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고압 조건에서 멸치가수분해물 제조를 위한 산업용 단백질분해효소의 선별
인예원 ( Ye Won In ),윤효선 ( Hyo Seon Yun ),방은 ( Eun Bang ),이화진 ( Hwa Jin Lee ),이미연 ( Mi Yeon Lee ),조형용 ( Hyung Yong Cho ) 한국산업식품공학회 2016 산업 식품공학 Vol.20 No.2
국내산 멸치의 효소가수분해를 개선하기 위하여 압력을 활용하고자, 중고압(200 MPa 이하) 하에서 비교적 효소활성이 안정하며 쓴맛이 제거된 가수분해물을 생산할 수 있는 상업용 단백질 분해효소를 선별하고자 하였다. 상업용 효소인 Alcalase® 2.4 L, FlavourzymeTM 500 MG, Neutrase®, ProtamexTM 및 AlcalaseTM 2.4 L와 FlavourzymeTM500 MG을 1:5의 비율로 혼합한 ME에 대한 안정성 평가로써 50oC에서 상압 및 100 MPa의 조건에서 처리시간에따른 잔존효소활성과 전기영동을 실시하여 고압 처리 시 효소 활성의 잔존율이 증가하고 효소의 형태학적 변화가 없이 안정함을 확인하였고, 고압에서 잔존 활성이 높은 FlavourzymeTM 500 MG과 ME를 1차적으로 선별하였다. 동일한 조건으로 멸치 효소가수분해물을 제조하여 고압의 효소반응 증진 효과, 짠맛증진물질 생산 가능성 및 쓴맛 감소 가능성을 검토하였다. 가수분해도를 분석하여 가수분해 반응 증진 효과는 고압에 의한 영향이 효소에 의한영 향보다 2배 이상 우월함을 확인하였고, GPC 크로마토그 램으로 짠맛증진물질의 생산 가능성을 확인하였으며 이 중에서 Alcalase® 2.4 L가 가장 우수하여 2차로 선별하였다. 1차 및 2차에서 선별된 효소로 100 MPa 및 50oC 조건에서 제조된 멸치 효소가수분해물의 쓴맛 강도와 지표성분으로 tryptophan 함량을 측정하여 mildly bitter taste와 tryptophan을 가장 적게 생산하는 ME를 최종적으로 선별하였다. Proteolytic enzymes were screened to obtain anchovy protein hydrolysates (APH) with low-bitterness under pressurization. First, the residual proteolytic activity (%) and SDS-PAGE of commercially available food-grade protease (Alcalase® 2.4 L, FlavourzymeTM 500 MG, Neutrase®, ProtamexTM) and mixed enzyme (ME, Alcalase® : FlavourzymeTM = 1 : 5) after treatments of ambient pressure and 100 MPa at 50oC were investigated. The proteolytic activity of enzymes was still largely retained after pressure treatment. The SDS-PAGE on tested enzymes showed that the electrophoretic mobility maps (EMMs) after pressure treatment were similar to those at ambient pressure. With these results, it seemed that tested enzymes were stable at 100 MPa and 50oC. Raw anchovy hydrolyzed with various protease at 50oC under ambient pressure and 100 MPa for 1, 2, 6, 12, and 24 h. The degree of hydrolysis (DH, %) of prepared APHs at 100 MPa was increased, which suggests that the medium pressure treatment accelerates protein hydrolysis. The APH by ME exhibited the best suitable characteristics, which had a relatively higher DH (36.2?}1.8- 57.5?}2.8), a high content of oligopeptides with a molecular mass lower than 1,100 Da, mildly bitter taste as the bitterness value was lower than that of 0.2 g/L tea alkaloid, and the lowest contents of tryptophan. Thus, ME was selected to obtain APH with low-bitterness under pressurization.
Pilot Plant Scale 중고압장치를 이용한 멸치의 효소적 가수분해
이화진 ( Hwa-jin Lee ),방은 ( Eun Bang ),이선영 ( Sun-young Lee ),인예원 ( Ye-won In ),조형용 ( Hyung-yong Cho ) 한국산업식품공학회 2016 산업 식품공학 Vol.20 No.4
중고압효소가수분해 공정의 산업화를 위하여 설정한 생멸치고압효소가수분해 최적 조건(복합효소 1%, 압력 75MPa, 온도 59℃ 그리고 반응시간 12 시간)으로 pilot plant규모의 중고압 처리장치를 이용하여 중고압멸치효소가수분해물을 제조하고, 이를 pilot plant 규모의 연속식 원심분리기와 막여과 장치(UF와 NF)로 APH 및 분자량 분포가 다른 4가지 분획물을 제조하였다. 그리고 분획물을 분말 제형으로 제조하여 그 유용성을 확대하고자 분무건조 조건을 탐색한 결과, 가수분해는 본 조건에서 거의 달성되었고, APH의 단백질 용해도 및 수율은 각각 63.50%와 55.61%이었다. 분획물의 수율, 특성, 유리아미노산 조성 및 분자량 분포 확인한 결과, 몇몇 분자량 대의 피크들이 여러 분획물에서 발견되는 것을 확인할 수 있었다. 비록 여과막의 한계 분자량별로 peptides가 정확하게 분리되지는 않았지만, 여과막의 한계 분자량이 작아질수록 분획물에서 큰 분자량의 peptides가 감소하거나 제거된다는 사실을 확인할 수 있었다. 또한 짠맛증진물질로 알려진 arginine과 arginyl dipeptides는 10 kDa permeate에 다량 존재할 것으로 추측되었으며 분획 수율이 손실이 27% 이상 발생되어 가수분해물의 산업화를 위해서는 장비 사용법의 훈련 또는 분획 공정의 재검토가 필요하다고 판단하였다. 이에 APH 또는 분획물의 분말 제형화를 위해서는 70% 이상의 수율을 얻을 수 있는 최적화 연구와 좀 더 효율을 높힐 수 있는 공정개선 연구가 필요하다고 판단되었다. Medium pressure and mixed enzyme were used to hydrolyze raw anchovy under controlled conditions at a batch-pilot plant-scale process for the production of anchovy protein hydrolysates (APH). Mass balance calculations were carried out so that the degree of protein solubilization and yields could be estimated. Almost complete hydrolysis could be achieved in 12 h, at 50℃ and 75 MPa, with no pH adjustment, at 1% (10 g/kg) mixed enzyme using raw anchovy. This was achieved with the addition of water (1/2 raw anchovy/water). The degrees of protein solu-bilization and yield were 63.50% and 55.61%, respectively. Fractionation using UF/NF pilot scale systems was car-ried out for producing four different fractions on the APH. Successive fractionation on UF and NF membranes allowed the concentration of the peptides of selected sizes without, however, carrying out sharp separations, and with some MW classes being found in several fractions. Spray drying processes for 10 kDa permeate were described to increase their usability. The free amino acid profile of the fractions was identical to that of the APH.
