Lipoxygenase Activity of Milled Fractions from Brown Rice

현미 도정획분의 Lipoxygenase 활성

Lipoxygenase activity from brown rice varieties (Tongjinbyeo, Kumohbyeo and Kanchukbyeo) was investigated using spectrophotometric method. In all three varieties, there was an increase in the enzyme activity with the reaction time. Enzyme activity was tested at different concentration of the substrate. The $V_{max}\;and\;K_m$ values of Tongjin, Kumoh and Kanchukbyeo were 57.89, 19.85 and 31.38 units/mg protein and 0.054, 0.045 and 0.035 mM. The study of lipoxygenase activity at different pH levels showed that all the varieties had maximal activities around $pH\;7.0{\sim}7.6$. The enzyme activity and specific activity on milled fractions of different brown rice varieties, fraction II was superior to the other fractions and fraction IV was inferior to the other fractions. As the result of microwave heating for 0, 30, 60 and 90 sec, the enzyme activity and specific activity of all the varieties were decreased by the elapse of heating time.

쌀의 저장시 지방질의 가수분해나 산화에 의해 off flavor를 생성하여 쌀의 품질을 저하시키는데 있어 촉매작용을 하는 lipoxygenase 활성을 비색법으로 측정하였다. 기질농도와 효소반응속도와의 상호관계를 검토하고, 최적 pH를 조사하였으며, 도정도에 따른 현미 각 부분의 효소활성을 알아보았다. 0.2 mM의 linoleic acid/phosphate buffer (pH 7.0)와 반응시켰을 때 반응시간에 따른 효소활성은 동진이 3시간, 금오가 4시간, 간척이 5시간까지 효소활성이 증가하였다. 기질의 농도와 효소액과의 반응속도 관계를 Lineweaver-Burk plotting으로 해석한 결과 $V_{max}$는 동진, 금오 및 간척벼는 각각 57.89, 19.85, 31.38 unit/mg protein이었고, $K_m$은 동진, 금오 및 간척벼 각각 0.054, 0.045, 0.035 mM이었다. 현미의 lipoxygenase의 활성은 동진벼의 경우 pH 7.6, 간척벼는 pH 7.0, 금오벼는 pH 7.0에서 최적의 활성을 나타내었다. 도정도에 따른 현미 각 부분의 효소활성 및 비활성은 동진, 금오 및 간척벼 모두 획분 II에서 가장 높은 활성을 보였으며 획분 IV에서 가장 낮은 값의 활성을 보였다. 세 품종의 현미에 microwave로 0, 30, 60, 90초간 가열처리하였을 때 효소활성 및 효소의 비활성은 대조구에 비해 90초간 가열처리했을 때 효소활성의 경우 동진, 금오 및 간척벼는 27.4%, 52.2%, 17.1%로 감소하였으며, 효소의 비활성도 42.6%, 76.7%, 23.4% 정도로 감소하였다.