KR101625580B1 - Mackerel muscle hydrolyzates production with biological functionalities using subcritical water - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아임계수를 이용하여 고등어육을 가수분해하여 생리 활성 성분을 회수, 수득하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 고온, 고압의 아임계수 및 아임계 이산화탄소를 이용하여 고등어육을 가수분해하여 다양한 생리 활성 성분을 얻을 수 있다. 종래의 효소 처리 방법이나 화학적 방법과 비교해서, 본 발명에 따르면 간단한 공정을 통하여 안전하게 고등어육으로부터 생리 활성 성분을 회수할 수 있다. 이렇게 얻어진 생리 활성 성분은 약품, 식품 및/또는 화장품 등의 기능성 성분으로 첨가될 수 있으므로, 본 발명의 공정을 통하여 의료업, 바이오산업, 화장품 산업 및 식품 산업 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.The present invention relates to a method for hydrolyzing mackerel meat by using subcodes to recover and obtain a physiologically active ingredient. According to the present invention, a variety of physiologically active ingredients can be obtained by hydrolyzing mackerel meat using high temperature and high pressure ashing factors and subcritical carbon dioxide. Compared with conventional enzymatic treatment methods and chemical methods, according to the present invention, it is possible to safely recover physiologically active ingredients from mackerel meat through a simple process. Since the physiologically active ingredient thus obtained can be added as a functional ingredient such as medicine, food and / or cosmetic, it is expected that the physiologically active ingredient can be utilized in the medical industry, bio industry, cosmetics industry and food industry through the process of the present invention.

Description

아임계수를 이용한 고등어육으로부터 생물학적 기능성 가수분해물의 생산{MACKEREL MUSCLE HYDROLYZATES PRODUCTION WITH BIOLOGICAL FUNCTIONALITIES USING SUBCRITICAL WATER}MACKEREL MUSCLE HYDROLYZATES PRODUCTION WITH BIOLOGICAL FUNCTIONALITIES USING SUBCRITICAL WATER BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 생체로부터 기능성 성분을 회수하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아임계수를 이용하여 고등어육을 가수분해하여 생리활성 성분을 회수, 수득하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recovering a functional component from a living body, and more particularly, to a method for recovering and obtaining a physiologically active ingredient by hydrolyzing mackerel meat using an asymptotic coefficient.

고등어(Mackerel, Scomber japonicus)는 농어목 고등어과에 속하는 해수어로서, 태평양, 인도양, 대서양의 온대 및 아열대 해역에 널리 분포한다. 부어성 어종으로서 계절에 따라 적당한 수온의 해역을 찾아 떼를 지어 이동하는 계절회유로서, 북반구에서 서식하는 고등어는 수온이 상승하는 여름철에는 북쪽으로 이동하고 겨울철에는 남쪽으로 이동하여 산란한다. Mackerel ( Scomber japonicus ) is a marine fish belonging to the mackerel family, and is widely distributed in the temperate and subtropical waters of the Pacific Ocean, Indian Ocean and Atlantic Ocean. As a seasonal breeding season, the mackerel living in the northern hemisphere migrates to the north in the summer when the water temperature rises and migrates to the south in winter.

고등어는 우리나라는 물론이고 세계적으로 소비가 되고 있는 매우 인기가 높은 해수어로서, 식품으로서 매우 중요한 수산 자원의 하나이다. 고등어는 주로 해수의 위층에 서식하므로, 심해어에 비하여 육질이 연하고 부패하기 쉽다. 이처럼 고등어는 부패하기 쉬울 뿐만 아니라, 고등어에는 들어 있는 단백질에는 염기성 아미노산인 히스티딘의 함량이 높다. Mackerel is one of the most important fishery resources for food, as it is very popular in the world as well as in Korea. Mackerel is mainly found in the upper layer of seawater, so it is tougher and more prone to decay than deep sea fish. Not only is mackerel so easy to decay, but the protein contained in mackerel has a high content of basic amino acid histidine.

히스티딘은 선도가 떨어져서 고등어의 부패가 시작되는 초기에 히스타민이라는 유해 성분으로 변한다. 히스타민이 인체에 축적되면 신진대사의 기능에 이상을 가져와 여러 가지 부작용이 일어나며 알레르기 현상이 일어나는데, 이 때문에 고등어 회를 잘못 섭취하면 식중독, 복통, 설사를 유발할 수 있다. 이 때문에 우리나라에서는 고등어를 소금으로 절여서 저장한 자반고등어를 주로 섭취하고 있다. Histidine turns into a harmful ingredient called histamine in the early days when mackerel decay begins when the lead falls. When histamine accumulates in the human body, it causes abnormalities in metabolism, causing various side effects and allergic phenomena, which can lead to food poisoning, abdominal pain and diarrhea if the mackerel is mistakenly ingested. Because of this, in Korea, mackerel is salted and stored in salt mackerel.

특히 고등어에는 혈액을 깨끗하게 해주며 혈액 응고 방지제 역할을 하는 성분인 불포화지방산인 오메가-3 지방산이 풍부하기 때문에, 고지방, 고열량 음식을 많이 섭취하는 현대인들의 혈관과 관련한 질병, 예를 들어 뇌졸중이나 관상동맥 질환을 예방하는데 고등어의 섭취는 탁월한 효과를 발휘하는 것으로도 알려져 있다. 오메가-3 지방산은 혈관계 질환을 예방하는 것은 물론이고, 뇌 기능 증진에 도움을 주어 기억 능력을 향상시킬 뿐 아니라 우울증, 치매, 주의력 결핍 장애 등 정신 질환에 걸릴 확률을 낮춰준다.In particular, mackerel is rich in omega-3 fatty acids, an unsaturated fatty acid that serves as a blood coagulant, which cleans blood, and is therefore useful for the prevention of diseases related to blood vessels of modern people who consume high fat, high calorie foods, The intake of mackerel to prevent disease is also known to exert an excellent effect. Omega-3 fatty acids not only prevent vascular disease, but also help improve brain function to improve memory, as well as reduce the likelihood of mental illness such as depression, dementia and attention deficit disorder.

따라서 3면이 바다로 둘러싸인 국내의 지리적 환경 및 남해를 중심으로 국내의 연안에 널리 분포하고 있는 고등어와 같은 수산자원을 단순히 식품으로 소비하는 것을 넘어서서 이들 수산자원에 다량으로 함유된 생리 활성 성분을 활용하는 방법을 연구할 필요가 있다. 특히, 상당수의 고등어는 포획 과정에서 상처가 생기기 때문에 가공식품과 같은 상업적으로 응용되지 못하고 있다. 이점을 고려해서 식품으로 활용되지 못하는 고등어와 같은 수산자원을 고부가가치 산업에 응용할 수 있는 방법은 수산자원의 효율적 이용이라는 관점에서 바람직한 선택이다. Therefore, it is necessary to utilize physiologically active ingredients contained in a large amount of fishery resources in addition to consumption of fishery resources such as mackerel, which is widely distributed in the coast of Korea, It is necessary to study how to do this. In particular, many mackerels are not commercially available as processed foods because they are scratched during the capture process. Taking this into consideration, the method of applying the fishery resources such as mackerel, which can not be utilized as food, to the high value added industry is a desirable choice in terms of efficient use of fishery resources.

현재까지 어류를 원료로 하여 효소를 이용하는 가수분해 방법이나 산 분해 방법과 같은 화학적 방법을 이용하여 당 성분 등을 추출, 회수하고 있다. 효소적 방법을 이용한 가수분해는 거대분자의 분해에 특이적으로 작용하기는 하지만, 효소적 방법에서 사용되는 효소는 상당히 고가이기 때문에 경제성이 떨어질 뿐만 아니라, 공정을 완료하는데 장시간이 소요된다는 단점이 있다. To date, sugar components have been extracted and recovered by chemical methods such as hydrolysis methods using acids or acid decomposition methods using fish as raw materials. Hydrolysis using an enzymatic method specifically acts on the decomposition of macromolecules, but the enzymes used in the enzymatic methods are not only economical but also require a long time to complete the process because they are expensive .

한편 화학적 분해방법은 경제적이기는 하지만, 격렬한 반응이 요구되며 반응 부산물을 처리할 때 심각한 환경오염을 초래할 수 있고, 특히 약품, 식품, 화장품 등의 기능성 성분으로 활용될 수 있는 생리 활성 성분이 상대적으로 적게 추출되어 회수율이 낮다는 단점을 가지고 있다. 따라서 고등어에 함유되어 있는 생리 활성 성분을 환경 친화적인 방법을 통하여 안전하게 저 비용으로 회수하여 의약품, 식품 및 화장품 등의 건강 기능 식품으로 활용할 수 있는 방법이 관련 업계에서 요구된다. On the other hand, the chemical decomposition method is economical, but it requires vigorous reaction and may cause serious environmental pollution when the reaction by-products are treated. Especially, the physiologically active ingredients that can be utilized as functional ingredients of drugs, foods, And the recovery rate is low. Therefore, there is a need in the related industry for a method that can safely recover the physiologically active ingredient contained in mackerel in an environmentally friendly manner and utilize it as a health functional food such as pharmaceuticals, foods, and cosmetics.

대한민국 공개특허 제2009-0070629호Korea Patent Publication No. 2009-0070629

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 고등어육에 다량 함유되어 있는 기능성 생리 활성 성분, 예를 들어 항산화(antioxidant) 활성, 혈압강하(antihypersensitive) 활성, 항균(antimicrobial) 활성, 항응고(anticoagulant) 활성과 같은 생물학적 활성을 발휘하는 아미노산 및/또는 환원당과 같은 기능성 생리 활성 성분을 단기간에 안정적으로 회수, 수득할 수 있는 방법을 제공하고자 하는 것이다. DISCLOSURE Technical Problem The present invention has been proposed in order to overcome the problems of the prior art described above and it is an object of the present invention to provide a functional physiologically active ingredient contained in a large amount in mackerel meat such as antioxidant activity, A method for stably recovering and obtaining a functional physiologically active ingredient such as an amino acid and / or a reducing sugar exhibiting biological activity such as antimicrobial activity and anticoagulant activity in a short period of time.

본 발명의 다른 목적은 아미노산 및/또는 환원당과 같은 기능성 생리 활성 성분을 환경 친화적인 방법으로 회수할 수 있으며, 낮은 비용으로 고-수율로 회수, 수득할 수 있는 방법을 제공하고자 하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method capable of recovering a functional physiologically active ingredient such as an amino acid and / or a reducing sugar by an environmentally friendly method and recovering it at a low cost with high yield.

전술한 목적을 가지는 본 발명은 건조 및 탈유 처리에 따라 얻어진 고등어육에 고온, 고압의 아임계수를 처리하여 고등어육을 가수분해하여 아미노산, 펩타이드 및 환원당 등의 생리 활성 성분을 추출, 회수, 수득하는 방법에 관한 것이다. The present invention having the above-mentioned object is characterized by hydrolyzing mackerel meat by treating the mackerel meat obtained by the drying and deoiling treatment with a high temperature and high pressure index, thereby extracting, recovering and obtaining a physiologically active ingredient such as amino acid, peptide and reducing sugar ≪ / RTI >

구체적으로 본 발명은 고등어육(mackerel muscle)을 건조하는 단계; 상기 건조된 고등어육을 분쇄하는 단계; 상기 분쇄된 고등어육의 오일을 제거하여 탈유된 고등어육을 얻는 단계; 및 상기 탈유된 고등어육을 150~350℃의 온도 및 4~400 bar의 압력을 갖는 아임계수에 반응시켜 상기 탈유된 고등어육을 가수분해하여 생리 활성 성분을 회수하는 단계를 포함하되; 상기 탈유된 고등어육을 얻는 단계는 상기 분쇄된 고등어육을 40~60℃의 온도 및 300~500 bar의 압력을 갖는 초임계 이산화탄소로 처리하며, 상기 탈유된 고등어육을 가수분해하는 단계에서는 포름산, 아세트산, 수산화나트륨, 염화나트륨, 탄산수소나트륨(sodium bicarbonate), 이산화탄소 가스, 질소 가스 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 촉매가 사용되고, 상기 생리 활성 성분을 회수하는 단계는 상기 고등어육과 상기 아임계수는 1:10 ~ 1:30 w/v의 비율로 혼합되는 고등어육으로부터 생리 활성 성분을 얻는 방법을 제공한다. More specifically, the present invention relates to a method for producing a mackerel muscle, comprising: drying a mackerel muscle; Crushing the dried mackerel meat; Removing oil from the crushed mackerel meat to obtain oat mackerel meat; And recovering the physiologically active ingredient by hydrolyzing the de-mackerel mackerel meat by reacting the oily mackerel meat with a sublimation factor having a temperature of 150 to 350 DEG C and a pressure of 4 to 400 bar, The step of obtaining the deacidized mackerel meat comprises treating the ground mackerel meat with supercritical carbon dioxide having a temperature of 40 to 60 DEG C and a pressure of 300 to 500 bar, and in the step of hydrolyzing the de- A catalyst selected from the group consisting of acetic acid, sodium hydroxide, sodium chloride, sodium bicarbonate, carbon dioxide gas, nitrogen gas and a combination thereof is used, and the step of recovering the physiologically active ingredient comprises: Provides a method for obtaining a physiologically active ingredient from mackerel meat mixed at a ratio of 1:10 to 1:30 w / v.

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이때, 본 발명에 따라 상기 고등어육의 가수분해에 의하여 얻어지는 상기 생리 활성 성분은 아미노산 및 환원당을 포함할 수 있다. At this time, the physiologically active component obtained by hydrolysis of the mackerel meat according to the present invention may contain an amino acid and a reducing sugar.

예를 들어, 상기 고등어육의 가수분해에 의하여 얻어지는 상기 생리 활성 성분은 항산화 활성, 안지오텐신 전환 효소(angiotensin converting enzyme, ACE)의 활성 억제 및 항균 활성 효과 중에서 어느 하나의 생리 활성 효과를 가질 수 있다. For example, the physiologically active ingredient obtained by the hydrolysis of the mackerel meat may have any one of the antioxidant activity, the inhibition of angiotensin converting enzyme (ACE) activity, and the antimicrobial activity effect.

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본 발명에 따르면 고온, 고압의 아임계수 및 아임계 이산화탄소를 사용하여 고등어육을 탈유, 가수분해하여, 고등어육으로부터 유리 아미노산 및 환원당과 같은 생리 활성 성분을 회수, 수득할 수 있다. According to the present invention, it is possible to recover and obtain physiologically active components such as free amino acid and reducing sugar from mackerel meat by dehydrating and hydrolyzing mackerel meat using high temperature and high pressure index and subcritical carbon dioxide.

기존의 화학적 공정 및 효소적 공정과 비교할 때, 본 발명에 따른 아임계수 가수분해 방법은 공정이 훨씬 간단하여 비용 효율적이고 안정성이 우수할 뿐만 아니라, 생리 활성 성분의 회수에 소모되는 에너지를 절감할 수 있어서 환경 친화적이다. 특히 건조된 고등어육으로부터 배기가스를 전혀 방출하지 않는 특성을 가지는 항산화 성분을 추출할 수 있는 이점을 가진다. Compared with conventional chemical processes and enzymatic processes, the hydrolytic hydrolysis method according to the present invention is much simpler in process, which is not only cost effective and excellent in stability, but also can reduce the energy consumed in the recovery of bioactive components Environmentally friendly. It is possible to extract an antioxidant component having a characteristic of not emitting exhaust gas at all from dried mackerel meat.

또한, 본 발명에 따라 회수된 생리 활성 성분은 항산화 활성은 물론이고, 안지오텐신 전환 효소(ACE)의 활성 억제 효과 및 항균 효과를 발휘한다. 이처럼 본 발명에 따라 고등어육으로부터 회수, 수득된 생리 활성 성분은 현대인의 만성적인 질병을 치료, 예방할 수 있으며, 질병과 관련된 다양한 생리적 활성을 억제하거나 질병의 억제와 관련된 생리적 활성을 촉진시킬 수 있다. In addition, the physiologically active ingredient recovered according to the present invention exhibits not only antioxidant activity, but also an antioxidant activity and an antioxidative activity of angiotensin converting enzyme (ACE). As described above, the physiologically active ingredient recovered and obtained from mackerel meat according to the present invention can treat and prevent chronic diseases of modern people, and can inhibit various physiological activities related to diseases or promote physiological activities related to inhibition of diseases.

