나트륨 저감화를 위한 염미증진제 개발을 목적으로 대두 단백질 효소 가수분해물(eHVP)의 짠맛 강도평가와 이를 활용하여 샐러드드레싱 내 짠맛 증진효과에 대하여 평가하였다. 강도평가는 NaCl 기준 30 mmol, 40 mmol, 50 mmol 용액에 가수분해물을 각각 0.1%, 1.0%, 1.5%, 2.0% 첨가하여 농도별 증진효과를 평가하였으며, 그 결과 30 mmol 에서 는 15-22%, 40 mmol은 6-48%, 50 mmol에서는 5-39%의 증진효과를 나타내었다. 이를 바탕으로 샐러드드레싱에 NaCl 2.0%를 기준으로 eHVP를 0.1%, 0.5%, 1.0%, 1.5% 첨가하여 짠맛강도를 평가하였으며, 그 결과 대조구와 비교하였을 때 농도별로 약 31%, 29%, 43%, 52%의 증진효과를 나타내었으며, 기호도는 0.5% 첨가구에서 가장 높게 나타났다. 샐 러드드레싱의 색도는 L, a, b값 모두 0.5% 첨가구까지는 증가하다가 이후부터는 감소하는 경향을 보였으며, pH는 대 조구 2.87 ± 0.05, 0.1% 첨가구 2.97 ± 0.03, 0.5% 첨가구 3.03 ± 0.06, 1.0% 첨가구 3.17 ± 0.07, 1.5% 첨가구 3.20 ± 0.06로 eHVP의 첨가량이 증가할수록 산도가 높아지는 경향을 나타내었다. 결과를 종합하여 봤을 때, 드레싱 안의 발사믹 식 초의 신맛이 대두 단백질 특유의 쓴맛을 감소시키면서 짠맛증진 효과가 나타난 것으로 생각된다.

본 연구에서는 효소분해 시간에 따른 미강 가수분해물의 특성을 조사하였다. 13일까지 처리하면서 3, 5, 7, 10, 13일 경과 후 각각의 미강 가수분해물의 일반성분을 분석한 결과 조단백, 총질소(TN), 아미노태질소(AN)의 함량은 분해 10 일까지 증가하다가 분해 13일에는 약간 감소하는 추세를 보였다. 미강 가수분해물의 유리아미노산 총함량은 3,954 mg%~4,250 mg% 수준으로 분해 5일까지 증가하다가 이후 13일까지 큰 차이는 없었다. 감칠맛을 나타내는 aspartic acid와 glutamic acid는 분해시간이 증가함에 따라 서서히 증가하다 분해 10일 이후부터는 거의 유사한 수준이었다. 분 해 시간에 따른 미강 가수분해물의 관능 평가 결과 색, 향, 감칠맛, 종합기호도 모두 분해 10일 시료에서 기호도가 가 장 높게 나타났다. 10일 동안 분해된 미강 가수분해물의 ferulic acid와 coumaric acid의 함량을 분석한 결과 4.66 mg%, 1.18 mg%로 확인되었다. 감칠맛 소재로서 나트륨 저감효능을 평가한 결과 농도 8%(v/v) 용액에서 정제염 대비 9.68% 의 나트륨 저감율을 보였다.

The overconsumption of dietary salt is recognized to play a negative effect on human health such as increasing blood pressure. The purpose of this study is to investigate the effect of hydrolyzed anchovy products (HAP) on the salty taste of dried noodle. The physicochemical properties and sensory test of dried noodle were determined at different concentrations of HAP. The lightness of the noodle samples was decreased with increasing levels of HAP whereas their redness and yellowness were increased. There were no significant changes in hardness and texture properties by HAP concentration, compared to those of the control. From the sensory evaluation, the 25% and 50% HAP samples showed a high score on saltiness, preferredness, and overall taste acceptability. Consequently, the HAP could be utilized in dried noodles or cooked noodles as a salt enhancer without significantly altering the charateristics of noodles.

The objective of this study was to investigate the effects of soy hydrolysate fractions on appetite suppression and ghrelin releasing. In a short-term experiment, the cumulative food intake and serum ghrelin level were decreased significantly (p<0.05) during a 4-hr period after the interperitoneal injection of soy hydrolysate fractions (0.5, 1 g/㎏ BW), following a 12-hr period of food deprivation. In a long-term experiment, food efficiency ratio (FER) was also reduced significantly (p<0.05), when soy hydrolysate fractions (0.5, 1% in drinking water) were given orally for 8 wks. Therefore, we found that soy hydrolysate fractions affected food intake through appetite and ghrelin releasing in short-term and long-term experiments. In conclusion, this study indicated that soy hydrolysate fractions would diminish the sensation of hunger by reducing the secretion of orexigenic factors such as ghrelin that send satiety signals to the brain, terminating food intake.

