KR100407764B1 - 견사 펩타이드의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 견사 단백질을 효소적 방법으로 가수분해하여 견사 펩타이드를 제조하는 공정에 있어서, 식용 가능한 과일(파인애플)로부터 유래하는 단백질 분해효소인 브로멜라인을 이용하는 새로운 제조기술에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 탄산나트륨법으로 정련한 견사를 염화칼슘, 증류수 및 에탄올 혼합액에 용해시킨 후 투석법으로 염화칼슘을 제거하고, 브로멜라인 등의 단백질 분해효소를 처리하여 견사 펩타이드를 수득하는 것이다.

본 발명의 식물성 단백질 분해효소인 브로멜라인 이용기술은 견사 단백질로부터 분자량 500 내지 10,000의 고 가용성인 견사 펩타이드를 고수율로 얻을 수 있어, 기능성 식품소재 또는 화장품의 원료 제조 시 유용하게 활용될 것이다.

Description

견사 펩타이드의 제조방법{Method for Production of Silk Peptides}

본 발명은 견사 단백질을 효소분해하여 견사 펩타이드를 제조하는 방법에 관한 것이다. 좀더 구체적으로, 본 발명은 견사를 염화칼슘, 증류수 및 에탄올 혼합액에 용해시킨 후 투석한 다음, 단백질 분해효소를 이용한 가수분해에 의해 견사 펩타이드를 수득하는 방법에 관한 것이다.

현대 문명의 발달과 고도의 산업 성장은 인간의 삶에 여러 가지 편리함과 생명 연장의 희망을 가져다주지만, 이러한 급성장과 비례하여 노인성 치매 및 당뇨병, 고혈압, 중풍 등의 성인질환도 증가하고 있는 추세이다. 따라서, 성인질환 관련 치료제 및 증상완화 또는 개선제의 개발과 이들의 생산기술이 절실히 요구되는 실정이며, 최근 이와 관련된 많은 연구들이 진행되고 있다.

한국, 일본, 중국 등의 동양국가에서는 한방 약제 및 민간 처방제로 널리 사용되어 오던 소재들로부터 이러한 질환들을 억제할 수 있는 치료제 및 건강 보조제들이 많이 개발되었으며, 특히 누에의 경우에는 당뇨, 고혈압 등에 효과가 있는 것으로 알려져 민간요법으로 널리 이용되어왔다. 최근에는 옷감의 소재로만 인식되어 있던 누에고치의 견사가 베타-배열의 섬유상 구조를 이루는 피브로인과 세리신의 단백질들로 구성되어 있으며, 피브로인의 가수분해물인 견사 펩타이드가 당뇨, 고혈압, 숙취제거 등의 치료에 효과가 있는 것이 밝혀짐에 따라서 섬유상의 견사 단백질을 새로운 기능성 식품소재, 화장품 또는 모발 보호제의 원료로 사용하고자 하는 연구가 일본을 비롯한 외국에서 많이 소개되었다(일본 특허공개 평5-43889, 평6-70702, 평6-256274, 평8-143595, 평8-310920, 평10-29909, 평10-194963, 평10-298199, 미국특허 제5,504,228, 제5,853,764 등).

국내에서도 견사를 가수분해하여 수득한 견사 펩타이드를 함유하는 건강보조제의 개발에 관심이 높아지고 있는 추세이나(대한민국특허 1998-144014, 1999-230980, 공개특허공보 2000-7053, 1999-68678), 시판되고 있는 견사 펩타이드는 대부분이 강산 또는 중성염을 이용한 가수분해 방법에 의하여 제조된 것들이다. 이러한 산 가수분해 방법은 생산공정이 단순하다는 이점은 있지만 탈염과정에서 회수율이 낮고, 대부분의 단백질이 단량체인 아미노산까지 분해되므로 기능성 펩타이드의 효과를 기대하기 어려운 단점을 내포하고 있다.

이러한 단점을 보완하고자 효소적 방법으로 견사 단백질을 가수분해하여 적절한 중합도의 견사 펩타이드를 제조하는 새로운 공정의 개발연구가 진행된 바 있다(공개특허공보 1999-74787, 1999-86233, 1998-81941). 이러한 효소공정을 사용하는 경우 산가수분해 또는 중성염 가수분해공정에서 수율 저하의 원인이 되는 가수분해 후 탈염공정을 피할 수 있을 뿐만 아니라, 효소의 종류 또는 처리조건을 조절하여 견사 펩타이드의 분자량 및 물성을 조절할 수 있는 장점이 있다.

