• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제22권5호
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• pp.10.1-10.14
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• 2019

Fish skin waste accounts for part of the solid waste generated from seafood processing. Utilization of fish skin by bioconversion into high-grade products would potentially reduce pollution and economic cost associated with treating fish processing waste. Fish skin is an abundant supply of gelatin and collagen which can be hydrolyzed to produce bioactive peptides of 2-20 amino acid sequences. Bioactivity of peptides purified from fish skin includes a range of activities such as antihypertensive, anti-oxidative, antimicrobial, neuroprotection, antihyperglycemic, and anti-aging. Fish skin acts as a physical barrier and chemical barrier through antimicrobial peptide innate immune action and other functional peptides. Small peptides have been demonstrated to possess biological activities which are based on their amino acid composition and sequence. Fish skin-derived peptides contain a high content of hydrophobic amino acids which contribute to the antioxidant and angiotensin-converting enzyme inhibitory activity. The peptide-specific composition and sequence discussed in this review can be potentially utilized in the development of pharmaceutical and nutraceutical products.

• 한국축산식품학회지
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• 제37권5호
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• pp.752-763
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• 2017

Marine fish skin peptides (FSP) have been widely studied due to their antioxidant and antimicrobial properties. We aimed to use a natural antioxidant, FSP, to replacing synthetic preservatives in a pork patty model, which is safer for human body. Moreover, nano-liposome technology can be applied for masking the fishy smell and improving the stability of this peptide. Therefore, in this study, the effects of FSP and FSP-loaded liposomes (FSPL) on pork patty were evaluated through the tests of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), color, cooking loss, texture, volatile basic nitrogen (VBN), and the pH value, during 14 d of refrigerated ($4^{\circ}C$) storage. The results showed that all FSP-treated patties had lower TBARS values than control patties, which indicated an inhibitory effect of FSP on lipid oxidation. This effect in the patties depended on the FSP concentration. However, FSPL-treated patties showed significantly higher and undesirable TBARS values compared to the control, and this effect depended on the FSPL concentration. None of the physicochemical results showed remarkable changes except the pH and VBN values. Therefore, this study provides evidence that FSP has great potential to inhibit the lipid oxidation of pork patties and is capable of maintaining the quality and extending the shelf life. However, it is necessary to study the application of FSP treatments greater than 3% to improve the antioxidant effect on pork patties and search for other coating materials and technology to reduce the drawbacks of FSP.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제26권4호
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• pp.457-466
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• 2009

This study is manufacturing method and analysis of feasibility about collagen peptide from fish scale. This is processed by enzyme hydrolysis, isolating and refining etc. The results of analysis of nutritional composition showed protein content of collagen peptide. In the analysis of constitutive amino acids, the ratio of contents of hydroxyproline and glycine, the characteristics of collagen peptides appeared similar and the contents of glutamic acid and aspartic acid which are involved in protein metabolism. As a result of measurement of total polyphenol content and total flavonoid, it showed that collagen peptide had more contents generally, and the effect of bioactivity of pig-skin collagen peptide appeared higher although different kinds of scale collagen peptide showed a little DPPH radical scavenging ability, total antioxidant capacity by ABTS, ACE inhibitory.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.611-621
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• 2016

본 연구에서는 Tilapia fish에서 얻은 콜라겐 펩타이드 (TFCP)의 섭취가 UVB를 조사한 무모생쥐에서 어떠한 효과를 나타내는지 확인하고자 하였다. 무모생쥐에 1주일에 3번 UVB를 조사하여 광노화를 유도하였고, TFCP 545, 1090 mg/kg을 매일 총 12주간 경구투여 후, 주름생성, 피부 두께, 홍반, 피부 수분량, 하이드록시프롤린, MMPs 및 filaggrin의 발현량을 측정하였다. UVB만 조사 한 군과 비교하여 UVB를 조사하고 콜라겐 펩타이드를 섭취시킨 군에서 주름생성, 피부 두께 및 홍반이 감소하였고 피부 수분량은 증가하였다. 또한, 콜라젠 양과 하이드록시프롤린의 양도 TFCP를 섭취한 군에서 UVB 조사군에 비해 유의하게 회복되는 것을 확인하였다. TFCP를 섭취한 군에서 자외선에 의해 활성화되는 MMP-2, MMP-9 뿐만 아니라 MMP-3, MMP-13의 mRNA 발현량이 억제됨을 확인하였고, filaggrin의 단백질 발현량도 증가하였다. 이러한 결과들을 통하여 TFCP의 섭취는 자외선에 의한 주름 생성을 억제하고 피부 손상을 회복시킨다는 것을 확인하였다. 따라서, TFCP는 피부미용식품 소재로서 활용 가능성이 있음을 알 수 있다.

