국내산 MBA(Muscat Bailey A) 포도의 효소 처리에 의한 발효 과정 중 총 페놀 추출량을 비롯하여 Hunter's L, a, b값, hue 및 color intensity 등의 색도 변화를 측정하여 비교 분석하였다. MBA 포도의 발효 10일째에 총 페놀 함량은 $1,352.8{\pm}37.8\;mg/{\ell}$이었으며, Pectinex와 Viscozyme의 효소 처리로 각각 14.5%(p<0.05) 및 3.8% 증가하여 Pectinex 처리가 Viscozyme 처리보다 페놀류 추출 효과가 있는 것으로 나타났다. MBA 포도의 발효 10일째 L, a, b값은 각각 7.4, 9.2, -1.2였으며, Pectinex 효소 처리의 경우는 7.0, 10.6, -0.8로 약간의 차이를 나타내었으나(p<0.05), Viscozyme 효소 처리의 경우는 7.2, 9.8, -1.1로 효소 처리에 따른 차이가 없었다. MBA 포도의 발효 10일째 hue 값과 color intensity는 각각 0.492와 0.785를 나타내었으며, Pectinex 효소 처리의 경우는 0.460과 0.881로 hue값은 다소 감소하였고 color intensity는 약간 증가하였으나(p<0.05), Viscozyme 효소 처리의 경우는 0.482와 0.805로 효소 처리에 따른 차이가 없었다.
본 연구에서는 cellulase와 pectinase 활성을 가진 Viscozyme과 Pectinex를 이용하여 사과껍질로부터 폴리페놀을 추출하고 추출액의 항산화활성 정도를 알아보았다. 건조하지 않은 사과껍질과 증류수를 1:1(w/v)로 혼합하여 마쇄한 후 Viscozyme과 Pectinex를 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1% 및 2% (v/v)로 개별 또는 혼합처리하고 $30^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$에서 12시간과 24시간 반응시킨 후 총 페놀 함량을 측정하였다. 총 페놀함량은 효소농도와 반응온도에 따라 증가하였으며, 2% 농도로 12시간 처리한 추출액의 총 페놀 함량(mg/mL)을 온도별로 비교하면 $30^{\circ}C$에서는 Viscozyme, Pectinex 및 Viscozyme+Pectinex 처리구가 각각 $0.30{\pm}0.02$, $0.16{\pm}0.01$ 및 $0.33{\pm}0.02$, $40^{\circ}C$에서는 각각 $0.34{\pm}0.01$, $0.19{\pm}0.01$ 및 $0.35{\pm}0.02$, $50^{\circ}C$에서는 각각 $0.34{\pm}0.01$, $0.22{\pm}0.01$ 및 $0.38{\pm}0.02$로 나타났다. 모든 온도에서 Viscozyme이 Pectinex보다 월등히 효과적이며(p<0.01), $50^{\circ}C$에서 처리한 경우 Viscozyme+Pectinex가 Viscozyme보다 효과적이었다(p<0.05). 그러나 12시간과 24시간에서의 유의적 함량차이는 없어 효소반응이 12시간 전에 최대를 이룬 것으로 사료된다. Viscozyme+Pectinex를 2% 농도로 혼합처리하고 $50^{\circ}C$에서 12시간 반응시킨 사과껍질 효소추출액의 항산화활성을 DPPH, ABTS(TEAC) 및 FRAP법으로 측정한 결과 시료농도가 증가함에 따라 항산화활성도 비례적으로 증가하는 것으로 확인되었다.
