[학위논문]황태 가수분해물로부터 활성 peptide의 분리정제와 기능특성에 관한 연구 A Study on the Functional Properties and Peptide Isolated from Stockfish of Alaska Pollack (Theragra chalcogramma) Protein hydrolysates원문보기
황태 가수분해물로부터 활성 peptide를 분리정제하고 그 기능적 특성들을 측정한 결과 일반성분 분석에서 수분 함량은 12.5±0.2%, 단백질 함량은 43.3±0.2%, 조지방 함량은 0.4±0.1% 그리고 조회분 함량은 3.8±0.3 %였다. 아미노산 분석 결과 황태는 전체 아미노산 구성 중 free amino acid 구성 비율이 생태의 경우 보다 24배 증가하였으며 황태의 PER 값은 생태에 비하여 약 1.6배 증가하였다. 황태에서의 불포화 지방산의 비율은 58%로 생태 43% 보다 증가하였으며 ...
황태 가수분해물로부터 활성 peptide를 분리정제하고 그 기능적 특성들을 측정한 결과 일반성분 분석에서 수분 함량은 12.5±0.2%, 단백질 함량은 43.3±0.2%, 조지방 함량은 0.4±0.1% 그리고 조회분 함량은 3.8±0.3 %였다. 아미노산 분석 결과 황태는 전체 아미노산 구성 중 free amino acid 구성 비율이 생태의 경우 보다 24배 증가하였으며 황태의 PER 값은 생태에 비하여 약 1.6배 증가하였다. 황태에서의 불포화 지방산의 비율은 58%로 생태 43% 보다 증가하였으며 DHA 등의 오메가 불포화지방산이 함유되어 있었다. 생태와 비교하여 황태의 염분 함량은 약 2배 정도 높게 나타났으며 수은 함량은 0.02±0.005 mg/kg로 생태의 0.07±0.01 mg/kg 보다 낮게 나타났고 납 함량도 0.25±0.01 mg/kg로 생태의 0.28±0.07 mg/kg 보다 낮은 비율을 나타내었다. 반면 카드뮴 함량은 생태와 큰 차이를 나타내지 않았으며 황태 및 생태에서의 비소 함량은 각각 0.45±0.02 mg/kg, 0.76±0.06 mg/kg으로 사람에게 위해를 줄 정도의 수준이 아닌 것으로 나타났다. 황태의 구리 함량은 0.98±0.13 mg/kg 이였으며 망간은 0.78±0.17 mg/kg 이었고 아연은 0.45±0.04 mg/kg으로 생태보다 2-3배 이상 높은 함량을 나타내었다. 황태로부터 가수분해물을 제조하고 활성 peptide를 분리하기 위하여 pepsin 처리로 얻어진 황태 가수분해물을 alcalase, flavourzyme, pronase E로 다시 처리하여 가수분해율의 변화를 비교하여 본 결과 alcalase가 가장 높은 가수분해율을 나타내었다. 황태로부터 분리한 soluble protein으로 pepsin과 alcalase를 처리하여 얻은 가수분해물을 SP-Sephadex C-25 column으로 분리하였을 시 모두 8개의 분획을 얻을 수 있었고, 다시 Sephadex G-25를 사용하는 size exclusion chromatography를 이용하여 활성을 나타내는 6개의 peptide를 얻을 수 있었다. 또한 Primesphere 10 C18 (20 mm × 250 mm) column을 사용해서 분리 정제하여 얻은 활성 peptide들 중에서 약 1.5, 4.5 kDa 정도의 범위의 매우 높은 항산화 활성을 가진 2개의 peptide APO1와 APO2를 관찰할 수 있었다. 