조성식(Seongsik Cho),이태경(Tae-Kyung Lee),방예원(Ye-won Bang),김철주(Chul-Ju Kim),임형준(Hyoung-June Im),권영준(Young-Jun Kwon),조용범(Yong Cho),백도명(Domyung Paek),주영수(Young-Su Ju) 한국농촌의학 지역보건학회 2010 농촌의학·지역보건 Vol.35 No.2
우리나라의 섬에는 18만 8천여 명의 주민이 거주하고 있다. 의료서비스에 대한 지리적 접근성 문제와 의료서비스 공급부족 문제는 섬 지역에서 아직까지 큰 문제점으로 남아 있고, 섬 지역에는 고령인구와 같은 건강 문제가 발생하기 쉬운 취약한 사람이 많이 거주하고 있어 미충족 의료가 발생할 가능성이 크며, 이 같은 미충족 의료는 섬 지역주민의 건강을 위협할 수 있다. 이 연구의 목적은 일개 섬의 미충족 의료의 수준과 이와 관련된 요인을 조사함으로써 섬 지역의 의료문제 개선을 위한 하나의 기초 자료를 마련하는 것이다. 조사는 2008년 7월 30일에서 8월 1일까지 3일동안 자원봉사 대학생에 의하여 전라남도 완도군 노화도에서 실시되었고 주민의 의료이용 수준, 일반적인 특성, 사회경제적 특성 및 일반적인 미충족 의료와 육지의 의료기관 이용과 관련한 미충족 의료를 조사하였다. 324명의 주민이 조사되었으며, 일반적인 미충족 보건의료를 경험한 주민의 비율은 26.5%로 조사되었다. 단변량 분석에서는 여성과 독거하는 사람이 통계적으로 유의하게 미충족 의료를 많이 경험하는 것으로 조사되었고, 다변량 분석에서는 독거하는 사람만이 통계적으로 유의하게 미충족 의료를 많이 경험하는 것으로 분석되었다. 육지의 의료기관 이용과 관련한 미충족 의료를 경험한 주민의 비율은 13.2%였으며 단변량 분석결과 상대적으로 젊은 연령층과 직업이 상업인 주민에서 미충족 의료가 통계적으로 유의하게 증가하였고, 다변량 분석에서는 통계적으로 유의하게 육지의 의료기관 이용과 관련한 미충족 의료를 증가시키는 요인은 없는 것으로 조사되었다. 노화도에는 고령인 주민과 사회·경제적으로 취약한 주민들이 많이 거주하고 있으며, 상당한 수준의 미충족 의료 문제가 있는 것으로 조사되었다. 이후 섬 지역의 미충족 의료문제 해결을 위한 추가적인 연구와 사회적 지원이 필요할 것으로 판단된다. Objective: Korea has 3,170 islands with about 188,000 inhabitants. These inhabitants" needs for health services might go unmet because of geographic isolation, slimmer availability of health services, and higher proportion of the elderly compared with the mainland population. Unmet health service needs might result in serious health problems for these island residents. Therefore, the purpose of this study was to investigate their unmet health service needs and related factors from population of Nowha island. Methods: The survey was conducted from July 30 to August 1 by trained interviewers. Target population were residents in Nohwa island and the sampling method was incomplete quota sampling. General characteristics, socioeconomic status, utilization of health service, and unmet medical service needs were investigated. First univariate and then multivariate logistic analyses were done for the statistical analysis. Results: 324 residents were surveyed and the proportion of unmet health services needs was 26.5%. People living alone and of female sex had increased health services needs based on univariable analysis. From the multivariate analysis, those living alone increased the health services needs. Self-determined low socioeconomic status and medical aid increased the proportion of unmet medical needs, but these were not statistically significant. Conclusion: In Nowha island, those who are elder, and of lower socioeconomic status had much higher unmet medical needs. The results suggest the need for more social support by qualified health services to solve this unmet medical needs problem.