The objectives of the present study were to examine the antioxidant activity of fractions with different isoelectric points from salmon enzymatic hydrolysates and obtain peptide fractions of sufficient amounts with higher antioxidant peptide fraction, which could be applied to the food and animal model systems. The salmon enzymatic hydrolysates were fractionated on the basis of the amphoteric nature of sample peptides by preparative isoelectric focusing without toxic solvents and reagents, which is termed autofocusing. Acidic and basic fractions showed higher 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity than the other fractions. The basic fractions showed higher hydroxyl (OH) radical scavenging activity. The weak acidic and weak basic fractions showed higher oxygen radical absorbance capacity (ORAC) values than the acidic and basic fractions. The acidic fraction showed higher metal chelating activity than other fractions. The acidic fraction suppressed lipid oxidation in the cooked patties to a greater extent than other fractions. These results suggest that peptides fractions from salmon enzymatic hydrolysate are effective antioxidant, and that autofocusing could be useful to increase antioxidant activity for application to food and animal model systems.

식물 및 동물성 유래 펩타이드 형태의 단백질 가수분해물은 항산화, 고혈압 완화, 면역조절, 진통완화 및 항균작용 등 생리활성이 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 연산 오계의 날개육 단백질 로부터 bromelain 프로티아제를 이용하여 펩타이드 형태의 단백질 가수분해 최적공정을 수행하고 생성 물의 특성을 분석하였다. 최적공정은 표면반응 분석법을 이용하여 수행을 하였고 공정의 범위는 반응온 도 40-60oC, 반응 pH 6-8, 효소의 농도 1-3%(w/v)이었다. 오계 날개육의 단백질 최적 효소가수분해 공정조건은 효소 반응온도 48–50oC, 반응 pH 7.0–7.2, 효소의 양은 3%(w/v)에서 결정 되었다. 이때 단 백질 가수분해 수율은 68-69%에 도달하였다. 생산된 대부분 가수분해물의 분자량들은 전형적인 펩타이 드인 분자량 500-1,200 Da로 분포되었다. 생산된 펩타이드 중에 항산화 기능을 보여주는 소수성 아미 노산들 histidine, proline, methionine, cystein, tyrosine, tryptophan, phenylalanine 들이 43.07%을 차 지하였다. 또한 구성아미노산의 함량 glutamic acid가 전체 구성아미노산의 13.6%로 가장 많은 함량을 차지하여 건강 기능 식품소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.

쌀단백질을 효소분해하여 제조한 배양액으로 천연조미소재로 사용할 효모추출물을 제조하기 위한 최적 공정조건을 조사하였다. 쌀단백질(5%, w/w)을 단백분해효소인 Delvolase®로 효소분해한 상등분획에 3%(w/w) 수준으로 포도당을 첨가한 배지 조건이 가장 적절하였으며 이 조건에서 2.3 g/L의 효모를 회수하였다. 회수한 효모에는 RNA가 188.1 mg/g수준으로 함유되어 있었으며 GMP 및 IMP는 각각 650.33±48 μg/g, 69±21 μg/g 함유되어 있었다. 이와 같은 효모추출물에 효모배양액의 제조 후 남은 쌀단백질 잔사의 효소분해물(Rrh)을 혼합하면 감칠맛이 상승하였는데 미각센서 분석기로 측정한 결과 효모추출물의 감칠맛이 4.88에서 Rrh의 첨가 후에는 9.25로 증가하였으며 관능검사에서도 감칠맛의 증가를 확인할 수 있었다. 이와 같이 효모추출물에 쌀단백질 잔사의 효소분해물이 추가되면 효소분해 과정 중 생성된 다양한 맛 성분으로 인해 감칠맛이 상승되어 전체적인 기호도가 높아지므로 천연조미소재로서의 활용이 가능함을 알 수 있었다.

The purpose of current study is to investigate the beneficial effect of enzyme (Alcalase) hydrolysates of silk protein in rat. Alcalase-treated silk protein hydrolysate (ATSH) itself did not show any cytotoxicity on the hepatic tissues and blood biochemistry, similar to the normal condition. ATSH played a protective role in tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)-induced hepatotoxicity and liver damage. The values of AST (aspartate aminotransferase) and ALT (alanine aminotransferase), which are the indicators of the liver function, were effectively alleviated with the ATSH treatment in a dose dependent manner. The level of Lactate dehydrogenase (LDH) and Malondialdehyde (MDA), which were increased with t-BHP treatment, were significantly reduced by ATSH. High dose of ATSH (2 g/kg) reduced the t-BHP-induced LDH release by 48%. Antioxidant and antioxidant enzymes in liver cells were significantly increased by ATSH treatment in their level and activities. ATSH (2 g/kg) increased glutathione (GSH), an intracelluar antioxidant, by 2.5-fold compared with the t-BHP treated group. The activities of glutathione-s-transferase (GST), superoxide dismutase (SOD), and catalase were also elevated by 38%, 60%, and 45%, respectively, with ATSH (2 g/kg) treatment. The antioxidative effect of ATSH was recapitulated to the protection from t-BHP induced liver damages in hematoxylin and eosin (H&E) staining. Thus, ATSH might be used as a hepatoprotective agent.