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국내산 무화과에서 추출한 protease 조효소액의 안정성과 최적화에 관한 연구
Stabilizing and Optimizing Properties of Crude Protease Extracted from Korean Figs 원문보기

한국식품조리과학회지 = Korean Journal of Food & Cookery Science, v.27 no.3, 2011년, pp.29 - 37  

김미현 (한국식품연구원) ,  노정해 (한국식품연구원) ,  김미정 (배화여자대학 전통조리과)

초록
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국내산 무화과(Ficus carica L.) 중의 조효소를 추출하고 단백분해 조효소의 활성도를 측정하였다. 무화과를 균질화하여 원심분리한 조효소액은 41.15 mM/g fig의 활성을 나타내었으며 단백질 침전 후 조효소액은 17.65 mM/g fig의 활성을 나타내었다. 무화과 조효소액의 기질 특이성은 casein > egg white > BSA > myofibrilar protein > collagen > elastin 등의 순이었다. 무화과 단백질 분해 조효소의 안정성을 보면 pH 6.5~9.0에서 안정하며 pH 2~3의 강산에서는 실활하였다. 또한 $60^{\circ}C$까지는 역가의 변화가 거의 없으며 그 이상의 온도에서는 급격히 활성의 감소를 보이고 있다. 염에 대해서는 0.7 M 정도의 소금 농도에서까지는 비교적 안정하나 그 이후로는 안정성이 떨어지는 것으로 나타났다. 조효소활성에 대한 pH의 영향을 보면 pH 7~8에서 높은 활성을 나타냈으며 근원섬유에 대한 단백 분해능이 pH에 매우 민감한 것으로 나타났다. 무화과 단백질 분해 조효소의 활성은 $40^{\circ}C$ 이후부터 조효소의 활성이 증가하기 시작하여 $60^{\circ}C$에서 최적 활성을 나타내었고 그 이상의 온도에서 점차적으로 다시 감소하였다. $80^{\circ}C$에서도 근원섬유에 대한 단백 분해활성은 최고치에 비해 50% 정도에 해당하는 것으로써 무화과 조효소가 비교적 온도에 민감하지 않았다. 또한 염 농도는 최적 활성에 큰 영향을 미치지 않았다. 무화과를 사용한 sauce 등을 제조할 때에 이러한 특성들을 이해한다면 우리나라 육류 요리용의 우수한 연육제품을 제조할 수 있을 것이다.

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Protease activity of fig (Ficus carica L.), cultivated in Korea was estimated. In particular, the proteolytic effect on myofibrilar protein was studied. A crude protease extract of fig was prepared in two ways; fig was homogenized in buffer followed by centrifugation, and the supernatant was precipi...

주제어

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문제 정의

  • 또한 키위, 배, 파인애플 등의 연육효과(Bai YH와 Rho JH 2000a, Bai YH와 Rho JH 2000b)등에 관한 연구 등이 보고되었다. 본 연구에서는 국내에서 생산되는 무화과 단백분해효소의 최적 활성, 안정성 등의 효율성과 특히 근원섬유에 대한 단백분해특성을 규명하고 이러한 효소작용 조절을 통하여 산업적인 연계를 구축하여 국내산을 선호하는 소비자들에게 국내산 무화과를 이용한 연육효과를 과학적으로 입증하여 그 사용을 넓히고자 하였다.
  • 이렇듯 건강 기능성도 우수하나 저장성이 낮아 이용에 제한적인 무화과를 이용하여 고부가가치 상품 개발의 일환으로 무화과의 조효소액을 추출하여 이에 대한 특성을 살펴보았다. 우리나라에서 재배되는 과실의 단백질 분해효소에 대한 연구는 파인애플(Choi C 등 1992, Suh HJ 등 1992), 배 (Shin MH 등 1994, Choe IS와 Park YJ 1996), 키위(Cho SJ 등 1994, Rho JH 등 2002, Kim EM 등 2003), 등이 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
무화과는 우리나라 동의보감과 민간요법에서는 어디에 좋은 것으로 알려져 있는가? 무화과는 과실 자체로 식용되어지나 예로부터 약용으로 쓰이기도 했는데, 동양의학에서는 발진 및 궤양, 소화불량, 식욕부진, 장염, 변비, 이질 치질 등에 사용하였다. 우리나라 동의보감과 민간요법에서는 설사, 각혈, 위통, 피부질환과 부인병, 빈혈 등에 좋은 것으로 알려져 있고 한의학에서는 청열해독의 약리효능과 어독 및 주독 등에 치료에 사용되어 왔다(Shin MK 1997). 이는 무화과가 지닌 단백 분해 효소, 항산화성 등과 관련이 있는 것으로 여겨진다.
무화과는 분류학적으로 어디에 속하는가? 무화과(Ficus carica L.)는 뽕나무과에 속하는 반교목성 과수로 우리나라에서는 남부지방, 특히 전라남도와 제주도 지역에서 주로 자라며(Kim JO 등 2006), 봉래시(Horaish)와 마스이도우핀(Masui Dauphine)의 두 종이 재배되고 있다. 무화과는 독특한 향기와 부드러운 과육을 지니고 있으며, 수분이 많고, 포도당과 과당 함량이 높아 당도가 높고 유기산 함량이 적어 단맛이 강하게 느껴지는 과일이다(Kim SS 등 1992).
무화과는 우리나라 어디서 주로 자라는가? 무화과(Ficus carica L.)는 뽕나무과에 속하는 반교목성 과수로 우리나라에서는 남부지방, 특히 전라남도와 제주도 지역에서 주로 자라며(Kim JO 등 2006), 봉래시(Horaish)와 마스이도우핀(Masui Dauphine)의 두 종이 재배되고 있다. 무화과는 독특한 향기와 부드러운 과육을 지니고 있으며, 수분이 많고, 포도당과 과당 함량이 높아 당도가 높고 유기산 함량이 적어 단맛이 강하게 느껴지는 과일이다(Kim SS 등 1992).
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