To develop an onion sauce, reaction conditions of celluclast 1.5L and pectinex on onion were investigated and organoleptic evaluations were carried out. Degree of hydrolysis(D.H) of hydrolysate by a mixture of celluclast 1.5L and pectinex was a higher than that by each enzyme. Hydrolysate by a mixture of celluclast 1.5L and pectinex(1:3v/v) showed 86% of D.H. and total sugar content of the hydrolysate was 54mg/ml. Hydrolysates showed 83~86% of D.H. at reaction temperature of $25^{\circ}C$ to 45$^{\circ}C$. Total sugar content of the hydrolysate was increased with increasing temperature. D.H. and total sugar content of hydrolysate was 76~86% and 51~63mg/ml, respectively, under acidic conditions. D.H. and total sugar content of hydrolysate were also increased with increasing time. Bitterness, sweetness and ordor of roasted pork prepared by adding onion and onion hydrolysate were significantly different(p<0.05), but color and preference between two groups were not significantly different(p<0.05) between two groups. There was no significant difference(p<0.05) in sweetness and bitterness of the roasted pork prepared by adding different amounts of onion hydrolysate, although ordor and preference of the roasted pork were significantly different(p<0.05).
참당귀 현탁세포배양시 생산되는 ECP는 세포벽을 가수분해하는 효소를 첨가할 경우 그 생산이 증진됨을 확인하였다. Pectinase의 경우 최대 0.97 g/L로 1.39 배, Pectinex의 경우 최대 1.04 g/L로 1.35 배 증진시켰다. Pectinase는 세포벽의 fragment를 방출시켜 세포의 생장과 ECP 생산을 증가시키는 것으로 판단된다. Pectinex는 저농도 (1 FDU U/L)로 처리하였을 경우 세포의 생장과 ECP 생산을 증가시켰다. 고농도로 갈수록 생장에 저해될 만큼의 fragment를 방출시켜 세포의 크기가 작아지면서 생산되는 ECP의 양은 증가되는 것으로 여겨진다. 따라서 세포벽을 가수분해하는 효소는 ECP 생산에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.
본 실험에서는 국내산 양파들의 일반성분, 유리아미노산 및 유리당의 함량을 비교, 분석하였으며, 또한 Celluclast 1.5L, Viscozyme L, Cereflo 및 Pectinex 등의 효소를 첨가하였을 때의 양파 가수분해액의 수율 및 성분 변화에 대하여 조사하고자 하였다. 국내산 양파의 수분, 단백질, 지방, 탄수화물 및 회분의 함량은 89~90%, 1.8~l.9%, 0.4~0.5%, 7.1~8.5% 및 0.3~0.5%인 것으로 나타났다. 주요 유리당은 glucose, fructose 및 sucrose 이었으며, 주요 유리아미노산은 cysteine, histidine, arginine 및 glutamic acid였다. Cereflo, Celluclast 1.5L, Pectinex와 Viscozyme L 처리에 의한 양파의 가수분해도는 각각 69%, 71%, 80% 및 62%이었다. 효소에 의한 양파의 가수분해시 유리당의 함량은 증가한 반면 pyruvic acid 함량은 감소하는 경향을 보였다.
전처리 조건을 달리하여 얻은 추출물의 일반성분을 측정한 결과, 수분은 비열처리-효소 추출구보다 열처리-효소 추출구가 다소 높았으며, 조회분과 조펙틴은 유의적인 차이가 없었다. 상등액 추출율은 celluclast와 pectinex의 효소처리 했을때 무열처리-효소 추출구보다 열처리-효소 추출구가 다소 높게 나타났다. 젤리의 adhesiveness 값은 열처리-효소 추출구 일수록 그리고 Celluclast 효소만 처리했을 때 높게 나타났다. Celluclast 효소를 첨가하여 제조한 젤리에서만 값들이 증가하는 경향을 나타냈고 나머지 Pectinex 효소나 혼합효소를 첨가하여 제조한 젤리에서는 값들이 모두 감소하는 결과를 나타냈다. 비열처리-효소 추출구에서는 Celluclast효소와 Pectinex효소를 첨가하여 제조한 젤리는 커다란 차이를 보이지 않았지만 혼합효소를 첨가하여 제조한 젤리에서는 L값이 높은 증가율을 나타냈고 a값은 녹색도를 나타내는 (-)값이 더 증가하였다. 열처리-효소 추출구 젤리가 비열처리-효소 추출구 젤리보다 맛과 조직감 면에서는 약간 우수하였으나 다른 항목들에서는 보편적으로 비열처리-효소 추출구 젤리가 더 나은 결과를 나타냈다.
