초록 ▼

IV. 연구개발결과
1. 난황으로부터 phosvitin의 분리 및 특성 조사
난황으로부터 phosvitin을 효과적으로 분리하기 위하여 여러 가지 방법을 적용시킨 결과 Losso와 Nakai 변형방법에 의한 phosvitin이 3259.4mg%의 수율과 약 8%의 인 함량을 나타내어 수율과 순도면에서 가장 효과적이었다. 그리고 추출된 phosvitin의 무기질 성붕과 아미노산 조성을 시판 표준품과 비교한 결과 추출된 phosvitin이 2938.5mg%의 칼슘을 함유하여 표준품에 비해 약 15배 높은 칼슘 함량을 나타내었

IV. 연구개발결과
1. 난황으로부터 phosvitin의 분리 및 특성 조사
난황으로부터 phosvitin을 효과적으로 분리하기 위하여 여러 가지 방법을 적용시킨 결과 Losso와 Nakai 변형방법에 의한 phosvitin이 3259.4mg%의 수율과 약 8%의 인 함량을 나타내어 수율과 순도면에서 가장 효과적이었다. 그리고 추출된 phosvitin의 무기질 성붕과 아미노산 조성을 시판 표준품과 비교한 결과 추출된 phosvitin이 2938.5mg%의 칼슘을 함유하여 표준품에 비해 약 15배 높은 칼슘 함량을 나타내었으며, 또한 아미노산 조성의 경우 표준품과 거의 유사하여 phosvitin의 인과 결합에 관여하는 serine 잔기의 함량이 전체 아미노산의 약 35% 정도를 차지하는 것으로 나타났다. 또한 phosvitin은 우수한 유화력 및 유화 안정성과 열 안정성을 나타내어 우수한 가공적성을 나타내었다. 그리고 phosvitin 첨가에 의한 요쿠르트 제품의 품질변화를 조사하기 위하여 발효경과에 따른 pH, 산도 및 생균수의 변화를 조사한 결과 대조구와 차이가 없었으며 젖산균의 경우에는 phosvitin 첨가에 의해 젖산균의 생육이 다소 저해되는 것으로 나타났다. 그리고 관능검사 결과 조직감에서 약간의 차이를 보였으나 전체적인 기호도에서는 유의적인 차이를 나타내지 않았다.
2. Phosvitin 및 phosvitin peptide의 칼슘 및 철분 이용성
500 ppm의 칼슘 농도에 해당하는 phosvitin 추출물과 대조구로서 CaCl₂를 소장하부의 조건에서 반응시킨 후 가용화된 칼슘 함량을 측정한 결과 CaCl₂만 첨가하였을 때는 5.2%의 칼슘이 가용화 상태로 존재하였지만 phosvitin 추출물에 함유되어 있는 칼슘은 약 90%가 가용화 상태로 잔존하였다. 또 phosvitin 추출물에 CaCl₂를 첨가하여 소장하부의 조건에서 반응시켰을 때 가용화된 상태로 phosvitin을 trypsin으로 분해하여 phosvitin peptide를 만든 다음 칼슘 가용화능을 CPP와 비교한 결과 peptide/Ca의 비율이 1.0 이하인 경우에는 CPP의 가용화능이 높은 반면 1.0 이상인 경우에는 phosvitin peptide의 칼슘 가용화능이 월등히 높은 것으로 나타났다. 또 phosvitin과 phosvitin peptide에 칼슘을 인위적으로 첨가하여 킬레이팅할 경우 대부분의 단백질이 침전되었고 가용화된 단백질의 경우에도 칼슘의 결합비율이 낮은 것으로 나타났다. 한편 phosvitin 추출물과 FeCl₃를 십이지장조건에서 반응시켰을 때 FeCl₃만 첨가한 경우에는 대부분의 철분이 침전되었으나 phosvitin 추출물과 함께 첨가한 경우에는 첨가된 철분의 농도가 낮을 때에만 가용화 효과가 다소 나타나고 철분의 농도가 높아지면 대부분의 FeCl₃와 phosvitin이 침전되는 것으로 나타났다. Phosvitin을 pepsin 또는 trypsin으로 반응시키고 이들 반응액에 FeCl₃를 첨가하여 반응시켰을때에도 별다른 효과는 나타나지 않았다.
