본 연구에서는 육류연화작용이 있다고 알려진 과일인 배, 키위, 무화과, 파인애플, 파파야에 존재하는 단백질 분해효소의 특성을 상대 비교함으로써 조리에 응용할 수 있는 자료로써 이용하고자 했다. 실험 결과는 다음과 같다. 1. 각 과일에 존재하는 단백질 분해 조효소의 최적 온도를 보면 배, 무화과, 파인애플이 6$0^{\circ}C$에서 최고활성을 나타냈고 40~7$0^{\circ}C$에서 비교적 높은 활성이 있었고, 파파야는 6$0^{\circ}C$에서 최대 활성을 보이고 40~8$0^{\circ}C$ 범위에서 넓은 범위에서 높은 활성을 나타냈다. 한편 키위는 4$0^{\circ}C$에서 최대활성을 보이고 7$0^{\circ}C$까지 안정된 높은 활성을 보여주었다. 2. 단백질 분해 조효소가 나타내는 최적 pH를 비교해 보면, 배, 무화과, 파인애플, 파파야는 최적 pH가 7.0 부근이고 pH 5.0~8.0에서 높은 활성을 나타내다가 pH 8.5 이후 급격히 활성이 떨어졌다. 한편 키위는 최고 활성이 pH 3.0에서 관찰되었으며 이는 pH 4.0에서 급격히 감소했다가 다시 증가하여 다른 과일의 활성도와 비슷한 pH 5.0~8.0에서 다시 높은 활성을 나타냈다. 3. 다량 조리시 사용할 수 있는 과육의 단위 부피당 총역가를 비교해 본 결과, pineapple>kiwifruit>papaya>fig>pear로서 나타났다.
본 연구에서는 육류연화작용이 있다고 알려진 과일인 배, 키위, 무화과, 파인애플, 파파야에 존재하는 단백질 분해효소의 특성을 상대 비교함으로써 조리에 응용할 수 있는 자료로써 이용하고자 했다. 실험 결과는 다음과 같다. 1. 각 과일에 존재하는 단백질 분해 조효소의 최적 온도를 보면 배, 무화과, 파인애플이 6$0^{\circ}C$에서 최고활성을 나타냈고 40~7$0^{\circ}C$에서 비교적 높은 활성이 있었고, 파파야는 6$0^{\circ}C$에서 최대 활성을 보이고 40~8$0^{\circ}C$ 범위에서 넓은 범위에서 높은 활성을 나타냈다. 한편 키위는 4$0^{\circ}C$에서 최대활성을 보이고 7$0^{\circ}C$까지 안정된 높은 활성을 보여주었다. 2. 단백질 분해 조효소가 나타내는 최적 pH를 비교해 보면, 배, 무화과, 파인애플, 파파야는 최적 pH가 7.0 부근이고 pH 5.0~8.0에서 높은 활성을 나타내다가 pH 8.5 이후 급격히 활성이 떨어졌다. 한편 키위는 최고 활성이 pH 3.0에서 관찰되었으며 이는 pH 4.0에서 급격히 감소했다가 다시 증가하여 다른 과일의 활성도와 비슷한 pH 5.0~8.0에서 다시 높은 활성을 나타냈다. 3. 다량 조리시 사용할 수 있는 과육의 단위 부피당 총역가를 비교해 본 결과, pineapple>kiwifruit>papaya>fig>pear로서 나타났다.
This study was attempted to compare the properties of proteolytic enzymes in fruits(Pear, Kiwifruit, Fig, Pineapple and Papaya) for the application of scientific information to cooking. The results were as follows: 1. The optimum temperature of crude proteolytic enzymes in pear, fig and pineapple is...
