• 제목/요약/키워드: Maillard browning reaction

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마른멸치 저장중의 수분활성과 비효소적 갈변반응 (NON-ENZYMATIC BROWNING REACTIONS IN DRIED ANCHOVY WHEN STORED AT DIFFERENT WATER ACTIVITIES)

  • 한성빈;이종호;이강호
    • 한국수산과학회지
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    • 제6권1_2호
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    • pp.37-43
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    • 1973
  • In this paper, non-enzymatic browning reactions as a factor of self stability of boiled and dried anchovy were studied to discuss the effect of water activity to the discoloring reaction and the preservative moisture content. The development of rancidity of the fish meat was also mentioned since the fish is fatty and the lipid oxidation is a functional deteriorative reaction. Fresh anchovies were boiled in $10\%$ salt solution immediately after the catch, sun dried, and stored at room temperature ($20^{\circ}C$) for two months in humidistat chambers maintaining different levels of water activity as described in Table 1. The pigments formed by non-enzymatic browning reations were extracted in two fractions, those were chloroform-methanol soluble and water dialyzed fraction, and analyzed spectrophotometrically at the wavelength of 460 nm. These two fractions were considered, respectively to be the brown pigments formed by lipid oxidation reactions for the formler and for the latter, to be the pigments developed by sugar-amino or Maillard reaction. The oxidation of lipid in anchovy meat during the storage was measured as the changes in Peroxide value and the color development of thiobarbituric acid reaction. It is summarized from the results that the rate of both reactions, lipid oxidation and browning, was affected by water activity levels. In regard to the changes in peroxide and TBA value during the storage, the propagation of lipid oxidation was obviously accelerated at lower humidities whereas the development of browning progressed at the higher. These two reactions occurring simultaneously and contrary in activity resulted in that the rate of deterioration occurring oxidatively or by browning, was the minimum at the water activity of 0.32-0.45 which were $7-9\%$ as moisture content and slightly higher value than that of monolayer (Aw=0.21, $5.11\%$ as moisture content). It is also noted that the lipid oxidative browning was presumed to dominate sugar-amino reactions so that the rate of browning of the meat was ultimately depended on the development of rancidity although sugar-amino reactions initiated earlier than the other at the first ten days of storage, particulary at higher humidity. At the lower humidity sugar-amino reactions were occurred gradually but lower levels in color development in contrast to the consistent increase in lipid oxidative browning.

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탈지분유(脫脂粉乳)에서 $CO_2$함량(含量)과 비효소적(非酵素的) 갈변색소(褐變色素)와의 상관관계(相關關係) (The Correlation of $CO_2$ Content with Non-Enzymatic Browning Color in Non-Fat Dried Milk)

  • 장규섭;데이비드 비 민
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제29권2호
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    • pp.190-197
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    • 1986
  • 탈지분유(脫脂粉乳)에서 마이야르 반응(反應)(Maillard reaction)의 속도(速度)를 간단히, 그리고 효과적으로 측정(測定)하기 위(爲)한 지표(指標)로서 포장상위공간내(包裝上位空間內)의 $CO_2$함량(含量)을 이용(利用)하였고,$CO_2$량(量 )과 갈변색소형성(褐變色素形成) 사이의 상관관계(相關關係)를 조사(調査)하였다. 갈변색소(褐變色素)와 $CO_2$함량(含量)사이에는 높은 상관관계(相關關係)를 나타냈으며, 시료(試料)의 상위공간내(上位空間內)의 $CO_2$량(量)을 측정(測定)함으로 마이야르 반응(反應)을 예측(豫測)할 수 있는 빠르고 간단한 방법(方法)이 될 수 있었다. 휘발성분(揮發成分)은 저장기간(貯藏期間)이 증가(增加)할수록 증가(增加)하였고, 산소함량(酸素含量)과는 반비례(反比例)하였다. 리신(lysine)은 반응(反應)의 촉매(觸媒)로 글루코스보다 더 효과적이었으며, 시료(試料)를 $55^{\circ}C$$65^{\circ}C$에 넣어 저장(貯藏)할 때 반응(反應)을 촉진(促進)시켜 시험기간(試驗期間)을 단축(短縮)시켰으며 $75^{\circ}C$에서는 빨리 변질(變質)되었다.