따라서 본 발명에 따라 고등어육으로부터 회수, 수득된 생리 활성 성분은 질병의 치료 및 예방을 위한 의약품의 원료로서는 물론이고, 기능성 화장품이나 기능성 식품 등의 기능성 성분으로서 첨가될 수 있다. 이처럼, 본 발명에 따른 공정을 사용하여 부가가치가 높은 기능성 물질을 수득하고 이를 의약품, 식품 및 화장품 등에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 결국, 본 발명에 따른 공정을 활용하여 단순한 식품으로서 고등어의 이용을 넘어서서, 상대적으로 삼면이 바다로 둘러싸여 있는 국내의 수산자원을 고부가가치 산업에 활용할 수 있을 것이다. Therefore, the physiologically active ingredient recovered from mackerel meat according to the present invention can be added as a functional ingredient of functional cosmetics, functional foods, and the like, as well as a raw material for medicines for the treatment and prevention of diseases. Thus, using the process according to the present invention, it is expected that a functional material having a high value-added can be obtained and widely used for pharmaceuticals, foods, and cosmetics. Ultimately, using the process according to the present invention, the domestic fishery resources, which are surrounded by the sea on three sides, can be utilized in the high-value-added industry, beyond the use of mackerel as a simple food.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 고등어육으로부터 유리 아미노산 및 환원당과 같은 생리 활성 성분을 회수, 수득하는 과정과, 수득된 생리 활성 성분의 분석 및 이들 생리 활성 성분의 생리 활성 효과를 분석, 측정하는 과정을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 고등어육으로부터 생리 활성 성분을 얻기 위하여 고온, 고압의 아임계수를 사용하여 탈유된 고등어육을 가수분해할 때 사용되는 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 다른 온도 및 압력의 아임계수를 사용하여 고등어육으로부터 얻어진 가수분해물 중 총 아미노산 함량을 측정한 그래프로서, 도 3a는 비-건조 원 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육, 및 탈유 건조 고등어육의 가수분해물 중 총 아미노산 함량을, 도 3b는 다른 촉매를 사용하여 탈유 건조 고등어육의 가수분해물 중 총 아미노산 함량을 측정한 그래프이다. 평균±표준편차(n=3)이다.
도 4는 다른 온도 및 압력에서 아임계에 다른 촉매를 사용하여 얻어진 고등어육 가수분해물 중 필수 아미노산의 함량을 백분율로 표시한 그래프이다. 평균±표준편차(n=3)이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 다른 온도 및 압력의 아임계수를 사용하여 고등어육으로부터 얻어진 가수분해물 중 환원당의 함량을 측정한 그래프로서, 도 5a는 비-건조 원 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육, 및 탈유 건조 고등어육의 가수분해물 중 환원당의 함량을, 도 5b는 다른 촉매를 사용하여 탈유 건조 고등어육의 가수분해물 중 환원당의 함량을 측정한 그래프이다. 평균±표준편차(n=3)이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 다른 온도 및 압력의 아임계수를 사용하여 고등어육으로부터 얻어진 가수분해물에 대한 DPPH 자유 라디컬 소거 활성을 측정한 그래프로서, 도 6a는 비-건조 원 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육, 및 탈유 건조 고등어육의 가수분해물에 대한 DPPH 자유 라디컬 소거 활성을, 도 6b는 다른 촉매를 사용하여 탈유 건조 고등어육의 가수분해물에 대한 DPPH 자유 라디컬 소거 활성을 측정한 그래프이다. 평균±표준편차(n=3)이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 다른 온도 및 압력의 아임계수를 사용하여 고등어육으로부터 얻어진 가수분해물에 대한 ABTS 자유 라디컬 소거 활성을 측정한 그래프로서, 도 7a는 비-건조 원 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육, 및 탈유 건조 고등어육의 가수분해물에 대한 ABTS 자유 라디컬 소거 활성을, 도 7b는 다른 촉매를 사용하여 탈유 건조 고등어육의 가수분해물에 대한 ABTS 자유 라디컬 소거 활성을 측정한 그래프이다. 평균±표준편차(n=3)이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 다른 온도 및 압력의 아임계수를 사용하여 고등어육으로부터 얻어진 가수분해물에 대한 환원력을 측정한 그래프로서, 도 8a는 비-건조 원 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육, 및 탈유 건조 고등어육의 가수분해물에 대한 환원력을, 도 8b는 다른 촉매를 사용하여 탈유 건조 고등어육의 가수분해물에 대한 환원력을 측정한 그래프이다. 평균±표준편차(n=3)이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 다른 온도 및 압력의 아임계수를 사용하여 고등어육으로부터 얻어진 가수분해물에 대한 ACE 억제 활성을 측정한 그래프로서, 도 9a는 비-건조 원 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육, 및 탈유 건조 고등어육의 가수분해물에 대한 ACE 억제 활성을, 도 9b는 다른 촉매를 사용하여 탈유 건조 고등어육의 가수분해물에 대하 ACE 억제 활성을 측정한 그래프이다. 평균±표준편차(n=3)이다.
Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a diagram showing the process of recovering and obtaining a physiologically active ingredient such as free amino acid and reducing sugar from mackerel meat according to an exemplary embodiment of the present invention, analysis of the obtained physiologically active ingredient, , And a flow chart showing a process of measuring the flow rate.
2 is a schematic view showing a device used for hydrolyzing mackerel meat dehulled using a high temperature and high pressure subzero index to obtain a physiologically active ingredient from mackerel meat according to an exemplary embodiment of the present invention .
3A and 3B are graphs showing the total amino acid content of the hydrolyzate obtained from mackerel meat using different subcategories of temperature and pressure according to an exemplary embodiment of the present invention, , Non-dehydrated dried mackerel meat, and dehydrated mackerel meat, and FIG. 3B is a graph showing the total amino acid content of the hydrolyzate of dehydrated mackerel meat using different catalysts. Mean ± standard deviation (n = 3).
FIG. 4 is a graph showing the content of essential amino acids in the mackerel hydrolysates obtained using different catalysts at different temperatures and pressures as a percentage. Mean ± standard deviation (n = 3).
Figures 5A and 5B are graphs illustrating the content of reducing sugars in hydrolysates obtained from mackerel meat using different subcategories of temperature and pressure according to an exemplary embodiment of the present invention, , Non-dehydrated dried mackerel meat, and dehydrated mackerel meat, and FIG. 5B is a graph showing the content of reducing sugar in the hydrolyzate of dehydrated mackerel meat using different catalysts. Mean ± standard deviation (n = 3).
Figures 6a and 6b are graphs illustrating DPPH free radical scavenging activity for hydrolysates obtained from mackerel meat using different temperature and pressure subclaims according to an exemplary embodiment of the present invention, DPBH free radical scavenging activity on the hydrolysates of dried mackerel meat, non-dehydrated mackerel mackerel meat, and dehydrated mackerel meat, and FIG. 6b shows DPPH free radical scavenging activity on dehydrated mackerel meat hydrolyzate Curl scavenging activity. Mean ± standard deviation (n = 3).
Figures 7a and 7b are graphs of ABTS free radical scavenging activity for hydrolysates obtained from mackerel meat using different temperature and pressure subclaims according to an exemplary embodiment of the present invention, ABTS free radical scavenging activity for hydrolysates of dried mackerel meat, non-dehydrated mackerel mackerel meat, and dehydrated mackerel meat, FIG. 7b shows ABTS free radical scavenging activity for dehydrated mackerel meat hydrolyzate, Curl scavenging activity. Mean ± standard deviation (n = 3).
Figures 8a and 8b are graphs illustrating the reduction potentials for hydrolysates obtained from mackerel meat using different subcategories of temperature and pressure according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 8B is a graph showing a reduction power of the hydrolyzate of dehydrated mackerel meat by using other catalysts, and FIG. Mean ± standard deviation (n = 3).
9A and 9B are graphs showing the ACE inhibitory activity of a hydrolyzate obtained from mackerel meat using different subcategories of temperature and pressure according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 9B is a graph showing ACE inhibitory activity against hydrolysates of dehydrated mackerel meat using different catalysts, and FIG. 9B is a graph showing ACE inhibitory activity against hydrolysates of dehydrated and dried mackerel meat. Mean ± standard deviation (n = 3).

본 발명자들은 고등어육(mackerel muscle)으로부터 펩타이드, 유리 아미노산, 환원당 등의 생리 활성 성분을 추출, 회수, 수득하기 위하여 고온, 고압의 아임계수를 사용하여 고등어육을 가수분해하는 방법을 개발하였다. 본 발명에 따라 얻어진 고등어육 유래의 가수분해물은 생리 활성 성분을 다량 포함하고 있으며, 이들 생리 활성 성분인 아미노산 및 환원당은 항산화 활성, 혈압강하(antihypertensive) 활성, 항균(antimicrobial) 활성, 항응고(anticoaglutant) 활성을 보인다. 이하, 필요한 경우 첨부하는 도면을 참조하면서 본 발명을 상세하게 설명한다. The inventors of the present invention have developed a method for hydrolyzing mackerel meat using high temperature and high pressure asymmetric coefficients in order to extract, recover and obtain physiologically active components such as peptides, free amino acids and reducing sugars from mackerel muscle. The hydrolyzate derived from the mackerel meat obtained in accordance with the present invention contains a large amount of physiologically active components. These physiologically active components, amino acids and reducing sugars, have antioxidant activity, antihypertensive activity, antimicrobial activity, anticoaglutant ) Activity. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings when necessary.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라 고등어육으로부터 유리 아미노산 및 환원당과 같은 생리 활성 성분을 회수, 수득하는 과정과, 수득된 생리 활성 성분의 분석 및 이들 생리 활성 성분의 생리 활성 효과를 분석, 측정하는 과정을 개략적으로 도시한 순서도이다. Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a diagram showing the process of recovering and obtaining a physiologically active ingredient such as free amino acid and reducing sugar from mackerel meat according to an exemplary embodiment of the present invention, analysis of the obtained physiologically active ingredient, , And a flow chart showing a process of measuring the flow rate.

도 1에 도시된 것과 같이, 먼저 비-건조 생 (non-dried raw) 고등어육을 준비한다. 이어서, 준비된 비-건조 생 고등어육을 물로 깨끗이 세척한 뒤, 비-건조 생 고등어육을 건조하여 비-탈유 건조(non-deoiled dry) 고등어육을 얻는다. 세척된 비-건조 생 고등어육을 건조시키기 위한 방법으로서 바람이 통하는 그늘에서 자연적으로 건조시키는 방법을 사용할 수도 있지만, 특히 바람직하게는 생 고등어육을 저온에서 동결 건조(freeze-dry)하는 방법을 채택할 수 있다.As shown in Fig. 1, non-dried raw mackerel meat is first prepared. Next, the prepared non-dried raw mackerel meat is cleanly washed with water, and then non-dried raw mackerel meat is dried to obtain non-deoiled dry mackerel meat. As a method for drying the washed non-dried raw mackerel meat, a method of naturally drying in a shade in the wind can be used, but a method of freeze-drying raw mackerel meat at low temperature is adopted can do.

동결건조 방식을 채택하면 특히 생 고등어육에 함유되어 있는 다량의 생리 활성 성분이 열에 의하여 변형되지 않으므로 특히 유용할 수 있다. 생 고등어육을 동결 건조 방식을 이용하여 건조하고자 하는 경우, 동결 건조 온도는 대략 -20 ~ 10℃, 바람직하게는 -5 ~ 10℃이며, 건조 시간은 48~96 시간 범위일 수 있다. 이러한 조건에서 동결 건조시키면 생 고등어육이 완전히 건조되어 수분이 제거된 건조된 고등어육을 얻을 수 있다. 하지만, 준비된 생 고등어육의 상태에 따라 동결 건조 온도 및 건조 시간은 변형될 수 있다.  When the freeze-drying method is adopted, a large amount of physiologically active ingredients contained in raw mackerel meat can be particularly useful because it is not deformed by heat. When the raw mackerel meat is to be dried by the freeze-drying method, the freeze-drying temperature is approximately -20 to 10 ° C, preferably -5 to 10 ° C, and the drying time may be 48 to 96 hours. When freeze-dried under these conditions, dried mackerel meat is completely dried and dried to obtain dried mackerel meat. However, the freeze-drying temperature and the drying time may be changed depending on the prepared mackerel meat condition.

이어서, 건조된 고등어육을 적절한 크기로 절단, 분쇄한다. 예시적인 실시형태에서 기계 블렌더(mechanical blend)를 사용하여 건조된 고등어육을 대략 0.1 ~ 3 ㎝의 크기로 절단한 뒤, 분말 형태로 분쇄할 수 있다. 분쇄된 고등어육을 아임계수로 처리하기 전에 고등어육에 함유된 유지 성분을 제거하는 탈유 공정(deoiled process)이 수행될 수 있다. Then, the dried mackerel meat is cut and pulverized to an appropriate size. In an exemplary embodiment, the dried mackerel meat can be cut to a size of about 0.1 to 3 cm using a mechanical blend, and then pulverized into a powder form. A deoiled process may be performed to remove the fat content contained in the mackerel meat prior to processing the milled mackerel meat with the ash factor.

예시적인 실시형태에서 고등어육으로부터 유지 성분을 제거하기 위한 탈유 공정을 위해서 고온, 고압의 초임계(supercritical) 이산화탄소(CO2)를 사용하는 초임계 추출법이 활용될 수 있다. 초임계 추출법은 임계온도 및 임계압력을 초과하는 상태인 초임계 유체를 이용하는 것으로, 본 발명에 따라 사용된 초임계 유체인 이산화탄소는 밀도가 높으면서 점성이 낮을 뿐만 아니라 일반 액체에 비하여 확산 능력이 우수하기 때문에 건조된 고등어육에서 유지 성분을 효율적으로 추출, 제거하는데 활용될 수 있다. In an exemplary embodiment, a supercritical extraction method using high temperature, high pressure supercritical carbon dioxide (CO 2 ) may be utilized for the deoiling process to remove the fat component from mackerel meat. The supercritical fluid is supercritical fluid which is in a state of exceeding the critical temperature and the critical pressure. The supercritical fluid used in accordance with the present invention is not only low in density but high in density, Therefore, it can be used to efficiently extract and remove the preservative ingredient from dried mackerel meat.

예를 들어, 건조된 고등어육으로부터 유지 성분을 제거하기 위한 탈유 공정에 사용되는 초임계 이산화탄소는 40~60℃의 온도 및 300~500 bar의 압력을 가지는 초임계 조건의 이산화탄소일 수 있으며, 건조 고등어육에 대하여 대략 1 ~ 3시간 동안 처리될 수 있다. 본 발명에 따른 예시적인 실시예에서는 55℃의 온도 및 400 bar 압력의 초임계 이산화탄소를 2시간 동안 건조 고등어육에 처리하여 고등어육에서 유지 성분을 제거하였다. For example, the supercritical carbon dioxide used in the deoiling process to remove the maintenance component from dried mackerel meat may be supercritical carbon dioxide at a temperature of 40-60 < 0 > C and a pressure of 300-500 bar, Can be treated for about 1 to 3 hours. In an exemplary embodiment according to the present invention, supercritical carbon dioxide at a temperature of 55 ° C and a pressure of 400 bar was treated with dried mackerel meat for 2 hours to remove the fat component from the mackerel meat.

이어서, 초임계 이산화탄소의 처리에 의하여 얻어진 탈유 건조 고등어육에 대하여 고온, 고압의 아임계수(subcritical water)를 처리한 가수분해, 즉 아임계수 가수분해(subcritical water hydrolysis, SWH) 공정을 진행한다. 아임계수를 이용한 반응은 새롭게 부각되고 있는 환경 친화적인 전환 방법으로서 주목을 받고 있다. Subcritical water hydrolysis (SWH) processes are then carried out on dehydrated mackerel meats obtained by treatment with supercritical carbon dioxide, with high temperature and high pressure subcritical water. The reaction using the asymptotic coefficients is attracting attention as a new environmentally friendly conversion method.

즉, 아임계수 가수분해 공정은 사전-처리(pre-treatment) 작업이 필요 없고, 반응시간이 상대적으로 짧으며, 반응에 의한 부식이나 잔여물 생성이 적으며, 독성 용매를 사용할 필요도 없고, 분해 상물의 형성이 작은 이점을 가지고 있어서 기존의 산이나 염기를 사용하는 화학적 방법이나 촉매적 방법의 대안으로서 사용될 수 있는, 환경 친화적이고 신속한 생물질(biomass)의 가수분해 방법이다. That is, the hydrolysis step of the hydrolysis step requires no pre-treatment, has a relatively short reaction time, produces less corrosion or residue by the reaction, does not require the use of a toxic solvent, It is a method for the hydrolysis of environmentally friendly and rapid biomass which can be used as an alternative to chemical methods or catalytic methods using existing acids or bases because the formation of the product has a small advantage.