• 산업식품공학
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• 제21권4호
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• pp.360-366
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• 2017

본 연구에서는 lab scale 용량으로 100 mL, 1 L 단위로 리포좀을 제조하였으며, prototype scale로서 10 L 단위로 blank 리포좀의 제조한 뒤 입자 크기 및 포집 효율을 측정하여 최적 제조 조건 선정하였다. 선정한 최적조건으로 어피 펩타이드를 리포좀으로 포집하여 그에 따른 저장 안정성을 평가하였다. 1차 균질 조건은 초고속균질기를 사용하여 3분간 각각 4,000 rpm, 8,000 rpm, 12,000 rpm으로 균질하였으며, 2차 균질 조건은 초음파균질기를 이용하여 각각 40 W, 60 W, 80 W로 3분간 균질하여 최적 균질 조건을 확립한 뒤 어피 펩타이드 리포좀을 농도에 따라 제조하여 $4^{\circ}C$에서 냉장 저장하였다. 최적 제조 조건 실험 결과를 two-way ANOVA로 분석한 결과 1, 2차 균질에서는 제조 용량이 입자크기와 제타 전위에 유의적으로 가장 큰 영향을 미쳤으며(p<0.001), pdI는 2차 균질 조건에서 제조용량을 제외하고는 어떤 요인도 유의적으로 영향을 미치지 못하였다(p>0.05). 1차 균질 실험 결과 lab scale에서 prototype scale로 제조 용량이 증가하였을 때, 유의적으로 입자크기가 증가하였으며(p<0.05), 가장 입자크기가 작고 제타전위의 절대값이 높은 4,000 rpm을 최적조건으로 선정하였다. 2차 균질 실험결과 40 W에서 제조 용량이 증가하였을 때 유의적으로 제타전위가 감소하였으며, 60 W 이상에서는 안정적인 결과가 나타났다. 리포좀의 산업적 적용을 고려할 때 공정비용 감소 측면에서 80 W보다 60 W가 적절하다고 사료된다. 선정된 리포좀 최적 조건으로 농도(3, 6, 12, 24%)별로 어피 펩타이드를 포집하였을 때, 24%에서 입자크기가 1 mm 이상으로 크게 나타났다. 이후 저장실험에서는 24%를 제외한 3가지 조건으로 진행하였다. 1달간 어피 펩타이드 리포좀을 냉장 저장한 결과를 two-way ANOVA로 분석한 결과, 펩타이드 농도에 따라 제조하였을 때는 입자크기와 제타 전위가 제조용량보다 펩타이드 농도에 더 큰 영향을 받았다. 또한 저장기간은 pdI에 유의적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<0.001). 입자크기는 제조용량과 펩타이드 농도가 증가함에 따라서 유의적으로 증가하였으며, 저장기간에 따라서 감소하였다. 제타전위는 10 L 용량에서 저장기간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 이는 리포좀이 풀리면서 비표면적이 증가하여 제타전위가 증가한 것으로 사료된다. 또한 12%에서 3주차부터 침전물층이 형성되는 것이 관찰되어 6%가 가장 산업적용으로 적합한 농도로 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1465-1471
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• 2013

To develop the protein materials by the reutilization of dead flatfish from fish farms in Jeju island, the physicochemical characteristics and the functional activities of collagen peptide extracts were investigated. Flatfish skin collagen peptide (FSCP) and flatfish protein hydrolysate (FPH) were manufactured from dead flatfish. The differences of pH, moisture and fat contents between FSCP and FPH were not significant, fat contents were analyzed less than 0.3%, and trans-fat, saturated fat and cholesterol were not detected in both samples. Protein contents of FSCP and FPH showed about 92% and 95%, respectively. In the analysis of amino acids, glycine and hydroxy proline content in FSCP was 24.22% and 6.15%, respectively, showed a typical characteristics of the collagen protein, but essential amino acids contents such as threonine, valine, methionine, isoleusine, leusine and phenylalanine were relatively higher than those of FPH. Average molecular weight of FSCP was measured as 1,102 which was almost equal value with that of tuna collagen peptide. The antioxidant activities and functional properties showed high but did not show significant difference between two samples.

• 한국환경과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1625-1631
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• 2013

In manufacturing of flatfish skin collagen peptide (FSCP) and flatfish protein hydrolysate (FPH) by reuse of dead flatfish from fish farm in Jeju island, the industrial process was optimized with the laboratory scale research and the on-field process. Segmented unit processes from raw material incoming to shipment were established to produce commercial product of FSCP and FPH. Total plate counts of FSCP were twenty five times of FPH, but food poisoning bacteria were not detected in two samples. FSCP and FPH were safe from heavy metal such as Pb(II), Cd(II) and Hg(II). The residual contents of antibiotics and disinfection matter in FSCP and FPH were not detected. The optimized process for mass production made the one-third of the running time and two times of the yield. From economic analysis, the production cost was estimated to 22,000 and 12,000 won/kg for FSCP and FPH, respectively. Therefore the product from the reuse of dead flatfish was expected to have a considerable competitive price and high added-value functional food material compared with other commercially available fish products.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.61-72
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• 2020

