• 제목/요약/키워드: Fermented Maillard Reaction Products

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Antimicrobial activity of fermented Maillard reaction products, novel milk-derived material, made by whey protein and Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus gasseri on Clostridium perfringens

  • Kim, Yujin;Kim, Sejeong;Lee, Soomin;Ha, Jimyeong;Lee, Jeeyeon;Choi, Yukyung;Oh, Hyemin;Lee, Yewon;Oh, Nam-su;Yoon, Yohan;Lee, Heeyoung
    • Animal Bioscience
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    • 제34권9호
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    • pp.1525-1531
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    • 2021
  • Objective: The objective of this study was to evaluate the antimicrobial effects of fermented Maillard reaction products made by milk proteins (FMRPs) on Clostridium perfringens (C. perfringens), and to elucidate antimicrobial modes of FMRPs on the bacteria, using physiological and morphological analyses. Methods: Antimicrobial effects of FMRPs (whey protein plus galactose fermented by Lactobacillus rhamnosus [L. rhamnosus] 4B15 [Gal-4B15] or Lactobacillus gasseri 4M13 [Gal-4M13], and whey protein plus glucose fermented by L. rhamnosus 4B15 [Glc-4B15] or L. gasseri 4M13 [Glc-4M13]) on C. perfringens were tested by examining growth responses of the pathogen. Iron chelation activity analysis, propidium iodide uptake assay, and morphological analysis with field emission scanning electron microscope (FE-SEM) were conducted to elucidate the modes of antimicrobial activities of FMRPs. Results: When C. perfringens were exposed to the FMRPs, C. perfringens cell counts were decreased (p<0.05) by the all tested FMRPs; iron chelation activities by FMRPs, except for Glc-4M13. Propidium iodide uptake assay indicate that bacterial cellular damage increased in all FMRPs-treated C. perfringens, and it was observed by FE-SEM. Conclusion: These results indicate that the FMRPs can destroy C. perfringens by iron chelation and cell membrane damage. Thus, it could be used in dairy products, and controlling intestinal C. perfringens.

Maillard 반응 생성물의 Ozonolysis에 따른 기능적 특성 변화 (Changes in Functional Characteristics of Maillard Reaction Products by Ozonolysis)

  • 이기동;권중호;김정숙
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.480-486
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    • 1998
  • Melanoidins의 짙은 갈색도, 고분자, 제한된 용해도 등을 고려하여 ozonolysis에 의한 탈색 및 저분자화가 분획별 melanoidins의 갈색도, 항산화성 및 항돌연변이원성 특성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. Melanoidins의 ozone 처리는 저분자화와 탈색을 유도하였으며, 항산화성은 다소 감소한 반면 항돌연변이원성은 증가하는 경향을 보였다. Ozone 처리된 melanoidins는 Sephadex G-25 column chromatogram 상에서 ozone 처리되지 않은 melanoidins과 유사한 pattern의 3개 peak가 확인되었다. Melanoidins는 분자량 1,200이상에서 갈색도가 가장 높았으나 전자공여성은 분자량 $750{\sim}900$ 사이의 melanoidins에서 가장 강하였다. 그러나 분자량 $900{\sim}1,000$인 melanoidins을 ozone 처리 유무에 관계없이 항산화성 및 항돌연변이원성이 가장 우수하였다.

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장류식품 대량제조시 폐기되는 콩 삶은 물의 재활용을 위한 품질특성 분석 (Quality Analysis for Recycle of the Drained Soybean Boiling Water Discarded in the Mass Production of Fermented Soy Foods)