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반응표면분석법을 이용한 Ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물의 마이얄 반응기질 조건 최적화 (Optimization for Maillard Reaction Substrate Conditions of Ribose and Hydrolyzed Wheat Gluten Solution Using Response Surface Methodology)

  • 문지혜;최희돈;최인욱;김윤숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.458-465
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    • 2011
  • 본 연구는 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 적용하여 소맥 글루텐 산 가수분해물의 염 농도와 기질인 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물의 농도가 MRP의 갈변도와 항산화 활성, 기호도에 미치는 영향을 분석하여 기질조건을 최적화 하고자 하였다. 종속변수 회귀식의 결정 계수($R^2$)는 각각 0.975, 0.960, 0.854로 나타났으며 반응모형에서 갈변도와 항산화 활성은 모두 ribose와 소맥 글루텐산 가수분해물의 농도가 증가함에 따라 증가하여 두 기질 농도에 영향을 크게 받았다. 그러나 갈변도는 소맥 글루텐산 가수분해물의 염 농도가 높아짐에 따라 감소하는 경향을 보였고 DPPH radical 소거활성은 염 농도의 영향을 받지 않았다. 관능적 기호도로 평가된 고기향미에 대한 향 특성은 소맥 글루텐의 염 농도가 낮으며 ribose의 농도에 비해 소맥글루텐 산 가수분해물의 농도가 높을 때 발현되었다. 본 실험에서 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물을 이용한 MRP의 높은 DPPH radical 소거활성과 관능적으로 고기향미에 근접한 향 특성을 나타내는 최적조건으로서, 소맥 글루텐산 가수분해물의 염 농도가 3%, ribose 농도 6.2%와 소맥글루텐 산 가수분해물의 농도 13.27%로 나타났다. 이때 DPPH radical 소거활성은 700(DF)과 관능점수 8.42점을 만족시킬 수 있는 MRP를 얻을 수 있었다. 따라서 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물로 제조된 MRP의 저염화에 따른 갈변도와 항산화 효과 및 관능적 기호도에 대하여 두 기질의 농도를 조절하여 최적화함으로써 이를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

Characterization of the Non-Volatiles and Volatiles in Correlation with Flavor Development of Cooked Goat Meat as Affected by Different Cooking Methods

  • Sylvia Indriani;Nattanan Srisakultiew;Papungkorn Sangsawad;Pramote Paengkoum;Jaksuma Pongsetkul
    • 한국축산식품학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.662-683
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    • 2024
  • Thai-Native×Anglo-Nubian goat meat cooked by grilling (GR), sous vide (SV), and microwave (MW), was compared to fresh meat (Raw) in terms of flavor development. Non-volatile [i.e., free amino acids, nucleotide-related compounds, taste active values (TAVs) and umami equivalency, sugars, lipid oxidation, Maillard reaction products] and volatile compounds, were investigated. Notably, inosine monophosphate and Glu/Gln were the major compounds contributing to umami taste, as indicated by the highest TAVs in all samples. Raw had higher TAVs than cooked ones, indicating that heat-cooking removes these desirable flavor and taste compounds. This could be proportionally associated with the increase in aldehyde, ketone, and nitrogen-containing volatiles in all cooked samples. GR showed the highest thiobarbituric acid reactive substances (1.46 mg malonaldehyde/kg sample) and browning intensity (0.73), indicating the greatest lipid oxidation and Maillard reaction due to the higher temperature among all cooked samples (p<0.05). In contrast, SV and Raw exhibited similar profiles, indicating that low cooking temperatures preserved natural goat meat flavor, particularly the goaty odor. The principal component analysis biplot linked volatiles and non-volatiles dominant for each cooked sample to their unique flavor and taste. Therefore, these findings shed light on cooking method selection based on desirable flavor and preferences.

