• 생명과학회지
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• 제10권2호
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• pp.131-139
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• 2000

Lecithin-free egg yolk protein (EYP), the by-product of lecithin extraction from egg yolk, which is denatured with an organic solvent, would normally be discarded. In this study, the denatured protein was renatured with alkali, and hydrolyzed with Alcalase in order to utilize by-product. The hydrolysate was separated through a series of ultrafiltration membranes with molecular weight cut-off (MWOO) of 10, 5 and 1 kDa, and the antioxidative activities of the hydrolysates was investigated. The 5K hydrolysate, permeate from 5 kDa membrane, showed stronger antioxidative activity than 10 K and 1 K hydrolysate which were permeated from 10 kDa and 1 kDa membrane, in a linoleic acid autoxidation system. In addition, the optimum concentration of antioxidative activity for 5 K hydrolysate was 1%, and the activity was about 37% higher as compared with α-tocopherol. The synergistic effect was also increased by using the hydrolysates with α-tocopherol.

• 공업화학
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• 제5권4호
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• pp.681-697
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• 1994

어피로부터 추출한 젤라틴을 효소로 가수분해시킨 가수분해물을 분자량 크기에 따라 분획하여 이를 기능성 소재로서 이용할 목적으로 연속식 3단계 막(1st-SMR, MWCO 10,000; 2nd-SMR, MWCO 5,000; 3rd-SMR, MWCO 1,000) 반응기 장치를 이용하여 젤라틴 가수분해 최적조건이 구명되었고, 또한 막반응기 장치를 장시간 작동하였을 때, 기계적인 응력과 막에 의한 효소활성 및 안정성에 미치는 인자, 그리고 분자량이 서로 다른 가수분해물 획분의 생산량을 높이기 위한 최적화 공정에 대하여 검토하였다. 재순환 3단계 막반응기 장치에서 pH-drop법으로 선정하여 사용한 효소는 Alcalase(1단계), pronate E(2단계)였으며, 3단계에서는 collagenase(3단계)를 사용하였다. 최적 가수분해조건은 1단계의 경우, 효소농도 0.2mg/ml, 기질대 효소비 50(w/w), 온도 $50^{\circ}C$, pH 8.0, 반응부피 600ml 및 유출속도 6.14ml/min였으며, 2단계는 효소농도 0.3mg/ml, 기질대 효소비 33(w/w), 그외의 조건은 1단계와 동일하였다. 그리고 3단계의 경우는 효소농도 0.1mg/ml, 기질대 효소비 100(w/w) 및 유출속도는 10ml/min이였다. 1단계 막반응기를 1시간 작동하였을 때의 기계적인 전단응력 및 막에 의한 효소활성 저하는 30% 및 15%였으며, 2단계 및 3단계는 각각 14%, 5% 및 18%, 8%였다. 1단계, 2단계 및 3단계 막반응기의 최적 가수분해조건하에서 가수분해도는 각각 3.5%(Kjeldahl방법, 87%), 3.1%(77%) 및 2.7%(70%)였으며, 연속식 3단계 막반응기에서 가수분해물의 최종생산량은 부피대체율 10배에서 효소 mg당 430mg이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권5호
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• pp.480-485
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• 2019