This study was attempted to compare the properties of proteolytic enzymes in fruits(Pear, Kiwifruit, Fig, Pineapple and Papaya) for the application of scientific information to cooking. The results were as follows: 1. The optimum temperature of crude proteolytic enzymes in pear, fig and pineapple is 60$^{\circ}C$ and it was relatively active in 40-70$^{\circ}C$; papaya showed max. activity in 60$^{\circ}C$ and highly stable activity in 40-80$^{\circ}C$, but kiwifruit showed max. activity in 40$^{\circ}C$ and it maintained to 70$^{\circ}C$. 2.. The crude proteolytic enzymes of pear, fig, pineapple and papaya showed opt. pH at pH 7.0 and maintained at pH 5.0-8.0, but max. activity of kiwifruit observed in pH 3.0 and pH 5.0-8.0. 3. As a result of comparison of total activities of fruits per kg unit, the order of activities was pineapple > kiwifruit > papaya > fig > pear.
This study was attempted to compare the properties of proteolytic enzymes in fruits(Pear, Kiwifruit, Fig, Pineapple and Papaya) for the application of scientific information to cooking. The results were as follows: 1. The optimum temperature of crude proteolytic enzymes in pear, fig and pineapple is 60$^{\circ}C$ and it was relatively active in 40-70$^{\circ}C$; papaya showed max. activity in 60$^{\circ}C$ and highly stable activity in 40-80$^{\circ}C$, but kiwifruit showed max. activity in 40$^{\circ}C$ and it maintained to 70$^{\circ}C$. 2.. The crude proteolytic enzymes of pear, fig, pineapple and papaya showed opt. pH at pH 7.0 and maintained at pH 5.0-8.0, but max. activity of kiwifruit observed in pH 3.0 and pH 5.0-8.0. 3. As a result of comparison of total activities of fruits per kg unit, the order of activities was pineapple > kiwifruit > papaya > fig > pear.
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문제 정의
그러므로 본 연구에서는 조리 현장에서 육류연화에 자주 사용되고 있는 과일들(배, 키위, 무화과, 파인애플, 파파야)이 갖고 있는 단백질 분해효소의 특성을 알아보고 이들이 육류 연화에 미치는 상대적인 효과를 알아보고자 했다.
제안 방법
시료의 가식 부분을 잘게 썰어 2배(w/v)의 0.1 M sodium phosphate bu:fer(pH 7.0), 5 mM cysteine, 2mM EDTA를 가하여 균질화한 후 cheese cloth로 2회에 걸쳐 여과하였다.
시험관에 기질 ImZ와 조효소액 2mZ를 가하고 20~ 80℃ 각각의 온도에서 반응시킨 후 측정된 tyrosine 생성량을 상대효소 활성(%)으로 표시하였다.
위의 여과액을 5, 500 ipm(10, 000Xg)에서 20분간 원심분리한 후 상징액을 추출하였다.
조효소는 손쉽고도 데량 생산이 가능한 방법을 찾아 추출하였다.
조효소액을 추출한 후 이를 이용하여 casein에 대한 역가를 기준으로 과육 1 kg에서 얻을 수 있는 총역가 를 비교하고 이를 다시 상대적 단백질 분해능력으로 환 산하였다.
대상 데이터
배는 경기도 안성산 신고 품종, 키위는 전남 해남산, 무화과는 봉래시(Bongraesi)와 마스이(Masui)품종으로 전남 영광군 삼호면 삼호농협에서 제공받았고, 파인애플은 제주도산, 파파야는 경남 진주산을 이용하였다. 이들은 수확 후 다량 구입하여 -40℃의 냉동고에 저장하면서 실험에 사용하였다.
즉 Hammarsten case in을 0.1 M Sodium phosphate buffer(pH 7.0), 5 mM cysteine, 2 mM EDTA에 1% 농도가 되도록 용해 하이 90℃에서 15분간 열처리하여 용해한 후 냉각시켜 기질용액으로 하고 사용할 때에는 37℃ water bath에서 가온하여 본 실험의 기질로 사용하였다. 시험관에 1% casein 기 질 1 m/에 조효소액 2 ml 를 가하고 40℃에서 20분간 반응시킨 다음 5% TCA 용액 3 ml를 넣고 실온에서 30분간 방치하여 침전시킨 후 분해되지 않은 단백질은 Whatman No.
