소화 촉진 작용이 있다고 알려진 무의 건조방법, 온도, pH 등의 가공조건이 ${\alpha}$-amylase 활성에 미치는 영향을 검토하였다. 동결건조 한 무 뿌리와 무 줄기의 ${\alpha}$-amylase의 활성을 비교한 결과 무 뿌리가 무 줄기의 3.1배 높은 수준의 활성을 보였다. 무를 pH와 온도를 달리하여 안정성을 측정한 결과, pH 범위가 $4{\sim}7$이며 온도가 $25{\sim}40^{\circ}C$일 때 ${\alpha}$-amylase 활성이 높았다. 무의 ${\alpha}$-amylase는 산성이나 중성 조건에서 처리하고 $60^{\circ}C$ 이하의 온도로 가열처리하여야 활성을 유지하였다. 무를 깍두기와 단무지의 형태로 가공하였을 때 무의 ${\alpha}$-amylase 잔류활성은 각각 15.39%와 19.193%이었고 초절임무에서는 ${\alpha}$-amylase의 활성이 대부분 소실됨을 보였다. 결과적으로, 무의 소화효소인 ${\alpha}$-amylase 활성은 열과 pH등의 가공조건에 의해 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었으며 $60^{\circ}C$ 이하의 온도에서 열처리하는 것과 중성이나 약산성에서 ${\alpha}$-amylase 효소의 활성도가 유지되는 것으로 판단된다.
소화 촉진 작용이 있다고 알려진 무의 건조방법, 온도, pH 등의 가공조건이 ${\alpha}$-amylase 활성에 미치는 영향을 검토하였다. 동결건조 한 무 뿌리와 무 줄기의 ${\alpha}$-amylase의 활성을 비교한 결과 무 뿌리가 무 줄기의 3.1배 높은 수준의 활성을 보였다. 무를 pH와 온도를 달리하여 안정성을 측정한 결과, pH 범위가 $4{\sim}7$이며 온도가 $25{\sim}40^{\circ}C$일 때 ${\alpha}$-amylase 활성이 높았다. 무의 ${\alpha}$-amylase는 산성이나 중성 조건에서 처리하고 $60^{\circ}C$ 이하의 온도로 가열처리하여야 활성을 유지하였다. 무를 깍두기와 단무지의 형태로 가공하였을 때 무의 ${\alpha}$-amylase 잔류활성은 각각 15.39%와 19.193%이었고 초절임무에서는 ${\alpha}$-amylase의 활성이 대부분 소실됨을 보였다. 결과적으로, 무의 소화효소인 ${\alpha}$-amylase 활성은 열과 pH등의 가공조건에 의해 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었으며 $60^{\circ}C$ 이하의 온도에서 열처리하는 것과 중성이나 약산성에서 ${\alpha}$-amylase 효소의 활성도가 유지되는 것으로 판단된다.
The effects of processing conditions on the ${\alpha}$-amylase activity of radish were investigated at various temperatures, pHs and drying conditions. The ${\alpha}$-amylase activity of radish root was 3.1-fold higher than that of radish trunk. As the freeze-dried radish was i...
The effects of processing conditions on the ${\alpha}$-amylase activity of radish were investigated at various temperatures, pHs and drying conditions. The ${\alpha}$-amylase activity of radish root was 3.1-fold higher than that of radish trunk. As the freeze-dried radish was incubated at various temperatures and pHs, ${\alpha}$-amylase activity was stably maintained at pH range of $4{\sim}7$ and temperature of $25{\sim}40^{\circ}C$. When radish was processed to kakdugi and danmooji, the residual ${\alpha}$-amylase activity was 45.39% and 19.19%, respectively. Consequently, the ${\alpha}$-amylase activity was greatly affected by processing conditions such as heat treatment and pH. It is suggested that radish should be processed at below $60^{\circ}C$ and at neutral to acidic pH condition.
The effects of processing conditions on the ${\alpha}$-amylase activity of radish were investigated at various temperatures, pHs and drying conditions. The ${\alpha}$-amylase activity of radish root was 3.1-fold higher than that of radish trunk. As the freeze-dried radish was incubated at various temperatures and pHs, ${\alpha}$-amylase activity was stably maintained at pH range of $4{\sim}7$ and temperature of $25{\sim}40^{\circ}C$. When radish was processed to kakdugi and danmooji, the residual ${\alpha}$-amylase activity was 45.39% and 19.19%, respectively. Consequently, the ${\alpha}$-amylase activity was greatly affected by processing conditions such as heat treatment and pH. It is suggested that radish should be processed at below $60^{\circ}C$ and at neutral to acidic pH condition.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 무의 가공중의 α-amylase 활성변화를 조사하였다.