3. Phosvitin의 대량샌산 시스템 개발
Phosvitin 추출시 NaCl의 농도와 첨가량에 따라 회수율의 변화를 측정한 결과 1.74M NaCl를 granule에 대해 10배 첨가하여 3회 반복 추출하였을 때 이론상의 phosvitin 100%를 추출할 수 있었다. 그리고 이 추출물을 정제하기 위하여 실험실 규모의 UF system인 TFF system을 이용하여 농축 및 투석공정을 거치면서 투과액의 염농도와 단백질 양을 조사하였다. 추출물을 1/10 수준으로 농축후 5회 동량투석에 의해 초기 10.4%의 염농도가 최종적으로 0.4% 수준으로 감소하였으며 단백질은 94%의 회수율을 나타내었다.
4. Phosvitin peptide의 체내 칼슘 흡수 촉진 효과
SD rats에 정상적인 칼슘식이와 phosvitin peptide/Ca의 비율을 0.25~1.0의 수준으로 phosvitin peptide를 공급하면서 4주간 사육 후 공급한 phosvitin peptide가 칼슘의 체내 흡수율과 대퇴골과 정강이뼈 등의 뼈에 미치는 영향을 조사한 결과 체중 증가량 및 식이효율에는 영향을 미치지 않았고 phosvitin peptide/Ca의 비가 0.5 이상인 첨가구에서 칼귬 흡수율과 축적율이 유의적으로 증가하는 반면 뼈의 칼슘함량, 중량, 골밀도에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 한편 비정상적인 칼귬 농도와 phosvitin peptide를 0.5~2.0의 비율로 SD rats에 경구투여하면서 4주간 사육 후 phosvitin peptide의 체내 칼슘 흡수 촉진 효과를 조사한 결과 공급한 phosvitin peptide가 rats의 체중증가량과 식이효율에는 영향을 미치지 않았지만 phosvitin peptide/Ca의 비가 2.0인 첨가구에서 칼슘 흡수율과 축적율이 유의적으로 증가하였고 E 뼈의 칼슘함량, 중량, 골밀도에서도 유의적인 차이를 나타내었다.
5. Lysozyme의 분리 및 특성 조사
k-Carageenan을 이용하여 난백으로부터 lysozyme을 효율적으로 분리시킬 수 있었으며, lysozyme 추출물의 충치균인 S. mutans에 대한 항균효과를 조사한 결과, lysozyme 추출물을 25~1,000ppm 첨가하였을 때 S. mutans의 생육을 각각 10~59% 억제하는 효과를 보였다. 또 lysozyme 추출물의 S. mutans가 분비하는 GTase에 대한 활성억제 현상을 조사한 결과 활성을 저하시키지 않는 것으로 나타났다. 또한 lysozyme이 heat stress 하에서 E. coli의 생육을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났다.

Abstract ▼

IV. Major Results and Conclusion
1. Isolation and properties of phosvitin from egg yolk
Among the couples of phosvitin isolating methods tried in this project, the modified Losso-Lakai method was the most efficient in terms of recovery and purity. With this method, the recovery reached to 3259

IV. Major Results and Conclusion
1. Isolation and properties of phosvitin from egg yolk
Among the couples of phosvitin isolating methods tried in this project, the modified Losso-Lakai method was the most efficient in terms of recovery and purity. With this method, the recovery reached to 3259.4 mg% and phosphorus concentrations in recovered phosvitin was 8.0%. When compositions of amino acids and minerals in phosvoitin extract were compared with those of standard phosvitin, the amino acids compositions of two phosvitins were almost identical while a concentration of Ca in purified phosvitin was 2938.5 mg% showing 15 times increased amounts than that in standard phosvition. Serine which is conjugated with phosphorus in phosvitin took 35% of total amino acids. Emulsifying ability, stability as well as heat stability of purified phosvitin were promising for possible application in processed foods.
The effects of phosvitin addition on quality of yoghurt was investigated. There was no significant difference in pH, acidity and miciobial counts of yoghurt by phosvitin addition during fermentation while a slight decrease in numbers of lactic acid bacteria was observed.
