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청원 지역 쌀단백질 추출물의 항산화 및 수분 보유력 평가
Evaluation for Antioxidant Effects and Water-holding Capacity of Rice Protein Extracts from Cheongwon Area 원문보기

공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.31 no.4, 2020년, pp.398 - 403  

최형철 (충북대학교 공업화학과) ,  정수현 ((주)에이치피앤씨) ,  정노희 (충북대학교 공업화학과)

초록
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본 연구에서는 청원지역에서 재배하고 있는 6품종의 쌀을 당 분해 효소단백질 분해 효소를 이용하여 쌀단백질 추출물을 제조하고, 항산화 효과 및 수분보유력을 비교 분석하였다. 품종별 쌀단백질 추출물의 단백질 함량을 측정한 결과 흑미 추출물이 4900 ㎍/mL로 가장 높게 나타났고, 향찰현미 추출물이 3700 ㎍/mL로 가장 낮게 나타났다. 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate 라디칼 소거 활성 결과 흑미 추출물과 홍현미 추출물이 2 mg/mL에서 80.0% 이상의 우수한 소거 활성을 확인하였다. 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) 라디칼 소거 활성은 흑미 추출물과 홍현미 추출물이 2 mg/mL에서 70.0% 이상의 소거 활성을 나타내었다. 수분보유력 평가 결과는 홍현미, 홍찰현미, 흑미, 향찰현미를 이용한 추출물은 수분보유력이 110% 이상임을 확인하였다. 종합적으로 흑미를 이용한 쌀단백질 추출물이 항산화 및 수분보유력이 우수한 효과를 나타냄으로써 피부 보습 및 항산화 기능성 화장품 소재로 응용가능성이 있음을 시사한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, six kinds of rice grown in Cheongwon area were extracted using glycolytic and proteolytic enzymes, and also antioxidant effects and water holding capacity of rice protein extracts were compared and analyzed. Protein contents of rice cultivars protein extract showed that black rice (BR...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 청원지역에서 재배하고 있는 6품종의 쌀을 당 분해 효소 및 단백질 분해 효소를 이용하여 쌀단백질 추출물을 제조하여 단백질 함량, 항산화 효과 및 수분보유력을 비교 분석하였다.
  • 본 연구에서는 충북 청주지역(청원구 북이면) 생산 쌀(큰눈현미, 녹찰현미, 향찰현미, 흑미, 홍현미, 홍찰현미)을 당분해효소 및 단백질분해효소를 이용하여 쌀단백질 추출물을 제조하고, 항산화 및 수분 보유력을 평가하여 화장품 소재로서의 가능성을 평가하였다
  • 단백분해효소인 프로테아제를 사용하여 추출하는 경우도 있는데, 이때는 처리한 프로테아제가 세포벽을 용해하여 내부에 있는 단백질과 인지질 등이 외부로 용출된다. 본 연구에서는 효소 분해 조건 설정을 위하여 기능성 특수미 중 일반 쌀에 비해 3배 정도 큰 거대배아미인 큰 눈현미를 이용하여 단백질 분해 효소 및 당 분해 효소 선정 실험을진행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
벼는 무엇인가? 벼(Oryza sativa L.)는 벼과(Gramineae)에 속하는 1년생 초본식물로 아시아 전역에 널리 분포하고 있으며, 높이는 50~100 cm이며 뿌리에 가까운 곳에서 가지를 쳐서 포기를 형성하여 자란다[1]. 특히, 아시아 지역에서는 하루 열량의 절반 이상을 섭취하고 있는 중요한 곡류이며, 우리나라 충북 청원군 소로리에서 발굴된 볍씨는 1만 5천 년 전의 것 으로 확인되어 그동안 전 세계에서 발견된 가장 오래된 쌀로 인정받을 정도로 한반도에서 쌀을 먹은 역사는 매우 오래되었다.
다량의 수산화나트륨을 사용해 쌀로부터 단백질 성분을 분리하는 방법은 어떤 단점을 가지는가? 일반적으로 알려진 쌀로부터 단백질 성분을 분리하는 방법은 화학적 추출방법으로 다량의 수산화나트륨(sodium hydroxide)을 사용하는 것이다. 즉 쌀 단백질과 전분의 혼합물을 알칼리 용액에 수 시간 동안 침지함으로써 이들을 분리시키는 방법인데, 이 방법의 경우 최종적으로 상당히 많은 양의 염류(salts) 및 유해 가능성 폐기물을 생산해 낸다. 다른 방법으로는 쌀을 분쇄하여 당분해효소를 사용하여 전분질을 제거한 후 단백질을 정제하는 방법이 있으나 공정에 사용되는 원료와 효소에 따라 최종 생산물의 성질이 매우 큰 차이를 나타낸다[15-17].
미강유는 어떤 성분을 함유하고 있으며, 어떤 생리활성을 보이는가? 특히 미강유는 페룰산(ferulic acid), 감마-오리자놀(gamma-oryzanol), 피틱산(phytic Acid) 등을 함유하고 있어 항산화 효과가 우수하며[6,7], 피부 질환 치료를 위한 방사선 조사로부터 손상된 피부를 보호하기 위해 사용하는 나노 캡슐 제형의 첨가제로 활용하고 있으며[8-11], 노화방지, 탈모증 치료 등의 효과도 보고되었다[12-14].
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참고문헌 (32)

  1. R. H. Jeong, D. Y. Lee, J. G. Cho, Y. S. Baek, and K. H. Seo, Isolation and identification of adenosine and phlomuroside from the aerial parts of Oryza sativa L., J. Appl. Biol. Chem., 57(4), 321-324 (2014). 

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  3. J. L. F. Monks, N. L. Vanier, J. Casaril, R. M. Berto, M. Oliveira, C. B. Gomes, M. P. Carvalho, A. R. G. Dias, and M. C. Elias, Effects of milling on proximate composition, folic acid: Fatty acids and technological properties of rice, J. Food Compos. Anal., 30(2), 73-79 (2013). 

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  8. S. J. Ha, J. Park, J. Lee, K. M. Song, M. Y. Um, S. Cho, and S. K. Jung, Rice bran supplement prevents UVB-induced skin photoaging in vivo, Biosci. Biotechnol. Biochem., 82(2), 320-328 (2018). 

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  10. D. S. Bernardi, T. A. Pereira, N. R. Maciel, J. Bortoloto, G. S. Viera, G. C. Oliveira, and P. A. Rocha-Filho, Formation and stability of oil-in-water nanoemulsions containing rice bran oil: In vitro and in vivo assessments, J. Nanobiotechnol., 9(1), 44 (2011). 

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  12. M. Kanlayavattanakul, N. Lourith, and P. Chaikul, Jasmine rice panicle: A safe and efficient natural ingredient for skin aging treatments, J. Ethnopharmacol., 193, 607-616 (2016). 

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