황태에서 분리된 두 가지 peptide인 APO1와 APO2는 radical chain을 breaking하는 항지질 과산화작용을 하는 것으로 나타났다. 황태로부터 ACE에 대한 활성을 가지는 작은 분자량의 peptide APACE1를 순수 분리하고 peptide의 ACE 저해활성 정도를 IC50 값으로 측정하여 명태껍질과 생태연육을 비교하여 측정하여 본 결과 명태껍질을 기질로 하여 효소 처리한 가수분해물의 ACE저해활성은 0.66±0.04 mg/mL 이었으며 생태의 연육을 기질로 하여 효소 처리한 가수분해물의 ACE저해활성은 0.62±0.08 mg/mL로 나타났다. 반면 황태로부터 제조한 가수분해물의 분획층은 0.23±0.07 mg/mL로 높은 활성을 나타내었다. 황태로부터 분리한 가수분해 분획물로부터 큰 분자량(약 70 kDa)과 enzyme의 gelatinolytic (proteolytic) activity를 가지는 2개의 peptide APG1와 APG2를 얻을 수 있었다. APG1와 APG2를 분리한 상태에서 APG1은 proteolytic 활성이 소실되었으며 이것은 APG1과 APG2가 서로 협력적인 상태에서 강력한 proteolytic acivity를 가지게 되기 때문이라고 알 수 있었고 APG2가 주 활성을 가지는 peptide 임을 확인하였다. 또한 APG2는 proteinase의 처리에 의하여 30 kDa와 40 kDa 인 2개의 dimer로 분리 되었으며 두 개 중 다시 30 kDa이 proteolytic acivity를 가지고 있었다. 또한 calcium을 함유하지 않는 상태에서 proteolytic activity는 완전히 소실되었으며 이러한 것은 이들 peptide가 calcium dependent proteinase임을 나타내는 것이라 할 수 있다. 황태의 활성 peptide를 대상으로 가공 시 식감에 대한 평가 인자가 되는 nitrogen solubility 값을 측정한 결과 항산화 활성이 우수한 peptide인 APO2가 92.4±1.7%로 가장 높은 solubility를 나타내었으며 그 다음으로 APO1이 91.4±2.1%, APACE1이 82.4±3.2% 순으로 egg albumin (89.9%)이나 soybean protein 농축액(9.8%) 보다 더 높은 용해성을 나타내었다. 황태로부터 분리된 활성 peptide들의 유화능을 측정한 결과 전체적으로 12.4-39.5 mL의 범위를 나타내었으며 가장 높은 유화능을 가진 것은 39.5±0.3 mL로 13개의 아미노산 잔기를 가지는 APO2로 나타났다. 황태로부터 분리된 활성 peptide의 Fat binding/ absorption(지방 부착 및 흡착) 능력을 측정하여 본 결과 APG1 및 APG2와 같이 높은 분자량의 활성 peptide가 지방에 부착되는 능력이 매우 큰 것으로 나타났다. 이러한 황태의 가공적성 측정을 통해 황태로부터 분리된 활성 peptide가 높은 성능의 유화제로 사용되어질 수 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과에서 보는 바와 같이 황태와 그 가수분해산물로부터 분리되어진 활성 peptide들은 영양학적으로 높은 가치를 지니고 있었으며 항산화 활성 및 ACE 저해활성을 가지고 있을 뿐 아니라 높은 nitrogen solubility, 유화능과 유화안정성, Fat binding/ absorption을 가지고 있어 식품소재로서의 가치가 매우 높다고 판단되어진다.
