Kim, Eun-Ok;Oh, Ji-Hae;Lee, Kee-Taek;Im, Jung-Gyo;Kim, Sung-Soo;Suh, Hak-Soo;Choi, Sang-Won
Food Science and Preservation
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v.15
no.1
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pp.118-124
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2008
The chemical compositions and antioxidant activities of four different colored rice cultivars (white-colored rice: WCR, brown-colored rice: BCR, brown-colored waxy rice: BCWR, black-colored rice: BKCR) were investigated to evaluate the quality characteristics of the new brown rice cultivars. There was no significant differences in chemical compositions amongst the four rice cultivars, although WCR had higher amount of carbohydrate than did the other rice cultivars. 'The major fatty acids in the four rice cultivars were linoleic, oleic and palmitic acids, which accounted for about 96% of total fatty acids. Of note, higher amounts of saturated fatty acids (24.8%) and lower amount of unsaturated fatty acids (75.2%) were observed in BKCR than in the other rice cultivars. Two brown-colored rice cultivars, BCR and BCWR, possessed higher amounts of linoleic acid (40.8% and 42.1%, respectively) than did the other cultivars. The highest level of ${\alpha}$-tocopherol was found in WCR (51.3mg%), followed by BKCR (38.6mg%), BCWR (37.2 mg%), and BCR (34.5mg%). Free amino acid analysis showed that aspartic and glutamic acids were major amino acids of all cultivars, whereas phenylalanine, lysine, and histidine were minor. Particularly, relatively higher contents of aspartic and glutamic acids were found in BKCR, while relatively higher levels of alanine and ${\gamma}$-aminobutyric acid (GABA) were observed in BCR and BCWR. Also, BKCR had the highest phenolic content and antioxidant activity of any cultivar, followed by the two brown-colored rice cultivars and WCR. These results suggested that the new brown rice cultivars may possess quality characteristics intermediate between those of WCR and BCR.
Baek, Chang-Ho;Choi, Ji-Ho;Choi, Han Seok;Jeong, Seok-Tae;Kim, Jae Hyun;Jeong, Yong-Jin;Yeo, Soo-Hwan
Microbiology and Biotechnology Letters
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v.41
no.2
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pp.168-175
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2013
In this study we investigated the possibility of preparing brewed brown rice makgeolli, a traditional Korean rice wine, under diverse conditions. For this purpose the physicochemical characteristics of makgeolli brewed at different temperatures, utilizing a variety of nuruks, the traditional Korean fermentation agent, were studied. The alcohol content was seen to be highest when brewing occurred at $30^{\circ}C$, with the nuruk TN producing 16.2%. At $20^{\circ}C$TN produced 14.1% alcohol content. The alcohol content was therefore higher, by about 2%, for $30^{\circ}C$ fermentations than $20^{\circ}C$ fermentations. Similarly, saccharifying activity was influenced by temperature and sugar content, with a higher activity seen at $30^{\circ}C$ than at $20^{\circ}C$. As the fermentations progressed acidification petered out, with titratable acidity being 0.50-0.67% in all end samples. On the Hunter L, a, b scale; the a value decreased slightly, while the b value increased steadily during the fermentation process. Measurements of total organic acids were highest at $30^{\circ}C$, with the nuruk AK, at about 550 mg%. The content of citric acid was the highest at $30^{\circ}C$, being 230-310 mg% in all samples. However, more lactic acid was detected at $20^{\circ}C$ than at $30^{\circ}C$. Total free amino acid was highest at $30^{\circ}C$, with TN at $8,605{\mu}g/ml$, AK at $6,083{\mu}g/ml$, and RJ at $2,381{\mu}g/ml$. Total free amino acid and essential amino acid was shown to be higher at $30^{\circ}C$ than at $20^{\circ}C$. The bioactive substance ${\gamma}$-aminobutyric acid was also higher at $30^{\circ}C$, with TN at $223{\mu}g/ml$. From all of these results, we surmise that brown rice makgeolli manufacturing conditions are optimal at $30^{\circ}C$ fermentation temperatures and using the nuruk TN for brewing vinegar. In addition, the nuruk used clearly affects the quality of brown rice makgeolli and an appropriate method to determine the best nuruk for various purposes should be pursued.
