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          민태(Johnius belengeri) frame 단백질 가수분해물의 인산화에 의한 가능성 개선

          김세권,변희국,전유진,이병조,박표잠 한국농화학회 1999 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.42 No.2

          To enhance functional properties of 4 different hoki frame protein hydrolysates (30K, 10K, 5K and 1K hydrolysate) fractionated through a series of 30, 10, 5 and 1 kDa molecular weight cut-off membranes in order to decrease pore size, all hydrolysates were phosphorylated with sodium trimetaphosphate and altered phosphorylated-30K, 10K, 5K and 1K (P-30K, P-10K, P-5K and P-1K), respectively. The covalent attachment of anionic phosphate groups to polypeptide chains improved the functional properties, such as solubility, emulsifying properties and foaming properties, of hold frame protein hydrolysates. Especially, P-30K hydrolysate with the highest molecular weight fraction possessed the most excellent functional properties among 4 different phosphorylated hydrolysates.

        • KCI등재

          가자미피 젤라틴의 효소적 수식에 의한 유화제의 시제

          김세권,전유진 한국수산학회 1991 한국수산과학회지 Vol.24 No.5

          어류가공시 부산물로 얻어지는 어피를 보다 효율적으로 이용하기 위하여 가자미피로부터 열수추출법으로 젤라틴을 추출한 후 이의 기능성 개선을 위해 L-leucine alkyl ester를 도입시킨 젤라틴의 기능성을 공업적 유화제인 Tween-60과 비교 검토하였다. 시제한 L-leucine alkyl ester가 도입된 젤라틴(EMFSG)의 분자량은 EMFSG-C₂와 EMFSG-C₄가 각각 20.5 kDa, 19.5 kDa였으나 EMFSG-C_6, C_8, C_10 은 모두 16.5 kDa이었다. 유화성과 유화점도는 도입된 탄소수가 증가할 수록 증가하는 경향을 보였으나, 유화안정성 및 포말안정성은 EMFSG-C_6, 포말성은 EMFSG-C_8가 각각 가장 우수하였다. 전기 전도율은 임계미셀농도 지점까지는 비례적으로 증가를 보이다가 그 이후로는 증가율이 감소되었으며, EMFSG-C_10의 임계미셀농도가 가장 낮았다. 그리고 유화입자가 표면에 흡착되는데는 1시간, 1시간 후의 표면장력은 EMFSG-C_10의 임계미셀농도가 가장 낮은 농도인 0.05%, 또 가장 낫은 35dyne/㎝의 표면장력을 나타내었다. 이러한 표면장력의 측정 결과에 의해서 각 분자당 표면적은 54.3 Ų로서 가장 조밀하게 분포되었으며, 현미경 관찰에 의한 결과와 일치함을 확인하였다. 이러한 결과에 의해, EMFSG-C_10의 기능성이 가장 우수하였으며, 모든 EMFSG는 대체로 대조구인 Tween-60보다 우수하였다. 그러므로 유화제로서의 이용이 가능할 것으로 판단된다. In order to effectively utilize the by-products of sea-food, the utilization of enzymemodified flounder(Limanda aspera) skin gelatin as an emulsifier was investigated. In the experiment, the gelatin was extracted from the flounder skin with the heattreatment at 60℃ and in pH 5.0 for 3 hrs with four volumes of distilled water and emulsifiers were enzymatically modified L-leucine alkyl esters(L-leucine-OC_n ; n=2, 4, 6, 8 and 10) to the gelatin(EMFSG-C₂, EMFSG-C₄, EMFSG-C_6, EMFSG-C_8, EMFSG-C_10) for improving the functional properties such as emulsifying activity, emulsifying viscosity, whippability, electric conductivity, critical micelle concentration and interface tension, etc. Also, the functional properties of the L-leucine alkyl ester modified gelatins were compared with those of Tween-60 as reference. Molecular weights of the enzymatically modified flounder skin gelatin(EMFSG) were 20. 5 kDa. in EMFSG-C₂. 19.5 kDa. in EMFSG-C₄ and 16.5 kDa. in EMFSG-C_6, EMFSG-C_8 and EMFSG-C_10. respectively. Emulsifying activity and emulsifying viscosity in the modified gelatins were risen with increase of carbon number of the introduced L-leucine alkyl esters. Among the modified gelatins, EMFSG-C_6 exhibited the highest emulsifying stability and foaming stability, whereas EMFSG-C_8 showed the highest whippability. The electric conductivities of the all EMFSG-C_n were linearly risen to critical micelle concentration(CMC), therefore EMFSG-C_10 exhibited the lowest CMC value and interface tension, and dense particles in the microscopic observation. In conclusion, the best quality in functional properties was assured on EMFSG-C_10.

