Optimization of Protease Production by Bacillus licheniformis SF5-1 and Bioactive Activity of Its Hydrolysate from Soybean Meal

Abstract

대두박은 단백질 함량이 매우 높지만, 인체 내 소화율이 낮아 동 물 사료로 주로 사용되고 있다. 따라서 대두박의 인체 소화율을 높이 고 발효를 통해 생리활성 활성을 높이기 위해 이번 연구를 진행하였 다. 천연 단백질 분해 효소 생산균으로 Bacillus licheniformis SF5-1을 선 택하였다. B.licheniformis SF5-1이 단백질 분해 효소를 최대한 생산할 수 있는 최적의 조건을 예측하기 위해 반응 표면 분석법을 이용하였다. 반응 표면 방법론의 실험적 디자인은 Box-Behnken design을 채택하였 다. 수용성 전분 2.02%, 탈지 대두박 13.74%, 염화칼슘 1.08%의 농 도에서 생성된 단백질 분해 효소의 활성은 0.09 µmol/g∙min이었다. SDS-PAGE를 통하여 180 kDa 이상의 단백질 분자가 63 kDa 이하의 단백질 또는 펩타이드로 발효되는 것을 확인하였다. 이는 발효 후 대 두박에서 결합 아미노산 함량의 증가와 유리 아미노산 함량의 전체적 인 감소를 근거로 뒷받침되었다. 이로 인해 단백질의 소화 흡수율은 29.24%에서 39.52%로 10.28% 증가하였다. 발효대두박 추출물의 총 페놀 함량은 169.31 mg/mL에서 308.73 mg/mL로 증가하였다. 발 효대두박 추출물의 항산화능 실험 결과, DPPH 라디칼 소거능이 11.76%에서 14.02%로 증가, 그리고 ABTS 라디칼 소거능이 12.27% 에서 17.49%로 증가하여 발효대두박 추출물의 항산화능 증가를 확인 하였다. 추출물의 항당뇨 활성은 50 mg/mL농도의 추출물에서 α-amylase의 저해능이 2.51%에서 6.76%, 그리고 5 mg/mL농도의 추 출물에서 α-glucosidase의 저해능이 22.8%에서 79.19%로 증가하는 것 을 확인하였다.