소화 촉진 작용이 있다고 알려진 무의 건조방법, 온도, pH 등의 가공조건이 α-amylase 활성에 미치는 영향을 검토하였다.
제안 방법
α-amylase의 최적 pH를 조사하기 위하여 0.05 mM potassium phosphate buffer를 pH 별로 조제하여 기질(1% soluble starch) 및 조효소액을 40℃에서 30분간 반응시켜 각각 α-amylase의 활성도를 측정하였다.
단무지는 무 400 g을 4등분하여 소금(45 g)을 모든 부위에 골고루 섞이게 하였다. 6시간 경과 후 생긴 소금물을 버리고 설탕(200 g), 물(200 mL), 식초(80 mL), 소금(5 g)을 배합한 후 끓인 혼합용액을 부어 2일간 상온에서 숙성시킨 후 사용하였다. 초절임무는 물(200 mL), 설탕(200 g) 및 식초(200 mL)를 배합한 혼합용액에 무 400 g을 0.
동결건조한 시료 5 g을 다양한 pH 조건(pH 4～9)과 다양한 온도 조건(25～60℃) 하에 인큐베이션하면서 α- amylase 활성을 분석하였다.
따라서 이후의 α-amylase 활성 분석은 동결건조한 무 시료를 사용하여 시행하였다.
무는 무 뿌리와 줄기로 구분하여 흐르는 물에 깨끗이 씻어 잔뿌리와 비가식 부분을 다듬은 후, 가식 부분만을 분석용 시료로 사용하였다. 무 뿌리의 경우에는 무 뿌리를 슬라이스하여 생무, 동결건조한무, 열풍건조한 무를 구분하여 믹서기로 마쇄한 후 분석에 사용하였다. 무 줄기는 비가식 부분을 다듬은 후, 가식부분만을 열풍건조하여 믹서기로 마쇄한 후 분석에 사용하였다.
무의 가공방법에 따른 α-amylase 활성을 비교하기 위하여 생무(radish), 깍두기(kakdugi), 단무지(danmooji), 초절임무(radish pickle) 및 익힌 무(cooked radish)를 제조하였다.
무의 건조 방법에 따른 α-amylase의 활성차이를 검토하기 위하여 동결건조 무와 열풍건조 무에 대하여 α-amylase 활성을 분석하였다.
무의 다양한 가공 예라 할 수 있는 익힌 무(cooked radish), 깍두기(kakdugi), 단무지(danmooji), 초절임무(radish pickle)를 각각 조제하여 α-amylase 활성을 분석하였다.
열안정성은 각각 25, 40, 60℃에서 30분간 처리한 후 돼지 췌장 기원의 α-amylase로 iodine법을 이용하여 열 안정성을 검토하였다.
무 400 g에 소금(21 g)을 넣어 절인 후 6시간 방치하여 소금 맛을 충분히 들게 한 후 찬물에 헹구 었다. 헹군 무에 고춧가루, 설탕, 소금을 넣어 간을 하고 모든 부위가 골고루 섞이도록 하였다. 하루 동안 실온에서 숙성시킨 후 사용하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 재래종무 23종과 갯무 2종은 ㈜바이오 브리딩연구소에서 제공받아 사용하였고 일부 실험용 재료는 시중에서 구입하여 사용하였다. 무는 무 뿌리와 줄기로 구분하여 흐르는 물에 깨끗이 씻어 잔뿌리와 비가식 부분을 다듬은 후, 가식 부분만을 분석용 시료로 사용하였다.
표준효소액으로 사용한 돼지 췌장(porcine pancreas) 기원의 α-amylase는 Sigma사(Uppsala, MO, USA)로부터 구입하여 사용하였다. 소금과 식초(산도: 6～7%)는 시판 소금과 식초를 구입하여 포장상태로 상온저장 하여 두고 실험용 원료로 사용하였다.