황태 가수분해물로부터 활성 peptide를 분리정제하고 그 기능적 특성들을 측정한 결과 일반성분 분석에서 수분 함량은 12.5±0.2%, 단백질 함량은 43.3±0.2%, 조지방 함량은 0.4±0.1% 그리고 조회분 함량은 3.8±0.3 %였다. 아미노산 분석 결과 황태는 전체 아미노산 구성 중 free amino acid 구성 비율이 생태의 경우 보다 24배 증가하였으며 황태의 PER 값은 생태에 비하여 약 1.6배 증가하였다. 황태에서의 불포화 지방산의 비율은 58%로 생태 43% 보다 증가하였으며 DHA 등의 오메가 불포화지방산이 함유되어 있었다. 생태와 비교하여 황태의 염분 함량은 약 2배 정도 높게 나타났으며 수은 함량은 0.02±0.005 mg/kg로 생태의 0.07±0.01 mg/kg 보다 낮게 나타났고 납 함량도 0.25±0.01 mg/kg로 생태의 0.28±0.07 mg/kg 보다 낮은 비율을 나타내었다. 반면 카드뮴 함량은 생태와 큰 차이를 나타내지 않았으며 황태 및 생태에서의 비소 함량은 각각 0.45±0.02 mg/kg, 0.76±0.06 mg/kg으로 사람에게 위해를 줄 정도의 수준이 아닌 것으로 나타났다. 황태의 구리 함량은 0.98±0.13 mg/kg 이였으며 망간은 0.78±0.17 mg/kg 이었고 아연은 0.45±0.04 mg/kg으로 생태보다 2-3배 이상 높은 함량을 나타내었다. 황태로부터 가수분해물을 제조하고 활성 peptide를 분리하기 위하여 pepsin 처리로 얻어진 황태 가수분해물을 alcalase, flavourzyme, pronase E로 다시 처리하여 가수분해율의 변화를 비교하여 본 결과 alcalase가 가장 높은 가수분해율을 나타내었다. 황태로부터 분리한 soluble protein으로 pepsin과 alcalase를 처리하여 얻은 가수분해물을 SP-Sephadex C-25 column으로 분리하였을 시 모두 8개의 분획을 얻을 수 있었고, 다시 Sephadex G-25를 사용하는 size exclusion chromatography를 이용하여 활성을 나타내는 6개의 peptide를 얻을 수 있었다. 또한 Primesphere 10 C18 (20 mm × 250 mm) column을 사용해서 분리 정제하여 얻은 활성 peptide들 중에서 약 1.5, 4.5 kDa 정도의 범위의 매우 높은 항산화 활성을 가진 2개의 peptide APO1와 APO2를 관찰할 수 있었다. 황태에서 분리된 두 가지 peptide인 APO1와 APO2는 radical chain을 breaking하는 항지질 과산화작용을 하는 것으로 나타났다. 황태로부터 ACE에 대한 활성을 가지는 작은 분자량의 peptide APACE1를 순수 분리하고 peptide의 ACE 저해활성 정도를 IC50 값으로 측정하여 명태껍질과 생태연육을 비교하여 측정하여 본 결과 명태껍질을 기질로 하여 효소 처리한 가수분해물의 ACE저해활성은 0.66±0.04 mg/mL 이었으며 생태의 연육을 기질로 하여 효소 처리한 가수분해물의 ACE저해활성은 0.62±0.08 mg/mL로 나타났다. 반면 황태로부터 제조한 가수분해물의 분획층은 0.23±0.07 mg/mL로 높은 활성을 나타내었다. 황태로부터 분리한 가수분해 분획물로부터 큰 분자량(약 70 kDa)과 enzyme의 gelatinolytic (proteolytic) activity를 가지는 2개의 peptide APG1와 APG2를 얻을 수 있었다. APG1와 APG2를 분리한 상태에서 APG1은 proteolytic 활성이 소실되었으며 이것은 APG1과 APG2가 서로 협력적인 상태에서 강력한 proteolytic acivity를 가지게 되기 때문이라고 알 수 있었고 APG2가 주 활성을 가지는 peptide 임을 확인하였다. 또한 APG2는 proteinase의 처리에 의하여 30 kDa와 40 kDa 인 2개의 dimer로 분리 되었으며 두 개 중 다시 30 kDa이 proteolytic acivity를 가지고 있었다. 또한 calcium을 함유하지 않는 상태에서 proteolytic activity는 완전히 소실되었으며 이러한 것은 이들 peptide가 calcium dependent proteinase임을 나타내는 것이라 할 수 있다. 황태의 활성 peptide를 대상으로 가공 시 식감에 대한 평가 인자가 되는 nitrogen solubility 값을 측정한 결과 항산화 활성이 우수한 peptide인 APO2가 92.4±1.7%로 가장 높은 solubility를 나타내었으며 그 다음으로 APO1이 91.4±2.1%, APACE1이 82.4±3.2% 순으로 egg albumin (89.9%)이나 soybean protein 농축액(9.8%) 보다 더 높은 용해성을 나타내었다. 황태로부터 분리된 활성 peptide들의 유화능을 측정한 결과 전체적으로 12.4-39.5 mL의 범위를 나타내었으며 가장 높은 유화능을 가진 것은 39.5±0.3 mL로 13개의 아미노산 잔기를 가지는 APO2로 나타났다. 황태로부터 분리된 활성 peptide의 Fat binding/ absorption(지방 부착 및 흡착) 능력을 측정하여 본 결과 APG1 및 APG2와 같이 높은 분자량의 활성 peptide가 지방에 부착되는 능력이 매우 큰 것으로 나타났다. 이러한 황태의 가공적성 측정을 통해 황태로부터 분리된 활성 peptide가 높은 성능의 유화제로 사용되어질 수 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과에서 보는 바와 같이 황태와 그 가수분해산물로부터 분리되어진 활성 peptide들은 영양학적으로 높은 가치를 지니고 있었으며 항산화 활성 및 ACE 저해활성을 가지고 있을 뿐 아니라 높은 nitrogen solubility, 유화능과 유화안정성, Fat binding/ absorption을 가지고 있어 식품소재로서의 가치가 매우 높다고 판단되어진다.
The objective of this study were to evaluate some of the nutritional properties of stockfish in Alaska pollack. Also, investigated some of the functional properties and biological activity of peptide obtained by enzyme hydrolysis in Alaska pollack stockfish protein. Amino acid contents of stockfish ...
