가수분해도를 비교하면 Trypsin이 \( 90 \% \), TPCCE, Alcalase, \( \alpha \)-chymotrypsin이 약 \( 70 \% \), Neutrase와 pronase E는 \( 10 \% \)미만으로 가장 낮았다. 기질 대 효소비는 \(10:1\)과 \(100:1\)이 큰 차이가 없어 대량처리시 \(100:1\)이 경제적 효과를 감안하면 적합하다. 가수분해도와 항산화활성과는 기질의 차이와 각 효소의 절단부위가 달라 상관관계가 없다. 가수분해물의 항산화성은 radical scavenger로서 아미노산 단계에서는 과산화물 생성을 억제하고, 펩타이드 단계에서는 구성아미노산의 성분과 위치에 의해 결정된다.
<h1>결과 및 고찰</h1><h2>계란 노른자 단백질의 가수분해</h2><p>계란 노른자 단백질에 대한 여러 효소의 가수분해활성을 측정한 결과는 Fig. 1과 같다. Trypsin으로 가수분해하였을 때 가수분해도가 \( 90 \% \)로 가장 높았으며, Alcalase, \( \alpha \)-chymotrypsin 및 TPCCE로 가수분해시켰을 때 약 \( 70 \% \)의 가수분해활성을 나타내었다. 반면, Neutrase와 pronase E로 가수분해시켰을 때의 가수분해도는 \( 10 \% \)미만으로 가수분해가 거의 일어나지 않았다.</p><h2>효소에 따른 가수분해물의 항산화활성</h2><p>계란 노른자 단백질을 각 효소별로 가수분해하여 동결 건조한 가수분해물의 linoleic acid에서의 항산화활성은 TBA법과 ferric thiocyanate법으로 측정한 결과로 Fig. 2 및 Fig. 3에 나타내었다. 즉, 가수분해물의 항산화활성은 Alcalase로 8시간 가수분해시킨 가수분해물에서 가장 높게 나타났으며, 이는 시판 천연항산화제인 \( \alpha \)-tocopherol보다 TBA법과 ferric thiocyanate법에서 각각 \( 27 \% \)와 \( 42 \% \)정도 활성이 높게 나타났다. 그리고, 가수분해 활성이 높게 나타난 trypsin으로 가수분해시킨 가수분해물에서의 항산화활성도 천연항산화제와 비교하여 비교적 높았으나, Alcalase로 가수분해시킨 가수분해물보다는 항산화활성이 낮았다. 이 결과는 가수분해도와 항산화활성과는 상관관계가 없음을 보여주는 것으로, 이러한 결과는 기질의 차이 뿐만 아니라 각 효소가 기질에 작용하는 절단부위가 다르기 때문에 N말단 및 C말단에 위치하는 아미노산의 종류가 달라지므로 항산화활성이 다르게 나타나는 것으로 판단된다.</p><h2>최적의 가수분해 조건</h2><p>계란 노른자 단백질을 여러 효소로 가수분해시켜 항산화활성을 측정하였을 때 가장 뛰어난 활성을 보인 Alcalase로 가수분해물을 제조하기 위한 최적조건을 구명하기 위하여 기질에 대한 효소비, 기질 농도 및 반응시간의 변화에 대한 활성을 측정한 결과는 Fig. 4, Fig. 5 및 Fig. 6과 같다. 즉, 기질 대 효소비가 \(10:1\)에서 가수분해활성이 \( 82 \% \)로 가장 높았으나 \(100:1\)에 비해 큰 차이가 없으므로 대량처리시 경제적인 효과를 감안할 때 기질 대 효소비가 \(100:1\)이 적합하다고 판단된다. 기질 농도는 \( 1 \% \)에서 가수분해활성이 \( 73 \% \)로 가장 우수하였으며, 반응시간 18시간까지는 가수분해도가 급격하게 증가하여 가수분해도가 \( 96 \% \)였으나 그 이후에는 거의 일정하였다</p><h2>한외여과막을 이용한 가수분해물의 분리 및 항산화활성</h2><p>계란 노른자 단백질을 Alcalase로 18시간 가수분해하여 제조한 가수분해물을 분자량 한계범위가 \( 10 \mathrm{kDa}\), \(5 \mathrm{kDa} \) 및 \( 1 \mathrm{kDa} \)인 막을 통과하여 나온 분획물을 각각 동결건조하여 항산화활성을 측정한 결과는 Fig. 7 및 Fig. 8에 나타내었다. 즉, 각 가수분해물의 항산화활성은 \( 5 \mathrm{kDa} \)인 막을 통과하여 나온 가수분해물이 대조구에 비해 각각 \( 60 \% \)와 \( 70 \% \), 시판 천연항산화제인 \( \alpha \)-tocopherol 보다 각각 \( 30 \% \)와 \( 43 \% \) 정도 활성이 높게 나타났으며, \( 10 \mathrm{kDa} \)과 \( 1 \mathrm{kDa} \)인 막을 통과하여 나온 가수분해물의 항산화활성도 천연항산화제와 거의 유사하였다.</p><p>Yee 등은 대두단백질을 pepsin으로 가수분해시킨 가수분해물의 항산화활성을 측정한 결과, 대조구에 비해 약 \( 80 \% \) 정도 항산화활성이 높았다고 하였으며, Yamaguchi는 대두단백질을 효소로 가수분해시킨 가수분해물 중에서 분자량 \( 2.5 \sim 3 \mathrm{kDa} \) 사이의 펩타이드가 항산화활성이 가장 뛰어났다고 보고하였다. 또한, Krogull 등은 질소화합물인 단백질, 펩타이드 및 아미노산은 자체적으로 산화가 일어나며, \( \mathrm{pH} \), 온도, 수분활성 및 산화촉매제나 저해제의 존재 여부에 따라 차이가 있다고 보고하였고, Mitsuda 등은 indole화합물과 aromatic 아미노산의 항산화활성은 electron-donor로서의 성질과 관계가 있다고 하였다. 즉, 자동산화의 중간체가 indole핵의 \( \mathrm{C}_{2} \sim \mathrm{C}_{3} \)위치를 끊어 전하 이동형 화합물을 형성한 후, \( \pi \) 전자 pool에서 전하를 빼앗아 \( \mathrm{C}_{2} \sim \mathrm{C}_{3} \) 결합을 개열하고 동시에 자신은 불활성 물질로 변한다고 하였으며, 조사된 아미노산 중에서는 5-hydroxytry-ptophan이 가장 항산화성이 높았다고 보고하였다.</p><p>이상의 보고에서 가수분해물의 항산화성은 아미노산 단계에서는 radical scavenger로서 작용하여 과산화물 생성을 억제하고, 펩타이드 단계에서는 그 구성아미노산의 성분과 위치에 의해 항산화성이 결정되는 것으로 판단된다.</p>