지금까지 사용된 단백질 분해효소들은 주로 바실러스 속 세균, 아스퍼질러스 속 또는 스크렙토마이세스 속 사상균으로부터 유래하는 것들이었으며 플라보자임, 액티나아제, 수미자임, 프로타맥스 또는 이들의 혼합효소가 주로 사용되었다.

본 발명자들이 상업적으로 유통되고 있는 세균 및 사상균 유래의 단백질 분해효소들의 견사 단백질 분해활성을 조사한 결과 거의 모든 단배질분해효소들이CaCl₂로 가용화 시킨 후 투석하여 제조한 견사 피브로인에 대하여 가수분해 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 그러나, 공개특허공보 1999-74787에서 사용한 아스퍼질러스 곰팡이 유래의 플라보자임은 견사 분해활성이 상대적으로 낮았고, 공개특허공보 1998-81941에서 보고한 바와는 달리 누에고치(녹이지 않은 견사 원사)는 고농도의 단백질분해효소에서도 분해율이 10%이하로 미약하였다. 특히, 세균 또는 사상균 유래의 단백질분해효소들을 고농도 견사 단백질 용액(건조중량 대비 1 내지 5%)에 가하여 가수분해를 수행한 경우 시간경과에 따라서 다량의 불용성 견사 펩타이드 침전물이 발생하여 동결건조 후 가용성 견사 펩타이드로의 회수율이 매우 낮은 단점이 발견되었다. 공개특허공보 1999-74787에서는 사상균 유래인 플라보자임을 저농도(0.5%)의 견사 단백질에 처리하여 가수분해하여 제조한 견사 펩타이드의 가용성이 약 70%라고 보고한 바 있으며, 본 발명자 들이 1% 이상 농도의 견사 단백질에 대하여 조사한 결과에서는 견사 펩티드의 가용성이 급격하게 감소되었다.

단백질 분해효소를 이용하여 견사 펩타이드를 제조하는 경우 산 가수분해에 비하여 기능성이 높은 견사 펩타이드를 제조할 수 있음은 잘 알려져 있으나, 실제로는 효소처리 후 수득한 견사 펩타이드의 가용성 저하 및 공정의 불안정성으로 인하여 견사 펩타이드의 공업적 제조공정에는 활용하기 어려운 단점이 있는 것으로 확인되었다. 불용성 침전물을 형성한 견사 펩타이드는 산, 염기, 유기용매, 유화제를 처리하는 등, 견사 펩타이드의 가용성을 회복하기 위한 다양한 조사를 수행하였으나 거의 효과가 없는 것으로 확인되었다.

따라서, 견사 단백질을 효소적 방법으로 가수분해하여 기능성 및 가용성이 높은 견사 펩타이드를 생산함에 있어서, 용적대비 생산성 및 제조공정의 안정성을 증진시킬 수 있는 새로운 견사 단백질 가수분해효소의 발굴 및 견사 펩타이드 제조방법의 개발이 요망되고 있다.

본 발명은 견사로부터 기능성 및 가용성이 높은 견사 펩타이드를 효율적으로 제조하는 고생산성의 새로운 견사 펩타이드 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 본 발명에서는 다양한 단백질 분해효소의 견사 가수분해활성 및 가수분해율을 조사하고, 생성된 견사 펩타이드의 가용성을 검토함으로써, 산업적용이 가능한 견사 단백질 가수분해효소를 최종 선정한 후, 선정된 견사 가수분해효소의 반응조건 및 반응시간을 조사하여 견사 가수분해공정을 확립하고자 한다. 또한, 견사 섬유의 전처리 공정 및 그리고 견사 펩타이드 건조분말의 제조공정을 확립하고자 한다.

도 1a는 식용 과일 유래의 브로멜라인 처리시 수율을 보여주는 그래프(기질농도 1%).

도 1b는 세균 유래의 프로타맥스를 처리시 수율을 보여주는 그래프(기질농도 1%).

도 1c는 세균 유래의 알칼레이즈를 처리시 수율을 보여주는 그래프(기질농도 1%).

도 2a는 식용 과일 유래의 브로멜라인을 처리시 수율을 보여주는 그래프(기질농도 5%).

도 2b는 세균 유래의 프로타맥스를 처리시 수율을 보여주는 그래프(기질농도 5%).

도 2c는 세균 유래의 알칼레이즈를 처리시 수율을 보여주는 그래프(기질농도 5%).