        • SCOPUSKCI등재

          재순환 3단계 막반응기를 이용한 어피젤라틴의 연속적 가수분해 최적화 공정 개발

          김세권,변희국 한국공업화학회 1994 공업화학 Vol.5 No.4

          어피로부터 추출한 젤라틴을 효소로 가수분해시킨 가수분해물을 분자량 크기에 따라 분획하여 이를 기능성 소재로서 이용할 목적으로 연속식 3단계 막(1st-SMR, MWCO 10,000; 2nd-SMR, MWCO 5,000; 3rd-SMR, MWCO 1,000)반응기 장치를 이용하여 젤라틴 가수분해 최적조건이 구명되었고, 또한 막반응기 장치를 장시간 작동하였을 때, 기계적인 응력과 막에 의한 효소활성 및 안정성에 미치는 인자, 그리고 분자량이 서로 다른 가수분해물 획분의 생산량을 높이기 위한 최적화 공정에 대하여 검토하였다. 재순환 3단계 막반응기 장치에서 pH-drop법으로 선정하여 사용한 효소는 Alcalase(1단계), pronase E(2단계)였으며, 3단계에서는 collagenase(3단계)를 사용하였다. 최적 가수분해조건은 1단계의 경우, 효소농도 0.2㎎/㎖, 기질대 효소비 50(w/w), 온도 50℃, pH 8.0, 반응부피 600㎖ 및 유출속도 6.14㎖/min였으며, 2단계는 효소농도 0.3㎎/㎖, 기질대 효소비 33(w/w), 그외의 조건은 1단계와 동일하였다. 그리고 3단계의 경우는 효소농도 0.1㎎/㎖ 기질대 효소비 100(w/w) 및 유출속도는 10㎖/min이였다. 1단계 막반응기를 1시간 작동하였을 때의 기계적인 전단응력 및 막에 의한 효소활성 저하는 30% 및 15%였으며, 2단계 및 3단계는 각각 14%, 5% 및 18%, 8%였다. 1단계, 2단계 및 3단계 막반응기의 최적 가수분해조건하에서 가수분해도는 각각 3.5%(Kjeldahl방법, 87%), 3.1%(77%) 및 2.7%(70%)였으며, 연속식 3단계 막반응기에서 가수분해물의 최종생산량은 부피대체율 10배에서 효소 ㎎당 430㎎이었다. The enzymatic hydrolysate of gelatin extracted from fish skin was fractionated and recycled through the membrane reactor according to the molecular weight for the purpose of using as functional material. In addition, the enzymatic hydrolysis conditions of gelatin, enzyme stability by membrane and mechanical shear, and effect on the long-term operational stability of the recycle membrane reactor were investigated. Using the pH-drop technique, Alcalase, pronase E and collagenase were identified as the most suitable enzymes for the hydrolysis of fish skin gelatin. The optimum hydrolysis conditions in the 1st-step membrane reactor(1st-SMR) by Alcalase were enzyme concentration 0.2㎎/㎖, substrate-to-enzyme ratio(S/E) 50(w/w), 50℃, pH 8.0, reaction volume 600㎖ and flow rate 6.14㎖/min. In the 2nd-SMR by pronase E were enzyme concentration 0.3㎎/㎖, S/E 33(w/w), 50℃, pH 8.0, reaction volume 600㎖ and flow rate 6.14㎖/min. In the case of 3rd-SMR, enzyme concentration 0.1㎎/㎖, S/E 100(w/w), 37℃, pH 7.5, reaction volume 600㎖ and flow rate 10㎖/min. Decreased enzyme activities by mechanical shear and membrane were 30% and 15% in the 1st-SMR, were 14% and 5% in the 2nd-SMR, and 18% and 8% in the 3rd-SMR, respectively. Under the optimum conditions, the degree of hydrolysis in the 1st, 2nd and 3rd-SMR were 3.5%(Kjeldahl method, 87%), 3.1%(77%) and 2.7%(70%), respectively. The productivity of hydrolysate in the continuous three-step membrane reactor was 430㎎ per enzyme(㎎)for 10 times of volume replacements.

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