열풍 건조된 흰점박이꽃무지 유충, 장수풍뎅이 유충, 쌍별귀뚜라미 성충 및 갈색거저리 유충의 분말을 4% (w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 단백질 분해효소인 alcalase를 기질 대비 1% (v/w) 첨가하여 8시간 가수분해 시킨 단백가수분해물을 제조하였다. 각 식용곤충별 단백가수분해물의 특성과 실제 생산된 펩타이드의 양을 알아보기 위해 SDS-PAGE와 TNBS법을 실시하였다. 그 결과, 모든 식용곤충 가수분해물의 가수분해가 우수하게 진행되었음을 확인하였으며, 8시간 가수분해 시 펩타이드 생산량은 갈색거저리유충이 2.45 mg/mL로 가장 높았고, 쌍별귀뚜라미 성충 1.48 mg/mL, 흰점박이꽃무지 유충 1.20 mg/mL, 장수풍뎅이 유충 0.74 mg/mL 순으로 나타났다. 각 식용곤충별 단백가수분해물(${\leq}3kDa$)의 DPPH 라디칼 소거 활성은 쌍별귀뚜라미 성충, 흰점박이꽃무지유충, 갈색거저리 유충, 장수풍뎅이 유충 순으로 나타나 쌍별귀뚜라미 성충 단백가수분해물의 항산화 활성이 가장 우수하였다(p<0.05). ABTS 라디칼 소거 활성은 갈색거저리 유충, 쌍별귀뚜라미 성충, 장수풍뎅이 유충, 흰점박이꽃무지 유충 순으로 나타났으며(p<0.05), $H_2O_2$ 소거 활성은 네 가지 식용곤충 모두 유사한 활성을 보였다. FRAP법에 의한 환원력을 TEAC값으로 나타낸 결과, 쌍별귀뚜라미 성충이 다른 식용곤충들에 비해 월등히 우수한 환원력을 보였다(p<0.05). Linoleic acid에 대한 산화 억제활성 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 비교 측정한 결과, 3일 째 음성대조군 대비 쌍별귀뚜라미 성충이 60.26%의 저해율을 보여 가장 우수한 항산화력을 보였다(p<0.05). 최종적으로 본 연구에서는 식용곤충 간의 항산화 활성을 비교하기 위해 다양한 활성산소종을 대상으로 한 항산화 활성 측정 및 지질 산화 억제 활성 측정을 통해 종합적인 항산화 활성을 비교하였다. 그 결과, 쌍별귀뚜라미 성충 단백가수분해물의 DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP법에 의한 환원력 및 linoleic acid에 대한 산화 억제 활성 실험에서 항산화 활성이 월등히 우수함을 확인하였으며, 추후 쌍별귀뚜라미 성충 유래 항산화 펩타이드 분리 및 분석에 대한 연구를 통해 새로운 기능성 식품 및 소재 개발에 기여할 수 있을 것이라 예상된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권6호
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• pp.618-629
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• 2020

본 연구에서는 유산균에 의한 검은콩의 최적 발효조건을 확립하고 발효된 검은콩의 품질특성을 평가하였다. 가정에서 제조된 배추김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum SU22는 병원성 세균에 대해 강한 항균 활성을 보였고 생체 아민과 발암성 효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않았기 때문에 검은콩 발효의 스타터로 선정되었다. 검은콩은 5 kgf/cm2, 150℃로 조절된 팽화기에서 10분 동안 팽화 처리한 것과 처리하지 않은 것으로 각각 10-30% 혼합액을 만들고 L. plantarum SU22를 1%(v/v) 접종하여 37℃로 48시간 동안 진탕 배양하면서 유산균의 생육특성을 비교하였다. 유산균의 생균수는 L. plantarum SU22로 발효된 팽화 검은콩(20%) 배양액에서 9 Log CFU/mL 이상이었다. 20% 팽화 검은콩 배양액을 alcalase로 가수분해한 후 L. plantarum SU22로 발효하는 것이 최적 조건인 것으로 밝혀졌으며 유산균의 생균수가 10.30 Log CFU/mL까지 증가하였다. 최적 조건에서 총 폴리페놀 함량(94.02 mg GAE/g)과 DPPH 라디칼 소거능(92.50%)이 비 발효 대조군(87.74 mg GAE/g, 83.14%)에 비해 현저하게 증가하였다(P<0.05). 결론적으로 검은콩을 팽화한 후 alcalase 처리와 L. plantarum SU22를 병행하여 발효할 때 바이오제닉 아민이 없는 검은콩 발효액을 효과적으로 제조할 수 있으며, 총 폴리페놀과 DPPH 라디칼 소거능을 유의적으로 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권3호
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• pp.265-271
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• 2016

해마는 아시아 등지에서 이미 약재로 사용이 되어지고 있지만 그와 관련된 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 해양생물인 해마의 간 보호 효능을 확인하고자 하였다. 해마를 단백질 가수분해효소인 alcalase를 이용하여 가수분해 후 얻은 가수분해물(ALC)을 얻은 후 실험을 수행하였다. Chang 세포에 ALC를 1시간 전처리 후 에탄올 800 mM을 가하여 24시간 후 세포생존율을 확인했을 때, 세포가 알코올 독성으로부터 보호되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 Chang 세포에 ALC를 2시간 전처리 후 TGF-${\beta}$ 10 ng/mL을 처리하였을 때도, TGF-${\beta}$에 의해 증가된 vimentin, ${\alpha}$-SMA, slug의 발현이 억제되는 것을 확인하였다. 또한 에탄올을 이용한 급성과 만성 In vivo 조건에서도 ALC에 의한 간 보호 효과를 확인할 수 있었다. 알코올 투여에 의한 간 무게 감소와 혈청 GOT 및 GPT 활성 증가가 해마 가수분해물 처리에 의해 억제되었으며, 만성 알코올 독성 실험의 경우에는 실험동물의 무게와 식이섭취량도 해마 가수분해물 처리에 의해 정상군과 유사한 수준으로 회복되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 추가적인 연구를 통해 해마가 간 보호 효능의 기능성 식품소재로 활용 가능할 수 있을 것이라 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제6권3호
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• pp.309-319
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• 1991