본 발명은 견사를 출발물질로 사용하여 견사를 염화칼슘, 증류수 및 에탄올 혼합액에 용해시킨 후 투석한 다음, 단백질 분해효소를 가하여 가수분해함으로써 높은 가용성의 견사 펩타이드를 고수율로 수득하는 기술에 관한 것이다.

본 발명에서는 먼저, 견사를 분해하는 효소에 대한 조사분석을 수행하였다.

단백질 분해효소는 맥주, 피혁, 식품, 의류산업 등의 다양한 분야에서 널리 사용되고 있어서 세균, 사상균, 동·식물 유래의 다양한 제품이 상업적으로 유통되고 있다. 본 발명에서는 시중에서 입수 가능한 10여종의 단백질 가수분해효소에 대하여 견사 가수분해 활성, 가수분해율, 가수분해된 견사의 가용성에 대한 조사를 수행하였다(표 1).

그 결과 가수분해 활성에 있어서는 바실러스 세균 유래인 뉴트레이즈, 프로타맥스, 알칼라아제 등이 가장 높았으나, 가수분해율 및 가수분해된 견사의 가용성 면에서는 식물유래의 브로멜라인, 콜루풀린이 가장 높게 나타났다. 특히 파인애플 유래인 브로멜라인을 단백질 분해효소를 사용한 경우, 5%의 고농도 견사 단백질을 기질로 사용하여도 불용성 침전물이 거의 발생하지 않아서 효소를 이용한 견사 펩타이드의 제조공정 개발에 효과적으로 적용 가능함을 발견하였다.

브로멜라인은 식용과일인 파인애플 유래의 단백질가수분해효소이므로 식품첨가물 등으로 사용에 적합하여, 견사 펩타이드의 제조를 위한 효소공정의 수율 및 가용성 증진효과 외에도 다양한 용도개발 등에 영향이 있을 것으로 기대되고 있다.

이하, 본 발명의 견사 단백질을 효소분해하여 견사 펩타이드를 제조하는 방법을 공정별로 나누어 보다 구체적으로 설명하고자 한다.

상기 용해단계는 견사 단백질 1 중량부를 염화칼슘 3 내지 7 중량부, 에탄올 1.5 내지 3.5 부피부(v/w) 및 물 3 내지 7 부피부(v/w)로 이루어진 용액에 가하여 85 내지 95℃에서 1 내지 3시간 교반하여 용해시키는 단계이다. 이 과정에서 견사단백질의 2차구조, 특히 β-sheet가 해체되어 추후 단백질 분해효소의 작용이 원활화되는 것으로 판단된다.

상기 용해단계에서 얻어진 견사 단백질 용액을 20 내지 65℃에서 25 내지 60시간 동안 투석하여 염을 제거하는 투석단계를 거친다. 투석된 용액은 여과하여 불용성 고형물을 제거하는 것이 바람직하다.

이어서 상기 투석단계를 거친 0.1 내지 10.0(w/v) 농도의 견사 단백질 용액에 파인애플 유래의 단백질 분해효소인 브로멜라인을 0.1 내지 3.0%(w/v) 가하여 25 내지 30℃에서 1 내지 5시간 반응시키는 분해단계가 진행됨으로써 견사 펩타이드를 제조하게 된다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1: 견사 단백질의 용해 및 투석

통상의 방법으로 정제된 것으로서 시중에서 구입가능한 견사 30g을 90℃에서 염화칼슘 100g, 증류수 100mL 및 에탄올 50mL을 혼합한 용액에 가하고 2시간 교반하여 용해시켜 견사 단백질 용액을 제조하였다.

이어서 염을 제거하기 위하여 투석하였다. 한계분자량 약 5,000인 투석막(스펙트럼사, 미국)을 사용하여 투석을 실시한 다음, 수질 측정용 전도도측정기 (콜파마사, 미국)를 이용하여 투석 후 잔여 이온농도을 측정함으로써 탈염의 완성 여부를 확인하였다. 투석 시 사용한 투석액의 용량은 견사 단백질 용액의 약 30배로 하고 8시간마다 투석액을 교체하였다. 적절한 투석조건을 결정하기 위하여 온도 및 pH를 변화시키면서 시간에 따른 단백질 용액의 전도성을 측정하였다.

pH가 낮은 경우(pH 4) 투석개시 20시간 이내에 적절한 정도의 전도성(약 1 내지 2 mS)을 얻을 수 있었으나, 중성에 가까운 수돗물(pH 6.5 내지 7.0)을 직접 사용하는 경우에서도 약 30시간 동안에 유사한 결과를 얻을 수 있어서 이후의 투석은 수돗물 또는 1차 증류수를 사용하였다.