Propylene Glycol 용매계에서 DL-Alanine과 D-Glucose의 마이야르 반응에 의한 휘발성 화합물의 생성 (Formation of Volatile Compounds from Maillard Reaction of D-Glucose with DL-Alanine in Propylene Glycol Solution)

  • 김영희;김옥찬;이정일;양광규
    • 한국식품과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.157-163
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    • 1988
  • Propylene glycol 용매계에서 0.5M DL-alanine(${\alpha}-amino-propionic acid$) 와 0.5M D-glucose 를 $100^{\circ}C,\;120^{\circ}C$$140^{\circ}C$에서 각각 20분, 2시간 반응시켜 생성되는 휘발성 화합물을 분석하고 반응온도와 시간이 갈색화반응 및 휘발성 화합물생성에 미치는 영향을 조사하였다. 갈색화반응 및 휘발성 화합물생성에 미치는 영향을 조사하였다. 갈색화반응은 반응온도와 시간이 증가함에 따라 급격히 증가 하였다. 휘발성 화합물은 7종의 alkylpyrazine, 4종의 pyrrole, 3종의 furan, 1종의 furanone 그리고 기타성분으로 2-hydroxy-3-methyl-2-cyclopenten-1-one을 포함하여 11종이 확인되었으며 pyrazine, pyrrole 및 furan화합물의 생성량은 반응온도가 높아지고 반응시간이 길어짐에 따라 급격히 증가하였다. 또한 alanine과 glucose의 마이야르 반응에 의해 생성되는 구수한 카라멜냄새 및 설탕 탄냄새(burnt sugar-like)는 주로 2-hydroxy-3-methyl-2-cyclopenten-1-one, 2, 5-dimethyl-4-hydroxy-3(2H)-furanone과 같은 함 산소화합물과 pyrazine, pyrrole과 같은 함 질소화합물에 의해 생성되는 것으로 추정되었다.

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탈지대두단백 산 가수 분해물과 당의 반응에 의하여 생산된 Maillard Reaction Products의 이화학적 특성 및 항산화성 (Physicochemical Properties and Antioxidant Activities of Maillard Reaction Products from Defatted Hydrolyzed Soybean Protein with Various Sugars)

  • 김윤숙;문지혜;김명희;최희돈;박용곤
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.62-69
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    • 2009
  • 본 연구는 식물단백 가수 분해물(HVP)인 탈지대두 단백산 가수 분해물(DFHSP)과 환원당(glucose, fructose, ribose)을 기본 원료로 하여 여러 가지 반응온도, 반응시간, 압력 등 다양한 반응조건 model system하에서 MRP를 제조하여 이화학적 특성과 항산화 효과, 관능적 특성이 우수한 MRP생산을 위한 최적기질과 반응조건을 찾고자 하였다. 반응액의 이화학적 특성은 pH, 갈변도, 색도의 변화로 비교하였으며 항산화활성은 DPPH radical 소거활성과 hydroxy radical 소거활성을 통해 측정하였으며 관능적 특성은 기호도로 비교하였다. 당 종류에 따른 MRP의 반응성을 비교한 결과, MRP의 pH 감소와 갈변도의 증가는 환원당 중 ribose와 반응시킨 MRP가 유의적으로 크게 나타났으며 대기상태에서 제조된 시료보다 압력을 가해 반응시킨 MRP가 높은 반응성을 보였다. Glucose와 fructose를 사용한 경우에는 유의적 차이를 보이지 않았다. 그중에서도 R/DFHSP을 가압반응기에서 $140^{\circ}C$에서 30분 동안 2.8 kg/$cm^2$ 압력을 주어 반응시킨 MRP가 가장 높은 pH 감소와 갈변도를 보였다. DPPH radical 소거활성과 hydroxy radical 소거활성의 경우 glucose나 fructose의 hexose보다 반응성이 큰 pentose인 ribose를 당원으로 한 R/DFHSP 반응계가 높은 활성을 보였으며 이를 가압상태의 조건으로 반응시킬 경우 항산화활성이 훨씬 증대되는 효과를 보였다. 관능적 특성비교 결과 ribose와 반응시킨 MRP가 고기 향에 근접한 MRP의 기질로 선정되었으며 대기압 상태의 낮은 반응조건에서 제조될 경우 탈지대두 단백 산 가수 분해물액 자체의 간장냄새로 인하여 기호도가 높지 않았다. 가압반응조건에서는 R/DFHSP을 $121^{\circ}C$에서 1.5 kg/$cm^2$의 압력 하에서 30분간 반응시킨 MRP의 경우 고기 향에 근접하는 평가를 얻었으나 $140^{\circ}C$에서 2.8kg/$cm^2$의 압력 하에서 제조 시 탄내가 심하여 기호도가 저하되었다. 이상의 결과에서 반응성과 항산화적 측면에서는 ribose를 당원으로 하며 가압의 조건을 가해 MRP를 제조할 경우 상당한 항산화활성 증강효과를 얻을 수 있으나 관능적 특성을 고려하였을 때는 높은 압력은 너무 높은 반응성으로 인해 기호도 감소의 원인이 된다.