효소를 이용하여 대구피 젤라틴 가수분해물을 연속적으로 생산하기 위해 한외여과막 반응기에서의 젤라틴 가수분해 최적 공정조건 및 한외여과막 반응기를 장시간 작동하였을 때의 효소활성 저하원인을 규명하였다. 효소농도가 0.4mg/ml까지 증가함에 따라 기절의 전환율은 증가하였으나 기질의 경우는 농도가 증가함에 따라 전환율이 감소하였다. 유량(Flux)이 클수록 전환율은 감소되었으며 잔류시간이 길수록 전환율을 증가하였다. 한외여과막 반응기 장치의 작동시 가질의 전환율은 반응시간 1시간 부근에서 최대 전환율을 나타내었으며 시간당(8시간 작동) 평균 전환율 감소는 2.1%였다. 한외여과막을 통한 효소 누출은 반응시간 10~60분 범위에서 최대였으며 6시간 이후에는 거의 누출되지 않았다. 전체 효소량 중 누출량은 $50^{\circ}C$에서 16%인데 비해 $35^{\circ}C$에서는 12%였다. 그러나 효소 누출과 기질 전환율 사이에 명백한 상호관계는 나타나지 않았다. 막에 의한 효소의 활성저하는 작동시간 120분까지 나타났으며, 이때 초기속도의 36%가 저하하였다. 연속식(CSTMR)에서 $K_m$ 값은 회분식의 그것보다 20배 큰 반면 $K_2$ 10.5배 낮았다. 최적 가수분해조건은(기질농도 10%, $50^{\circ}C$, pH 8.0, 유량 7.31ml/min, 잔류시간 82분, S / E = 50w / w) 하에서의 생산량은 효소 mg당 가수분해물이 285mg으로 회분식 44.8mg에 비해 6배 이상이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권1호
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• pp.39-45
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• 2002

실크 피브로인의 가수분해를 통해 생산된 펩타이드 성분에 의해 murine macrophage RAW264.7 세포에 의한 nitric oxide 생성이 촉진됨을 발견하였다. 산 및 효소적 가수분해물의 가수분해도를 비교한 결과 실크 피브로인 단백질은 산 가수분해에 의해 가장 효과적으로 분해되었으며 효소적 가수분해의 경우에는 pepsin, trypsin, Alcalase의 순으로 가수분해도가 높았다. 산 가수분해물을 단독으로 macrophage에 처리하였을 때 처리농도에 따라 NO 생성촉진활성이 높아졌으나 이 활성은 가수분해물 내의 펩타이드 성분들과 오염되어 혼재하는 LPS 성분의 상호작용에 의한 것임이 확인되었다. 함유된 LPS 성분들을 한외여과에 의해 제거한 효소적 가수분해물들의 NO 생성촉진활성은 peptic hydrolysate가 가장 높았고 tryptic-, Alcalase hydrolysate 순이었다. 이러한 활성의 차이는 가수분해물 내의 고분자량 펩타이드 분포가 많을수록 활성이 높다는 관계에 기인하였으나 산 가수분해물의 경우에는 예외적으로 나타났다. 각 가수분해물의 아미노산 조성을 분석한 결과 arginine, lysine의 함량이 높을수록 활성이 높으며 alanine의 glycine에 대한 비율이 커질수록 활성이 높아졌다. 산 가수분해물의 경우에는 낮은 분자량의 펩타이드들이 많이 분포하지만 arginine 및 alanine의 함량이 높아 비교적 높은 NO 생성 촉진활성을 나타내는 것으로 확인되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제42권5호
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• pp.426-433
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• 2009

Fish scales have potential in functional food preparation due to their antioxidant and antihypertensive properties. We investigated the angiotensin I converting enzyme (ACE) inhibitory activity of Tilapia mossambica scale extracts. Hydrolysates of tilapia scales were prepared by enzymatic extraction using five proteases (${\alpha}$-chymotrypsin, Alcalase, Kojizyme, Protamex and trypsin) after scales were treated with hot water for 3 hr. Scale enzymatic hydrolysates prepared using both hot water and enzyme treatments exhibited elevated hydrolysis (about 25%-55%) compared to only enzyme treatment (about 15%-45%). Enzymatic hydrolysates (1 mg/mL) prepared by both hot water and enzyme treatments also showed significantly increased ACE inhibitory activities from about 20%-75%. The pattern of ACE inhibitory activities was similar to the degree of hydrolysis. Alcalase and ${\alpha}$-chymotrypsin hydrolysates displayed the highest ACE inhibitory activities ($IC_{50}$ = 0.83 mg/mL and 0.68 mg/mL, respectively). In addition, the ACE inhibitory effects of $IC_{50}$-chymotrypsin hydrolysates increased with decreasing molecular weight (5 kDa>, 10 kDa> and 30 kDa>), with the 5 kDa> fraction displaying the highest ACE inhibitory activity (about 89.9% and $IC_{50}$ = 0.1 mg/mL). We suggest that the peptide compounds of enzymatic hydrolysates prepared from tilapia scale enhances ACE inhibitory activity and might be useful as an antihypertensive material.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.787-791
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• 2012