투석액의 온도를 달리하면서 각 온도별로 시간에 따라 견사 단백질 용액의 전도도를 측정함으로써 투석 진행도를 검토한 결과 투석온도 25 내지 60℃의 범위에서 전도도는 큰 변화를 나타내지 않았다. 상온(20 내지 30℃)에서 투석하는 경우 약 30 내지 50시간 이내에 원하는 정도의 전도도를 얻을 수 있어서 이후의 투석은 상온에서 실시하였다.

실시예 2: 견사 펩타이드의 제조

투석이 완료된 견사 단백질 용액에 단백질 분해효소를 가하여 견사 펩타이드를 제조하였다.

사용된 단백질 분해효소는 시중에서 구입 가능하며, 반응용액에 대하여 0.25%(w/v) 사용하였다(표 1).

먼저, 0.6% 하마스테인 카제인을 기질로 하여 상기 10종의 효소의 단백질 분해활성을 측정하였다(표 2). 활성정량은 단백질 분해효소를 기질 용액에 처리하여 37℃, pH 7.0의 조건하에서 20분동안 가수분해 반응시킨 다음, 3000rpm에서 30분간 원심분리 한 뒤 상등액 50㎕에 BCA(bicinchoninic acid) 시약 1mL을 처리하여 37℃에서 30분간 발색시킨 후 실온에서 15분간 방치하여 562nm에서 흡광도를 측정하였다.

또한, 견사 단백질을 기질로 사용하여 상기 10효소의 가수분해활성을 측정한 방법은 다음과 같다. 먼저 25℃에서 증류수로 46시간 투석한 견사 단백질 용해액을 0.2 ㎛ 여과용 막으로 걸러서 불용성 고형물을 제거한 다음, 50mM 소디움 포스페이트(sodium phosphate, pH 7.0) 용액을 사용하여 0.5%(w/v)로 희석시켜 기질로 사용하였다. 활성정량은 단백질 분해효소를 기질 용액에 처리하여 37℃, pH 7.0의 조건하에서 4시간 동안 가수분해 반응시킨 다음, 3000rpm에서 30분간 원심분리 한 뒤 상등액 50㎕에 BCA(bicinchoninic acid) 시약 1mL을 처리하여 37℃에서 30분간 발색시킨 후 실온에서 15분간 방치하여 562nm에서 흡광도를 측정하였다.

표 2의 카제인에 대한 효소활성을 기초로 각 단백질 분해효소의 견사 단백질 가수 분해 활성을 측정하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.

총 활성 및 비활성(specific activity)을 비교한 결과, 뉴트레이즈, 프로타맥스 및 알칼레이즈 등의 미생물 유래 단백질 분해효소들의 활성이 상대적으로 높게 나타났으며, 사용한 효소의 양과 가격 대비 단위에서도 각각 높은 수치를 보였다. 식용 과일인 파인애플 유래의 브로멜라인의 경우 총 활성과 사용한 효소 대비 단위에서는 미생물 유래의 단백질 분해효소들과 비슷한 수치를 보였으나, 비활성과 가격 대비 단위에서는 상대적으로 낮은 수치를 나타냈다.

한편, 고농도의 기질을 사용하여 상기 효소반응을 수행하는 경우 반응용적 당 생산성 증대효과 및 회수공정의 효율성 제고 효과가 기대되므로, 견사농도를 5%로 증가시켜서 가수분해 반응을 수행하였다. 그 결과, 식물 유래 단백질 분해효소인 콜루풀린과 브로멜라인이 여타의 세균 또는 사상균 유래의 단백질 분해효소에 비하여 가장 높은 가수분해 수율을 나타내었다. 특히 곰팡이 유래 효소인 프로타맥스의 경우에는 반응 수행 도중 대부분의 견사 단백질이 불용성의 침전을 형성하였으며, 그 외의 미생물 유래 단백질 분해효소인 맥사자임 NNP, 뉴트레이즈 및 알칼레이즈 등은 침전물과 상등액이 거의 비슷한 정도로 생성되었다.

위의 결과들을 토대로 견사를 가수분해하는데 적합한 효소들로는 침전물의 형성이 가장 적고 가수분해율이 높은 것 등을 고려하여 브로멜라인, 프로타맥스, 알칼레이즈 등이 가장 적합한 효소임을 확인하였다.