실험처리 조건은 Table 1과 같다. 실험에 사용된 무는 시중에서 구입한 무를 400 g씩 절단하여 사용하였다. 깍두기는 무의 껍질을 0.
표준효소액으로 사용한 돼지 췌장(porcine pancreas) 기원의 α-amylase는 Sigma사(Uppsala, MO, USA)로부터 구입하여 사용하였다.
데이터처리
실험결과는 3회 반복측정한 후 평균±표준편차로 나타내었다.
이론/모형
α-amylase의 활성은 iodine법(17)에 따라 분석하였다.
성능/효과
Fig. 2(a)에서 보는 바와 같이 pH 4와 pH 7에서는 반응시간이 60분일 때까지 α-amylase 활성은 비교적 안정적으로 유지되었으며, 다만 pH 9와 같은 알칼리 조건에서는 pH 4와 pH 7과 같은 산성이나 중성 조건보다 낮은 활성을 보였다.
가공하지 않은 생무에서 가장 높은 활성을 보였고, 높은 온도(100ºC)에서 열처리하여 조제한 익힌 무의 α-amylase 활성은 열에 의한 효소의 파괴로 인하여 가장 적은 활성을 보였다.
결과적으로 무의 열처리 가공 시에는 그 처리 온도를 60ºC 이하로 하는 것이 α-amylase 활성의 소실을 최소화할 것으로 판단된다.
결과적으로, 무의 소화효소인 α-amylase 활성은 열과 pH 등의 가공조건에 의해 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었으며 60℃ 이하의 온도에서 열처리하는 것과 중성이나 약산성에서 α-amylase 효소의 활성도가 유지되는 것으로 판단된다.
깍두기와 단무지로 가공한 무의 α-amylase 활성은 생무의 활성 대비로 각각 45.39%와 19.19%의 잔류 활성을 보였다.
동결건조 한 무 뿌리와 무 줄기의 α-amylase의 활성을 비교한 결과 무 뿌리가 무 줄기의 3.1배 높은 수준의 활성을보였다.
또한 초절임무의 α-amylase 활성은 단무지, 깍두기에 비해서 α-amylase 활성이 거의 소실된 것으로 분석되었다.
무를 pH와 온도를 달리하여 안정성을 측정한 결과, pH 범위가 4～7이며 온도가 25～40℃일 때 α-amylase 활성이 높았다.
무를 깍두기와 단무지의 형태로 가공하였을 때 무의 α-amylase 잔류활성은 각각 15.39%와 19.193%이었고 초절 임무에서는 α-amylase의 활성이 대부분 소실됨을 보였다.
반면 50ºC로부터 그 이상의 온도에서는 α-amylase의 활성이 낮은 온도 대비로 20% 이상 감소됨을 보였다.
단무지와 초절임무는 제조공정상 소금, 설탕 및 식초를 모두 처리하는 공통점을 갖고 있지만, 단무지에 비해 초절임무에는 소금 사용이 적은 대신 식초 사용량이 많다는 차이를 갖고 있다. 이상의 결과는 김치의 재료인 무에 존재하는 peroxidase, polygalacturonase 및 pectinesterase의 활성이 낮은 pH에서 감소되었다는 보고(14)와 일치하는 결과이었다. 이러한 실험결과를 토대로 무의 소화효소활성을 이용하고자 할 때에는 식초를 이용하여 가공식품을 만드는 것이 바람직하지 않을 것으로 사료된다.
일반 재래종무 시료(23종)와 갯무(2종)를 각각 동결건조 하여 α-amylase의 활성을 분석하여 비교한 결과, 무 뿌리와무 줄기의 α-amylase의 활성이 각각 0.286±0.092, 0.092±0.428 unit/mg로 무 뿌리의 α-amylase 활성이 무 줄기의 α- amylase 활성에 비해 3.1배 높게 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
무의 건조방법, 온도, pH 등의 가공조건이 α-amylase 활성에 미치는 영향은무엇인가?
