Characteristics of Hydroperoxide Lyase and Lipoxygenase Activity in Cucumber (Cucumis sativus) Fruit

오이(Cucumis sativus)에 함유된 Hydroperoxide Lyase와 Lipoxygenase 효소 활성 및 특성

The objectives of this study were to examine the effect of storage time, temperature, pH, and NaCl concentration on hydroperoxide lyase and lipoxygenase activities, and to establish important informations to the production of typical cucumber flavor. Conditions affecting lipoxygenase and hydroperoxide lyase would be important for cucumber flavor production. Maximum activity was observed at pH 5.0 for hydroperoxide lyase and pH 5.5 for lipoxygenase. Both enzymes were relatively stable at $40\;to\;50^{\circ}C$ for 6days storage time. Maximum activity of both enzymes was observed with 0.2 M NaCl at pH 5.0. Activities were stimulated with concentrations of NaCl from 0.05 to 0.2 M. Hydroperoxide lyase and lipoxygenase activities were decreased at concentration of NaCl greater than 0.2 M.

오이의 향을 결정짓는 휘발성 물질을 형성하는데 연관된 lipoxygenase와 hydroperoxide lyase는 저장 기간, 기질 용액의 pH, NaCl 농도와 온도 변화에 따른 활성을 비교 검토시 매우 유사함이 관찰되었는데, 이는 좋은 오이 향을 최대화하고 유지 보존하는 것이 거의 비슷한 조건이나 환경 안에서 가능함을 시사한다. Hydroperoxide lyase 활성은 pH 5.0일 때 최대치를 보여 주었고, lipoxygenase는 pH 5.5에서 최대 활성을 나타내었다. Hydroperoxide lyase와 lipoxygenase 활성은 $40^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$ 사이에서 안정하였으며, $60^{\circ}C$에서 5분 유지 후 결과는 효소 활성이 약 65%로 감소되었고, 그 이상의 온도에서는 활성도가 급격하게 감소하였다. Lipoxygenase의 활성은 동일 온도에서 비슷한 특성을 나타내었으나 높은 온도에서도 약 3% 정도의 활성을 유지하였다. 그러나 hydroperoxide lyase의 경우에는 높은 온도에서 수분 안에 아무런 활성도 보이지 않음을 알 수 있다. 두 효소의 최대 활성 NaCl 농도는 0.2 M이고, NaCl을 0.2 M까지 첨가시 오히려 NaCl이 없을 때보다 높은 활성을 보였으며 이는 NaCl이 두 효소의 활성을 자극시킴을 보여준다.