실시예 3 : 투석조건에 따른 가수분해 효율 비교

단백질 분해효소로 브로멜라인, 프로타맥스 및 알칼레이즈를 선정하고 투석조건이 이들의 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 이것은 칼슘염을 제거하는 투석과정에서 피브로인이 베타-스트랜드 등의 이차구조를 재형성하여 견사의 효소분해율에 영향을 미치는지를 조사하기 위한 것이다.

pH가 각각 4, 6.5, 9이고, 온도가 각각 4, 25 및 60℃를 투석조건으로 하여 9군의 정제된 견사 단백질 용액을 제조한 후 각각을 상기 효소로 처리하여 분해효율을 분석하였다. 견사 단백질의 농도는 각각 1%(w/v)로 하였으며 37℃, pH 7.0의조건에서 2시간 반응시켰다. 반응정도는 실시예 2에 기술된 방법을 적용하여 측정하였다(표 4).

표 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 투석 조건에는 큰 영향을 받지 않았으며, 효소의 종류에 따라 수율에 많은 차이가 있음을 알 수 있다. 단백질 가수분해효소 브로멜라인을 사용하여 가수분해한 경우 거의 대부분 100%에 가까운 수율을 얻을 수 있었다. 또한, pH의 차이에 따라 수율에 약간의 차이가 있었으나, 이는 pH 4.0을 제외한 pH 6.5와 pH 9.0의 경우 투석 과정 중 칼슘 시트레이트의 형성으로 인해 투석을 완료하지 못한 상태에서 효소반응을 하였으므로, 남아있는 CaCl₂가 침전물의 생성을 억제한 것으로 판단되었다. 따라서, 투석 조건의 변화는 견사 단백질의 가수분해시 수율의 증대에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

실시예 4 : 고농도 견사 단백질 용액의 가수분해

가수분해의 효율을 높이기 위하여 견사 단백질의 농도를 각각 1 및 5%(w/v)로 하고, 단백질 분해효소로 브로멜라인, 프로타맥스 및 알칼레이즈를 선정하여 반응시간에 따른 가수분해 정도를 측정하였다.

pH 6.5, 25℃에서 46시간 투석한 견사 단백질 용액을 사용하였으며, 효소는 0.25%(w/v)를 가하여 37℃에서 20시간 반응시켰다(도 1 및 도 2).

도 1에서 볼 수 있듯이, 기질농도가 1%인 경우에는 브로멜라인, 프로타맥스, 알칼레이즈를 모두 1 내지 4시간 반응으로 80% 이상의 견사 분해수율을 나타내었으나, 브로멜라인의 경우에만 100%의 가용성이 유지되고, 프로타맥스 및 알칼레이즈의 경우에는 시간이 경과함에 따라 가용성이 떨어져 수율이 감소되었다. 이와 같은 가수분해 공정 중 견사 펩타이드의 가용성 변화는 저농도(1%이하)의 견사 용액을 기질로 사용하는 경우 보다, 5%의 기질을 사용한 도 2에서 더욱 분명하게 나타났다. 브로멜라인의 경우 가수분해반응 후 반응액중 견사 펩타이드의 가용성이 지속적으로 유지되나 바실러스 세균 유래의 두 효소에서는 급속한 침전의 형성 및 가용성 견사 펩타이드의 수율감소가 나타났다. 따라서, 고농도(5%)의 견사를 기질로 이용하여 견사 가수분해 공정의 단위 반응용적 당 생산성을 증대하여 가용성이 높은 견사 펩타이드를 고생산성 및 고수율로 제조하고자 하는 경우에는 식물유래의 효소 특히 파인애플 유래의 브로멜라인이 여타의 세균 및 사상균 유래의 단백질 분해효소에 비하여 탁월하게 유리한 특징을 지니는 것을 보여주고 있다.

실시예 5 : 본 발명에 의해 가수분해된 펩타이드의 물성측정

실시예 4에서 20시간 반응시킨 결과물을 대상으로 가수분해된 펩타이드의 분자량을 측정하였다.

가수분해 반응 후 분해 펩타이드를 수득하여 슈퍼로즈 12에이치알(Superose 12HR) 10/30 컬럼을 사용하여 에프피엘시(FPLC)로 분자량을 측정하여 표준 단백질과 비교한 결과 브로멜라인의 경우 견사 펩타이드의 분자량이 500이상 10,000이하에 고르게 분포하고 있으나, 프로타맥스 및 알칼레이즈의 경우에는 대부분의 견사가 분자량 약 1,000이하로 분해되어 있음을 확인하였다(표 5).