소화 촉진 작용이 있다고 알려진 무의 건조방법, 온도, pH 등의 가공조건이 α-amylase 활성에 미치는 영향을 검토하였다. 동결건조 한 무 뿌리와 무 줄기의 α-amylase의 활성을 비교한 결과 무 뿌리가 무 줄기의 3.1배 높은 수준의 활성을보였다. 무를 pH와 온도를 달리하여 안정성을 측정한 결과, pH 범위가 4～7이며 온도가 25～40oC일 때 α-amylase 활성이 높았다. 무의 α-amylase는 산성이나 중성 조건에서 처리하고 60oC 이하의 온도로 가열처리하여야 활성을 유지하였다. 무를 깍두기와 단무지의 형태로 가공하였을 때 무의 α-amylase 잔류활성은 각각 15.39%와 19.193%이었고 초절 임무에서는 α-amylase의 활성이 대부분 소실됨을 보였다. 결과적으로, 무의 소화효소인 α-amylase 활성은 열과 pH 등의 가공조건에 의해 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었으며 60oC 이하의 온도에서 열처리하는 것과 중성이나 약산성에서 α-amylase 효소의 활성도가 유지되는 것으로 판단된다.
무의 특징은?
무(Raphanus sativus L.)는 겨자과 또는 십자화과(Brassicaceae)에 속하는 한해살이 또는 두해살이 쌍떡잎식물로, 배추와 함께 우리나라에서 대량 소비 되는 2대 채소 중의 하나이다(1). 현재까지 무에 대한 연구로는 대부분이 품종별, 계절별로 재배된 무의 이화학적인 특성과 깍두기나 동치미 등의 김치 발효에 관한 연구(2,3), 무에서 추출한 myrosinase의 분자량과 효소적 특성에 관한 연구(4,5)와 일부 기능성 성분에 관한 연구(6)가 보고되었다.
국민소득의 증가로 무의 수요 변화는?
국민소득의 증가로 식생활이 다양해지면서 식용으로 무의 수요가 증가하고 있다. 무(Raphanus sativus L.
참고문헌 (18)
Korea Society of Food and Cookery Science. 2003. Dictionary of Food Cookery Science. Kyomunsa, Korea. p 100-101
Lee SE. 2006. Investigation of cooking usage according to the physiochemical and textural characteristics in Nabakkimchi with different radish cultivars. Korean J Culinary Res 12: 284-298
Ryu KD, Chung DH, Kim JK. 2000. Comparison of radish cultivars for physiochemical properties and Kakdugi preparation. Korea J Food Sci Technol 32: 681-690
Kim MR, Lee HS. 1989. Purification and characterization of radish myrosinase. Korean J Food Sci Technol 21: 136-144
Sim KH, Kang KS, Seo KI. 1993. Purification and enzymatic properties of myrosinase abstracted from radish. J Korean Agric Chem Soc 36: 86-92
Pack YK, Kim MH, Park MY, Kim SR, Choe IW. 1999. Physicochemical and functional properties of turnip. J Korean Soc Food Sci 16: 568-576
You TJ. 1993. Source Book of Food. Seo-Woo, Seoul. p 168-169
Woon BS, Lee KS. 1985. Food Ingredients. Su-Hak Sa, Seoul. p 83-84
Cho JS. 1987. Food Ingredients. Moon-Un Dang, Seoul. p 150-151
Kim CM, Beak WS, Kang CG. 2001. Chinese Pictorial Book. Academy Books, Seoul. p 123
한국식품공업협회 한국식품연구소. 1994. 가공식품의 원료로 사용할 수 있는 동식물범위에 관한 연구. 한국식품공업협회. p 71
Chi HJ. 1998. Chinese Standard Annotation. Korea Medical Index Corp., Seoul. p 142
Baek HH, Lee CH, Woo DH, Park KH, Pek UH, Lee KS, Nam SB. 1989. Prevention of pectinolytic softening of Kim-chi tissue. Korean J Food Sci Technol 21: 149-153
Park HO, Kim KH, Yoon S. 1990. A study of characteristics of pectinesterase polygalactyronase and peroxidase in Kimchi materials. Korean J Dietary Culture 5: 443-448
Robyt JF. 1984. Starch. Academic Press, New York. p 87-118
Kim YS. 1983. Studies on the producing amylase by the Aspergillus sp. MS Thesis. Jungang University. p 1-30
Bergmeyer HU, Bernt E. 1974. Determination of glucose oxidase and peroxidase. In Methods of Enzymatic Analysis. Bergmeyer HU, ed. Academic Press, New York, San Francisco and London. p 1205-1215
Chung S, Hwang B. 1996. Characterization of Alternaria alternata $\alpha$ -amylase. Korean J Mycology 24: 8-16
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.