Although the texture of phosvitin added yoghurt seeme to be sightly different with the control, there was no significant difference in overall sensory quality.
2. Ca and Fe bioavailability of phosvitin and phosvitin peptide
When both Cacl₂ and phosvitin, which was adjusted to have an equal amoung of Ca(500ppm), were incubated at the intestinal condition and amounts of soluble Ca were measured in supernatant after centrifugation, only 5.2% of added Ca in CaCl₂ were solubilized otherwise about 90% of Ca in phosvitin extract remained soluble suggesting that Ca in phosvitin is more available to be absorbed into body. Similar results were obtained with Fe solubilization when lower concentrations of Fe were incubated with phosvitin. However, as added Fe concentration was getting increased, phosvitin didn't play any roles in enhancing Fe solubility. After phosvitin was hydrolyzed by trypsin, Ca solubilizing capacity of phosvitin peptides was much higher than commercial CPP at theh ratio of peptide/Ca greater than 1.0. When Ca was added for further chelating with phosvitin or phosvitin peptides, most of proteins or peptides were precipitated. Fe solubilizing capacity of phosvitin and its peptides were poor and only improved at lower Fe concentrations.
3. Development of mass-production system of phosvitin
The best recovery of phosvitin was achieved by mixing egg yolk granules and 1.74M NaCl with 1 to 10(w/w) ratio and extracting 3times repeatedly followed by concentration and dialysis through a lab-scale TFF-system. After concentrating phosvitin extract to 10 folds and dialyzing 5 times, 94% of total proteins were recovered and concentration of NaCl was reduced from 10.4% to 0.4%.
4. Effect of phosvitin peptide on bioavailability of Ca
Phosvitin peptides and Ca with the ratio of 0.25~1.0(w.w) were fed together to SD rat for the purpose of evaluating the effect of phosvitin peptide on Ca absorption. Feeding phosvitin peptide with Ca didn't make significant changes in body weight trowth and diet efficiency.
Although there was no significant difference in Ca concentrations in bones and their density, Ca absorption and accumulation were significantly enhanced as ratios between phosvitin peptides and Ca fed to SD rat were increased above 0.5. Through the experiment done with Ca-deficient diet, however, there were significant increase in bone densith, Ca concentrations and weights in bones, and ratios of Ca absorbed and accumulated when the ratio between phosvitin peptide and Ca fed was 2.0.
5. Isolation and properties of lysozyme from egg white
Lysozyme was effectively isolated from egg white by k-carageenan.