The objective of this study were to evaluate some of the nutritional properties of stockfish in Alaska pollack. Also, investigated some of the functional properties and biological activity of peptide obtained by enzyme hydrolysis in Alaska pollack stockfish protein. Amino acid contents of stockfish in Alaska pollack were determined. Free amino acid contents of the stockfish were higher than that of the fresh fish without processing at 24 fold, and amino acid analysis of stockfish in Alaska pollack had substantially higher levels of tryptophan, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, valine than reported values of pollack fillets. The contents of seven essential amino acids, ILeu, Leu, Lys, Met, Phe, Thr and Val, were used to determine the calculated rate PER values. Estimated rate PER value for stockfish (2.64) were higer than value for fresh fish (1.65). An estimate of protein digestibility was determined using digestion with various commercial hydrolysis enzymes after pepsin treatment of soluble protein in Alaska pollack. When hydrolysis enzyme was used the digestible protein rate ranged from 25.3 to 31.5%. When a alcalase was used, the percent of digestible protein appeared high (29.7%). These results indicated the fish by-products had a very high degree of protein digestibility. Furthermore, stockfish of Alaska pollack hydrolyzate was prepared using a multi-enzyme system in a sequential manner. The enzymes used were in the order of pepsin followed alcalase, flavourzyme, pronase E. The hydolysis rate was highest in alcalase. The fraction from the second step, which was hydrolyzed by alcalase was composed of peptides ranging from 1.5 to 4.5 kDa and showed a high antioxidant activity similar to artificial antioxidant, BSA. Two peptides (APO1, APO2) were isolated, using a combination of chromatographic procedures, and these were composed of 13 and 16 amino acids residues. These peptides exert their antioxidant activity via both free radical scavenging as well as chelation effects. Angiotensin I converting enzyme (ACE) inhibitory activities of stockfish pollack hydrolysates prepared with pepsin and alcalase were investigated. The ACE inhibitory activity of the peptide (APACE1) from stockfish hydrolysates was appeared with an IC50 value of 0.23±0.27 mg/mL. In addition, two kinds of peptides from stockfish hydrolysates with relatively high molecular weights (over 70 kDa) were fractionated using combination of chromatographic procedures. In this work, the gelatinolytic activity of active peptides from Alaska pollack stockfish hydrolysates using gelatine SDS PAGE, gelatine affinity chromatography and enzyme inhibitors and calcium absence. Gelatinolytic activity was detected in the peptides (APG1, APG2) by APG2-dependent manner and calcium presence. In addition, functional properties of fish protein hydrolysates were described, including nitrogen solubility, emulsification and oil-holding capacity. The biological active peptide were made from Alaska pollack stockfish hydrolysates and APO2 had the highest nitrogen solubility value (92.4±1.7%). Emulsion capacity and emulsion stability of biological active peptide from Alaska pollack stockfish hydrolysates ranged from 12.4 to 39.5 mL [mL oil (200 mg)-1 protein] and from 44 to 77.5%, respectively. Highest and lowest fat absorption values were observed for APG1 (9.9±0.8 mL of oil per gram of protein) and APG2 (10.8±1.9 mL of oil per gram of protein), respectively.