뿌리혹선충의 화학적 방제를 대체할 수 있는 친환경적 선충방제제 개발을 위해 아미노산의 활용 가능성을 검토하고 케라틴 단백질로 구성된 닭우모 단백질로부터 추출한 가수분해물(chicken feather protein hydrolysate, CPH)의 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)에 대한 증식억제 효과를 검정하였다. 고구마뿌리혹선충 2령 유충을 대상으로 19종의 아미노산을 이용하여 유충 치사력을 실내 검정한 결과, L-asparagine, L-aspartic acid, L-methionine, L-tyrosine 및 L-cysteine은 50 mM 농도에서 50% 이상의 유충 치사율을 나타내었다. 케라틴 단백질 분해세균 Chryseobacterium sp. FBF-7 균주는 실험실 규모의 6ℓ 발효조에서 배양 3일 후 75%의 닭우모분을 분해하였으며, CPH에 함유된 17종 아미노산의 총 함량은 1,661 μmol/㎖ 이었다. CPH의 고구마뿌리혹선충 알 부화 억제율과 2령 유충 치사력을 실내 검정한 결과, 1/100 희석액 처리 시, 24일 후 61%의 알 부화 억제율, 72시간 후 67%의 유충 치사력을 나타내었다. 토마토 포트 재배시험 토양에 CPH 1/100 희석액을 15일 간격으로 4회 처리한 결과, 토양 내 유충밀도 64%, 난낭수가 61% 감소되었다. 수박시설재배지에서 고구마뿌리혹선충에 대한 방제효과 시험을 수행한 결과, CPH 1/100 희석액 처리구에서는 토양 내 유충밀도와 난낭수가 무처리구에 비해 50% 억제되었으며, CPH 1/50 희석액 처리구에서는 토양 내 유충밀도와 난낭수가 60% 억제되었다. 따라서 Chryseobacterium sp. FBF-7에 의해 생산된 닭우모 단백질 가수분해물은 작물 생육기간에 사용가능한 고구마뿌리혹선충 방제제로 활용 가능하리라고 판단된다.

Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Xylogone sphaerospora 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.24 units/mL 정제배율 58.86배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 42 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 Picea abies Galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC와 FACE법 및 Timell's method에 의해 중합도 7, 8, 12 and 13으로 결정되었으며, Penicillum purpurogenum 유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 4가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosyl glucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B. bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis, B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 7, 8, 12 and 13의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도 7, 8, 12 and 13을 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 7 galactosyl glucomanno-oligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 10.8배, D.P. 8에서 12.5배, D.P. 12에서 10.2배 D.P. 13에서 9.2배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum의 경우에서도 D.P. 7에서 3.0배, D.P. 8에서 3.3배, D.P. 12에서 3.7배 D.P. 13에서 5.7배의 활성을 보였다.

쌀부산물인 탈지미강을 상업적으로 사용되는 8가지 protease를 최적화된 조건에서 단일 혹은 혼합 처리하여 수용성 단백질을 분리하였다. 이렇게 분리된 단백질을 Lowry, Kjeldahl 그리고 Gravimetric method 등 총 3가지 방법으로 분석을 한 결과 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타냈다. 3가지 방법에서 모두 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타내었고, Gravimetric method의 경우 다른 두 분석방법인 Lowry, Kjeldahl method에 비해 더 높은 단백질 함량을 보였다. 또한 위의 단일처리결과를 바탕으로 3가지 protease를 혼합하여 처리하였을 때 단일효소처리에 비해 상승효과가 나타나는 것을 알 수 있었는데, 이것은 protease의 경우 가수분해 할 수 있는 특정 peptide 혹은 amino acid가 있는데 각각의 protease가 분해하지 못하는 peptide 혹은 amino acid를 서로 분해해줌으로써 상승효과가 나타난 것으로 생각된다. 효소처리를 하여 얻어진 단백질의 사이즈를 알아보기 위해 SDS PAGE를 한 결과 어떠한 밴드도 형성이 되지 않았고 이는 분해된 단백질이 marker의 최소 사이즈인 15 kDa보다 작기때문인 것으로 생각된다. 따라서 일반 단백질보다 사이즈가 작은 polypeptide나 amino acid로써 분해된 것을 뜻하고 실제로 섭취하였을 때는 신체에서 생성되는 단백질 분해효소인 trypsin이나 chymotrypsin의 분해 없이도 쉽게 흡수 할 수 있을 것이라 판단된다. 또한 효소의 종류가 많을수록 총 아미노산의 함량이 높아짐으로써 식품첨가물로써 활용도가 높은 단백질가수분해물로 분해되었음을 확인할 수 있었다.