대기압에서 물의 끓는점은 100℃이지만, 고압에서는 온도를 올리더라도 액상을 유지한다. 예를 들어 물은 끓는점 100℃ 0.1 MPa와 임계점인 374℃ 및 22 MPa의 SWH 과정에서 아임계 상태를 유지하는데, 아임계 상태에서 물은 높은 압력으로 인하여 액상을 유지한다. 대기압 상태에서 액상인 물과 비교할 때 아임계 상태에서의 물은 독특한 물리적, 화학적 특성을 보이는데, 특히 수소 결합의 빈도가 높고, 낮은 유전상수와 이온 생성물의 함량이 높다. The boiling point of water at atmospheric pressure is 100 ° C, but it maintains the liquid phase even at elevated temperatures at high pressures. For example, water maintains a subcritical state at a boiling point of 100 ° C of 0.1 MPa and a critical point of 374 ° C and 22 MPa of SWH, while in a subcritical state, water retains its liquid state due to high pressure. Compared with liquid water at atmospheric pressure, water in the subcritical state exhibits unique physical and chemical properties, especially high frequency of hydrogen bonding, low dielectric constant and high ion product content.

이와 같이 초임계 조건 이하, 즉 임계온도 및 임계압력 이하의 조건을 가지는 아임계수가 가지는 물리적, 화학적 특성으로 인하여 아임계수는 많은 화학 반응에서 새로운 반응 매질로 기능할 수 있다. 예를 들어, 아임계 상태의 물이 가지는 낮은 유전상수로 인하여 광범위한 유기 화합물과 반응하여 이들 유기화합물을 용해시키기에 적절한 용매로 기능할 수 있으며, 높은 이온 생성물은 아임계수가 마치 산이나 염기와 같은 촉매서 기능할 수 있는 잠재성을 부여한다. 또한, 아임계수를 이용한 가수분해 반응은 오염 물질을 생성하지 않으므로 환경 친화적이기 때문에, 경제적인 측면에서는 물론이고 생태적인 측면에서도 중요하다. Due to the physical and chemical properties of the subcritical condition, that is, the critical temperature and subcritical condition, the subcritical coefficient can function as a new reaction medium in many chemical reactions. For example, due to the low dielectric constant of the water in the subcritical state, it can function as a solvent suitable for dissolving these organic compounds by reacting with a wide range of organic compounds, and the high ionic product is such that the sub- Thus giving the catalyst the potential to function. In addition, the hydrolysis reaction using an asymptotic coefficient is environmentally friendly since it does not generate contaminants, so it is important from an economical point of view as well as from an ecological point of view.

본 발명에서는 아임계수를 이용하여 고등어육을 처리하여, 고등어육을 가수분해하여, 고등어육에 함유되어 있는 펩타이드, 아미노산 및 환원당과 같은 많은 생리활성 기능성 물질을 생성한다. 대부분의 생물질(biomass)은 통상적인 액상의 물과는 구조적으로 다른 아임계수에서 용이하게 가수분해된다. 이 과정에서 오염 물질을 남기지 않아, 아임계수에서의 가수분해는 환경 친화적인 기술이며, 특히 경제적인 관점에서도 상대적으로 저렴한 비용으로 단백질과 같은 고분자 물질을 가수분해할 수 있을 뿐만 아니라, 안전한 공정으로 인식되고 있다. In the present invention, the mackerel meat is treated using the subclaims to hydrolyze the mackerel meat to produce many physiologically active functional substances such as peptides, amino acids and reducing sugars contained in the mackerel meat. Most biomass is readily hydrolyzed at a structurally different submixture from conventional liquid water. In this process, the hydrolysis of the asymptotic factors is environmentally friendly, and the hydrolysis of polymeric substances such as proteins can be performed at a relatively low cost from an economical point of view, .

예시적으로 본 발명에 따라 탈유 건조 고등어육 유래의 가수분해물을 얻기 위하여 사용되는 아임계수로는 150~350℃의 온도, 바람직하게는 220~260℃의 온도와 같은 200~300℃의 온도 및 4~400 bar의 압력, 바람직하게는 30~70 bar의 압력과 같은 20 ~ 100 bar 압력과 같은 아임계 조건의 아임계수를 사용할 수 있다. Illustratively, the submerged factor used to obtain the hydrolyzate derived from dehydrated mackerel meat according to the present invention is a temperature of 200 to 300 ° C, such as a temperature of 150 to 350 ° C, preferably 220 to 260 ° C, Sub-critical conditions such as 20 to 100 bar pressure, such as a pressure of 400 bar, preferably 30 to 70 bar, can be used.

예를 들어 본 발명에 따라 전술한 초임계 이산화탄소를 이용한 탈유 공정 및/또는 아임계수를 이용한 가수분해 공정은 도 2에 예시적으로 도시되어 있는 가수분해 장비를 이용하여 수행될 수 있다. For example, the deaeration process using supercritical carbon dioxide and / or the hydrolysis process using the asymptotic coefficients described above according to the present invention can be performed using the hydrolysis equipment exemplarily shown in FIG.

도 2에서 부호 1은 가스 실린더(gas cylinder), 부호 2는 가스 조절기(gas regulator), 부호 3은 on/off 밸브, 부호 4는 임펠러/교반기(impeller/stirrer), 부호 5는 전기 히터, 부호 6은 안전밸브, 부호 7은 압력 게이지(pressure gauge), 부호 8은 고압 반응기와 같은 반응기, 부호 9는 온도 컨트롤러, 부호 10은 샘플 수집기(sample collector)이다. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a gas cylinder, 2 denotes a gas regulator, 3 denotes an on / off valve, 4 denotes an impeller / stirrer, 5 denotes an electric heater, 6 is a safety valve, 7 is a pressure gauge, 8 is a reactor such as a high-pressure reactor, 9 is a temperature controller, and 10 is a sample collector.

예를 들어, 건조 공정 및 탈유 공정에 의해 처리된 고등어육을 샘플 수집기(10)로부터 반응기(8)로 옮기고, 증류수와 같은 물로 반응기를 채운다. 이때, 탈유 건조 고등어육 샘플에 대하여 아임계 상태로 전환될 수 있는 물은 1:10 ~ 1:30 w/v의 비율로 반응기(8)에서 혼합, 반응할 수 있다. For example, the mackerel meat treated by the drying process and the deoiling process is transferred from the sample collector 10 to the reactor 8, and the reactor is filled with water such as distilled water. At this time, the water that can be converted into the subcritical state for the dehydrated dried mackerel meat sample can be mixed and reacted in the reactor 8 at a ratio of 1:10 to 1:30 w / v.

계속해서, 고등어육의 가수분해를 위해 온도 컨트롤러(9) 및 압력 게이지(7)를 이용하여 반응기(8) 내부가 아임계 조건의 온도와 압력에 도달하도록 작동시킨다. 필요한 경우, 반응기(8) 내부의 온도와 압력을 변경하거나 소정의 가스 촉매를 유입시킬 수 있도록 반응기(8)에 질소, 이산화탄소 또는 공기 등의 가수를 가스 실린더(1)를 이용하여 압력 변화의 범위를 확대할 수 있다. 동시에, 반응기(8) 내부에 부착된 교반기(4)를 사용하여 반응기(8) 내로 주입, 첨가된 고등어유과 아임계수 혼합물의 균일성을 유지하는 동시에 소정의 압력과 열이 고등어육에 일정하게 유지되도록 유도할 수 있다. Subsequently, the inside of the reactor 8 is operated to reach the temperature and pressure of the subcritical condition by using the temperature controller 9 and the pressure gauge 7 for the hydrolysis of the mackerel meat. If necessary, a gas such as nitrogen, carbon dioxide, or air is supplied to the reactor 8 through a gas cylinder 1 to change the temperature and pressure inside the reactor 8, Can be enlarged. At the same time, by using the stirrer 4 attached to the inside of the reactor 8, the uniformity of the mackerel oil and the asymptotic mixture injected into the reactor 8 is maintained, while the predetermined pressure and heat are kept constant in the mackerel meat .

특히, 본 발명에 따르면 고등어육을 가수분해할 때 적절한 촉매를 사용하는 것이 바람직하다. 예시적인 실시형태에 따라 아임계수에 첨가되어 사용될 수 있는 촉매는 포름산, 아세트산과 같은 유기산 용액, 수산화나트륨, 탄산수소나트륨과 같은 무기 염기 용액, 염화나트륨과 같은 염 용액, 이산화탄소, 질소와 같은 기체를 사용할 수 있다. 바람직하게는 수산화나트륨 및/또는 탄산수소나트륨이며, 특히 바람직하게는 탄산수소나트륨이다. 이들 촉매를 아임계수와 함께 사용하는 경우, 가수분해물로의 변환 수율이 향상되고, 가수분해물 중에서 생리 활성 성분의 함량이 증가하고, 이로 인하여 전체적인 생리 활성 효과가 개선되는 이점을 갖는다. Particularly, according to the present invention, it is preferable to use a suitable catalyst when hydrolyzing mackerel meat. Catalysts that may be used in addition to the subcooling according to exemplary embodiments include organic acid solutions such as formic acid, acetic acid, inorganic base solutions such as sodium hydroxide, sodium bicarbonate, salt solutions such as sodium chloride, and gases such as carbon dioxide and nitrogen . Sodium hydroxide and / or sodium hydrogencarbonate, and particularly preferably sodium hydrogencarbonate. When these catalysts are used together with the subliming factor, the conversion yield to the hydrolyzate is improved and the content of the biologically active component in the hydrolyzate is increased, thereby improving the overall effect of physiological activity.

고등어육을 구성하는 단백질이나 다당류들은 통상적인 조건에서는 물에 난용성이지만, 이와 같은 공정 및 조건에서 반응기(8) 내부에 넣어진 고등어육은 설정된 가수분해 조건에서 분해, 전환되어 새로운 생리활성 기능성 물질이 얻어진다. 구체적으로 본 발명에 따라 적절한 범위로 설정되어 독특한 물성을 갖도록 처리된 고온, 고압수가 고등어육에 존재하는 난용성 고분자 물질은 펩타이드, 아미노산, 환원당 등의 생리 활성 성분으로 가수분해되어 반응 후에 반응기(8) 내에 잔존할 수 있다. 필요하다면, 고온, 고압의 아임계수를 처리하여 얻어진 가수분해물에 함유된 생리활성 기능성 물질의 조성 등을 확인하기 전에, 수득된 가수분해물을 상온으로 냉각하는 단계가 수행될 수 있다. The protein or polysaccharide constituting the mackerel meat is insoluble in water under ordinary conditions. However, in such a process and condition, the mackerel meat put in the reactor (8) is decomposed and converted under the set hydrolysis conditions to produce a new physiologically active functional substance . Specifically, the insoluble polymer substance present in the high-temperature, high-pressure water of the mackerel which has been set in an appropriate range according to the present invention to have a unique physical property is hydrolyzed into physiologically active components such as peptides, amino acids and reducing sugars, ). ≪ / RTI > If necessary, a step of cooling the obtained hydrolyzate to room temperature may be carried out before confirming the composition of the physiologically active functional substance contained in the hydrolyzate obtained by treating the sublimation factor at high temperature and high pressure.

이러한 공정을 통하여 회수, 수득된 고등어육 유래의 가수분해물의 일반 조성과 활성 성분의 조성 및 생리 활성 효과는 공지된 방법을 이용하여 분석할 수 있다. 히스타민 함량 분석은 p-페닐디아조늄 시약을 이용하여 분석할 수 있고, 예를 들어 고등어육 유래의 가수분해물에 잔존하는 생리활성 성분의 하나인 아미노산은 아미노산 분석기를 이용하여 분석할 수 있으며, 아미노산의 총 함량은 물론이고 각각의 아미노산의 함량 정도를 확인할 수 있다. 또한 고등어육 유래의 가수분해물 중에서 환원당(reducing sugars)의 함량은 3,5-디니트로살리실산(3,5-dinitrosalicylic acid, DNS) 방법에 따라 측정할 수 있다. 이들 고등어육 유래의 가수분해 물질에 함유된 생리 활성 성분의 효과 역시 공지된 방법을 통하여 확인할 수 있다. The general composition of the hydrolyzate derived from mackerel meat, the composition of the active ingredient, and the physiological activity effect recovered through such a process can be analyzed by a known method. Analysis of the histamine content can be performed using a p-phenyldiazonium reagent. For example, amino acid, which is one of the physiologically active components remaining in the hydrolyzate derived from mackerel meat, can be analyzed using an amino acid analyzer. The total content as well as the content of each amino acid can be confirmed. The content of reducing sugars in the hydrolysates derived from mackerel meat can be measured by 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) method. The effect of the physiologically active ingredient contained in the hydrolysates derived from these mackerel beef can also be confirmed by known methods.

예시적으로 항산화 활성 효과는 디페닐-1-피크릴하이드라질(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, DPPH) free radical scavenging assay, 2,2'-아지노-비스(3-에틸벤조티아졸린-6-술폰산, 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid), ABTS) free radical scavenging assay 및 환원력 assay를 이용하여 분석할 수 있다. 또한, 안지오텐신 전환 효소(Angiotensin converting enzyme, ACE) 활성 억제 효과는 o-프탈알데히드(o-phthalaldehyde, OPA) 분석 방법을 이용하여 확인할 수 있으며, 항균 효과는 페이퍼 디스크 확산 assay를 통하여 측정할 수 있다. Exemplary antioxidant activity effects include the free radical scavenging assay of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline- 6-sulfonic acid, 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid), ABTS free radical scavenging assay and reducing power assay. In addition, the inhibitory effect of angiotensin converting enzyme (ACE) activity can be confirmed by o-phthalaldehyde (OPA) assay, and the antimicrobial effect can be measured by a paper disk diffusion assay.

고등어에 다량 함유된 염기성 아미노산인 히스티딘은 고등어가 부패되면서 히스타민으로 변환되는데, 히스타민은 인체에서 알레르기와 같은 신진대사 기능의 이상을 촉진한다. 본 발명에 따르면 고등어육을 아임계수로 처리하면 인체에 좋지 않은 영향을 미치는 히스타민의 함량이 감소한다는 점을 확인하였다(실시예 3). 따라서 본 발명에 따라 아임계수 처리를 거친 고등어육은 식품으로서 안정적으로 섭취될 수 있다. Histidine, a basic amino acid contained in mackerel, is converted into histamine by decomposing mackerel. Histamine promotes abnormalities of metabolism such as allergy in human body. According to the present invention, it was confirmed that when the mackerel meat is treated with the subcritical water, the amount of histamine which adversely affects the human body is reduced (Example 3). Therefore, according to the present invention, the mackerel meat that has undergone the sub-counting treatment can be stably taken as a food.

또한, 본 발명의 예시적인 실시예에서 분석한 결과에 따르면, 고등어육에 아임계수를 처리하여 얻어진 가수분해물에는 수생 동물의 조직에서 삼투압 조절과 완충 용량과 같은 생리적 기능에서 중요한 역할을 수행할 뿐만 아니라 생명체의 생리적 활성에 관여하는 아미노산(도 3a, 3b, 4; 표 6 내지 10)과 환원당(도 5a 및 5b)을 다량 함유하고 있다. 특히 아임계수만을 단독으로 사용하는 경우에 비하여 적절한 촉매, 예를 들어 탄산수소나트륨을 병용하는 경우에 아미노산의 함량이나 환원당의 함량이 대체로 증가하였다. In addition, according to the results of the analysis in the exemplary embodiment of the present invention, the hydrolyzate obtained by treating the mildew meat factor with mildew has an important role in physiological functions such as osmotic pressure control and buffering capacity in aquatic animal tissues (Figs. 3A, 3B and 4; Tables 6 to 10) and reducing sugars (Figs. 5A and 5B) involved in the physiological activity of living organisms. Especially, when the appropriate catalyst such as sodium hydrogencarbonate is used, the content of amino acid and the content of reducing sugar are increased in comparison with the case of using only the sublimation factor alone.

