한국응용과학기술학회지(구 오일 및 응용과학 학회지) Vol. 35 No. 2 (p.367-377)

꽃게(Ovalipes punctatus) 단백질 유래 항산화 기능성 펩타이드 제조 최적공정 확립 및 이화학적 특성

Process Optimization of Peptides Production from Protein of Crab (Ovalipes punctatus) and Its Antioxidant Capacity Analysis
키워드 :
꽃게육,bromelain,펩타이드,가수분해,표면반응,crab hydrolysates,bromelain,peptides,hydrolysis,response surface methodology

목차

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 재료 및 방법
  2.1. 재료 및 시약
  2.2. 냉동 꽃게 전처리
  2.3. Pretease 종류에 따른 꽃게육 단백질가수분해
  2.4. 표면반응실험 계획
  2.5. 꽃게육단백질 가수분해도 측정(degree of hydrolysis)
  2.6. 단백질 가수분해물의 DPPH 라디칼소거능 측정
  2.7. 단백질 가수분해물의 분자량 분석
  2.8. 단백질 가수분해물 구성 및유리 아미노산 분석
3. 결과 및 고찰
  3.1. 효소별 생산된 꽃게육 단백질가수분해물의 항산화 활성
  3.2. 꽃게육 단백질 가수분해물 분자량
  3.3. 꽃게육 단백질 가수분해물의 구성아미노산 분포
  3.4. 꽃게육의 단백질 가수분해 최적화 공정
  3.5. 꽃게육 단백질 가수분해에 대한 효소반응 온도, pH 및 효소의 농도의 영향
  3.6. 반응 조건들의 꽃게육 단백질 가수분해에미치는 영향
4. 결 론
References

초록

깨다시 꽃게(Ovalipes punctatus)는 갑각류로서 우리나라에서 잡히는 매끈 꽃겟속, 주름 꽃 겟속, 톱날 꽃겟속, 민 꽃겟속, 두갈래 민꽃겟속 들 중에 하나이다. 대부분의 꽃게는 가공되지 않은 상태로 찜 또는 찜육 등 반 가공 형태로 산업화 되었지만 최근에 게로부터 생리활성을 나타내는 펩타이드를 생산하는 연구가 발표되고 있다. 본 연구는 항산화 기능성을 나타내는 펩타이드를 선별하고 생산 최저공정 확립에 연구를 수행 하였다. 사용된 효소 alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex들 중에서 bromelain으로 생산된 꽃게육 단백질 가수분해물이 가장 높은 활성을 보여 주었다. 꽃게육 단백질의 bromelain 가수분해물의 펩타이드들의 분자량 분포는 500-3,200 Da로서 7 종류의 이상의 펩타이드들로 구성되었다. 가수분해물의 구성아미노산 분포는 항산화 기능성에 관련된 소수성 아미노산은 전체 42.54%를 차지하였다. 가수분해물의 최적 생산 수율 조건을 확립하기 위하여 공정 조건, 효소 반응 온도 40-60℃, pH 6-8, 효소의 농도 1–3%(w/v)로 표면반응 분석법을 수행한 결과 효소 반응온도 55℃, 반응 pH 6.5, 효소의 양은 3%(w/v)에서 결정되었다. 최적 조건에서 단백질 가수분해도는 최대 71.60%에 도달하였다.
Swimming crab(Ovalipes punctatus) is produced in Korea and utilized as semi-processed food at streamed cooked state. Recently, protein hydrolysates have been known as having function such as antioxidant, suppression of hypertension, immunodulatory, alleviation of pain, and antimicrobial activity. This research was investigated to find the functional antioxidant from crab hydrolysates. To fine optimal protease enzyme, alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, and protamex were selected to evaluate the DPPH radical scavenging activity and finally bromelain to show the best activity was selected. The molecular weight of bromelain hydrolysates were distributed with range from 500 to 3,200 Da and 7 different molecules or more. The amino acids related to antioxidant capacity was about 42.54%. The processes optimization study used was the response surface methodology. The ranges of processes were the reaction temperature of 40 to 60oC, pH 6 to 8, and enzyme concentration 1 to 3%(w/v). As a result, the optimization of process was determined at temperature of 55℃, pH of 6.5, and enzyme concentration of 3%(w/v). In these conditions, degree of hydrolysates were maximum 71.60%. Therefore, we expect that those products are useful as functional food ingredients.