이론/모형
단백질 정량은 Lowiy의 방법에 따라 540nm에서 흡광도를 측정하여 bovine-serum albumin을-표준단백질 로 사용하여 단백질 양을 측정하였다. 효소 활성단위는 1분간 1 jiM/m/ tyrosine을 생성하는 효소의 양을 1 unit으 로 하였다.
효소의 활성도 검사는 Kunitz의 방법 이용하였다.
성능/효과
배, 무화과, 파인애플이 나타내는 조효소의 활성은 Fig. 2에서 보는 바와 같이 60℃에서 그 활성이 가장 크고 40~70℃에서 비교적 안정하였으며, 파파야는 40~80℃까지 안정하고 60℃에서 최대 활성을 보인 반면, 키위의 조효소는 40℃에서 최대의 활성을 보이고 70~ 80℃의 온도 범위까지도 높은 활성을 나타냈다. 이는 Tappel 등이 '” papain이 조리 과정에서 60~80℃일 때 활성이 최대가 된다고 하며, Tsutomu Yamaguchi 등과 '。 최가키위의 효소활동 최적 온도가 60℃천후라고 밝힌 결과와 매우 유사함을 알 수 있다.
즉 과일에 함유되어 있는 단백질 분해능력은 pineapple > kiwifruit > papaya > fig > pear-21 순으로 파인애플이 가장 크게 나타난 반면 바가 상대적으로 매우 적은 단백질 분해 능력을 보였다. 이때 배의 경우는 연육 효과가 매우 작은 것으로 나타났는데, 이것은 배 자체의 단백질 분해효소에 의한 것이라기보다는 당분의 영향에 기인하는 것이라고도 했다
즉 과일에 함유되어 있는 단백질 분해효소는 키위만 제외하고 모두 중성이거나 약알칼리성에서 높은 활성을 보이고 있음을 알 수 있었다. 그러나 조리조건은 항상 이 같은 최적 조건을 만족하는 것이 아니므로 과일을 이용하여 육류를 연화할 때 조미 양념이 갖는 pH 조건에 따라서 연육 효과가 달라질 수도 있다.
3에 있다. 즉 배, 무화과, 파인애플, 파파야의 경우 pH 5.0~8.0에서 안정하였고, 최적 pH는 pH 7.0&로 관찰되어졌으며 8.0 이상의 pH에서는 그 활성이 급격히 떨어졌다. 그러나 키위는 최고 활성이 pH3.
0이라고 했다. 한편 윤 등이 뽕나무에서 추출한 단백질 분해효소의 특성은 배, 무화과, 파인애플, 파파야와 매우 유사한 것을 관찰할 수 있었다.
후속연구
한편 김 등은 무화과에 있는 ficino] 최적 작용 온도는 60℃이며, 열에 대한 안정성은 0~55℃범위라고 하였다. 본 실험의 과일류는 육류 조리 시 연육 효과가 있다고 알려져 많이 사용되고 있는데 본 실험 결과 연육 효과가 발생되는 조건은 열처리가 가해지면서 나타나는 것으로 첨가시기와 온도와의 상관성에 관한 더 많은 연구가 필요함을 알 수 있다.
배, 키위, 무화과, 파인애플, 파파야 조효소액의 casein에 대한 역가를 기준으로 과육 1 kg에서 얻을 수 있는 총역가를 비교한 것이 표 1이다. 즉 이들과일이 나타내는 단백질 분해능력을 상대 비교해볼 때 파인애플과 키위가 다른 과일에 비해 월등히 높았으며 이는 육류의 조리 시 나타내는 연화 효과와 밀접한 관계가 있을 것으로 보이므로 더 연구할 필요가 있다고 사료된다. 또한 각 과일에 함유되어 있는 단백질 분해효소가 갖는 단백질 분해력을 Fig.
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