식품에 함유된 단백질은 영양적, 기능적인 면에서 오랫동안 인식되었다. 펩타이드를 비롯한 단백질의 생물학적 활성은, 소화 및 흡수를 할 때 특정 아미노산의 생리적 이용과 합쳐져서, 해당 단백질을 구성하는 아미노산의 조성과 관련이 있는 것으로 널리 인식되고 있다. 특히 펩타이드는 산화적 스트레스(oxidative stress)에 기인하는 손상을 방지하여 인간의 질환을 예방하는데 효과가 있기 때문에, 기능성 식품이나 약효 식품(nutraceuticals)을 형성하는데 사용될 수 있으므로 귀중한 생물학적 활성 성분 중 하나이다. Proteins in food have long been recognized in terms of nutrition and function. The biological activity of proteins, including peptides, is widely recognized as associated with the composition of the amino acids that make up the protein, combined with the physiological utilization of certain amino acids during digestion and absorption. In particular, peptides are one of the valuable biologically active ingredients because they can be used to form functional foods or nutraceuticals because they prevent damage caused by oxidative stress and are effective in preventing human diseases.

최근에는 건강의 유지를 위하여 식품의 기능성 성분으로서 펩타이드와 아미노산을 활용하기 위하여, 식품 단백질 내의 생활성(bioactive) 성분인 펩타이드와 아미노산을 추출하는데 많은 연구가 수행되고 있다. 생활성 펩타이드와 아미노산은 장을 통하여 인체로 흡수되고, 장에서 순환계로 유입되어 다양한 생리적 효과를 발휘하거나 또는 소화 기관에서 지엽적인 효과를 유도한다. 식품 유래의 펩타이드와 아미노산은 혈압강하(antihypersensitive), 항산화(antioxidant), 항균(antimicrobial) 및 콜레스테롤 저하(hypocholesterolemic) 효과를 포함하는 다양한 범주의 생리적 기능을 보이는 것으로 알려져 있다. Recently, in order to utilize peptides and amino acids as functional ingredients of foods for maintenance of health, many studies have been conducted to extract peptides and amino acids which are bioactive components in food proteins. Life-size peptides and amino acids are absorbed into the human body through the intestines and enter the circulation system from the intestines to exert diverse physiological effects or induce local effects in the digestive organs. Food-derived peptides and amino acids are known to exhibit various categories of physiological functions including antihypertensive, antioxidant, antimicrobial and hypocholesterolemic effects.

아미노산은 인체 내에서 힘, 회복(repair) 및 재건(rebuilding)에 관여한다. 아미노산은 달고 쓰지만, 식품의 향미에 기여한다. 따라서 아미노산과 같은 단백질 및/또는 펩타이드로부터 유래된 가수분해물은 식품 산업에서 첨가제로서 유용하다. 한편, 인간은 필수 아미노산을 합성하지 못하기 때문에, 필수 아미노산을 함유하는 적절한 식품을 반드시 섭취하여야 한다. 본 발명에 따르면 고등어육 유래의 가수분해물에는 필수 아미노산의 함량도 풍부하다는 점을 확인하여 본 발명이 식품 산업으로 응용될 수 있다는 것을 보여준다. Amino acids are involved in strength, repair and rebuilding in the human body. Amino acids are sweet, but contribute to the flavor of the food. Thus, hydrolysates derived from proteins and / or peptides, such as amino acids, are useful as additives in the food industry. On the other hand, since humans can not synthesize essential amino acids, they must take appropriate food containing essential amino acids. According to the present invention, it is confirmed that the content of essential amino acids is also rich in the hydrolyzate derived from mackerel meat, thus showing that the present invention can be applied to the food industry.

한편, 많은 탄수화물은 금속 이온에 대하여 매우 우수한 스캐빈저(scavengers)이다. 예를 들어 포도당(glucose)나 과당(fructose)과 같은 환원당은 구리, 철 및 보다 적게는 코발트와 같은 금속 이온의 반응 부위를 차단하는 능력을 가지고 있다. 이러한 단당류의 특징으로 인하여 촉매에 의한 산화 반응을 늦출 수 있으므로, 이들 환원당은 식품을 보존하는데 도움을 줄 수 있다. 아울러, 식품 시스템에서 환원당은 항산화 특성을 가지고 있는 것으로도 알려져 있다. 이 때문에 환원당은 비스킷, 쿠키 또는 소시지에 대한 식품 첨가제로서 식품 산업에서 활용되고 있다. On the other hand, many carbohydrates are very good scavengers for metal ions. For example, reducing sugars such as glucose and fructose have the ability to block the reaction sites of metal ions such as copper, iron and less cobalt. These characteristics of the monosaccharide can slow the oxidation reaction by the catalyst, and these reducing sugars can help preserve the food. It is also known that reducing sugars in food systems have antioxidant properties. Because of this, reducing sugar is being used in the food industry as a food additive for biscuits, cookies or sausages.

예시적인 실시 형태에서, 본 발명에 따라 아임계수 처리에 의하여 얻어진 고등어육 유래의 가수분해물은 모두 DPPH 자유 라디컬 소거 활성이 양호하였고, 특히 아임계수에 탄산수소나트륨 촉매를 사용한 소거 활성이 가장 우수하였다(도 6a 및 6b 참조). ABTS 자유 라디컬 소거 활성은 아임계수를 단독으로 사용하거나 대부분의 촉매를 병용하더라도 상당히 양호한 효과를 발휘하였고(도 7a 및 7b 참조), 환원력은 특히 탄산수소나트륨 촉매를 사용한 경우에 우수하였다(도 8a 및 8b 참조). In the exemplary embodiment, the DPPH free radical scavenging activity of all the hydrolysates derived from the mackerel meat obtained by the submerged counting process according to the present invention was good, and the scavenging activity using the sodium hydrogencarbonate catalyst was the most excellent in the submerged count (See Figs. 6A and 6B). The ABTS free radical scavenging activity exhibited a considerably good effect even when the sublimation coefficient was used alone or in combination with most of the catalysts (see FIGS. 7A and 7B), and the reducing power was particularly excellent when the sodium hydrogencarbonate catalyst was used And 8b).

합성 항산화제는 사용할 때 독성 부작용이 나타날 수 있는데 반하여 천연 항산화제는 이러한 부작용이 없이 합성 항산화제보다 훨씬 높은 농도로 사용될 수 있기 때문에 인체에 특히 바람직하다. 본 발명에 따라 고등어육이라는 생물질로부터 얻어진 가수분해물은 합성 항산화제가 가지는 부작용의 우려가 없기 때문에, 본 발명에 따라 얻어진 고등어육 유래의 가수분해물은 약품이나 또는 건강기능식품의 성분으로 활용될 수 있다. While synthetic antioxidants may exhibit toxic side effects when used, natural antioxidants are particularly desirable in the human body because they can be used at much higher concentrations than synthetic antioxidants without these side effects. The hydrolyzate obtained from the biomaterial of mackerel meat according to the present invention is free from the side effects of the synthetic antioxidant and therefore the hydrolyzate derived from the mackerel meat obtained according to the present invention can be utilized as a drug or a component of health functional food .

한편, 심혈관계 및 신장에서의 혈압의 조절뿐만 아니라, 체내 수분 및 전해질을 조절하는데 있어서, 레닌-안지오텐신-알도스테론 시스템(Renin-Angiotensin-Aldosterone System: RAAS)은 중요한 역할을 수행한다. 예를 들어 신장 동맥의 혈압이 저하되면 신장에서 분비되는 레닌에 의해 안지오텐시노겐이 분해되어 먼저 안지오텐신 Ⅰ이 되고, 이것이 염소 이온의 존재 하에서 혈액 속의 전환 효소인 안지오텐신 전환 효소(angiotensin converting enzyme, ACE)에 의해 안지오텐신 Ⅱ로 전환된다. On the other hand, the renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) plays an important role in regulating body water and electrolytes as well as controlling blood pressure in cardiovascular and kidneys. For example, when the blood pressure of the kidney artery is lowered, angiotensinogen is degraded by renin secreted from the kidney, and first, angiotensin I is converted to angiotensin converting enzyme (ACE ) Is converted to angiotensin II.

안지오텐신 Ⅱ는 안지오텐신 Ⅱ type 1 수용체(AT1)와 결합하여 RAAS에 주된 역할을 수행하는 펩타이드인데, 이 펩타이드가 RAAS에 작용할 때, 주로 혈관 수축, 알도스테론과 vasopressin 의 분비, 염분과 수분의 저류, 그리고 교감신경의 활성 등이 이루어지는데, 신장 혈관의 변화를 야기하여 사구체내 고혈압이 발생되고 사구체 경화증으로 진행될 수 있다. Angiotensin II is a peptide that plays a major role in RAAS in association with the angiotensin II type 1 receptor (AT1). When this peptide acts on RAAS, it mainly causes vasoconstriction, secretion of aldosterone and vasopressin, retention of salt and water, Neuronal activity, etc., resulting in changes in kidney blood vessels, hypertension in the glomerulus occurs and may progress to glomerulosclerosis.

즉, ACE로 인하여 인체 내에서 고혈압을 일으키게 되고, 나아가서 울혈성 심부전(congestive heart failure)의 혈역학적 변화에 기여하는 것으로 알려져 있다. 뿐만 아니라 고혈압으로 인하여 혈소판이 응고되는 등의 이유로 죽상경화나 동맥경화와 같은 심혈관계 질환이 유발될 수 있다. 따라서 안지오텐신 전환 효소의 작용을 억제하게 되면 혈압강하를 유도하고 항응고 효과를 통하여 고혈압, 울혈성심부전 및 동맥경화증과 같은 심혈관계 질환을 치료, 예방할 수 있다. That is, it is known that ACE causes hypertension in the human body and further contributes to hemodynamic changes of congestive heart failure. In addition, cardiovascular diseases such as atherosclerosis and atherosclerosis may be caused by platelet aggregation due to hypertension. Therefore, when the action of angiotensin converting enzyme is inhibited, it can induce blood pressure lowering and can treat and prevent cardiovascular diseases such as hypertension, congestive heart failure and atherosclerosis through anticoagulant effect.

가장 잠재적인 ACE 억제제들은 ACE 활성 부위에서 S1, S19, S29와 상호작용하는 3개의 C-말단 위치 중 각각의 위치에서 소수성 아미노산 잔기를 함유하고 있다. 많은 연구에서 높은 ACE-억제 활성을 가지는 펩타이드는 그 C-말단에 트립토판, 페닐알라닌, 티로신 또는 프롤린(proline)을 가지고 있으며, N-말단에는 측쇄의 지방족 아미노산들을 가지고 있고, ACE는 C-말단 디카르복실산을 갖는 아미노산(예를 들어 글루탐산)을 가지는 억제제에 대해서 affinity가 거의 없다고 알려져 있다. The most potent ACE inhibitors contain hydrophobic amino acid residues at each of the three C-terminal positions that interact with S1, S19, S29 at the ACE active site. In many studies, peptides with high ACE-inhibiting activity have tryptophan, phenylalanine, tyrosine or proline at the C-terminus, aliphatic amino acids at the N-terminus and side chain aliphatic amino acids, and ACE is a C- It is known that there is little affinity for inhibitors having an amino acid (e.g., glutamic acid) having a carboxylic acid.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 아임계수로 처리하여 얻어진 고등어육 유래의 가수분해물은 ACE의 활성을 억제하였다(도 9a 9b 참조). 따라서 본 발명에 따라 아임계수로 처리하여 얻어진 고등어육 유래의 가수분해물은 고혈압, 울혈성심부전 및 동맥경화증과 같은 심혈관계 질환을 치료, 예방하기 위한 약품 및/또는 심혈관계 질환을 개선하기 위한 건강기능식품 중의 유효 성분으로도 활용될 수 있을 것으로 기대된다. According to an exemplary embodiment of the present invention, the hydrolyzate derived from mackerel meat obtained by treating with a sub-coefficient inhibited the activity of ACE (see Fig. 9a 9b). Therefore, according to the present invention, the hydrolyzate derived from mackerel meat obtained by treating with the sublimation factor is useful as a medicament for treating and / or preventing cardiovascular diseases such as hypertension, congestive heart failure and arteriosclerosis and / It is expected to be used as an active ingredient in foods.

최근, 많은 미생물들은 합성 항생제에 대하여 내성을 획득하는 것으로 알려져 있다. 따라서 과학자들은 천연 항균제를 찾기 위하여 노력하고 있다. 항균 펩타이드는 예를 들어 필수 이온 및 영양원이 공급될 수 있게 하는, 막 붕괴 및 포어(pore) 형성과 관련된 기전을 통하여 미생물에 대하여 직접 작용한다. 항균 펩타이드의 분자적 기전은 완전히 이해되고 있지 못하다. 최근에 미생물을 제거하는데 막관통(transmembrane) 포어 형성이 유일한 기전은 아니며, 항균 펩타이드는 다른 방법으로 미생물 세포에 영향을 줄 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 예를 들어, 미생물의 세포벽 및/또는 핵산 합성의 억제, 자기융해(autolytic) 효소 시스템의 활성화, 또는 다른 숙주 내재 면역 물질과의 상승(synergy) 작용이다. Recently, many microorganisms are known to acquire resistance to synthetic antibiotics. So scientists are trying to find natural antimicrobials. The antimicrobial peptide acts directly on the microorganism through a mechanism associated with membrane disruption and pore formation, for example, which allows for the supply of essential ions and nutrients. The molecular mechanism of antimicrobial peptides is not fully understood. Recently, it has been found that transmembrane pore formation is not the only mechanism to remove microorganisms, and that antimicrobial peptides can affect microbial cells in other ways. For example, inhibition of cell wall and / or nucleic acid synthesis of microorganisms, activation of the autolytic enzyme system, or synergy with other host immune substances.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 아임계수로 처리하여 얻어진 고등어육 유래의 가수분해물은 특히 수산화나트륨과 탄산수소나트륨을 촉매로 사용하였을 때 다양한 병원성 미생물에 대하여 항균 활성을 보이는 것으로 확인되었다(실시예 8 및 표 11 참조). According to the exemplary embodiment of the present invention, the hydrolyzate derived from the mackerel meat obtained by treating with the subliming factor showed antimicrobial activity against various pathogenic microorganisms when sodium hydroxide and sodium hydrogencarbonate were used as catalysts (see Example 8 and Table 11).

결국, 본 발명은 고등어육(mackerel muscle)로부터 생리 활성 성분을 추출, 회수, 수득하는 방법에 관한 것으로, 건조 및 탈유 공정에 따라 얻어진 고등어육에 고온, 고압의 아임계수 및 필요에 따라 적절한 촉매를 사용하여 고등어육에 다량 함유되어 있는 난용성 고분자 물질인 단백질 및 다당으로부터 다양한 생리 활성 기능을 가지는 펩타이드, 아미노산, 환원당 등의 생리 활성 성분을 얻을 수 있으며, 이들 생리 활성 성분을 의약품, 식품, 화장품 등에 기능성 소재로서 활용하고자 하는 것이다. As a result, the present invention relates to a method for extracting, recovering and obtaining a physiologically active ingredient from mackerel muscle. The mackerel meat obtained by the drying and deoiling process is subjected to high temperature and high pressure ashing and, if necessary, Amino acids and reducing sugars having a variety of physiologically active functions can be obtained from proteins and polysaccharides which are a poorly soluble macromolecular substance contained in a large amount in mackerel meat. These physiologically active ingredients can be used in medicines, foods, cosmetics As a functional material.

이하, 예시적인 실시예를 참조하면서 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예에 기재된 발명으로 한정되는 것은 결코 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to exemplary embodiments, but the present invention is by no means limited to the invention described in the following embodiments.

<물질 및 통계 처리> <Materials and Statistics Processing>

본 발명에서 사용된 세척된 고등어육 샘플을 F&F 사(한국, 부산)에서 수집하여, 냉동 조건에서 실험실로 보내졌다. 안지오텐신 전환 효소(ACE), 히푸릴-L-히스티딜-L-류신(hippuryl-L-histidyl-L-leucine, HHL), o-프탈알데히드(o-phthalaldehyde, OPA), 캡토프릴(captopril), 트로록스(trolox), 아스코르브산(ascorbic acid)은 모두 Sigma Aldrich Chemical Co. (St. Louis, Mo, USA)에서 구입하였다. The washed mackerel meat samples used in the present invention were collected from F & F (Pusan, Korea) and sent to the laboratory under freezing conditions. (ACE), hippuryl-L-histidyl-L-leucine (HHL), ophthalaldehyde (OPA), captopril, Trolox and ascorbic acid were all available from Sigma Aldrich Chemical Co. (St. Louis, MO, USA).

본 발명에서 사용된 다른 시약 및 반응물들은 모두 분석 등급 또는 고속액체크로마트로그래피(HPLC) 등급이었다. 실시예에서 각각의 실험을 3회 수행하였으며, 데이터는 평균 ± 표준편차 (P < 0.05)로 표현하였다. 데이터 분석을 위하여 SPSS 통계 프로그램(윈도우즈에 대한 SPSS 버전 15.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하였다.
All other reagents and reagents used in the present invention were of analytical grade or high performance liquid chromatography (HPLC) grade. Each experiment was performed in triplicate in the examples and the data were expressed as mean ± standard deviation (P <0.05). SPSS statistical program (SPSS version 15.0 for Windows, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) was used for data analysis.