Pectinase 처리가 복분자 과즙의 추출 수율에 미치는 영향과 알코올 발효 중 이화학적 변화에 대하여 조사하였다. Pectinex 100L 처리(500 ppm, 30분)에 의해 복분자 과즙의 추출 수율은 대조구보다 8.60%가 증가되었다. 설탕 첨가에 의해 $24^{\circ}Brix$에서 발효를 시작한 처리구(24B-group)와 $8^{\circ}Brix$에서 발효를 시작하고 발효 4일 후에 설탕 16%를 첨가한 처리구(8B-group)의 고형분 함량은 발효 10일 후에 각각 $8.2{\sim}8.3%$와 $7.7{\sim}8.0%$로 감소하였으나 Pectinex 100L 처리에 의한 유의적 차이는 관찰되지 않았다. Pectinex 100L 처리구의 초기 적정산도는 $1.18{\sim}1.22%$로서 대조구(1.02%)보다 약간 높았다. 발효 초기에 복분자 과즙의 명도($L^*$)와 황색도($b^*$)는 효소처리에 의해 감소하였으나 적색도($a^*$)는 증가하였다. 대조구와 효소처리구 사이의 색차(${\Delta}E^*$)는 발효기간에 따라 점차 감소하였다. 발효 10일 후 24B-group과 8B-group의 알코올 함량은 각각 $16.01{\sim}16.22%$와 $13.29{\sim}13.52%$ 이었으며, 메탄올 함량은 각각 $0.359{\sim}0.404$ ppm과 $0.520{\sim}0.604$ ppm을 나타내어 법적 기준에 적합하였다.
캠페롤은 항산화, 항염등의 성질을 가지고 있지만 생산이 쉽지가 않다. 차의 씨를 가공하고 발생하는 부산물 (tea seed extract)에는 캠페롤과 당이 결합되어 있는 형태인 camelliaside A와 camelliaside B가 포함되어 있다. 본 실험에서는 캠페롤을 효소의 가수분해에 의하여 생산하였다. 가장 효과적인 효소는 $pectinex^{(R)}100L$ 이며, 효소 반응에서 캠페롤은 48시간내에 생산되었다. 반응 최적 조건은 $40^{\circ}C$, pH 4이며 생산의 최적조건하에서 차 부산물 1 kg당 1.6 g의 캠페롤이 생산되었고 약 80%의 캠페롤이 침전되었다. 효소반응에 의한 캠페롤 생산법은 생산물의 회수가 용이한 효과적인 방법임을 알 수 있다.
배(Pyrus pyrifolia)의 과피와 과심에 복합효소처리 의해 물리화학적 특성 및 기능성에 미치는 영향을 조사하였다. 배의 과피와 과심에 4종의 복합효소를 처리할 경우 과피의 가용성 고형분 함량이 증가하였고 과심은 유의적으로 증가하지 않았다. 과피의 가용성 고형분 함량은 Pectinex로 처리하였을 때 가장 높은 증대효과를 나타냈다. 또한 배의 과피와 과심에 Pectinex로 처리하였을 때 높은 환원당 추출 수율을 얻을 수 있었다. 총당 함량은 대부분의 효소처리군에서 증가하여 효소에 의해 탄수화물이 분해되어 당 함량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 배의 과피에 Viscozyme으로 처리할 경우 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능 및 SOD 유사활성이 가장 높은 증대효과를 보였다. 또한 과심에 Celluclast로 처리할 경우 총 폴리페놀 함량이 증가하였고, 총 플라보노이드 함량은 Ultraflo 처리군을 제외한 나머지 효소처리군에서는 비슷한 양상으로 증가하였다. 또한 과심에 4종의 복합효소처리 시 DPPH radical 소거능과 ABTS radical 소거능은 유의적으로 증가하지 않았고 SOD 유사활성은 모두 증가하였다. 결과적으로 배의 과피와 과심에 탄수화물 분해 복합효소를 처리함으로써 고형분, 환원당 및 항산화 물질의 추출률을 증가시키고 항산화 활성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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