  • 송효남
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.525-531
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    • 2013
  • Nutritional components and quality characteristics of drained soybean boiling water(DBW), which is discarded in the mass production of fermented soy foods, were compared with raw soybean(Control) and Cheonggukjang(CGJ) to provide the basic data for its recycle. The contents of moisture, crude protein, crude lipid and crude ash of DBW were shown as 87%, 2.2%, 0.15% and 1.42%, respectively. Decreased total amino acid of 1,677.8 mg/100g in DBW was comparable with 29,051.1 mg/100g in control, however, there was no great difference in the proportion of essential amino acid to the total. While the total sugar contents were decreased in both DBW and CGJ with 8.39% and 7.17% each from the control of 11.50%, the reducing sugars were increased with higher amount of 6.44% in CGJ and 8.30% in DBW than 5.60% in control. pH of DBW was lower than both of the control and CGJ. Hunter's color values revealed the increase of redness(a value) and yellowness(b value) of DBW and CGJ suggesting that Maillard reaction products were produced by the heating and fermentation process. Polyphenol compounds were highly abundant in CGJ of 0.74 tannic acid equivalent(mg/g) followed by similar low amounts of 0.33 and 0.29 tannic acid equivalent(mg/g) in DBW and control, respectively. Antioxidative activity determined by Electron Donating Ability(%) using DPPH radical showed that CGJ, of which polyphenols were the highest, has the strongest electron donating ability with the lowest $EC_{50}$ value of 5.91 mg/mL. DBW was much lower but similar with the control. From the above results the drained soybean boiling water was shown to have many nutritional and functional components as much as soybean, therefore, it could be a potent reusable food material.

대두발효식품의 새로운 갈변기작에 관한 연구 (A New Evaluation of Browning Reactions of Korean Traditional Soy Sauce Mash During Fermentation)

  • 경규항;박승규;유양자
    • 한국식품과학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.446-450
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    • 1987
  • 대두발효식품의 갈변현상을 확인하기 위하여 간장발효액에 포도당과 티로신을 따로 또는 함께 첨가하여 152일간 발효시키면서 이들이 갈변에 미치는 영향과 동시에 산소존재여부가 갈변에 미치는 영향과 동시에 산소존재여부가 갈변에 주는 영향을 연구하였다. 포도당은 그 자체만으로나 또는 티로신과 함께 첨가되었을때 pH를 낮추었음은 물론 갈변을 저해하는 것으로 밝혀졌고 티로신만을 첨가하였을 때는 pH에는 영향을 주지 않았으나 발효후기에 갈변을 촉진시켰다. 산소의 존재하에 발효시킨 간장액은 산소가 없는 상태에서 발효시킨 간장액의 갈변과 비교했을때 산소가 있는 상태에서 발효시킨 것이 현저히 높은 갈변을 나타내었다. 대두발효식품의 갈변에는 산소가 없이도 이루어지는 마이야르반응과 티로신과 산소가 첨가되었을 때의 갈변증가가 그렇지 않은 때보다 많은 것으로 보아 효소적갈변반응이 마이야르반응보다 더 중요함을 알 수 있다.

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양조간장의 항산화작용 및 항산화성 물질에 관한 연구 (Antioxidative Characteristics of Soybean Sauce in Lipid Oxidation Process)

  • 문갑순;최홍식
    • 한국식품과학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.537-542
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    • 1987
  • 가열우육과 양조간장의 model system을 조제한 후 $6^{\circ}C$에서 5주간 저장할 때, 우육지방질에 대한 양조간장의 항산화효과를 살펴보았다. 그 결과 양조간장의 조합비율을 1/10, 2/10, 3/10, 4/10, 5/10수준으로 달리 했을 때 그 비율이 높을수록, 그리고 발효숙성기간을 0, 2, 4, 6개월로 달리한것들을 조합했을때 숙성기간이 긴 것일수록 항산화효과가 크게 나타났다. 그리고 양조간장의 항산화효과의 원인으로 추정되는 유리아미노산 함량, 총phenol량과 Maillard형 갈색반응 물질 등에 대하여 숙성기간 변화양상을 관찰하고 또 항산화성과의 상관성을 살펴보았다. 그 결과 갈변반응 물질이 가장 유력한 항산화효과의 원인 물질로 추정되었으며, 갈변물질과 환원력은 양조간장의 발효숙성 기간에 따라 항산화성과 높은 상관관계를 보였다.