실시예 1 : 아임계수를 이용한 고등어육 가수분해물(생리 활성 성분) 생성Example 1: Production of hydrolyzed mackerel hydrolyzate (physiologically active ingredient)

건조하지 않은 생 고등어육(raw mackerel muscle) 샘플을 동결건조기(EYELA FDV-2100, Rikakikai Co. Ltd. 동경, 일본)를 사용하여 72시간 동안 동결 건조시켰다. 완전히 건조된 고등어육 샘플을 기계 블렌더를 사용하여 분쇄하였다. 이어서 55℃의 온도 및 400 bar 압력에서 초임계 이산화탄소(supercritical carbon dioxide, SC-CO2)를 2시간 동안 건조된 고등어육에 가하여 오일 성분이 제거된 탈유 고등어육을 얻었다. 탈유된 고등어육 샘플은 아임계수를 이용한 가수분해 처리하기 전에 -20℃에서 보관하였다.The raw mackerel muscle samples that had not been dried were lyophilized for 72 hours using a freeze dryer (EYELA FDV-2100, Rikakikai Co. Ltd., Tokyo, Japan). A completely dried mackerel meat sample was ground using a mechanical blender. Subsequently, supercritical carbon dioxide (SC-CO 2 ) was added to the dried mackerel meats at 55 ° C and 400 bar pressure for 2 hours to obtain de-oiled mackerel meat with oil removed. The samples of oyster mackerel meat were stored at -20 ° C prior to hydrolysis using the asymptotic counting method.

각각의 공정 처리에 따라 얻어진 비-건조 생 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육 및 탈유 건조 고등어육에 대한 수분(moisture), 회분(ash), 지질(lipid) 및 단백질(protein)과 같은 일반 조성(proximate composition)은 표준 AOAC 방법에 준하여 분석하였다. 일반 조성에 대한 분석 결과가 하기 표 1에 표시되어 있다. 각각의 공정에 따라 얻어진 고등어육에서 단백질 함량이 상이하다는 것을 관찰하였으며, 특히 탈유 고등어육에서 단백질 함량은 74.13%로 가장 높았다. General compositions such as moisture, ash, lipid and protein for non-dried fresh mackerel meat, non-dehydrated dried mackerel meat and dehydrated dried mackerel meat, (proximate composition) was analyzed according to the standard AOAC method. The results of analysis for the general composition are shown in Table 1 below. The protein contents of mackerel meat were different in each process. Especially, the protein content of mackerel meat was 74.13%.

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생 고등어육, 건조 고등어육 및 탈유 고등어육의 일반 조성Raw mackerel meat, dried mackerel meat and de-oiled mackerel

일반 조성 분석 후에, 모든 가공 처리된 고등어육을 아임계수 가수분해 공정으로 처리하였다. 아임계수를 이용한 가수분해(subcritical water hydrolysis, SWH)는 도 2에 도시되어 있는, 온도 컨트롤러가 구비된 276 Hastelloy로 제조된 배치 반응기 200 mL에서 수행하였다. 각각의 공정에 따라 얻어진 고등어육 잔류물과 증류수를 반응기 안에 넣고 반응기를 폐쇄하였다. 컨트롤로서 탈유 고등어육 잔류물 10 g/160 mL 증류수(증류수에 대하여 샘플인 탈유 고등어육의 비율은 1:25 w/v)의 비율로 탈유 고등어육 잔류물을 첨가하였다. After the general composition analysis, all processed mackerel meat was treated with the hydrolysis hydrolysis process. The subcritical water hydrolysis (SWH) was carried out in 200 mL of a batch reactor made of 276 Hastelloy equipped with a temperature controller, shown in FIG. The mackerel meat residue and distilled water obtained according to each process were put into the reactor and the reactor was closed. As a control, deodorized mackerel meat residue 10 g / 160 mL of deionized mackerel meat residue was added to distilled water (the ratio of sample deinked mackerel meat to distilled water was 1:25 w / v).

아울러, 촉매로서 포름산, 아세트산, 염화나트륨, 탄산수소나트륨(sodium bicarbonate) 용액을 0.6 M 농도로 준비하고, 아임계수에 의한 가수분해 전에 가수분해가 일어나는 것을 방지할 수 있도록 0.013 M 농도의 수산화나트륨 용액을 사용하였다. 반응기 내로 이산화탄소 가스와 질소 가스를 각각 1.52 g, 1.04 g 공급하였다. 미리 원하는 온도(220-260℃)로 가열되고 압력(30-70 bar)로 처리된 전기 히터를 사용하여 반응기 내부를 가열하였다. 각각의 실험에서 반응기 내부의 온도와 압력은 온도 컨트롤러와 압력 게이지를 이용하여 측정하였다. A solution of formic acid, acetic acid, sodium chloride and sodium bicarbonate as a catalyst was prepared at a concentration of 0.6 M and 0.013 M sodium hydroxide solution was added thereto so as to prevent the hydrolysis from occurring before the hydrolysis by the sub- Respectively. 1.52 g and 1.04 g of carbon dioxide gas and nitrogen gas were fed into the reactor, respectively. The interior of the reactor was heated using an electric heater previously heated to the desired temperature (220-260 DEG C) and treated with pressure (30-70 bar). In each experiment, the temperature and pressure inside the reactor were measured using a temperature controller and a pressure gauge.

각각의 샘플을 150 rpm에서 자기 교반하였다. 각각의 샘플에 대한 아임계수 반응 시간은 3분이었다. 상온으로 급속하게 냉각시킨 뒤, 반응기에서 가수분해물을 수집하고, 여과지(Advantec No. 5A)를 이용하여 여과하고, 추후 분석을 위하여 -4℃에서 보관하였다. 가수분해물로 지칭되는 액상 부분을 추후의 히스타민 함량 분석, 아미노산 및 환원당 분석, 항산화 활성, ACE-억제 활성 및 항균 활성에 사용하였다.
Each sample was magnetically stirred at 150 rpm. The submixing reaction time for each sample was 3 minutes. After rapid cooling to room temperature, the hydrolyzate was collected in the reactor, filtered using filter paper (Advantec No. 5A) and stored at -4 ° C for later analysis. The liquid portion, referred to as the hydrolyzate, was used for further histamine content analysis, amino acid and reducing sugar analysis, antioxidant activity, ACE-inhibiting activity and antimicrobial activity.

실시예 2 : 아임계수 처리에 의한 고등어육 가수분해물의 수율 분석Example 2: Yield analysis of meat hydrolyzate of mackerel by submerging treatment

실시예 1에 따라, 다른 공정 처리에 의하여 얻어진 비-건조 생 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육 및 220-260℃ 온도 및 30-70 bar 압력의 아임계수에서 다른 촉매를 사용한 탈유 건조 고등어육의 가수분해 수율과 pH를 분석하였다. 가수분해 수율을 구하기 위하여 아임계수 가수분해 전후의 건조된 고등어육의 무게 변화를 측정하였으며, 고등어육의 가수분해 변환 수율(X)은 다음 식으로부터 구하였다.(여기서 W0은 반응기 내로 도입된 전체 고등어육의 양이고, W는 SWH 이후에 회수된 고등어육의 양이다)According to Example 1, non-dried fresh mackerel meat, non-dehydrated dried mackerel meat and other dehydrated dried mackerel meats using different catalysts at 220-260 &lt; 0 &gt; C temperature and 30-70 bar pressure, The hydrolysis yield and pH were analyzed. The hydrolytic conversion yield (X) of the mackerel meat was determined from the following equation (where W 0 is the total amount of the whole of the mackerel introduced into the reactor The amount of mackerel meat, and W is the amount of mackerel meat recovered after SWH)

한편, 가수분해물의 pH는 Mettler toledo pH meter를 이용하여 측정하였다. 본 실시예에 따른 가수분해 수율과 pH 측정 결과는 하기 표 2 및 표 3에 표시되어 있다. 고등어육 중에서, 가수분해 수율은 비-건조 생 고등어육에서 높았다. 아임계수만을 사용한 것과 비교해서 촉매를 사용한 탈유 고등어육의 가수분해 수율은 증가하였다. 그 중에서도 탄산수소나트륨을 사용한 탈유 고등어육의 가수분해물에서 가수분해 수율이 260℃ 및 70 bar 압력의 아임계수를 사용한 경우에 99.50±0.60%로 가장 높았다. Meanwhile, the pH of the hydrolyzate was measured using a Mettler toledo pH meter. The results of hydrolysis yield and pH measurement according to this example are shown in Tables 2 and 3 below. Among mackerel meats, the yield of hydrolysis was higher in non - dried mackerel meat. The yield of hydrolysis of deaerated mackerel meat using catalyst was increased as compared with that using only asimens. Among them, the hydrolysis yield of the dehydrated mackerel meat using sodium hydrogencarbonate was the highest at 99.50 ± 0.60% when 260 ℃ and 70 bar pressure was used.

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아임계수에 의한 고등어육에서 수득된 가수분해물의 수율 및 pH 비교Comparison of yield and pH of hydrolyzate obtained from mackerel meat by subc

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촉매를 사용한 탈유 고등어육에서 수득된 가수분해물의 수율 및 pH 비교Comparison of the yield and pH of the hydrolyzate obtained from deaeration mackerel meat using a catalyst

사용된 모든 촉매 중에서도 특히 수산화나트륨과 탄산수소나트륨이 가수분해 효율에 크게 영향을 미쳤다. 촉매와, 온도 및 압력에는 양성(positive) 상호작용이 있었다. 온도와 압력을 증가시키면 가수분해 수율이 증가하였다. 각각의 촉매와 물을 사용한 경우에 온도와 압력을 증가시키면 가수분해물의 pH 역시 증가하였다. 단백질을 분리할 때 아임계수 가수분해에 대하여 촉매를 첨가한 후에 유사한 결과가 관찰되었다.
Of all the catalysts used, sodium hydroxide and sodium bicarbonate in particular influenced the hydrolysis efficiency. There was a positive interaction with the catalyst, temperature and pressure. Increasing the temperature and pressure increased the hydrolysis yield. The pH of the hydrolyzate increased with increasing temperature and pressure when using each catalyst and water. Similar results were observed after the addition of the catalyst to the hydrolysis of subcycle when the proteins were separated.

실시예 3 : 고등어육 가수분해물의 히스타민 함량 분석Example 3: Analysis of histamine content of mackerel hydrolyzate

실시예 1에 따라 얻어진 고등어육의 가수분해 전후의 히스타민 함량을 분석하였다. 시약인 p-페닐디아조늄(p-phenyldiazonium)은 Patange 등의 방법(2005)에 따라 제조하였다. 4% 염산에 용해된 냉각된 0.9%(w/v) 설파닐산 1.5 mL과, 5%(w/v) 아질산나트륨 1.5 mL을 50 mL 표준 플라스크에 혼합하고, 5분 동안 ice bath에 놓았다. 6 mL 이상의 5% 아질산나트륨 용액을 첨가하고, 5분 후에 냉각된 증류수로 채웠다. The histamine content of the mackerel meat obtained according to Example 1 before and after hydrolysis was analyzed. The reagent p-phenyldiazonium was prepared according to the method of Patange et al. (2005). 1.5 mL of chilled 0.9% (w / v) sulfanilic acid in 4% hydrochloric acid and 1.5 mL of 5% (w / v) sodium nitrite were mixed in a 50 mL standard flask and placed in an ice bath for 5 minutes. 6 mL or more of a 5% sodium nitrite solution was added, and after 5 minutes, the mixture was cooled with distilled water.

증류수로 희석하고 15분이 지난 뒤에 ice bath에 보관된 시약이 사용되고 12 시간 동안 안정적이었다. 원심관(centrifuge tube)에서 비-건조 생 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육, 탈유 건조 고등어육을 각각 2.5 g 취하고 고속 블렌더를 사용하여 5분 동안 0.85% NaCl 용액 30 mL를 사용하여 균일화한 뒤, 4℃에서 10분 동안 10,000 rpm에서 원심분리 하였다. 추후 분석을 위하여 상층액(supernatant)을 -20℃에서 보관하였다. After 15 minutes of dilution with distilled water, the reagent stored in the ice bath was used and stable for 12 hours. 2.5 g each of non-dried mackerel meat, non-mackerel dried mackerel meat and dehydrated mackerel meat were taken in a centrifuge tube and homogenized using 30 mL of 0.85% NaCl solution for 5 minutes using a high-speed blender , And centrifuged at 10,000 rpm for 10 minutes at 4 占 폚. The supernatant was stored at -20 ° C for further analysis.

유리 마개 시험관(glass stoppered test tube)에서, (가수분해 전후의) 고등어육 1 mL을 2 mL의 생리식염수로 희석하고 제3인산나트륨 일수화물(trisodium phosphate monohydrate) 1 g에 대하여 무수 황산나트륨 6.25 g을 함유하는 염 혼합물 0.5 g을 첨가하였다. 시험관의 마개를 닫고 완전히 흔들었다. In a glass stoppered test tube, dilute 1 mL of mackerel (before and after hydrolysis) with 2 mL of physiological saline, add 6.25 g of anhydrous sodium sulfate to 1 g of trisodium phosphate monohydrate Was added. The tube of the test tube was closed and completely shaken.

이어서 n-부탄올 2 mL을 첨가하고 1분 동안 시험관을 격렬하게 흔들고, 2분 동안 세워 둔 뒤 다시 흔들어서 단백질 겔(protein gel)을 끊었다. 몇 초 동안 시험관을 다시 격렬하게 흔든 뒤에 10분 동안 3,000 rpm에서 원심분리 하였다. 상부 부탄올 층(1 mL에 불과)을 깨끗하게 건조된 시험관으로 옮긴 뒤, 질소 환류에서 증발 건조하였다. 여액(residues)을 증류수 1 mL에 용해시킨 뒤에 아래에 설명하는 절차에 따라 시약과 반응시켰다. Subsequently, 2 mL of n-butanol was added and the tube was shaken vigorously for 1 minute, allowed to stand for 2 minutes, and shaken again to break the protein gel. The tube was vigorously shaken again for a few seconds and then centrifuged at 3,000 rpm for 10 minutes. The upper butanol layer (only 1 mL) was transferred to a cleanly-dried test tube and then evaporated to dryness under nitrogen reflux. The residues were dissolved in 1 mL of distilled water and reacted with the reagents according to the procedure described below.

깨끗한 시험관에서 1.1% 탄산나트륨 용액 5 mL을 취하고 냉각된 시약 2 mL을 천천히 첨가하고 혼합하였다. 계속해서 추출 과정에서 채집된 고등어육 잔여물 1 mL 용액을 함유하는 시험관에 첨가하였다. 레퍼런스로서 증류수를 사용하여 496 nm의 파장에서 5분이 경과한 후에 즉시 생성된 색채의 흡광도를 측정하였다. 증류수에 용해된 0-75 ㎍/mL를 함유하는 표준 히스타민 용액 분획 1 mL를 동일한 방식으로 반응시켜, 히스타민 농도에 대한 흡광도의 레퍼런스 색채 표준과 표준 커브를 얻었다. 이러한 목적을 위해 유리 크벳(glass cuvettes)이 구비된 자외선-가시광선 분광계를 사용하였다. Take 5 mL of 1.1% sodium carbonate solution in a clean test tube and add 2 mL of the cooled reagent slowly and mix. And then added to a test tube containing 1 mL of the mackerel meat residue collected in the extraction process. The absorbance of the color immediately produced after 5 minutes at a wavelength of 496 nm was measured using distilled water as a reference. 1 ml of a standard histamine solution fraction containing 0-75 占 퐂 / ml dissolved in distilled water was reacted in the same manner to obtain a reference color standard and a standard curve of absorbance against histamine concentration. An ultraviolet-visible spectrometer equipped with glass cuvettes was used for this purpose.

샘플 중의 히스타민 농도는 회귀 분석에 의하여 496 nm에서 측정된 대응되는 흡광도에 대한 표준 커브로부터 구하였다. 샘플 중의 히스타민 농도는 다음 식을 이용하여 평가하였다. The histamine concentration in the sample was determined from a standard curve for the corresponding absorbance measured at 496 nm by regression analysis. The histamine concentration in the sample was evaluated using the following equation.