홍삼으로부터 분리한 수용성 갈변물질의 항산화 활성 1. DPPH의 수소공여능 및 hydrogen peroxide 소거능 중심으로 (Antioxidant Activity of the Water Soluble Browning Reaction Products Isolated from Korean Red Ginseng 1. DPPH Radical and Hydrogen Peroxide Scavenging)

  • 이종원;도재호;심기환
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제23권3호
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    • pp.176-181
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    • 1999
  • 홍삼에서 분리한 수용성 갈변물질의 항산화 활성을 DPPH 수소공여능 및 hydrogen peroxide 시스템에서 조사한 결과를 다음과 같다. 1. DPPH 수소공여능 수용성 갈변물질 S-1, S-2는 반응시간이 경과함에 따라 완만하게 감소하였고, L은 S-1, S-2보다 시간이 경과 함에 따라 감소폭이 증가하였다. L의 경우 BHT, BHA $5{\times}10^{-4}M,\;{\alpha}-tocopherol\;1{\times}10^{-4}M$ 및 ascorbic acid $5.7{\times}10^{-3}M$ 보다 감소폭이 증가하였으나, S-1, S-2는 합성 항산화제와 감소폭이 비슷하였다. 2. Synergist 효과 L, S-1 및 S-2 와 상기의 합성 항산화제 농도와 시너지스트 효과를 조사한 결과, 모든 시험구에서 반응 시간이 경과 함에 따라 감소폭이 증가하여 시너지스트 효과가 나타났다. 3. Hydrogen Peroxide 소거능 :수용성 갈변물질의 hydrgen peroxide 소거능을 조사한 결과, L은 $50\~80\%$, S-1은 $70\~100\%,$ S-1은 모든 첨가구에서 반응 초기부터 $100\%$로 완전히 소거되었다.

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수분활성도(水分活性度)가 분유(粉乳)의 비효소적(非酵素的) 갈변(褐變)에 미치는 영향(影響) (Effects of Water Activity on the Non-Enzymatic Browning Reaction of Dry Milk)

  • 장규섭;장영일;천기철;이성구
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제28권4호
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    • pp.261-270
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    • 1985
  • 수분활성도(水分活性度)가 분유(粉乳)의 비효소적(比酵素的) 갈변반응(褐變反應)에 미치는 영향(影響)을 밝히기 위(爲)하여 전지분유(全脂粉乳)와 탈지분유(脫脂粉乳)를 각각(各各) $55^{\circ}C$에서 저장(貯藏)하면서 이때 발생(發生) 또는 소멸(消滅)되는 $O_2,\;CO_2$$H_2O$를 Gas Chromatograph에 의해 측정(測定)하였고. Maillard 반응(反應)에 의해서 생성(生成)된 갈색화(褐色化) 정도(程度)는 Reflective Spectrophotometer로 측정(測定)하였으며, 저장기간(貯藏期間)에 따른 $O_2,\;CO_2$, 갈변화(褐變化)의 관계(關係)를 회귀(回歸) 방정식(方程式)으로 얻었다. 즉, 저장기간(貯藏期間)동안 수분활성도(水分活性度)가 0.4 이상(以上) 갈변물질(褐變物質)과 이취생성(異臭生成)도 증가(增加)하였으며, 전지(全脂) 및 탈지분유(脫脂粉乳) 모두 수분활성도(水分活性度)가 0.33과 0.44사이에서는 큰 변화(變化)를 나타내지 않았다. Carbonyl-amine 반응(反應)에 의해 일어나는 갈색화(褐色化)는 탈지분유(脫脂粉乳)보다 전지분유(全脂粉乳)가 높았으며, 효소(酵素)는 갈색(褐色)과 이취(異臭)가 증가(增加)함에 따라 감소하였다.