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황석어(Collichthys nireatus Jordan et starks) 젓갈의 숙성과정 중 품질변화와 항산화작용에 관한 연구 (Studies on Quality Changes and Antioxidant Activity During the Fermentation of the Salt Fermented Whangseoke)

  • 김지상;문갑순;이경희;이영순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.171-176
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    • 2006
  • 본 연구는 황석어 젓갈을 $25^{\circ}C$에서 숙성시키면서 숙성기간(240일)에 따른 품질변화와 항산화 작용에 미치는 영향을 조사하여 그 특성을 규명하였다. 숙성기간에 따른 황석어 젓갈의 산가는 숙성 60일 이후 산가가 급격하게 증가하여 숙성초기 3.63 mg/g였던 산가가 숙성 240일에는 84.03 mg/g 으로 크게 증가하였으며 과산화물가는 숙성기간 180일까지 증가하여 347.53 meq/kg으로 나타났으나 그 이 후 감소하여 240일째 185.64 meq/kg으로 나타났다. TBA가는 숙성초기 1.28 mg/kg이었던 TBA가가 숙성 240일째에는 14.89 mg/kg 으로 나타났다. Linoleic acid emulsion system계를 이용한 황석어 젓갈의 항산화작용을 살펴본 결과, 과산화물가는 모든 시료가 incubation 기간 $6\~9$일 사이에 과산화물가가 급격히 증가하였으며, 숙성 180일의 젓갈 첨가군$(0\~16.50\;meq/kg)$의 항산화효과가 가장 높았으며 240일 숙성 젓갈의 경우 prookidant 작용을 하는 것을 알 수 있었다. DPPH에 의한 radical 소거 작용을 살펴 본 결과 숙성기간이 증가함에 따라 라디칼 소거능이 증가하여 숙성초기 $44.27\%$였던 소거능이 240일 숙성젓갈에서 $63.83\%$로 나타났다. 환원력도 숙성기간에 따라 증가하여 숙성초기 0.09였던 환원력이 240일째 0.15로 나타났다. 따라서 황석어 젓갈은 숙성기간이 증가함에 따라 라디칼소거능, 환원력이 증가하면서 항산화활성이 증가하는 것으로 나타났지만 어류 자체의 산패 증가로 항산화효과는 숙성 180일째에 가장 높음을 알 수 있었다. 숙성기간에 따른 갈색도 변화는 흡광도 400/500 nm에 대한 흡광 비율을 측정한 결과 숙성초기 2.49였던 흡광도 비율은 숙성 240일째 3.42로 숙성기간에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 숙성 초기 1.38 mg/mL였던 환원당 함량은 숙성 240일에는 0.53 mg/mL으로 숙성기간이 길어짐에 따라 감소하였다. 이 상의 결과 숙성 기간에 따라 DPPH에 의한 전자공여성, 환원력, 갈색도 등의 증가, 환원당의 감소, linoleic acid emulsion system계에서 젓갈 첨가군이 대조군보다 항산화 효과가 있는 것으로 나타나 Maillard 반응생성물에 의한 항산화 물질들이 형성되어 젓갈의 항산화성이 나타난 것으로 여겨진다. 젓갈에는 고도불포화지방산이 많이 함유되어 있으나 어유의 산화를 방지하는 물질 역시 많이 생성되며 이들이 젓갈의 산패를 어느 정도 억제하는 것으로 추정된다.

간장과 어육장의 색도 및 갈색색소 패턴 (Chromaticity and Brown Pigment Patterns of Soy Sauce and UHYUKJANG, Korean Traditional Fermented Soy Sauce)