The objective of this study were to evaluate some of the nutritional properties of stockfish in Alaska pollack. Also, investigated some of the functional properties and biological activity of peptide obtained by enzyme hydrolysis in Alaska pollack stockfish protein. Amino acid contents of stockfish in Alaska pollack were determined. Free amino acid contents of the stockfish were higher than that of the fresh fish without processing at 24 fold, and amino acid analysis of stockfish in Alaska pollack had substantially higher levels of tryptophan, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, valine than reported values of pollack fillets. The contents of seven essential amino acids, ILeu, Leu, Lys, Met, Phe, Thr and Val, were used to determine the calculated rate PER values. Estimated rate PER value for stockfish (2.64) were higer than value for fresh fish (1.65). An estimate of protein digestibility was determined using digestion with various commercial hydrolysis enzymes after pepsin treatment of soluble protein in Alaska pollack. When hydrolysis enzyme was used the digestible protein rate ranged from 25.3 to 31.5%. When a alcalase was used, the percent of digestible protein appeared high (29.7%). These results indicated the fish by-products had a very high degree of protein digestibility. Furthermore, stockfish of Alaska pollack hydrolyzate was prepared using a multi-enzyme system in a sequential manner. The enzymes used were in the order of pepsin followed alcalase, flavourzyme, pronase E. The hydolysis rate was highest in alcalase. The fraction from the second step, which was hydrolyzed by alcalase was composed of peptides ranging from 1.5 to 4.5 kDa and showed a high antioxidant activity similar to artificial antioxidant, BSA. Two peptides (APO1, APO2) were isolated, using a combination of chromatographic procedures, and these were composed of 13 and 16 amino acids residues. These peptides exert their antioxidant activity via both free radical scavenging as well as chelation effects. Angiotensin I converting enzyme (ACE) inhibitory activities of stockfish pollack hydrolysates prepared with pepsin and alcalase were investigated. The ACE inhibitory activity of the peptide (APACE1) from stockfish hydrolysates was appeared with an IC50 value of 0.23±0.27 mg/mL. In addition, two kinds of peptides from stockfish hydrolysates with relatively high molecular weights (over 70 kDa) were fractionated using combination of chromatographic procedures. In this work, the gelatinolytic activity of active peptides from Alaska pollack stockfish hydrolysates using gelatine SDS PAGE, gelatine affinity chromatography and enzyme inhibitors and calcium absence. Gelatinolytic activity was detected in the peptides (APG1, APG2) by APG2-dependent manner and calcium presence. In addition, functional properties of fish protein hydrolysates were described, including nitrogen solubility, emulsification and oil-holding capacity. The biological active peptide were made from Alaska pollack stockfish hydrolysates and APO2 had the highest nitrogen solubility value (92.4±1.7%). Emulsion capacity and emulsion stability of biological active peptide from Alaska pollack stockfish hydrolysates ranged from 12.4 to 39.5 mL [mL oil (200 mg)-1 protein] and from 44 to 77.5%, respectively. Highest and lowest fat absorption values were observed for APG1 (9.9±0.8 mL of oil per gram of protein) and APG2 (10.8±1.9 mL of oil per gram of protein), respectively.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.