대두 식품의 Phytate 함량 및 단백질 소화율에 관한 연구

Abstract

본 연구는 여러 종류의 두류 및 대두 식품인 비지, 두유, 두부, 청국장, 메주, 간장, 된장을 실험실에서 제조하거나 구입한 다음 가공 또는 발효에 따른 phytate 함량의 변화를 분석, 비교하였다. 또한 천연적으로 존재하는 phytate 함량이 단백질 소화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 각 대두 식품들의 pepsin, pancreatin 소화율을 측정하였으며 phytate 함량과 단백질 소화율 간의 상관관계를 구하였다. 이와 아울러 각 식품들의 수용성 단백질 분획의 변화 양상을 알기 위하여 전기 영동을 실시하였다. 본 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 콩의 phytate 함량은 2.4%이었고, 가공에 따라 두유는 크게 줄어 0.1-0.2%, 두부는 0.1-0.3%, 비지는 약 0.2%이었다. 발효에 의해 청국장은 0.35%, 메주는 0.6%, 간장은 0.2%, 된장은 0.1-0.4%로 줄었고 발아된 콩나물도 0.06%로 감소하였다. 2. 가용성 단백질 함량은 콩과 제조 두유에서 가장 높았고 다음은 구입 두유, 발효 식품의 순이었으며 비지와 두부는 비슷한 수준으로 낮았다. 3. Pepsin에 의한 대두 식품의 소화율은 시간이 지남에 따라 증가하였고 제조 두유를 제외하고는 콩이 가장 높았다. 발효 식품들은 24시간 후의 소화율이 낮은 경향이었다. phytate/protein 비율과 pepsin에 의만 소화율(30분)간에는 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 4. Pancreatin에 의한 소화의 경우 pepsin에 의한 소화에서와는 달리 비지, 두유, 두부등 콩을 가공하였을 때 소화율이 향상되었고 발효 식품들의 소화율도 높게 나타났다. phytate/protein 비율과 pancreatin 소화율(4시간)은 유의적인 부(負)의 상관관계를 나타내었다 (p<0.01, r=-0.58). 5. 대두 식품의 수용성 단백질 분획을 전기영동법을 통하여 살펴본 결과 콩을 불렸을 때 실온에서 잘 녹는 수용성 성분의 bands가 사라지는 변화를 보였다. 비지와 두부는 유사한 단백질을 가졌으나 비지에는 저분자량의 bands가 많았다. 발효 식품들은 전기영동상 감지할 수 없을 정도의 저분자량으로 분해되어 나타났다. 이상의 결과로 미루어 보아 대두 식품의 발효 및 가공중 단백질의 많은 변화가 있을 것으로 생각되며 발효 식품의 경우 그 변화가 뚜렷한 것을 알 수 있었다. 대두 식품 중 phytate가 pepsin 소화에는 큰 영향을 미치지 못했으나 pancreatin 소화에는 많은 영향을 주었는데 이 기전에 대한 연구가 앞으로 이루어져야 할 것이다.;This study was undertaken to find out the effect of phytate which naturally exists in various soybean foods on the protein digestibility. The change in the phytate content due to the physical and fermentation processes of curd residue, soy milk, bean curd, cheongkukjang, meju, soy sauce, and soy paste made with soybean was analyzed and compared with purchased soy products. Protein digestibility was tested by pepsin and pancreatin for the various soy foods and correlation between phytate content and protein digestibility was examined. The results revealed from this study can be summarized as follows: 1. The phytate content of soybean was 2.4%, and this content decreased as it was processed. Thus its content in soy milk, bean curd, and curd residue was 0.1-0.2%, 0.1-0.3%, and 2%, respectively. The phytate content of fermented cheongkukjang, meju, soy sauce, soy paste and germinated bean sprouts also decreased from 2.4% in raw soybean to 0.35%, 0.6%, 0.2%, 0.1-0.4% and 0.06%, respectively. 2. Soybean and lab-made soy milk sample showed the highest level in soluble protein content: the next was purchased-soy milk, and fermented soy products. Curd residue and bean curd were the lowest in the content. 3. Protein digestibility created by pepsin increased as time passed. The digestibility of soybean was the highest among tested products except lab-made soy milk: the digestibility of fermented soy products was at a low level after 24 hours compared to other soy products. Correlation between phytate/protein ratio and protein digestibility by pepsin (after 30 min) was insignificant. 4. The digestibility by pancreatin was enhanced when the soybean was processed to curd residue, soy milk, bean curd. In addition, the digestibility of fermented soy products was also high level. Correlation between phytate/protein ratio and pancreatin digstibility (after 4 hours) was significant (p<0.01, r=-0.58). 5. The results of SDS-PAGE for the soluble protein fractions of soy products are as follows: soaked bean showed the change in its bands pattern, i.e., the soluble components disappeared. Curd residue and bean curd had similar proteins but curd residue had many low molecular weight bands. Fermented soy products were degraded and they were not detected by SDS-PAGE. Judging from this result, it can be concluded that many changes of protein happened in the process of fermentation and manufacturing of soy products, and the change was especially clear in the case of fermented foods. Endogenous phytate contained in soy products didn't show any significant influence on the protein digestibility by pepsin, but showed a significant influence in pancreatin digestion. Therefore, a further research to elucidate this mechanism should be done in the future.