  • 김지상;문갑순;이영순
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제22권5호통권95호
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    • pp.642-649
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    • 2006
  • 본 연구는 전통적 방법으로 간장 및 어육장을 제조하고 담근 용기는 투명유리 용기를 사용하여 숙성온도(4$^{\circ}C$, 20$^{\circ}C$)와 숙성 기간(360일)에 따라 색도 및 갈색색소의 패턴을 측정하여 간장과 어육장의 색소가 형성되는 과정을 살펴보았다. pH는 숙성 기간이 증가함에 따라 낮아지는 경향을 나타났고 간장 5.52${\sim}$6.26, 어육장 5.11${\sim}$6.13을 나타내었으며 특히 20$^{\circ}C$에서 어육장은 숙성기간에 따른 pH의 현저한 변화 양상을 나타내었다. 420 nm에서의 흡광도를 측정한 결과 시료 종류와 숙성 온도에 상관없이 숙성 기간 180일까지 흡광도가 증가하였으며 가장 높은 흡광도는 간장 4$^{\circ}C$(240일), 어육장 20$^{\circ}C$(360일), 간장 20$^{\circ}C$와 어육장 4$^{\circ}C$의 경우 숙성 180일에 나타났다. 흡광도 400/500 nm에 대한 흡광 비율은 간장 4$^{\circ}C$(1.37${\sim}$5.29), 간장 20$^{\circ}C$(1.37${\sim}$5.02), 어육장 4$^{\circ}C$(1.37${\sim}$5.02), 어육장 20$^{\circ}C$(1.37${\sim}$4.32)의 비율을 나타내었으며 숙성 기간 증가에 따라 간장의 경우 비율이 일정하지 않았으나 어육장 20$^{\circ}C$는 300일까지 비율이 증가하는 것으로 나타났다. 색도계 측정 결과 L값은 간장의 경우 숙성 기간에 따라 서서히 증가하는 경향으로 나타났으며 4$^{\circ}C$(240일), 20$^{\circ}C$(180일)에서 가장 높게 나타났고 그 이후 숙성기간이 지날수록 감소하는 경향으로 나타났다. 반면에 어육장의 경우 4$^{\circ}C$(60일), 20$^{\circ}C$(360일)에서 가장 높게 나타났으나 숙성 기간에 따른 차이는 나타나지 않았다. a값은 어육장 20$^{\circ}C$를 제외한 간장에서 숙성기간 120일까지 녹색도가 커졌으며, 특히 간장 20$^{\circ}C$, 어육장 4$^{\circ}C$는 120일 이후 녹색도가 작아지는 경향으로 모든 시료에서 음의 값이 나타나 적색보다는 녹색을 띠는 것으로 나타났다. b값은 간장 20$^{\circ}C$과 어육장 4$^{\circ}C$는 180일까지 증가하였으나 숙성 기간에 따른 b값은 뚜렷한 경향은 보이지 않았다 UV-VIS Spectra를 측정한 결과 모든 시료가 숙성기간에 상관없이 220${\sim}$320 nm 부근에서 최대흡수파장을 나타내었다. 간장 4$^{\circ}C$(240일), 20$^{\circ}C$(180일), 어육장 4$^{\circ}C$와 20$^{\circ}C$는 360일에서 가장 높은 최대흡수파장을 나타내었으며 220${\sim}$320 nm에서 완만한 peak를 나타내는 전형적인 model melanoidin의 특성은 간장 4$^{\circ}C$(240일), 20$^{\circ}C$(120${\sim}$300일), 어육장 4$^{\circ}C$(360일), 20$^{\circ}C$(240일)에서 나타나 어육장이 간장보다 melanoidin 형성 기간이 길며, 어육장 20$^{\circ}C$에 경우 숙성기간이 길어짐에 따라 melanoidin 색소 특유의 패턴이 달라지는 것으로 나타났다. Maillard 반응 정도를 나타내는 유도체(2.4-DNPH)와 3DG 함량을 측정한 결과 유도체(2.4-DNPH) 함량범위는 간장 4$^{\circ}C$(0${\sim}$14.36 mg), 20$^{\circ}C$(0${\sim}$11.76 mg), 어육장 4$^{\circ}C$(0${\sim}$12.48mg), 20$^{\circ}C$(0${\sim}$8.56 mg)으로 나타났으며 3DG 함량범위는 간장 4$^{\circ}C$(0${\sim}$5.65 mg%), 20$^{\circ}C$(0${\sim}$5.34 mg%), 어육장 4$^{\circ}C$(0${\sim}$3.74 mg%), 20$^{\circ}C$(0${\sim}$3.01 mg%)으로 어육장보다는 간장의 3DG 함량이 높게 나타났다. 이상의 결과에서 어육장의 갈색 색소 형성이 간장의 갈색색소 형성과 유사하다는 것을 확인하였다.