이와 같은 분자량의 차이는 사용된 단백질 분해효소의 기질특이성 차이에 따라서 분해되는 펩타이드 결합의 위치 및 분해도가 달라지기 때문으로서, 식물성 브로멜라인을 사용하여 견사 단백질을 분해하는 경우 가용성이 높고 분자량 분포가 적절한 견사 펩타이드의 제조가 가능함을 보여주고 있다. 또한, 이 결과로 볼 때 프로타맥스나 알칼레이즈를 사용하여 견사 단백질의 비 특이적 가수분해가 지나치게 많이 일어나면, 제조된 견사 펩타이드에서 티로신 등의 난용성 아미노산을 다량 함유하는 것들의 용해도가 떨어지므로 불용성 침전을 형성하게 되는 것으로 판단된다.

분자량 측정시 용출 용액으로는 50mM 소디움 포스페이트 용액을 사용하였으며 유속은 0.4mL/min으로 컬럼 부피의 1배만큼 유출시켰다. 이때, 표준단백질로는 리보뉴클레이즈 에이(ribonuclease A), 오발부민(ovalbumin), 비에스에이(BSA, bovin serium albumin), 알돌레이즈(aldolase), 카탈레이즈(catalase), 페리틴(ferritin)을 사용하였다(표 6).

실시예 6 : 제조된 견사 펩타이드의 분말화 및 분말의 용해도 조사

실시예 5에서 브로멜라인을 이용하여 제조된 견사 펩타이드를 급속 냉동시킨 후 동결건조 하여 분말화하고 이를 장기간 보존하면서 용해도를 조사하였다.

냉동, 건조, 및 보존 과정에서 사용된 효소의 잔여활성 및 흡습 등에 의하여 상기의 불용성 침전형성이 지속적으로 진행되는 것이 확인되었다(도시생략).

따라서, 분해효소 처리 직후 반응용액을 100℃에서 5분간 처리하여 잔여하는 브로멜라인 등의 활성을 완전히 제거하는 단계를 추가하고 분말화를 재수행하였다. 이와 같이 효소활성을 완전히 제거한 경우에서는 견사 펩타이드 분말을 2개월 이상 방치한 후 액량대비 10%(w/v)의 견사 펩타이드 분말을 순수한 물에 첨가하였을 때에도 100%의 가용성이 유지되었다.

이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명은 견사를 염화칼슘, 증류수 및 에탄올 혼합액에 용해시킨 후 투석한 다음, 단백질 분해효소를 이용한 가수분해에 의해 견사 펩타이드 제조방법이다. 본 발명에 의하여 고농도의 견사 단백질을 짧은 반응시간에 고 회수율로 처리할 수 있게 되어 보다 저렴하게 견사 펩타이드를 생산할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의해 제조된 견사 펩타이드는 넓은 범위의 고른 분자량 분포를 가지며, 용해율이 100%이기 때문에 사용효율이 증대된다.

본 발명의 가수분해 방법은 기능성 식품소재 또는 화장품의 원료 제조시 유용하게 활용될 것으로 기대되는 안정한 펩타이드를 높은 회수율로 얻기에 적합하다.

Claims (5)

1. 견사 단백질을 분해하여 펩타이드를 제조함에 있어서,

   견사 단백질 1 중량부를 염화칼슘 3 내지 7 중량부, 에탄올 1.5 내지 3.5 부피부(v/w) 및 물 3 내지 7 부피부(v/w)로 이루어진 용액에 가하여 85 내지 95℃에서 1 내지 3시간 교반하여 단백질을 용해시키는 용해단계;

   상기 용해단계에서 얻어진 견사 단백질 용액을 20 내지 65℃에서 25 내지 60시간 동안 투석하여 염을 제거하는 투석단계; 및

   상기 투석단계를 거친 0.1 내지 10.0%(w/v) 농도의 견사 단백질 용액에 브로멜라인을 0.1 내지 3.0%(w/v) 가하여 25 내지 30℃에서 1 내지 5시간 반응시키는 분해단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 효소분해에 의한 견사 펩타이드의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 분해단계 이후에 견사 단백질 분해용액을 가열처리하여 브로멜리인의 활성을 제거하는 효소 불활성화 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 효소분해에 의한 견사 펩타이드의 제조방법.
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