Production and Separation of Anti-hypertensive Peptide during Chunggugjang Fermentation with Bacillus subtilis CH-1023

청국장 발효과정 중 항고혈압성 peptide의 생산 및 분리

  • Cha, Woen-Suep (Department of Food Engineering, Sangju National University) ;
  • Bok, Su-Kyung (Department of Food Engineering, Sangju National University) ;
  • Kim, Myoung-Uk (Department of Food Engineering, Sangju National University) ;
  • Chun, Sung-Sook (Department of Food Sci. & Technol. Yeungnam University) ;
  • Choi, Ung-Kyu (Department of Food Sci. & Technol. Yeungnam University) ;
  • Cho, Young-Je (Department of Food Engineering, Sangju National University)
  • 차원섭 (상주대학교 식품공학과) ;
  • 복수경 (상주대학교 식품공학과) ;
  • 김명욱 (상주대학교 식품공학과) ;
  • 천성숙 (영남대학교 식품가공학과) ;
  • 최웅규 (영남대학교 식품가공학과) ;
  • 조영제 (상주대학교 식품공학과)
  • Published : 2000.11.30

Abstract

As functionality investigation of Korean traditional soybean fermentation foods, an antihypertensive peptide was separated during Chunggugjang fermentation by Bacillus subtilis CH-1023 and investigated inhibitory effect against angiotensin converting enzyme. After incubation at $20^{\circ}C,\;30^{\circ}C,\;40^{\circ}C,\;50^{\circ}C,\;60^{\circ}C$ for the $0{\sim}72$ hrs, protein content, protease activity and angiotensin converting enzyme inhibitory rate were determined. The protein content and protease activity were increased and reached maximum at 60 hrs fermentation with $40^{\circ}C$ and decreased after the 60 hrs fermentation. The optimum condition for antihypertensive peptide from Chunggugjang was appeared for 60 hrs at $40^{\circ}C$. Crude extract of Chunggugjang was partially purified by Amicon YM-3 membrane filtration and Sephadex G-10, G-25 gel filtration. The purified peptide showed inhibitory rate of 94.3% with 0.5 mg peptide content. The most prominent amino acid composition of the peptide from Chunggugjang was alanine, followed by phenylalanine, histidine.

한국 전통장류의 기능성 탐색 연구의 일환으로 청국장 발효과정 중 고혈압을 유발하는 angiotensin converting enzyme(ACE)의 저해 peptide를 분리하고 저해효과를 검토하였다. 청국장은 Bacillus subtilis CH-1023을 이용하여 제조하였고, $20^{\circ}C,\;30^{\circ}C,\;40^{\circ}C,\;50^{\circ}C,\;60^{\circ}C$에서 $0{\sim}72$시간동안 배양하면서 protein양, protease activity, ACE 저해율을 측정하고 저해활성을 가지는 peptide를 정제 후 아미노산조성을 분석하였다. 청국장의 발효시간이 경과함에 따라 protein 함량이 증가하여 $40^{\circ}C$, 60시간에서 최대를 나타낸 후 감소하였으며, 발효시간에 따른 protease activity와 ACE 저해율은 $40^{\circ}C$, 60시간에서 최대로 나타난 후 점차 감소하였다. 따라서 Bacillus subtilis CH-1023을 이용한 청국장 제조는 $40^{\circ}C$에서 60시간 배양이 최적의 배양조건이었다. 최적 발효조건에 따라 청국장을 제조한 후 20 mM sodium phosphate buffer(pH 7.0)를 가해 추출한 추출물을 Amicon YM-3 membrane filtration과 Sephadex G-10, G-25를 이용한 gel filtration으로 부분정제 하였다. 또한 정제한 peptide는 첨가함량이 높아질수록 저해활성은 높게 나타났으며, 0.5 mg 정도의 peptide 함량으로 94.3%의 저해율을 나타내었다. 정제한 peptide의 아미노산 조성은 histidine, alanine, phenylalanine 함량이 높은 것으로 나타났다.

Keywords