가수분해 전후의 고등어육에서의 히스타민 함량은 표 4에 표시되어 있다. 비-건조 생 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육, 및 탈유 건조 고등어육을 가수분해하기 전에 히스타민 함량은 각각 149.70, 179.25 및 183.83 mg/1000g이었다. 아임계수로 가수분해한 뒤에, 이들 고등어육에서의 히스타민 함량은 감소하였다. The histamine content in the mackerel meat before and after the hydrolysis is shown in Table 4. The histamine contents were 149.70, 179.25 and 183.83 mg / 1000g, respectively, before hydrolysis of non-dried mackerel meat, non-mackerel dried mackerel meat, and dehydrated mackerel meat. After hydrolysis with subclaims, the histamine content in these mackerel meats decreased.

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가수분해 전후의 고등어육의 히스타민 함량 측정Measurement of histamine content of mackerel meat before and after hydrolysis

생성된 모든 가수분해물 중에서, 다른 가수분해물에 비하여, 260℃, 70 bar에서 아임계수를 단독으로 사용한 비-건조 생 고등어육 가수분해물에서 히스타민 함량이 낮았다(51.42 mg/1,000g). 온도와 압력을 증가시키면 히스타민 농도는 약간 감소하였다. 정확한 기전을 확실하지 않지만, 온도와 압력으로 인하여 히스타민 구조가 붕괴된 것으로 예측된다.
Of all the hydrolysates produced, the histamine content was low (51.42 mg / 1,000 g) in non-dried raw mackerel hydrolyzate using the sublimation factor alone at 260 ° C and 70 bar compared to other hydrolysates. Increasing temperature and pressure resulted in a slight decrease in histamine concentration. Although the exact mechanism is uncertain, it is predicted that the histamine structure has collapsed due to temperature and pressure.

실시예 4 : 고등어육 가수분해물의 아미노산 분석Example 4 Analysis of Amino Acids of Mackerel Hydrolyzate

(1) 총 아미노산 조성 분석(1) Analysis of total amino acid composition

가수분해물에 대한 아미노산 조성 분석은 Blackburn의 방법에 따라 수행하였다. 아임계수 가수분해에 의하여 탈유 고등어육으로부터 수득된 모든 가수분해물을 여과한 뒤, 아미노산 분석을 위하여 아미노산 자동분석기 S430(SYKAM)에 로딩하였다. 아미노산 분석을 위하여 양이온 분리 컬럼 LCA K07/Li (4.6 x 150 mm)을 사용하였다. Amino acid composition analysis for the hydrolyzate was carried out according to Blackburn's method. All the hydrolyzate obtained from the degumming mackerel meat was filtered by hydrolysis of the hydrolyzate, and then loaded into the amino acid automatic analyzer S430 (SYKAM) for amino acid analysis. A cation separation column LCA K07 / Li (4.6 x 150 mm) was used for amino acid analysis.

이동상(mobile phase)은 5 mM p-톨루엔술폰산 용액으로서 흐름 속도(flow rate)는 0.45 ㎖/min이었다. 포스트 칼럼 시약(post column reagent)로서 5 mM p-톨루엔술폰산, 20 mM 비스-트리스 및 100 mM EDTA의 혼합물을 사용하였으며, 흐름 속도는 0.25 ㎖/min이었다. 2개의 작동 조건에서 여기(excitation) 파장 및 방출(emission) 파장은 각각 440 ㎚와 570 ㎚이었다. 아미노산 분석을 위한 작동 조건은 하기 표 5에 표시되어 있다. The mobile phase was a 5 mM p-toluenesulfonic acid solution with a flow rate of 0.45 ml / min. A mixture of 5 mM p-toluenesulfonic acid, 20 mM Bis-Tris and 100 mM EDTA was used as a post column reagent and the flow rate was 0.25 ml / min. Under two operating conditions, the excitation and emission wavelengths were 440 ㎚ and 570 ㎚, respectively. The operating conditions for amino acid analysis are shown in Table 5 below.

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아미노산 측정을 위한 아미노산 자동분석기의 작동 조건Operating conditions of amino acid analyzer for amino acid measurement

본 실시예에 따라 다른 공정에 의하여 얻어진 고등어육의 가수분해물에 대한 총 아미노산 함량 분석 결과가 도 3a에 도시되어 있다. 탈유 처리된 건조 고등어육의 가수분해물에서 가장 높은 아미노산 함량이 관찰되었다. 한편, 220-260℃ 및 30-70 bar 압력의 아임계수에 다른 촉매를 사용하여 탈유 건조 고등어육 유래의 가수분해물에서 총 아미노산 함량 분석 결과는 도 3b에 도시되어 있다. The results of the analysis of the total amino acid content of the hydrolyzate of mackerel meat obtained by another process according to this Example are shown in FIG. The highest amino acid content was observed in hydrolyzate of dehydrated dried mackerel meat. On the other hand, the results of analysis of total amino acid content in the hydrolyzate derived from dehydrated mackerel meat using different catalysts at 220-260 ° C and 30-70 bar pressure are shown in FIG. 3b.

촉매로서 탄산수소나트륨을 사용한 가수분해물에서 총 아미노산의 함량이 가장 높아서, 220℃ 온도 및 30 bar 압력의 아임계수를 사용한 경우에 건조 잔류물 중 총 아미노산 함량은 328.63±4.58 mg/g이었으며, 260℃ 온도 및 70 bar 압력의 아임계수를 사용한 경우에 건조 잔류물 중 총 아미노산 함량은 400.36±4.62 mg/g이었다. 촉매로서 탄산수소나트륨을 사용한 경우에 아임계수만을 사용한 경우에 비하여 아미노산의 생성이 약 4배 증가하였다. 다른 촉매의 경우에도 아임계수만을 사용한 경우와 비교해서 아미노산 생성에 있어서 양성(positive) 효과가 관찰되었다. The total amino acid content of the hydrolyzate using sodium hydrogencarbonate as a catalyst was the highest, and the total amino acid content in the dried residue was 328.63 ± 4.58 mg / g when 220 ° C temperature and 30 bar pressure was used, The total amino acid content in the dry residue was 400.36 ± 4.62 mg / g when the temperature and an asymptotic factor of 70 bar pressure were used. In the case of using sodium hydrogencarbonate as a catalyst, the production of amino acid was increased about 4 times as compared with the case of using only the asymptotic coefficient. In the case of the other catalysts, a positive effect on the amino acid production was observed as compared with the case of using only the asymmetry coefficient.

(2) 필수 아미노산 함량 분석(2) Analysis of essential amino acid content

계속해서 본 실시예에 따라 고등어육 가수분해물에 대한 필수 아미노산의 함량을 분석하였다. 220-260℃의 온도 및 30-70 bar 압력의 아임계수에 다른 촉매를 첨가하여 탈유 건조 고등어육을 처리하여 얻어진 가수분해물에 대한 필수 아미노산 분석 결과가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 것과 같이, 촉매가 첨가된 아임계수로 처리하여 얻어진 탈유 건조 고등어육의 가수분해물은 모두 필수 아미노산의 함량이 높아서, 영양학적으로 가치가 있는 식품으로 활용될 수 있음을 알 수 있다.Subsequently, the content of essential amino acids in the hydrolyzate of mackerel was analyzed according to this Example. The analysis of the essential amino acids for the hydrolyzate obtained by treating the dehydrated mackerel meat with different catalysts at a temperature of 220-260 ° C and a pressure of 30-70 bar is shown in FIG. As shown in FIG. 4, the hydrolyzate of the dehydrated mackerel meat obtained by treating with the catalyst having the subliming factor added thereto has a high content of essential amino acids, so that it can be utilized as a nutritionally valuable food .

260℃의 온도 및 70 bar 압력의 아임계수에 탄산수소나트륨을 사용한 가수분해물의 경우 총 아미노산 중의 거의 44%에 해당하는 필수 아미노산이 회수되었으며, 다른 촉매에 비하여 필수 아미노산의 함량이 높았다. 히스티딘(histidine), 트레오닌(threonine) 및 메티오닌(methionine)을 제외하고, 260℃의 온도 및 70 bar 압력의 아임계수에 탄산수소나트륨을 사용한 가수분해물에서 필수 아미노산 프로파일은 성인에 대하여 FAO/WHO에서 요구하는 패턴에 비해서도 높았다. The hydrolyzate with sodium bicarbonate at 260 ° C and 70 bar pressure had almost the same amino acid content as almost 44% of the total amino acids, and the content of essential amino acids was higher than that of other catalysts. Essential amino acid profiles in hydrolysates using sodium bicarbonate at subcritical temperatures of 260 ° C and 70 bar pressure, except for histidine, threonine and methionine, are required by FAO / WHO for adults .

(3) 개별 아미노산의 조성 분석(3) Analysis of composition of individual amino acids

220℃ 및 30 bar의 압력, 260℃ 및 30-70 bar 압력의 아임계수를 각각 비-건조 생 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육, 탈유 건조 고등어육에 처리하여 얻어진 가수분해물에서의 개별적인 아미노산 함량은 표 6 및 표 7에 표시되어 있다. 3개의 가공된 고등어육 유래의 가수분해물에서 회수된 아미노산은 주로 글리신(glycine), 알라닌(alanine), 히스티딘 및 발린(valine)으로 구성되어 있다. 실시예 1의 표 1에서 분석된 것처럼, 탈유 건조 고등어육의 높은 단백질 함량으로 인해, 아임계수에 의한 가수분해 처리 후에 개별적인 아미노산의 함량은 증가하였다. The individual amino acid contents in the hydrolyzate obtained by treating the subclaims of 220 ° C and 30 bar pressure, 260 ° C and 30-70 bar pressure on non-dried fresh mackerel meat, non-dehydrated dried mackerel meat and dehydrated mackerel meat respectively Are shown in Tables 6 and 7. Amino acids recovered from hydrolysates from three processed mackerel meats mainly consist of glycine, alanine, histidine and valine. As analyzed in Table 1 of Example 1, due to the high protein content of dehydrated dried mackerel meat, the content of individual amino acids increased after the hydrolysis treatment by the asymmetric coefficient.

Figure 112014047339555-pat00007
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220℃, 30 bar 아임계수 처리에 의한 고등어육 가수분해물의 아미노산 조성Amino acid composition of hydrolysates of mackerel by 220 ° C, 30 bar asymmetric treatment

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260℃, 70 bar 아임계수 처리에 의한 고등어육 가수분해물의 아미노산 조성Amino acid composition of hydrolyzate of mackerel by 260 ° C, 70 bar subcritical water treatment

추가적으로, 220℃ 및 30 bar의 압력, 260℃ 및 30-70 bar 압력의 아임계수에 촉매를 첨가하여 탈유 건조 고등어육에 처리하여 얻어진 가수분해물에서의 개별적인 아미노산 함량은 표 8 및 표 9에 표시되어 있다. 동일한 온도 및 압력에서 아임계수만을 단독으로 사용하거나 다른 촉매를 첨가한 경우와 비교해서, 특히 탄산수소나트륨과, 고온, 고압의 아임계수의 상호작용에 의하여 회수된 아미노산에 양성적으로 영향을 미쳤다. In addition, the individual amino acid contents in the hydrolyzate obtained by treating the dehydrated mackerel meat with the catalyst at the 220 DEG C and 30 bar pressure, 260 DEG C and 30-70 bar pressure sub-catalysts are shown in Tables 8 and 9 have. Especially at the same temperature and pressure, as compared with the case where only the subcycle was used alone or in the presence of other catalysts, especially in the sodium bicarbonate and in the high temperature and high pressure subcycle.

고정된 농도의 탄산수소나트륨을 적용하는 동안, 아미노산 생성은 온도 및 압력에 따라 변화하였다. 220℃ 온도 및 30 bar 압력의 아임계수 처리에 의하여 타우린(taurine), 아스파르트산(aspartic acid), 세린(serine), 글루탐산(glutamic acid), 사코신(sarcocine), 프롤린(proline), 메티오닌, 히스티딘 및 오르니틴(ornithine)의 농도가 가장 높았으며, 온도 및 압력을 높여주면 이들 아미노산의 농도는 감소하였다. During the application of a fixed concentration of sodium hydrogencarbonate, the amino acid production varied with temperature and pressure. Serine, glutamic acid, sarcocine, proline, methionine, histidine (aspartic acid), glutamic acid, glutamic acid, And ornithine, respectively. The concentration of these amino acids decreased with increasing temperature and pressure.

반면, 트레오닌, 글리신, 알라닌, 발린, 시스테인(cysteine), 시스타티오닌(cystathionine), 이소류신(isoleucine), 류신(leucine), 티로신(tyrosine), 페닐알라닌(phenylalanine), 트립토판(tryptophan) 및 리신(lysine)의 농도는 260℃ 온도 및 70 bar 압력의 아임계수를 처리하는 경우가 가장 높았다. On the other hand, it is also known that threonine, glycine, alanine, valine, cysteine, cystathionine, isoleucine, leucine, tyrosine, phenylalanine, tryptophan and lysine ) Was the highest at 260 ℃ and 70 bar pressure.

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220℃, 30 bar 아임계수 및 촉매 처리에 의한 고등어육 가수분해물의 아미노산 함량Amino acid content of hydrolysates of mackerel hydrolyzate by catalytic treatment at 220 ℃, 30 bar

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260℃, 70 bar 아임계수 및 촉매 처리에 의한 고등어육 가수분해물의 아미노산 함량
Amino acid content of mackerel hydrolysates by 260 ° C, 70 bar subcritical rate and catalytic treatment

실시예 5 : 고등어육 가수분해물의 환원당 함량 분석Example 5: Analysis of reducing sugar content of mackerel hydrolyzate

가수분해물의 환원당 함량을 3,5-디니트로살리실산(3,5-dinitrosalicylic acid, DNS) 방법(Miller, 1959)을 약간 변형하여 분석하였다. D-글루코오스를 표준물질로서 사용하였다. The reducing sugar content of the hydrolyzate was analyzed by slightly modifying the 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) method (Miller, 1959). D-glucose was used as a standard.

실시예 1에서 수득한 각각의 고등어육에서 유래한 가수분해물 1.0 mL을 HPLC 등급의 물 3 mL가지 희석한 뒤, 각각의 고등어육 샘플에 대하여 DNS 시약 3 mL을 혼합하였다. 이 혼합물을 끓는 물에서 5분 동안 가열하였다. 상온으로 냉각한 뒤, 색채를 안정시키기 위하여 40% 타르타르산 나트륨칼륨(potassium sodium tartarate, Rochelle salt) 용액 1 ㎖을 첨가하였다. 10분이 지난 후, 자외선-가시광선 분광계(UVmini-1240, Shimadzu Corporation, 교토, 일본)를 사용하여 575 nm의 파장에서 분광 판독하였다. 1.0 mL of the hydrolyzate derived from each mackerel meat obtained in Example 1 was diluted with 3 mL of HPLC grade water, and 3 mL of the DNS reagent was mixed with each mackerel sample. The mixture was heated in boiling water for 5 minutes. After cooling to room temperature, 1 ml of a 40% solution of potassium sodium tartarate (Rochelle salt) was added to stabilize the color. After 10 minutes, spectroscopic reading was performed at a wavelength of 575 nm using an ultraviolet-visible spectrophotometer (UVmini-1240, Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan).

본 실시예에 따라 220-260℃ 온도 및 30-70 bar 압력의 아임계수를 고등어육에 처리하여 얻어진 가수분해물에서의 환원당 함량 분석 결과가 도 5a에 도시되어 있다. 각각의 공정에 따른 고등어육 가수분해물 중에서도, 탈유 고등어육 가수분해물에서의 환원당 함량은 가장 높았다. 한편, 220-260℃ 온도 및 30-70 bar 압력의 아임계수에 다른 촉매를 첨가하고, 이를 탈유 고등어육에 처리하여 얻어진 가수분해물에서의 환원당 함량 분석 결과가 도 5b에 도시되어 있다. The results of analysis of the reducing sugar content in the hydrolyzate obtained by treating the mildew meat with an ash modulus of 220-260 DEG C and a pressure of 30-70 bar according to the present example are shown in FIG. Reducing sugar content of the mackerel hydrolyzate was the highest among the mackerel hydrolysates. On the other hand, FIG. 5B shows the result of analyzing the reducing sugar content in the hydrolyzate obtained by adding other catalysts to the ashing factor of 220-260 DEG C and 30-70 bar pressure, and treating the deodorized mackerel meat.