본 연구에서는 어류 유래 콜라겐 가수분해물로부터 한외여과법(MWCO; 1 kDa)과 역상액체크로마토그래피를 이용하여 항노화 활성 기능성 펩타이드를 분리, 정제하고자 하였다. 펩타이드의 분리, 정제에 따른 항노화 활성 변화는 Hs68 세포를 사용하여 procollagen 합성능과 MMP-1 저해능을 측정하여 확인하였다. 콜라겐 가수분해물과 비교하여 최종 분리, 정제된 기능성 펩타이드의 procollagen 합성과 MMP-1 저해는 각각 46%와 77% 향상되었다. 또한 기능성 펩타이드의 구조는 Gly-Arg-Arg-Gly-Asn-Lys (GRRGNK; 콜라겐의 기본 구조인 Gly-X-Y sequence와 유사)의 서열을 보였고, 분자량은 686.175 Da으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 어류 콜라겐 가수분해물로부터 분리한 펩타이드가 식품, 화장품, 의약품 등의 피부노화 지연 효과를 보이는 기능성 원료로 다양하게 사용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권1호
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• pp.84-91
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• 2012

Two staphylococcal lipases were obtained from Staphylococcus epidermidis S2 and Staphylococcus aureus S11 isolated from sebaceous areas on the skin of the human face. The molecular mass of both enzymes was estimated to be 45 kDa by SDS-PAGE. S2 lipase displayed its highest activity in the hydrolysis of olive oil at $32^{\circ}C$ and pH 8, whereas S11 lipase showed optimal activity at $31^{\circ}C$ and pH 8.5. The S2 lipase showed the property of cold-adaptation, with activation energy of 6.52 kcal/mol. In contrast, S11 lipase's activation energy, at 21 kcal/mol, was more characteristic of mesophilic lipases. S2 lipase was stable up to $45^{\circ}C$ and within the pH range from 5 to 9, whereas S11 lipase was stable up to $50^{\circ}C$ and from pH 6 to 10. Both enzymes had high activity against tributyrin, waste soybean oil, and fish oil. Sequence analysis of the S2 lipase gene showed an open reading frame of 2,067 bp encoding a signal peptide (35 aa), a pro-peptide (267 aa), and a mature enzyme (386 aa); the S11 lipase gene, at 2,076 bp, also encoded a signal peptide (37 aa), pro-peptide (255 aa), and mature enzyme (399 aa). The two enzymes maintained amino acid sequence identity of 98-99% with other similar staphylococcal lipases. Their microbial origins and biochemical properties may make these staphylococcal lipases isolated from facial sebaceous skin suitable for use as catalysts in the cosmetic, medicinal, food, or detergent industries.

• 한국수산과학회지
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• 제31권2호
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• pp.149-159
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• 1998

매년 막대한 양이 폐기되어져 환경오염 문제를 유발시키는 굴껍질에 다량 함유되어 있는 칼슘 성분을 체내 칼슘 공급원으로 이용하기 위하여 굴껍질을 $1200^{\circ}C$로 소성 가공시켜 $98.6\%$의 수율로 산화칼슘을 만들었고, 이로부터 $CaCl_2$과 $CaHPO_4$ 등과 같은 칼슘화합물을 제조하였다. 여러 가지 효소로 가수분해시켜 얻은 어피 젤라틴 유래 펩티드를 굴껍질 유래 칼슘화합물들에 대한 칼슘 흡수 촉진제로 사용하였는데, in vitro 실험 결과 참치 유문 수 유래 조효소인 TPCCE를 사용하여 4시간 동안 가수분해시켜 얻은 어피 젤라틴 펩티드가 가장 뛰어난 $CaHPO_4$ 침전 저지 효과를 나타내었으며, 무첨가와 비교했을 때 $70\%$의 상승 효과를 나타내었다. 이상의 결과들을 바탕으로 칼슘을 결핍시킨 수컷 흰쥐(SD-Dawley male rats)를 이용하여 in vivo에서 칼슘 흡수 촉진 실험을 실시한 결과, 칼슘 흡수 촉진제로 어피 젤라틴 펩티드가 첨가된 굴껍질 유래 칼슘화합물을 섭취시킨 군들은 대조군에 비해 유의적으로 높은 칼슘 및 회분량을 나타내었으며, $1\%$보다는 $3\%$의 펩티드를 섭취시킨 군들이 좋은 것으로 나타났다. 또한 $CaCl_2$ 섭취군 보다는 $CaHPO_4$ 섭취군들에게서 더 뛰어난 촉진 효과를 볼 수 있었다. 또한 분으로의 칼슘 배출은 대조군의 약 $50\%$이하로 나타나는 것으로 보아 소장내 불용화 칼슘의 형성에 매우 뛰어난 효과를 갖는 것으로 나타났다.