천연조미소재 개발을 위하여 고압/효소분해 시스템에서 멸치 단백질의 분해 품질특성을 탐색한 결과, 최적 조건은 효소농도 0.6%, 온도 50oC, 처리시간 24시간 및 압력 50 MPa로 확인되었다. 멸치 단백질의 처리방법에 따른 품질특성을 비교한 결과, 최적조건하에서 고압/효소 처리한 멸치 가수분해물의 품질특성이 가열추출물인 대조구에 비하여 2.8배, 2배, 1.4배 증가하여 고압/효소 처리에 의한 단백질 가수분해물 생산은 가열추출법이나 고압반응에 비하여 효율적인 방법으로 나타났다. 효소종류에 따른 분해력은 복합효소로 가수분해한 경우 상업효소에 비하여 큰 증가율을 나타내어 복합효소의 분해력이 상업효소에 비하여 우수하였다. 고압/효소 처리 후의 멸치 가수분해물은 정미성 아미노산으로 알려져 있는 glutamic acid, glycine, arginine 및 alanine 등의 함량이 대조구나 압력 처리구의 유리아미노산 함량에 비하여 증가하였다. 결론적으로 고압/효소분해 처리공정은 멸치 단백질의 효과적 분해와 정미성 아미노산 생산에 효율적인 기술임을 확인하였다.

본 연구는 홀스타인, 한국재래산양 및 한우유로부터 glycomacropeptide(GMP)를 분리하였으며, 각 GMP의 trypsin 가수분해물의 혈소판응집 억제 효과를 in vitro 상에서 알아보았다. 홀스타인, 한국재래산양 및 한우의 GMP는 분자량이 모두 약 20 KDa이었으며, sialic acid 함량은 각각 36.86±2.36, 37.98±1.27 및 31.19±1.87㎍/mg이었다. 또한 모든 개체의 GMP에서 tyrosine이 검출되었다. 홀스타인, 한국재래산양 및 한우 GMP의 trypsin 가수분해물에 의한 혈소판 응집 억제율은 반응 30초에 4.02, 5.51 및 12.77%로 각각 나타나 시간이 경과할수록 감소하는 경향을 보였다. 혈소판의 현미경 관찰 결과 가수분해물 첨가 후 혈소판 수가 증가하였으나, 첨가 후 30초가 경과한 시점부터 혈소판 수가 감소하기 시작하여 120초 후에는 관찰 할 수 없었다. 본 실험 결과 bovine 및 caprine GMP의 trypsin 가수분해물에서 혈소판 응집을 억제할 수 있는 small peptide가 있는 것으로 생각되며, 향후 이러한 연구는 심근경색증 및 뇌혈전증을 예방할 수 있는 생리활성 물질로 이용될 수 있을 것이라 생각된다.

레이저유도파열검출 기술을 이용하여 우라늄(VI) 가수분해물의 용해도를 측정하였다. 측정 용액의 우라늄 농도 범위는 , pH 범위는 , 그리고 이온 강도는 0.1 M 이며, 온도는 로 유지하였다. 문헌에 제시된 가수분해 상수와 specific ion interaction theory(SIT)를 이용하여 이온 강도 I=0 일 때의 용해도 곱 (solubility product) 상수 를 구하였다. 동일한 시료에 대해 흡수 및 형광 스펙트럼을 측정하여 가수분해 화학종의 존재를 확인하였다. 우라늄 농도에서 용액 중에 존재하는 주요 가수분해 화학종은 와 임을 보였다.

전통 식품의 소재 등 많은 식품의 원료로 사용되는 대두의 가수분해물을 제조하여 혈압 강하 효과를 검토하였다. Bromelain, papain, pepsin 등 단백분해효소를 사용하여 각 효소의 최적반응조건에서 생성한 가수 분해물의 혈압 강한 효과를 비교한 결과, bromelain과 Bacillus subtilis 기원의 단백분해효소에 의해 생성한 가수분해물의 혈압 강하 효과가 가장 뛰어났으며, Bacillus subtilis 기원의 단백분해효소에 의해 생성한 가수분해물의 분해도가 높아 가수분해조건을 검토하였다. Bacillus subtilis 기원의 단백분해효소에 의한 가수분해물의 제조조건은 5%의 기질농도, 0.1% 효소 첨가량, 그리고 2시간 가수분해시 가장 높은 혈압 강하 효과를 보였으며, 이때의 반응 pH와 온도는 단백분해 효소의 최적반응조건과 큰 차이가 없었다. Bacillus subtilis 기원의 단백분해효소에 의한 4시간 가수분해하여 얻은 가수분해물의 소수성도는 1시간 가수분해시 가장 높은 소수성도를 보이고 있으나, 혈압 강하 효과는 2시간 가수분해물이 가장 높은 경향을 보였다. pH변화에 따른 용해도는 산성에 비해 알칼리성 용액에서 높은 용해도를 보였다. 기포 생성능을 비교한 결과, 용해도와는 달리 비교적 산성용액에서 높은 기포 형성능을 보였으며, 기포 안정성은 알칼리 용액에서 높았다.