260℃ 온도 및 70 bar 압력의 아임계수에서, 탄산수소나트륨 촉매를 사용한 가수분해물에서 환원당 함량이 가장 높았으며(24.75±0.38 mg/g), 아세트산 촉매를 사용한 가수분해물에서 환원당 함량이 가장 낮았다(1.97±0.12 mg/g). 따라서 촉매, 온도 및 압력은 고등어육 가수분해물에서 환원당을 생성하는데 중요한 인자인 것으로 보인다. 온도 및 압력을 증가시키면, 모든 탈유 고등어육 가수분해물에서 환원당의 양이 감소하였다. 탈유 고등어육에서 얻어진 환원당은 높은 온도 및 압력에서 안정적이지 않다는 것을 의미한다. The reducing sugar content of the hydrolyzate using sodium hydrogencarbonate catalyst was the highest (24.75 ± 0.38 mg / g) and the reducing sugar content was lowest in the hydrolyzate using acetic acid catalyst (1.97 ± 0.12 mg / g). Therefore, the catalyst, temperature and pressure seem to be important factors in the production of reducing sugars in mackerel hydrolysates. When the temperature and pressure were increased, the amount of reducing sugar decreased in all the deaerated mackerel hydrolysates. Degreasing Reducing sugar obtained from mackerel meat means that it is not stable at high temperatures and pressures.

한편, 실시예 1의 표 1에 표시한 것처럼, 비-건조 생 고등어육, 비-탈유 건조 고등어육의 수분 함량은 각각 65.77%, 3.45%, 2.35%이었다. 물질균형(mass balance) 후에, 모든 가공 된 고등어육 가수분해물에서 아미노산 및 환원당 함량은 변화하였다. 표 10에 각각의 고등어육에서의 아미노산 및 환원당 함량을 표시하였다. 260℃ 온도 및 70 bar 압력의 아임계수를 사용하여 비-건조 생 고등어육을 처리하여 얻어진 가수분해물에서 아미노산 함량이 가장 높았다. On the other hand, as shown in Table 1 of Example 1, the moisture contents of non-dried fresh mackerel meat and non-dehydrated dried mackerel meat were 65.77%, 3.45% and 2.35%, respectively. After mass balance, the amino acid and reducing sugar content of all processed mackerel hydrolysates were changed. Table 10 shows the amino acid and reducing sugar content of each mackerel meat. The amino acid content of the hydrolyzate obtained by treating non-dried raw mackerel meat at 260 ° C and 70 bar pressure was the highest.

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물질균형 후 고등어육 가수분해물에서 아미노산 및 환원당 함량 분석Analysis of Amino Acid and Reduced Sugar Contents in Meat Hydrolyzate of Mackerel after Substance Balance

실시예 6 : 고등어육 가수분해물에 대한 항산화 활성Example 6: Antioxidative activity against hydrolysates of mackerel meat

가수분해물의 항산화 활성은 2,2-디페닐-1-피크릴하이드라질(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, DPPH) 자유 라디컬 소거 활성 분석법(free radical scavenging activity assay), 2,2'-아지노-비스(3-에틸벤조티아졸린-6-술폰산, 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid), ABTS) 자유 라디컬 소거 활성 분석법 및 환원력 분석법(reducing power assay)을 약간 변형하여 측정하였다. The antioxidant activity of the hydrolyzate was determined by the free radical scavenging activity assay, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging activity assay, Azo-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid, ABTS) free radical scavenging activity assay and reducing power assay ) Was slightly modified and measured.

(1) DPPH 자유 라디컬 소거 활성(1) DPPH free radical scavenging activity

고등어육 가수분해물에 대한 소거 활성은 Yen 및 Chen의 방법을 약간 변형하여 측정하였다. 구체적으로 (메탄올에 용해된) 0.1 mM DPPH 용액 3.95 mL를 고등어육 가수분해물 0.05 mL이 함유된 시험관으로 천천히 첨가하여 혼합하였다. 이 혼합물을 10초간 vortex하고, 암실에서 30분 동안 상온에서 유지하였다. 모든 샘플 용액의 흡광도는 517 ㎚에서 측정하였다. DPPH free radical scavenging 성능의 백분율은 다음 식을 사용하여 계산하였다. The scavenging activity of the mackerel hydrolyzate was measured by a slight modification of Yen and Chen 's method. Specifically, 3.95 mL of a 0.1 mM DPPH solution (dissolved in methanol) was slowly added to a test tube containing 0.05 mL of meconium hexhydrolyzate and mixed. The mixture was vortexed for 10 seconds and kept at room temperature for 30 minutes in a dark room. The absorbance of all sample solutions was measured at 517 nm. Percentage of DPPH free radical scavenging performance was calculated using the following equation.

[1 - (As/Ac)] × 100 % [1 - (As / Ac)] x 100%

(여기서, As는 517 ㎚에서 고등어육 유래의 가수분해물의 흡광도; Ac는 571 ㎚에서 블랭크(blank)의 흡광도임). 샘플 블랭크와 컨트롤(메탄올에 용해된 0.5 mg/mL 트로록스) 역시 동일한 방법에 따라 수행되었다. (Where As is the absorbance of the hydrolyzate derived from mackerel meat at 517 nm; Ac is the absorbance of the blank at 571 nm). The sample blank and control (0.5 mg / mL trolox dissolved in methanol) was also performed according to the same method.

본 실시예에 따른 DPPH 자유 라디컬 소거 활성 분석 결과는 도 6a 및 6b에 도시되어 있다. 모든 고등어육 가수분해물은 DPPH 자유 라디컬에 대하여 효율적인 scavenger인 것으로 분석되었다. 가공된 고등어육 가수분해물 중에서도, 탈유 고등어육 가수분해물에서 높은 DPPH 라디컬 소거 활성이 관찰되었다. The results of DPPH free radical scavenging activity analysis according to this example are shown in FIGS. 6A and 6B. All mackerel hydrolyzate was analyzed to be an efficient scavenger for DPPH free radicals. Among the hydrolysates of processed mackerel, high DPPH radical scavenging activity was observed in dehydrated mackerel hydrolyzate.

아임계수를 단독으로 사용한 경우와 비교해서, 220℃ 온도 및 30 bar 압력에서 탄산수소나트륨 촉매를 사용한 가수분해물에서 가장 높은 DPPPH 자유 라디컬 소거 활성을 발휘하여, 최고 소고 효과는 80.96±2.10%이었다. 표준 항산화제로서 트로록스(trolox, 0.5 mg/mL)를 적용한 경우에 DPPH 라디컬 소거 활성은 43.50±0.73%이었다. 온도와 압력을 높이면, 모든 가수분해물에서 소거 효과는 감소하였다. 촉매로서 가스, 산 및 염화나트륨을 사용하여 얻어진 가수분해물은 아임계수만을 단독으로 사용한 경우에 비하여 DPPH 라디컬 소거 활성이 감소하였다. Compared to the case of using the sublimation factor alone, the highest DPPHH free radical scavenging activity was exhibited in the hydrolyzate using a sodium hydrogencarbonate catalyst at a temperature of 220 ° C and a pressure of 30 bar, and the maximum sago effect was 80.96 ± 2.10%. The DPPH radical scavenging activity was 43.50 ± 0.73% when trolox (0.5 mg / mL) was used as a standard antioxidant. When the temperature and pressure were increased, the effect of erasing was reduced in all hydrolysates. The DPPH radical scavenging activity of the hydrolyzate obtained by using gas, acid, and sodium chloride as the catalyst was decreased compared to the case where only the sublimation coefficient was used alone.

(2) ABTS 자유 라디컬 소거 활성(2) ABTS free radical scavenging activity

계속해서 다른 온도 및 압력, 다른 촉매를 사용하여 얻어진 고등어육 유래의 가수분해물에 대한 ABTS 자유 라디컬 소거 분석과 관련해서 Zheleva-Dimitorva 등의 방법(2010)을 약간 변형하였다. ABTS+를 물에 용해시켜 7 mM/L의 농도로 만들었다. 2.45 mM/L 과황산칼륨에 동량의 ABTS stock 용액을 반응시키고, 사용하기 전에 이 혼합물을 암실에서 상온에서 16시간 동안 놓아 ABTS+를 생성하였다. Subsequently, the method of Zheleva-Dimitorva et al. (2010) was slightly modified in relation to ABTS free radical scavenging analysis of hydrolysates derived from mackerel meat obtained using different temperatures and pressures and different catalysts. ABTS + was dissolved in water to a concentration of 7 mM / L. 2.45 mM / L potassium sulphate was reacted with an equal amount of ABTS stock solution, and the mixture was allowed to stand in the dark room at room temperature for 16 hours to produce ABTS + .

샘플의 테스트를 위하여, 생성된 ABTS+ stock 용액을 80% 메탄올로 희석하여 734 ㎚에서 흡광도가 0.70±0.02가 되도록 하였다. 각각의 가수분해물 0.025 mL에 희석된 ABTS+ 4.975 mL을 첨가한 뒤, 혼합물을 어둠 속에서 상온에서 6분간 방치하였다. 모든 샘플 용액의 흡광도는 734 ㎚에서 측정하였다. ABTS+ 자유 라디컬 소거 활성은 다음 식을 이용하여 계산하였다. For the test of the sample, the ABTS + stock solution was diluted with 80% methanol so that the absorbance was 0.70 ± 0.02 at 734 nm. After 0.075 mL of each hydrolyzate was diluted with ABTS + 4.975 mL, the mixture was left in the dark at room temperature for 6 minutes. The absorbance of all sample solutions was measured at 734 nm. ABTS + free radical scavenging activity was calculated using the following equation.

[1 - (As/Ac)] × 100 % [1 - (As / Ac)] x 100%

(여기서, As는 734 ㎚에서의 샘플과 컨트롤의 흡광도; Ac는 734 ㎚에서 블랭크의 흡광도임). 샘플 블랭크와 컨트롤(80% 메탄올에 용해된 1.0 mg/mL 트로록스) 역시 이 방법에 따라 수행되었다. (Where As is the absorbance of the sample and control at 734 nm; Ac is the absorbance of the blank at 734 nm). A sample blank and control (1.0 mg / mL Trolox in 80% methanol) was also performed according to this method.

본 실시예에 따른 ABTS 자유 라디컬 소거 활성 분석 결과는 도 7a 및 7b에 도시되어 있다. ABTS는 친수성 항산화제는 물론이고 친유성 항산화제를 평가하는데 우수한 방법이다. 도 7a에 도시된 것과 같이, 비-건조 생 고등어육 유래의 가수분해물과 비-탈유 건조 고등어육 유래의 가수분해물에 비하여, 탈유 건조 고등어육 유래의 가수분해물에서 ABTS 라디컬 소거 활성이 높았다. The results of ABTS free radical scavenging activity analysis according to this example are shown in FIGS. 7A and 7B. ABTS is an excellent method for evaluating lipophilic antioxidants as well as hydrophilic antioxidants. As shown in FIG. 7A, the ABTS radical scavenging activity was higher in the hydrolyzate derived from dehydrated and dried mackerel meat than the hydrolyzate derived from non-dried raw mackerel meat and non-dehydrated mackerel meat.

한편, 도 7b에 도시된 것과 같이, 260℃ 온도 및 70 bar 압력의 아임계수에 촉매를 사용하는 경우, 촉매로서 포름산과 아세트산을 사용한 경우(각각 44.29±1.10%, 63.20±1.22%)를 제외하고 다른 촉매를 사용하여 탈유 건조 고등어육으로부터 얻어진 모든 가수분해물에서 ABTS 소거 활성은 99% 이상 높았다. 표준 항산화제로서 트로록스(1.0 mg/mL)를 적용하였을 때 ABTS 라디컬 소거 활성은 81.95±1.25%이었다. 온도와 압력을 높였을 때, 모든 가수분해물에서 ABTS 라디컬 소거 활성에서 큰 차이는 없었다. On the other hand, as shown in FIG. 7B, when catalysts were used at an 260 ° C temperature and 70 bar pressure, except for formic acid and acetic acid (44.29 ± 1.10%, 63.20 ± 1.22% ABTS scavenging activity was higher than 99% in all hydrolysates obtained from dehydrated mackerel meat using different catalysts. When Troxox (1.0 mg / mL) was used as a standard antioxidant, the ABTS radical scavenging activity was 81.95 ± 1.25%. When the temperature and pressure were increased, there was no significant difference in ABTS radical scavenging activity in all hydrolysates.

(3) 환원력 분석(3) Analysis of reduction power

고등어육에서 유래한 샘플인 가수분해물에 대한 환원력을 Oyaiza 방법(1986)에 따라 측정하였다. 고등어육 유래의 가수분해물 샘플(0.5 mL)을 0.2 M 인산완충액(pH 6.6) 2.5 ㎖ 및 1% 칼륨시안화제2철(potassium ferricyanide) 2.5 ㎖와 혼합하였다. 혼합물을 20 분 동안 50℃에서 항온 처리하였다. The reducing power of the hydrolyzate, a sample derived from mackerel meat, was measured according to Oyaiza method (1986). A hydrolyzate sample (0.5 mL) derived from mackerel meat was mixed with 2.5 mL of 0.2 M phosphate buffer (pH 6.6) and 2.5 mL of 1% potassium ferricyanide. The mixture was incubated at &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 50 C &lt; / RTI &gt;

10% 트리클로로아세트산 분획(2.5 ㎖)을 이 혼합물에 첨가하고, 10 분 동안 3000 rpm에서 원심분리 하였다. 용액 상층(2.5 ㎖)을 증류수 2.5 ㎖ 및 0.1% 염화제2철(ferric chloride) 2.5 ㎖에 혼합하고, 700 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 반응 혼합물의 흡광도의 증가는 환원력의 증가를 나타낸다. 컨트롤러서 아스코르브산(1.0 mg/mL)을 동일한 방법에 따라 수행하였다. A 10% trichloroacetic acid fraction (2.5 mL) was added to the mixture and centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes. The upper layer (2.5 mL) of the solution was mixed with 2.5 mL of distilled water and 2.5 mL of 0.1% ferric chloride, and the absorbance at 700 nm was measured. An increase in the absorbance of the reaction mixture indicates an increase in reducing power. The ascorbic acid (1.0 mg / mL) in the controller was carried out according to the same method.

본 실시예에 따른 환원력 분석 결과는 도 8a 및 8b에 도시되어 있다. 환원력은 항산화 능력의 하나의 표시로서 잠재적인 항산화 활성의 주요 지표로서 기능할 수 있으며, 항산화 효과는 리덕톤(reductones)의 발생과 관련된 것으로 알려져 있다. 반응 혼합물에서 흡광도의 증가는 환원력이 증가하였음을 나타낸다. The results of the analysis of the reduction power according to the present embodiment are shown in Figs. 8A and 8B. Reducing power can serve as a key indicator of potential antioxidant activity as an indicator of antioxidant capacity and antioxidant effects are known to be associated with the occurrence of reductones. An increase in absorbance in the reaction mixture indicates an increase in reducing power.

도 8a에 도시된 것과 같이, 다른 가공된 고등어육 유래의 가수분해물에 비하여 탈유 건조 고등어육 유래의 가수분해물의 환원력 효과가 높았다. 온도와 압력을 높이면 환원력 효과는 약간 감소하였다. 220℃ 온도 및 30 bar 압력, 260℃ 온도 및 70 bar 압력에서 아임계수만을 사용한 경우에 비하여(흡광도는 700 nm에서 각각 1.28±0.05 및 1.17±0.04), 탄산수소나트륨 촉매를 사용한 탈유 고등어육 유래의 가수분해물에서 환원력은 크게 증가하였다(흡광도는 700 nm에서 각각 1.97±0.07 및 2.10±0.08). 산을 사용한 가수분해물에서 환원력 효과는 다른 촉매에 비하여 낮았다. As shown in Fig. 8A, the reducing power of the hydrolyzate derived from dehydrated mackerel meat was higher than the hydrolyzate derived from other processed mackerel meat. When the temperature and pressure were increased, the reducing effect was slightly reduced. (Absorbance at 1.28 ± 0.05 and 1.17 ± 0.04 at 700 nm, respectively) at 220 ° C. and 30 bar pressure, 260 ° C. temperature and 70 bar pressure, respectively. The reducing power was greatly increased in the hydrolyzate (absorbance was 1.97 ± 0.07 and 2.10 ± 0.08 at 700 nm, respectively). The effect of reducing power on hydrolyzate using acid was lower than other catalysts.