The anti-growth actibities of lysozyme extract against S. mutans were 10~59% when 25~1.000ppm of lysozyme extract were added even though no significant anti-GTase activity was observed. Under the proper heat stress, lysozyme extract effectively inhibited the growth of E. coli.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 8
• Contents ... 13
• 목차 ... 17
• 제1장 서론 ... 21
• 제2장 재료 및 방법 ... 23
• 제1절 재료 ... 23
• 제2절 실험방법 및 내용 ... 23
• 1. 난황으로부터 phosvitin의 분리 및 특성 조사 ... 23
• 가. 난황으로부터 phosvitin의 분리 ... 23
• 나. Phosvitin peptide의 제조 ... 24
• 다. Phosvitin 및 phosvitin peptide의 특성 조사 ... 25
• (1) SDS-PAGE ... 25
• (2) 무기질 분석 ... 25
• (3) 아미노산 조성 ... 26
• (4) 열안정성 ... 26
• (5) 유화력 ... 26
• (6) E. coli에 대한 생육억제 효과 ... 26
• 라. Phosvitin 첨가에 의한 요쿠르트 제품의 품질 변화 ... 27
• (1) Phosvitin 첨가 요쿠르트 제조법 ... 27
• (2) pH, 적정산도, 생균수 측정 ... 27
• (3) 관능검사 ... 28
• 2. Phosvitin과 phosvitin peptide의 칼슘 및 철분 이용성 ... 28
• 가. Phosvitin의 칼슘 가용화능 ... 28
• 나. Phosvitin과 phosvitin peptide의 칼슘 및 철분 결합능 ... 28
• 다. 인 함량 ... 29
• 라. 칼슘 함량 ... 29
• 마. 철분 함량 ... 30
• 바. Phosvitin peptide의 칼슘 및 철분 가용화능 ... 31
• (1) 칼슘 가용화능 ... 31
• (2) 철분 가용화능 ... 31
• 3. Phosvitin의 대량 생산 시스템 개발 ... 32
• 가. Phosvitin의 최적 추출조건 확립 ... 32
• 나. 산업적 생산을 위한 UF system 적용 ... 32
• 4. Phosvitin peptide의 체내 칼슘 흡수 촉진 효과 ... 33
• 가. 재료 ... 33
• 나. 실험계획 ... 34
• 다. 시료 채취 ... 35
• 라. Ca balance ... 36
• 마. 뼈의 채취 및 보관 ... 36
• 바. DXA 분석 ... 37
• 사. 뼈의 칼슘 함량 ... 37
• 아. 통계처리 ... 38
• 5. 난백으로부터 Lysozyme의 분리 및 특성 조사 ... 38
• 가. Lysozyme 추출 ... 38
• 나. Lysozyme activity 측정 ... 39
• 다. SDS-PAGE ... 39
• 라. Streptococcus mutans에 대한 항균효과 ... 40
• 마. GTase 활성저해효과 ... 40
• 저3장 결과 및 고찰 ... 41
• 제1절 난황으로부터 Phosvitin의 분리 및 특성 조사 ... 41
• 1. 난황으로부터 phosvitin의 분리 ... 41
• 가. Phosvitin의 추출수율 ... 41
• 나. SDS-PAGE ... 42
• 다. 무기질 성분 ... 44
• 라. 아미노산 조성 ... 45
• 2. Phosvitin peptide의 제조 ... 46
• 3. Phosvitin 및 phosvitin peptide의 특성 ... 48
• 가. 열안정성 ... 48
• 나. 유화력 ... 49
• 라. E. coli에 대한 생육억제효과 ... 51
• (1) 균수 ... 51
• (2) DNA leakage ... 52
• 4. Phosvitin 첨가에 의한 요쿠르트 제품의 품질 변화 ... 53
• 제2절 Phosvitin 및 phosvitin peptide의 칼슘 및 철분 이용성 ... 55
• 1. Phosvitin의 칼슘 가용화능 ... 55
• 2. Phosvitin 및 phosvitin peptide의 칼슘 결합능 ... 57
• 3. Phosvitin peptide의 칼슘 가용화능 ... 58
• 4. Phosvitin 및 phosvitin peptide의 철분 가용화능 ... 59
• 5. Phosvitin 및 phosvitin peptide의 철분 결합능 ... 62
• 제3절 Phosvitin의 대량생산 System 개발 ... 64
• 1. Phosvitin의 최적 추출조건 확립 ... 64
• 2. 산업적 생산을 위한 UF system 적용 ... 67
• 제4절 Phosvitin peptide의 체내 칼슘흡수 촉진 효과 ... 72
• 1. 정상칼슘식이에서의 phosvitin peptide의 효과 ... 72
• 가. 식이섭취량 및 체중 증가량 ... 72
• 나. 칼슘 대사 ... 73
• 다. 골격 대사 ... 75
• (1) 뼈의 중량과 길이 ... 75
• (2) 뼈의 회분 및 칼슘 함량 ... 77
• (3) 뼈의 밀도 ... 78
• 2. 저칼슘식이에서의 phosvitin peptide의 효과 ... 80
• 가. 식이섭취량 및 체중 증가량 ... 80
• 나. 칼슘 대사 ... 81
• 다. 골격대사 ... 82
• (1) 뼈의 중량과 길이 ... 82
• (2) 뼈의 회분 및 칼슘 함량 ... 84
• (3) 뼈의 밀도 ... 86
• 제5절 난백으로부터 Lysozyme의 분리 및 특성조사 ... 88
• 1. Lysozyme 분리 ... 88
• 2. Lysozyme의 항충치효과 ... 90
• 제4장 참고문헌 ... 93
• 끝페이지 ... 96