명태단백질의 이용성을 향상시키기 위한 방법으로 pronase를 이용한 가수분해를 제조하였다. 명태로 부터 고기풀을 제조하여 pronase를 기질 g당 1, 000 units에 해당하는 양을 가하여 pH 7.0, 40℃에서 4시간 가수분해하여 89%의 가수분해도를 보이는 명태단백질의 가수분해물을 제조하였으며 총질소량과 아미노태 질소량은 가수분해가 진행될수록 증가하는 경향을 보였다. 또한 고미와 소수성도 역시 반응초 3.3와 299.3에서 4시간 가수분해시 1.8과 229로 감소하였다. 고미와 밀접한 관계를 가지는 소수성 아미노산(Tyr, Met, Ala, Ilu, Leu, Phe)는 1, 2시간 가수분해시 42.6%와 42.9%로 증가하다가 가수분해가 진행될수록 감소하여 4시간 가수분해시 36.7%로 감소하였다. 정미성 아미노산(Asp, Glu, Pro, Ser, Thr, Gly)은 가수분해가 진행될수록 증가하는 경향을 보여, 4시간 가수 분해시 46.4%의 함량을 보였다.

단백질 가수분해물의 항산화 작용을 해명하기 위하여 고등어 근육단백질을 이용하여 복합효소, alcalase, bromelain, pancrease, pepsin, α-chymotrypsin, trypsin 및 papain으로 가수분해시키고 linoleic acid와의 모델반응을 통하여 이들 가수분해물의 항산화능과 α-tocopherol과의 상승작용 및 아미노산 조성, Bio-gel P-2 column에 의한 활성획분의 분리 및 획분별 항산호능과 금속이온 봉쇄작용 등을 살펴본 결과, 8가지 효소에 의한 고등어 근육단백질 가수분해물의 항산화능은 우수한 것으로 나타났으며, 특히 복합효소, bromelain 및 alcalase에 의한 가수분해물의 항산화능이 다른 효소에 의한 경우에 비하여 다소 우수한 것으로 나타났다. 이들의 α-tocopherol과의 상승작용 및 금속이온(Fe^3+, Cu^2+)에 의한 산화촉진 억제효과 또한 우수한 것으로 나타났으며, 아미노산의 조성은 전반적으로 aspartic acid, glutamic acid 및 lysine의 함량이 높은 것으로 나타났다. Bio-gel P-2 column에 의한 활성획분의 분리 결과, 복합효소 유래 가수분해물의 경우는 part E. bromelain 유래 가수분해물의 경우는 part e에서 항산화능이 큰 것으로 나타났으며, 이들의 분자량은 1, 400보다 적을 것으로 추정되었다. 또한 획분별 금속이온 봉쇄작용은 항산화 획분인 part E에서 큰 것으로 나타났으며 획분별 항산화능과 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 이들 활성획분의 아미노산 조성은 part E의 경우는 histidine, arginine, phenylalanine 및 lysine이, part e의 경우는 lysine, glutamic acid 및 leucine의 함량이 높은 것으로 나타났다.

본 연구에서는 단백질 함량이 높은 들깨박을 기능성 식품소재로서의 활용가능성을 확인하기 위하여 단백질분해효소 및 한외여과를 이용하여 가수분해물과 펩타이드 분획을 제조하고 이들의 항산화 활성을 측정하였다. 먼저 들깨박단백질의 가수분해물 생산을 위한 최적 효소를 선정하기 위해 단백질분해효소 7종을 이용하여 효소 반응 후 가수분해도를 측정한 결과, flavourzyme이 가장 높은 가수분해율을 나타내었다. Flavourzyme에 의한 들깨박단백질 가수분해물을 얻기 위한 최적 조건은 pH 7.0, 50℃, 효소농도 10 unit, 가수분해시간은 4시간으로 결정되었다. 들깨박단백질 가수분해물을 한외여과 후 얻은 각 분획의 수율은 1 kDa 이하가 45.65%로 유의적으로 가장 높았으며, 그 다음으로5-10 kDa(16.45%), 10 kDa 이상(16.37%), 1-3 kDa(10.86%), 3-5 kDa(10.67%) 순으로 높았다. DPPH 라디칼 소거능은 효소가수분해물이, 환원력은 3-5 kDa 분획물이, superoxide dismutase 유사활성은 1 kDa 이하의 분획물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 따라서 들깨박단백질로부터 생산된 가수분해물 및 펩타이드 분획은 각기 다른 항산화 활성 특성을 보여 기능성 식품 소재의 목적에 맞게 선택하여 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 향후 식품학적 기능성 평가가 이루어진다면 식품산업에서 다양한 식품재료로의 활용성이 확대될 수 있을 것으로 판단된다.