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Melanoidin의 항산화성 및 항돌연변이원성 (Antioxidative and Antimutagenic Characteristics of Melanoidin Related Products)

  • 최홍식;이창용
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.246-252
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    • 1993
  • Melanoidins, as brown colored polymers, are formed through the diversified reaction systems of Maillard type and other reactions. Melanoidins are important components in relation to food quality and also are known to have antioxidative, mutagenic and antimutagenic activities. Since these aspects have been extensively reviwed elsewhere, only the recent studies regarding to their antioxidative and antimutagenic activities are discussed in this review. Even though their mechanisms are not clearly identified, melanoidins or specific fractions isolated from their mixtures have shown varied antioxidative activities depending on the reaction systems and reaction conditions. Those activities presumely are derived from the complex functional properties of hydrogen / electron donors and metal chelating power, which are originated from their reductone structure and others. It is considered that pyrolysate and other mutagens are formed by the given conditions in some cases during browning reaction, whereas melanoidins and their fractions have antimutagenic effects on chemical and other mutagens. There are positive correlationship among the color intensity, antioxidative activity and antimutagenicity of melanoidins or their fractions. These suggest that the antimutagenicity of melanoidins could be attributed to their antioxidative properties, however, it might also be due to other factors, because the relevant responses for antimutagenicity are very complicate and not clear. Accordingly, further studies are required to determine the actual acitivities and mechanisms involved in antioxidation and (anti)mutagenicity of melanoidins by reaction systems / conditions and by the isolated fractions. And also, additional studies are needed to evaluate the applications of melanoidins and their relevant effects to food and human health.

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Maillard 반응 생성물을 이용한 천연 육류향의 제조 (Development of Natural Meat-like Flavor Based on Maillard Reaction Products)

  • 문지혜;최인욱;박용곤;김윤숙
    • 한국축산식품학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.129-138
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    • 2011
  • 본 논문에서는 리보오스와 저염 및 저 Glu 소맥글루텐산 가수분해물을 기본 기질로 하여 기존의 시스테인, 메티오닌, 티아민 등의 전구체로 반응시킨 육류향과 이를 버섯분말 및 지질전구체 등으로 대체하여 반응시킨 육류향의 관능적 특성을 비교하여 천연 육류 향미제를 개발하고자 하였다. 기본 기질로 식물단백 가수분해물은 염농도에 따른 소맥글루텐 산 가수분해물과 저 Glu 소맥글루텐 산 가수분해물을 사용하였으며 향 특성을 검토하였을 때 염 7%의 저 Glu 소맥글루텐 산 가수분해물을 사용하는 것이 적합하였으며 황화물 채소로 마늘 분말을 기본 기질로 하였다. 기존의 synthetic meat flavor의 전구체를 omission test에 의해 검토하였을 때 시스테인은 육류향의 기여도가 컸으며 메티오닌과 티아민 및 레시틴은 영향이 적어 다른 소재로의 대체 가능성을 나타내었다. Natural meat flavor의 전구체로 효모 자가분해물 적용시 이취가 강하여 적합하지 않았으며 마늘 분말 대신 마늘 착즙 분말로 대체가 가능하였다. 버섯분말의 경우 표고버섯을 protease로 효소처리하여 건조시킨 분말이 육류향 생성에 적합하였으며 느타리버섯은 고유의 향긋한 향미가 감소되어 적합하지 않았다. 지질전구체의 경우 라드를 적용하였을 때 다른 지질에 비해 느끼한 향 특성이 적당하고 1%의 농도에서 육류향과 황내의 향 특성이 조화로웠다. 지질인 라드와 인지질인 레시틴을 첨가하여 비교하였을 때 레시틴 첨가와 라드와 레시틴의 혼합 첨가보다 1% 농도의 라드를 단독 첨가하는 것이 좋은 육류향을 생성하였다. 따라서 기본 기질로 소맥글루텐 산 가수분해물을 저염 및 저 Glu화 하였으며, 기존의 육류향 생성에 사용되었던 메티오닌 티아민 및 레시틴의 전구체를 마늘 착즙 분말과 버섯분말 및 라드로 대체하였을 때 상대적으로 전체적인 향의 강도는 낮았으나 느끼하고 짠향이 감소되어 부드러운 육류향을 생성할 수 있었다.