펩타이드는 Asp, Glu, Leu을 주요 구성 아미노산으로 하는 한우 혈청을 단백질 분해효소로 분해 후 한외여과를 거쳐 제조하였다. 단백질 분해효소는 alcalase, esperase, flavourzyme, protamex를 이용하였고 alcalase가 가장 좋은 분해력을 나타내어 폡타이드 생산을 위한 혈청 분해에 활용하였다. 한우 혈청으로부터 분리한 펩타이드와 킬레이트 결합한 칼슘 (chelate-Ca)과 게르마늄 (chelate-Ge)을 방울토마토에 적용하여 흡수 변화를 확인하고자 시험을 수행하였다. Chelate Ca을 500, 1,000, 2,000배로 희석하여 방울토마토 재배에 적용한 결과, 처리 농도 및 횟수 증가에 따라 엽과 과실의 칼슘함량이 다소 증가하여 대조처리 Calciolid Ca-300 (3409.1, $67.5mg\;kg^{-1}$)이 Chelate Ca-200 (3781.1, $78.0mg\;kg^{-1}$) 보다 처리농도가 높음에도 불구하고 그 함량이 낮아 킬레이트 칼슘의 흡수율이 더 많았다. Chelate Ge을 50, 100, 200배로 희석하여 적용한 결과, 방울토마토 엽의 게르마늄 함량이 처리 농도가 높을수록 많아져 대조구와 Ge $132^{(R)}$-20 보다 모든 처리구에서 2배 이상의 높은 함량을 나타내었다. 본 연구를 통해 펩타이드와 킬레이트 결합한 칼슘과 게르마늄을 방울토마토에 시용할 경우 그 흡수율이 증가되는 것을 확인하였다.

• ALGAE
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• 제21권1호
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• pp.141-148
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• 2006

Benthic diatoms are known as a good food for shellfish in nature and in commercial hatchery of Jeju Island, Korea. Grammatophora marina is commonly found as dominant benthic micro-algae in Jeju coastal waters throughout the year. To know the best growth conditions of this species, culture was done in terms of three parameters; water temperature, salinity and nutrients. Each parameter was controlled by temperature of 15, 20 and 25°C; salinity of 25, 30 and 35 psu; and nutrient concentrations of 50, 100 and 200%. F/2 media was used with artificial seawater for the culture, which was continued for two weeks with L:D cycle 12:12 by using fluorescent light. Maximum specific growth rate was recorded 1.68 d–1 at temperature of 25°C with salinity of 35 psu and nutrient concentration of 200% on 6th day during the culture period. Maximum biomass was also observed 4.9 × 105 cells mL–1 in the same condition. This species may belong to the euryhaline and eutrophic habitat with warm condition. For nutritional aspects of this species, protein, lipid and carbohydrate were measured. The value of protein, lipid and carbohydrate was 4.96%, 15.82% and 5.65%, respectively. The antioxidant activities of 80% methanolic extract were 46.7%, 23.7% and 23.8% on DPPH (1,1-Diphenyl-2-picrylydrazy) radical, superoxide anion radical and hydrogen peroxide scavenging, respectively. Percentage metal chelating activity was 81.2%. Enzymatic extracts of Alcalase and Ultraflow showed remarkable scavenging activities on DPPH radical (86.5% and 57.2%, respectively), and superoxide anion scavenging activities were 45.3% and 41.4% from Kojizyme and Viscozyme extracts, respectively. Extract of Protomex revealed 24.8% activity on hydrogen peroxide and Neutase showed 30.8% on hydroxyl radical scavenging effects. Celluclast and Viscozyme extracts showed 33.2% and 32.1% activities on nitric oxide scavenging, respectively, while Alcalase showed 61.5% on metal chelating. This species contains higher lipids among the biochemical compounds and higher metal chelating activities from both 80% methanolic and enzymatic extracts.