Kim, Hyeun-Kyeung;Kim, Sung-Gon;Lee, Jin-Sung;Lee, Sang-Shin;Jung, Woo-Young;Han, Sang-Ik;Kim, Byung-Ju
Journal of Life Science
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v.23
no.5
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pp.698-702
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2013
It is known that black sticky rice with giant embryo (BSRGB, Milyang 263) and giant embryo rice (GER) contains higher levels of GABA than rice. Therefore, feeding BSRGB, GER, or rice freely to C57BL/6 mice with two-hour alcohol intake for 16 days was investigated. For two-hour alcohol intake, a repeated measure ANOVA (three treatment groups repeated across 16 days; 8 two-day blocks) yielded a significant group by block interaction (df=16, F=3.109, p=0.004). The independent t-test showed that significant suppression of two-hour alcohol intake was observed when subjects were administered with BSRGB, compared with the rice alone across all the two-day blocks (p<0.05). The paired t-test revealed that a significant suppression of two-hour alcohol intake was observed starting 4 to 16 days after freely feeding with BSRGB compared to before feeding. However, there is no significant difference in the two-hour alcohol intake observed between the before and after administration of rice. A repeated measure ANOVA revealed no significant group by block interaction for 22-hour water intake and body weight. However, a repeated measure ANOVA revealed a significant grouping by block interaction for food intake. These results indicate a change of two-hour alcohol intake is presumably caused by GABA, which is found in higher levels in BSRGB than in rice.
Ryu, Ji Soo;Shin, Jee Eun;Cho, Min A;Shin, Jang ho;Choi, Hyeon-Son
Korean Journal of Food Science and Technology
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v.53
no.5
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pp.648-656
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2021
This study analyzed the physicochemical properties of Danyangju and Iyangju fermented using uncooked germinated brown rice. Total bacteria and yeast from Danyangju and Iyangju showed the maximal value on day 1 of fermentation, but their numbers decreased by the seventh day. On the seventh day, the total bacteria were higher in Iyangju than in Danyangju, but yeast was the lowest in Iyangju. Both Danyangju and Iyangju showed decreased whiteness in color, whereas redness and yellowness increased with fermentation. Sugar contents, reducing sugar, acidity, alcohol, and polyphenol contents increased during fermentation in both Danyangju and Iyangju; this increase was higher in Iyangju than in Danyangju. Iyangju and Danyangju showed gradual increases in α-diphenyl-β-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity until day 5. The γ-aminobutyric acid (GABA) content increased with fermentation in Iyangju and Danyangju, and Iyangju showed over 10-fold increase after fermentation.
For the purpose of production of GABA-rich tomato paste, this study was carried out to investigate GABA producing lactic acid bacteria from Korean traditional fermented food, Kimchi and optimize the culture conditions. As a result of fermentation, Lactobacillus brevis B3-20 among lactic acid bacteria isolated at the pre-experiments was the best producer of GABA at the tomato paste medium with 50%(wet-base) levels of dionized water. At the result of fermentation on the tomato paste medium with 0.5%(w/w) yeast extract, as a source of nitrogen, 3%(w/w) MSG(monosodium glutamate) and dionized water(the ratio of tomato paste and water was 2:8), Lb. brevis B3-20 produced the maximum GABA concentration, 143.38 mM. GABA-rich tomato paste showed the activity of free radical scavenging. Because GABA-rich tomato paste have functional ingredients such as ascorbic acid, lycopene, carotenoid, as well as GABA by lactic acid bacteria fermentation, GABA-rich tomato paste can be considered high functional materials.
Chungkookjang has several functional properties, such as fibrinolytic activity, anticancer effects, and antioxidant effects. However, children do not like Chungkookjang because of its foul odor. A mixed culture of Bacillus subtilis MC31 and Lactobacillus sakei 383 was used to improve the production of GABA in Chungkookjang and its flavor. Most of the foul odor of Chungkookjang was removed. The slime content and viscosity of Chungkookjang fermented in the mixed culture were similar to those of commercial Chungkookjang when B. subtilis MC31 and Lactobacillus sakei 383 were inoculated in a 1:1 ratio. The maximum GABA content was obtained when Chungkookjang was fermented with B. subtilis MC31 and L. sakei 383, which was fermented at $37^{\circ}C$ for 72 hr. During the period of fermentation, the viable cell number of B. subtilis MC31 reached a peak (log 9.13 CFU/g) at six days, and L. sakei 383 reached a peak (log 6.78 CFU/g) at two days. The moisture, crude ash, crude protein, crude fat, and crude fiber contents were 61.71%, 2.05%, 17.54%, 8.36%, and 1.95%, respectively. The amino-type nitrogen content of Chungkookjang fermented by B. subtilis MC31 and L. sakei 383 was less than Chungkookjang fermented by B. subtilis MC31 alone. The ammonia-type nitrogen and reducing sugar content of the Chungkookjang fermented by B. subtilis MC31 and L. sakei 383 were higher than that of steamed soybean. The glutamic acid and GABA content detected with an amino acid analyzer were 1.40 mg/g and 0.47 mg/g, respectively. These results suggest that fermentation with B. subtilis MC31 and L. sakei 383 in a 1:1 ratio removes more of the foul odor and increases the GABA content compared with single fermentation.