이들 결과에서 탈유 고등어육 유래의 가수분해물은 펩타이드 또는 아미노산과 같은 물질을 잠재적으로 함유하고 있음을 나타내는데, 펩타이드 또는 아미노산은 양성자 주게(proton donating), 전자 주게(electron donating) 및 연쇄 절단(chain breaking) 능력을 가지고 있으며, 자유 라디컬과 반응하여 이들을 보다 안정적인 산물로 변환함으로써, 라디컬 연쇄 반응을 종료시킨다. 티로신, 메티오닌, 히스티딘, 리신, 및 트립토판과 같은 소수성 아미노산들은 일반적으로 항산화제로서 알려져 있다.
These results indicate that hydrolysates derived from de-mackerel meat potentially contain substances such as peptides or amino acids. Peptides or amino acids can be used for proton donating, electron donating and chain breaking, , And they terminate the radical chain reaction by reacting with free radicals and converting them into more stable products. Hydrophobic amino acids such as tyrosine, methionine, histidine, lysine, and tryptophan are generally known as antioxidants.

실시예 7 : 고등어육 가수분해물에 대한 ACE 억제 활성 분석Example 7: Analysis of ACE inhibitory activity against hydrolysates of mackerel meat

가수분해물의 안지온텐신전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE) 억제 활성은 Chang의 o-프탈알데하이드(O-phthalaldehyde, OPA) 방법을 약간 변형하였다. 각각의 고등어육 유래의 가수분해물 샘플을, 20 mM 붕산나트륨과 0.3 M NaCL이 함유되어 있는 완충액-A(HCl 포함 pH 8.3)에 1:0.25(v/v)의 비율로 희석하였다. 희석된 가수분해물 샘플 100 ㎕, ACE 용액(40 mU/mL 완충액-A) 100 ㎕, HHL 용액(완충액-A에서 15 mM)이 함유된 혼합물(혼합물 1)에 대하여 2시간 동안 37℃에서 ACC 촉매 반응을 수행하였다. The inhibitory activity of angiotensin converting enzyme (ACE) on the hydrolyzate slightly modified Chang's o-phthalaldehyde (OPA) method. Each hydrolyzate sample of mackerel meat was diluted at a ratio of 1: 0.25 (v / v) to Buffer-A containing 20 mM sodium borate and 0.3 M NaCl (pH 8.3 with HCl). 100 [mu] l of the diluted hydrolyzate sample, 100 [mu] l of the ACE solution (40 mU / ml Buffer-A) and the mixture containing the HHL solution (15 mM Buffer-A) The reaction was carried out.

다른 혼합물은 희석된 샘플 100 ㎕, 완충액-A 200 ㎕을 함유하고 있으며(혼합물 2), 3번째 혼합물(혼합물 3)은 완충액-A 100 ㎕, ACE 용액(40 mU/mL 완충액-A) 100 ㎕ 및 HHL 용액(완충액-A에서 15 mM) 100 ㎕을 포함하고 있어서 100 반응을 위한 데이터를 얻을 수 있도록 사용되었다. 0.1 M의 붕산나트륨과 0.2 M의 NaOH를 함유하는 완충액-B(NaOH를 가지는 pH 12.0) 100 mL에 용해되어 있는 OPA 용액(에탄올에 용해된 10 mg/mL) 1.5 mL 및 2-머캅토에탄올 용액(에탄올에 용해된 5 ㎕/mg) 1.5 mL을 혼합하여, 실험 전 적어도 1시간 전에 제조된 OPA 시약의 백그라운드 흡광도를 얻기 위하여, 완충액-A 300 ㎕을 함유하는 4번째 혼합액(혼합물 4)을 사용하였다. 희석된 가수분해물 샘플을 대신하여 캡토프릴(합성 ACE 억제제 10 ㎍/mL)을 표준물질로 사용하였다. 염기성 OPA 시약 3 mL을 첨가하여 효소 반응을 종료하였다. The other mixture contained 100 μl of the diluted sample, 200 μl of Buffer-A (Mix 2), 100 μl of Buffer-A, 100 μl of ACE solution (40 mU / ml Buffer-A) And 100 [mu] l of HHL solution (15 mM in Buffer-A) to obtain data for 100 reactions. 1.5 mL of OPA solution (10 mg / mL dissolved in ethanol) dissolved in 100 mL of Buffer-B (pH 12.0 with NaOH) containing 0.1 M sodium borate and 0.2 M NaOH and 2-mercaptoethanol solution (5 μl / mg dissolved in ethanol) were mixed. To obtain the background absorbance of the OPA reagent prepared at least 1 hour before the experiment, a fourth mixture (Buffer 4) containing 300 μl of Buffer-A was used Respectively. Captoprile (synthetic ACE inhibitor 10 [mu] g / mL) was used as a standard instead of the diluted hydrolyzate sample. 3 mL of basic OPA reagent was added to complete the enzyme reaction.

OPA 방법과 관련해서, 혼합물 1에 대한 흡광도(A1), 혼합물 2에 대한 흡광도(A2), 혼합물 3에 대한 흡광도(A3), 혼합물 4에 대한 흡광도(A4)는 25℃에서 20분 동안 항온처리한 뒤 390 nm 파장에서 측정하였다. 억제율인 I(%)는 아래 식에 따라 계산하였다. With respect to the OPA method, the absorbance (A 1 ) for mixture 1, the absorbance (A 2 ) for mixture 2, the absorbance (A 3 ) for mixture 3 and the absorbance (A 4 ) for mixture 4 are 20 Min and then measured at a wavelength of 390 nm. The inhibition rate I (%) was calculated according to the following equation.

본 실시예에 따라 고온(220-260℃) 및 고압(30-70 bar)의 아임계수를 다른 공정의 고등어육에 처리하여 얻어진 가수분해물에 대한 ACE 억제 효과와, 다른 촉매를 아임계수에 함유하여 탈유 고등어육에 처리하여 얻어진 가수분해물에 대한 ACE 억제 효과를 측정한 결과가 도 9a 및 도 9b에 각각 도시되어 있다. According to this example, the ACE suppression effect on the hydrolyzate obtained by treating the subcodes of high temperature (220-260 DEG C) and high pressure (30-70 bar) on the mackerel meat of other processes and the other catalysts in the subcycle The results of measuring the ACE inhibitory effect on the hydrolyzate obtained by treating deinked mackerel meat are shown in FIGS. 9A and 9B, respectively.

도 9a에 도시된 것과 같이, 모든 공정의 고등어육 유래의 가수분해물에서 60%를 초과하는 ACE-억제 활성이 측정되었으며, 그 중에서도 탈유 고등어육 유래의 가수분해물에서 ACE-억제 효과가 가장 높았다. 촉매를 사용한 경우에 모든 탈유 고등어육 유래의 가수분해물에서 94%를 넘는 ACE-억제 활성이 측정되었다. As shown in FIG. 9A, ACE-inhibiting activity exceeding 60% was measured in the hydrolysates derived from mackerel meat of all the processes. Among them, the ACE-inhibiting effect was the highest in the hydrolysates derived from the deodorized mackerel meat. In the case of using the catalyst, the ACE-inhibiting activity of more than 94% was measured in the hydrolyzate derived from all deodorized mackerel meat.

합성 ACE 억제제인 캡토프릴(captopril)을 10 ㎍/mL의 농도로 적용하였을 때 ACE-억제 활성은 93±2.82%이었다. 정어리육, 돼지 껍질 및 닭 깃털 유래의 가수분해물에서 ACE 억제 백분율은 각각 70%, 72.3%, 49.6%로서, 탈유 고등어육 유개의 가수분해물에 비하여 훨씬 낮았다. 탈유 고등어육 유래의 가수분해물은 높은 농도에서 모든 아미노산과 펩타이드를 함유하고 있으며(결과 미도시), ACE 억제에 관여하는 것으로 보인다.
When the synthetic ACE inhibitor captopril was applied at a concentration of 10 μg / mL, the ACE-inhibiting activity was 93 ± 2.82%. The percentages of ACE inhibition in hydrolysates derived from sardine, pork and chicken feathers were 70%, 72.3%, and 49.6%, respectively, which were much lower than those of dehydrated mackerel meat. The hydrolyzate derived from dextrose mackerel contains all the amino acids and peptides at high concentrations (results not shown) and appears to be involved in ACE inhibition.

실시예 8 : 고등어육 유래의 가수분해물에 대한 항균 활성Example 8: Antimicrobial activity against hydrolysates derived from mackerel meat

가수분해물 샘플의 항균 활성은 페이퍼 디스크 확산 분석법(paper disc diffusion assay)을 약간 변형하여 측정하였다. 본 실시예에 따라 사용된 모든 미생물(Escherichia coli KCCM 11234, Bacillus cereus KCCM 40022, Salmonella typhimurium KCCM 11862, Staphylococcus aureus KCCM 40050, Pseudomonas aeruginosa KCCM 11803, Listeria monocytogenes KCCM 40307))은 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganism, KCCM)에서 구입하였다. The antimicrobial activity of hydrolyzate samples was determined by slightly modifying the paper disc diffusion assay. All microorganisms used in accordance with the present invention ( Escherichia coli KCCM 11234, Bacillus cereus KCCM 40022, S almonella typhimurium KCCM 11862 , Staphylococcus aureus KCCM 40050, Pseudomonas aeruginosa KCCM 11803, Listeria monocytogenes KCCM 40307) Center of Microorganism, KCCM).

멸균 탈지면으로 처리하기 전에 미생물 현탁액이 도말된 Mueller-Hilton 한천 평판(agar plate)으로 가수분해물 샘플(80 ㎕)을 함유하는 Advnatec 페이퍼 디스크(10 mm)를 놓고, 37℃에서 24시간 동안 항온처리 한 뒤에 각각의 억제 영역(mm)의 직경을 측정하였다. 본 실시예에 따른 분석 결과가 하기 표 11에 표시되어 있다. 촉매로서 수산화나트륨 또는 탄산수소나트륨을 아임계수에 사용하고 이를 탈유 고등어육에 처리하여 얻어진 가수분해물을 제외하고 모든 고등어육 유래의 가수분해물에서 항균 활성은 나타나지 않았다. Advnatec paper disks (10 mm) containing hydrolyzate samples (80 [mu] l) were placed on Mueller-Hilton agar plate coated with microbial suspension before treatment with sterile cotton wool, incubated at 37 [deg.] C for 24 hours The diameter of each inhibition area (mm) was measured afterwards. The analysis results according to this embodiment are shown in Table 11 below. Antimicrobial activity was not exhibited in hydrolysates derived from all mackerel meat, except hydrolyzate obtained by using sodium hydroxide or sodium hydrogencarbonate as a catalyst in the asymptotic ratio and treating it with deodorized mackerel meat.

표 11에 표시된 것과 같이, 탈유 고등어육 유래의 가수분해물은 디스크 확산 방법을 사용하여 6개의 미생물 균주에 대하여 억제 영역(inhibition zone, mm)을 보여주었다. 220-260℃ 온도 및 30-70 bar 압력의 아임계수에 촉매로서 수산화나트륨과 탄산수소나트륨을 사용하여 얻어진 고등어육 유래의 가수분해물은 6개의 미생물 균주의 성장을 억제하였다. 특히, 260℃ 온도 및 70 bar 압력의 아임계수에 촉매로서 탄산수소나트륨을 사용하여 얻어진 가수분해물은 E. coli에 대하여 가장 효율적인 항균 효과를 보여주었다(억제 영역 직경 13.25 mm). As shown in Table 11, the hydrolyzate derived from deodorized mackerel meat showed a inhibition zone (mm) for six microorganism strains using a disk diffusion method. The hydrolyzate derived from mackerel meat obtained by using sodium hydroxide and sodium hydrogencarbonate as catalysts at 220-260 ℃ temperature and 30 - 70 bar pressure sublimation suppressed the growth of six microbial strains. In particular, the hydrolyzate obtained using sodium hydrogencarbonate as a catalyst at 260 DEG C temperature and 70 bar pressure sublimation showed the most effective antimicrobial effect against E. coli (inhibition zone diameter 13.25 mm).

또한 260℃ 온도 및 70 bar 압력의 아임계수에 촉매로서 수산화나트륨 또는 탄산수소나트륨을 사용하여 얻어진 가수분해물은 S. typhimurium에 대하여 가장 효율적인 항균 효과를 나타냈다(억제 영역 직경 13.00 mm). 이는 아마도 이들 가수분해물 중에 항균 펩타이드 또는 아미노산이 함유된 것에 기인할 수 있다. The hydrolyzate obtained by using sodium hydroxide or sodium bicarbonate as a catalyst at 260 DEG C and 70 bar pressure sublimation showed the most effective antimicrobial effect against S. typhimurium (inhibition zone diameter 13.00 mm). This may be due to the presence of antimicrobial peptides or amino acids in these hydrolysates.

Figure 112014047339555-pat00012
Figure 112014047339555-pat00012

아임계수에 촉매를 사용하여 얻어진 고등어육 유래 가수분해물의 항균 활성Antimicrobial Activity of Hydrolyzate Derived from Mackerel Meat Obtained by Catalyzed Asymmetry

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 기초하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명이 전술한 실시예에 기재된 발명으로 한정되는 것은 아니다. 오히려 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자라면 전술한 실시예에 기초하여 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있을 것이다. 하지만, 그러한 변형과 변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다는 사실은 첨부하는 청구의 범위를 통하여 더욱 분명해질 것이다. Although the present invention has been described based on the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the embodiments described above. Rather, various modifications and changes will readily occur to those skilled in the art to which the present invention pertains based on the above-described embodiments. It will be apparent, however, that such modifications and variations are all within the scope of the present invention.

1 : 가스실린더 2 : 가스조절기
4 : 교반기 5 : 전기히터
8 : 반응기
1: gas cylinder 2: gas regulator
4: Stirrer 5: Electric heater
8: Reactor

Claims (6)

고등어육(mackerel muscle)을 건조하는 단계;
상기 건조된 고등어육을 분쇄하는 단계;
상기 분쇄된 고등어육의 오일을 제거하여 탈유된 고등어육을 얻는 단계; 및
상기 탈유된 고등어육을 150~350℃의 온도 및 4~400 bar의 압력을 갖는 아임계수에 반응시켜 상기 탈유된 고등어육을 가수분해하여 생리 활성 성분을 회수하는 단계를 포함하되;
상기 탈유된 고등어육을 얻는 단계는 상기 분쇄된 고등어육을 40~60℃의 온도 및 300~500 bar의 압력을 갖는 초임계 이산화탄소로 처리하며, 상기 탈유된 고등어육을 가수분해하는 단계에서는 포름산, 아세트산, 수산화나트륨, 염화나트륨, 탄산수소나트륨(sodium bicarbonate), 이산화탄소 가스, 질소 가스 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 촉매가 사용되고, 상기 생리 활성 성분을 회수하는 단계는 상기 고등어육과 상기 아임계수는 1:10 ~ 1:30 w/v의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 고등어육으로부터 생리 활성 성분을 얻는 방법.
Drying the mackerel muscle;
Crushing the dried mackerel meat;
Removing oil from the crushed mackerel meat to obtain oat mackerel meat; And
Reacting the de-mackerel mackerel meat with an iron having a temperature of 150 to 350 DEG C and a pressure of 4 to 400 bar to hydrolyze the de-mackerel mackerel meat to recover the physiologically active ingredient;
The step of obtaining the deacidized mackerel meat comprises treating the ground mackerel meat with supercritical carbon dioxide having a temperature of 40 to 60 DEG C and a pressure of 300 to 500 bar, and in the step of hydrolyzing the de- A catalyst selected from the group consisting of acetic acid, sodium hydroxide, sodium chloride, sodium bicarbonate, carbon dioxide gas, nitrogen gas and a combination thereof is used, and the step of recovering the physiologically active ingredient comprises: Is mixed at a ratio of 1:10 to 1: 30 w / v to obtain a physiologically active ingredient from the mackerel meat.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 고등어육의 가수분해에 의하여 얻어지는 상기 생리 활성 성분은 아미노산 및 환원당을 포함하는 고등어육으로부터 생리 활성 성분을 얻는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the physiologically active component obtained by hydrolysis of the mackerel meat is obtained from mackerel meat containing amino acid and reducing sugar.
제1항에 있어서,
상기 고등어육의 가수분해에 의하여 얻어지는 상기 생리 활성 성분은 항산화 활성, 안지오텐신 전환 효소(angiotensin converting enzyme, ACE)의 활성 억제 및 항균 활성 효과 중에서 어느 하나의 생리 활성 효과를 가지는 것을 특징으로 하는 고등어육으로부터 생리 활성 성분을 얻는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the physiologically active ingredient obtained by hydrolysis of the mackerel meat has any one of an antioxidant activity, an inhibitory activity of angiotensin converting enzyme (ACE) and an antimicrobial activity effect, A method for obtaining a physiologically active ingredient.
삭제delete 삭제delete
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