d 10 (p<0.000), d 24 (p<0.001), and d 35 (p<0.05). Increasing levels of RSBM in the diets reduced the apparent ileal digestibility of crude protein (CP), and amino acid (AA) at d 24. Increasing level of RSBM in the diets decreased (p<0.01) pancreatic protein content, but this was increased (p<0.05) when protease was added to the diets (0 to 10-d). Increasing the level of protease improved the pancreatic digestive enzymes, including trypsin (p<0.05), chymotrypsin (p<0.01), and general proteolytic enzymes (p<0.05). Conclusion: The commercial SBM could be replaced at up to 20% by RSBM for broilers. Although protease supplementation slightly improved the digestive enzymes, and the ileal digestibilities of CP and AA, the CP and AA were negatively affected by increasing RSBM.

• 한국수산과학회지
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• 제19권1호
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• pp.10-19
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• 1986

A study on the rapid fermentation of fish sauce has been carried out for effective utilization of sardine. The frozen sardine was thawed at room temperature, chopped, homogenized with equal amount of water and then hydrolyzed by addition of commercial proteolytic enzymes such as bromelain, papaya protease, ficin and a enzyme mixture under different conditions of hydrolysis. The effect of wheat gluten for masking fishy odor and color development during thermal treatment were also tested. The reaction mixture was heated for 30 minutes at $100^{\circ}C$ for enzyme inactivation, pasteurization and color development and then centrifuged for 20 minutes at 4,000 rpm. Finally, table salt and benzoic acid were added for bacteriostatic effect. The results were summarized as follows ; 1. The hydrolyzing temperature, time, pH and the concentration of enzymes based on the weight of whole sardine for optimal hydrolysis were as follows: autolysis, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 8.0: with $0.25\%$ bromelain, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.6 :with $0.25\%$ ficin, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.8: with $0.3\%$ papaya protease, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.6: with $6\%$ enzyme mixture, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.9, respectively. But pH control was not much beneficial in increasing yield. 2. The hydrolytic reaction of chopped sardine with proteolytic enzymes could be interpreted as a first order reaction that devided into 2 periods with different reaction rate constsnts. $Q_{10}$ values of the first period prior to 4 hours were 1.23 to 1.31, and those of post 4 hours were 1.25 to 1.55. The corresponding activation energies were $1.81{\times}10^4\;to\;2.34{\times}10^4\;kJ/kmol$ and $1.92{\times}10^4\;to\;3.77{\times}10^4\;kJ/kmol$, respectively. 3. The reasonable amount of $75\%$ vital wheat gluten for addition was $9\%$ of chopped sardine. 4. The dark brown color was mainly developed during the thermal treatment for 30 minutes at $100^{\circ}C$ and not changed during storage.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권4호
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• pp.285-288
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• 2016

단백질 분해효소는 단백질 내 아미노산의 펩티드 결합을 가수분해하며, 산업분야에서 가장 많이 사용되는 효소이다. 이전의 논문에서 부패한 나무로부터 Pseudoxanthomonas sp. WD12와 WD32를 분리하였다. 분비된 단백질 분해효소의 특성을 조사한 결과 WD12는 pH 9.0, $50^{\circ}C$, WD32의 경우 pH 8.0, $45^{\circ}C$에서 최적 활성을 나타내었다. 최적조건하에서 최고의 활성은 WD12는 768 unit/mL로 WD12의 활성이 WD32보다 2.6배 높았다. 금속 이온에 대한 분비효소 영향을 조사한 결과 두 균주 모두 KCl, NaCl, $CaCl_2$, $MnSO_4$를 첨가했을 때 활성이 증가하였으며, $AgNO_3$, $CuSO_4$, $FeCl_3$, $AlCl_3$를 첨가했을 때는 감소하였고, 최고의 활성은 $MnSO_4$의 첨가했을 때 두 균주 모두 활성 증가를 보인 반면 $FeCl_3$, $CuSO_4$는 활성저해를 보였다. 신종으로 생각되는 WD12 균주의 효소는 알칼리성 조건의 산업 환경에서 이용가능 하다고 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권4호
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• pp.570-576
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• 2002

골뱅이의 가공 부산물인 내장의 효율적인 이용을 위해 골뱅이 내장을 마쇄한 후, 염을 25% 첨가하고 단백질 가수분해효소로서 상업용으로 많이 이용되는 Flavourzyme, Neutrase, Protease NP Prozyme을 각각 0.05, 0.1% 첨가하여 $10^{\circ}C$에서 6개월 동안 숙성하여 특성을 관찰하였다. 상업용 효소를 첨가한 모든 골뱅이 내장젓갈에서 숙성 30일까지 급격하게 감소하며, 숙성기간이 증가할수록 약간의 pH가 증가하였으며 숙성 150일에서 pH가 약간 감소하여 숙성기간 180일에서는 pH $6.1{\sim}6.4$까지 다시 증가하는 경향을 나타내었다. 특히, Flavourzyme 첨가구가 다른 효소 첨가구에 비해 pH 변화의 증감이 큰 편이며, Prozyme 첨가구는 이와는 달리, 점차적으로 pH의 감소경향을 나타내었다. 아미노 질소 변화는 효소 첨가량에 비례하여 증가하였으며, 최대 아미노 질소는 Flavourzyme 0.1% 첨가구가 646 mg%를 나타내었다. 총질소 함량은 숙성기간 120일까지는 계속적인 증가를 보였으며, 숙성 120일부터 180일까지 다시 급격하게 감소하는 경향을 보였으며, 효소에 따른 총질소 함량의 증감이 상이하게 관찰되었다. SDS-PAGE에 의한 골뱅이 내장젓갈의 분해결과는 모든 효소 첨가구에서 높은 염함량에도 불구하고 숙성기간의 증가에 따라 점차적으로 분해되는 것을 보였지만, 효소 첨가량에 따라서는 뚜렷한 변화가 관찰되지 않았다. 또한, 골뱅이 내장젓갈을 6개월간 숙성한 후, 시판되고 있는 2종류의 액젓과 색도를 비교하여 골뱅이 내장 젓갈이 L값이 2배 이상 높았고, a값과 b값은 거의 유사하게 측정되었다.

• BMB Reports
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• 제34권2호
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• pp.134-138
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• 2001

By adding sodium chloride (2.5%) into a Bacillus amyloliquefaciens DJ-4 culture broth, two serine-type fibrinolytic proteases with a molecular weight of 29 (subtilisin DJ-4) and 38-kDa were stimulated on the SDS-fibrin zymogram or inhibitor gels. B. amyloliquefaciens DJ-4 showed the highest proteolytic activity (5.52 plasmin NIH unit/ml) on the fibrin plate based on the molar ratio when cells were subjected to the 2.5% NaCl. Using a fibrin plate, the secreted protease from this strain in the presence of 5% NaCl showed that about 49% of the enzyme's activity remained after incubation at $60^{\circ}C$ for 30 min, but as the salt concentration was increased (10% NaCl) the activity nearly disappeared (0.14 plasmin NIH unit/ml). However, through a fibrin zymography assay, three fibrinolytic enzymes (38, 53 and 80-kDa) from the cells in the presence of 10% NaCl were detected. Also, two salt-activated serine-type fibrinolytic professes (29 and 38kDa) showed thermostability from 65 to $70^{\circ}C$ for 30 min. Furthermore, these professes also showed stability, pH 6-11. In particular, 29-kDa (subtilisin DJ-4) was very stable in the pH range of 4-11 at $4^{\circ}C$ for 48 h.