효소를 이용하여 쌀에서 전분을 당화시키면 단백질 함량이 상대적으로 높아진다. 측정 방법에 따라 수용성 단백질 함량에 약간의 차이가 나타나며, hemicellulose와 lignin 등의 섬유질 물질이 단백질과 복합체를 형성해 효소의 가수분해를 방해하는 것으로 보인다. 이 문제를 해결하기 위해 carbohydrase와 protease를 혼합하여 처리했지만, 분해율은 크게 증가하지 않았다. 이는 lignin이 단백질의 가수분해를 지속적으로 방해하기 때문으로 판명되었다.
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>일반성분 분석</h2><p>시료의 수용성 분획을 제거하기 위해 증류수로 수세를 하였고 수용성 분획의 제거는 수세 횟수에 따른 무게변화를 통해 알 수 있었다. 수세 횟수에 따른 무게 변화는 Fig. 2에 나타내었는데, 쌀시럽박을 4회 이상 수세하여 건조하였을 때 처음무게기준 건물량 \( 68.5 \% \)로써 그 무게 변화가 없는 것을 알 수 있었으며 3회 수세한 쌀 시럽박을 취합하여 건조한 후 이후 실험의 시료로 사용하였다.</p><p>쌀 시럽박의 일반성분을 Table 1에 나타내었다. 쌀 시럽박 내의 수분, 조단백질 및 조지방 함량은 각각 \( 0.62 \% \), \( 71.16 \%\), \(8.13 \% \)이었고 조회분 함량은 \( 0.94 \% \)이었다. 쌀 시럽박의 경우 쌀에 비해 단백질함량이 매우 높은 것을 알 수 있었는데, 이는 효소를 이용하여 쌀의 주성분인 전분을 당화시키는 과정에서 대부분의 전분이 제거되었기 때문에 상대적으로 단백질 함량이 높아지는 것을 확인할 수 있었다.</p><h2>단일효소 처리</h2><p>단일효소 처리를 하였을 때 세가지 방법으로 측정한 단백질 함량의 변화를 Fig. 3에 나타내었다. Lowry protein assay, Kjeldahl protein assay 및 Gravimetric method를 이용하여 수용성 단백질 생성량의 경향을 비교분석 하였다. 이때 Lowry, Kjeldahl 그리고 Gravimetric method의 경우 Protease N을 처리한 시료는 각각 \( 59.02 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) RSM, \( 70.43 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) RSM, \( 85.36 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) RSM을 나타내었고 Protease A의 경우는 각각 \( 27.17 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) RSM, \( 62.73 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) RSM, \( 58.31 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) RSM을 나타내었으며 Protease M의 경우는 각각 \( 57.46 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) RSM, \( 53.32 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) RSM, \( 80.00 \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) RSM을 나타냄으로써 같은 샘플 에서도 측정 방법에 따라 수용성 단백질 함량에 약간의 차이가 있는 것으로 나타났다.</p><p>Lowry protein assay의 경우 Protease N이 가장 큰 분해 정도를 나타내었고 Protease M과 Protease A의 순으로 분해 정도가 큰 것으로 나타났으며, Protease M과 Protease N은 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. Gravimetric method의 경우 Lowry protein assay와 마찬가지로 Protease N이 가장 큰 분해 정도를 나타내었고 Protease M 그리고 Protease A의 순으로 분해 정도가 나타났다. Kjeldahl method의 경우 Protease N이 가장 큰 분해 정도를 나타내었고, Protease A가 두 번째로 큰 분해 정도를 나타내었으며, 다음으로는 Protamex가 높은 분해율을 나타냄으로써 앞의 두 방법의 결과와는 다른 결과를 나타내었다. 3가지 방법에서 모두 효과가 좋았던 Protease N과 Protease A, 그리고 Kjeldahl method에서는 비록 분해율이 떨어졌지만 Lowry와 Gravimetric method에서 분해율이 좋았던 Protease M 이렇게 3가지 단백질 분해 효소의 효과가 좋음을 알 수 있었으며 3가지 효소 중 수용성 단백질 함량이 가장 높았던 Protease N의 경우 Gravimetric method로 측정하였을 때 전체 단백질 중 \( 12 \% \)의 분해율을 나타내었다.</p><p>쌀 시럽박과 유사한 보리 부산물인 맥주박에 protease 처리를 한 Faulds 등의 연구에서는 맥주박에 protease를 사용했을 경우 단백질의 \( 26 \% \)가 분해되어 식품에 상업적으로 쓰이는 protease가 곡물에 있어서는 쌀 시럽박과 마찬가지로 높은 분해율을 나타내지 못하는 것을 보여주었다. 이러한 낮은 분해율은 곡물에 존재하는 다량의 섬유질 중 hemicellulose나 lignin과 같은 물질이 단백질과 complex를 형성하여 효소의 가수분해를 방해하는 것으로 알려져 있다. 또한 이러한 현상의 주요 원인은 섬유질이 효소와 단백질의 binding site에 존재하거나 binding site를 둘러쌈으로써 가수분해를 방해하는 것으로 생각된다. Faulds 등은 이런 단점을 보안하기 위해 맥주박에 carbohydrase와 protease를 혼합하여 처리하였지만 분해율이 크게 증가하지 않는다고 보고하였는데 이는 효소에 의해 분해가 잘 되지 않고 잔존하는 lignin이 다당류와 세포벽에 결합되어 있는 단백질과 지속적으로 결합하여 단백질의 가수분해가 방해를 받기 때문이라고 하였다.</p>