Kim, Mi-Hyun;Kim, Hee Jung;Jang, Mi;Lim, Tae-Gyu;Hong, Hee-Do;Rhee, Young Kyoung;Kim, Kyung-Tack;Cho, Chang-Won
Food Science and Preservation
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v.23
no.5
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pp.711-717
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2016
Opuntia humifusa fruits were investigated. The length of minor and major axis, and weight of O. ficus-indica and O. humifusa fruits were compared as the morphological features. The characteristics of components such as color, moisture, crude protein, ash, fat, dietary fiber, mineral, and amino acids were evaluated. The values of O. ficus-indica fruits were higher than those of O. humifusa fruits in each morphological feature such as minor axis, major axis, and weight. According to the Hunter color index results, O. humifusa fruits showed higher values of L (lightness) and b (yellowness), whereas O. ficus-indica fruits showed higher value of a (redness). The ${\Delta}E$ value between two samples was 19.80. The O. ficus-indica fruits had higher carbohydrate content and lower content of crude ash than those of O. humifusa fruits. Both samples showed very high dietary fiber contents, and the major minerals were K and Ca. Glutamic acid was the major amino acids in both samples. In free amino acids contents, O. ficus-indica had higher tyrosine and lower glutamic acid level than those of O. humifusa fruits. ${\gamma}$-aminobutyric acid was found in both samples, whereas taurine was found in O. ficus-indica fruits only. Taken together, the morphological features and chemical quality of O. ficus-indica and O. humifusa fruits showed difference although both of them were originated from the same genus.
To develop a multi-functional ingredient, the bioconversion of katsuobushi protein was optimized using Bacillus subtilis HA and Lactobacillus plantarum KS2020. The Dendropanax morbiferus extract (DME) culture with protease activity (102 unit/mL) was prepared by B. subtilis with 2% glucose and 1% skim milk through one day of alkaline fermentation. Katsuobushi protein was effectively hydrolyzed by the DME culture at 60℃ for 3 hours, resulting in a tyrosine content of 156.85 mg%. Subsequently, a second lactic acid fermentation was carried out with 10% monosodium glutamate (MSG) using L. plantarum KS2020 to produce higher levels of GABA. Following co-cultivation for three days, DME exhibited a pH of 8.3 (0% acidity). After seven days, the viable cell count of L. plantarum increased to 9.33 CFU/mL, but viable Bacillus cells were not detected. Taken together, a multi-functional ingredient with enriched GABA, peptides, probiotics, and umami flavor was developed through lactic acid fermentation using hydrolyzed katsuobushi protein. These results indicate that katsuobushi protein could be used as a byproduct to produce a palatable protein hydrolysate using alkaline-fermented DME culture as a proteolytic enzyme source.
Shin, Su Jung;Kim, Sang Wook;Chung, Hyun Chae;Han, Gi Dong
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.44
no.4
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pp.573-578
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2015
This study was performed to elucidate the fermentation and sensory characteristics of Korean traditional rice wine, makgeolli, made from GABA rice, which has a high content of GABA (gamma-aminobutyric acid). GABA rice is a brown rice that is not easily fermented by general makgeolli manufacturing methods. Thus, the Geupchungju method, which is a Korean traditional manufacturing method for makgeolli using a fermentation starter and additional malt, was considered for making makgeolli from GABA rice. We confirmed that Geupchungju method showed a high saccharification and stable alcohol fermentation ability in the early stages of fermentation. However, malt addition more than 2% resulted in a lower score in the sensory evaluation of the final product. It was also confirmed that GABA content of GABA makgeolli was higher than that of commercial makgeolli by 2.3-fold. Our result provides useful information toward improving quality of brown rice makgeolli.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.39
no.1
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pp.154-158
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2010
The purposes of this work were to study germination conditions on $\gamma$-aminobutyric acid (GABA) contents and to develop a simple and effective technique for the production of germinated brown rice with an enhanced GABA levels. The samples were subjected to heat treatments at 40 and $45^{\circ}C$ before the soaking step. Moreover, four medicinal plant extracts including Schizandra chinensis, Dimocarpus longan Lour, Angelica dahurica, and Gastrodia elata Blume were used as soaking and germinating media. GABA levels were enhanced in the germinated brown rice compared to the non-germinated brown rice and the highest GABA contents were observed in heat treatment at $35^{\circ}C$. The brown rice soaked in Gastrodia elata Blume extract showed the highest GABA contents compared to the control sample. These results demonstrate that the GABA levels during germination could be significantly enhanced by the heat treatment and the treatment of medicinal plant extracts in the soaking step.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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