[논문]분리유청단백질-이눌린 유래 마이야르 공액체의 기능적 특성 연구

김연우; 이세희; 이원재

doi:10.22424/jdsb.2022.40.4.143

분리유청단백질-이눌린 유래 마이야르 공액체의 기능적 특성 연구
Functional Properties of Maillard Conjugates Made from Whey Protein Isolate and Inulin 원문보기

Journal of dairy science and biotechnology, v.40 no.4, 2022년, pp.143 - 150

김연우 (경상국립대학교 동물생명융합학부) , 이세희 (경상국립대학교 동물생명융합학부) , 이원재 (경상국립대학교 동물생명융합학부)

초록
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본 연구에서는 분리유청단백질과 이눌린을 이용하여 마이야르 공액체를 성공적으로 제조하였다. 제조된 마이야르 공액체의 제조공정요인인 pH와 열처리 온도는 마이야르 공액체의 기능적 특성(유화특성, 표면특성, 항산화특성)에 영향을 미치는 핵심 제조공정임을 알 수 있었으며, 상대적으로 마이야르 반응이 활발한 pH 8.4와 열처리 온도 70℃에서 마이야르 공액체의 기능적 특성이 향상되었음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Maillard conjugates are formed by covalent bonds between proteins and polysaccharides. Understanding the functional properties of Maillard conjugates, including emulsifying and antioxidant properties, can be crucial when Maillard conjugates are used in processed foods. This study aimed to manufacture whey protein isolate (WPI)/Inulin Maillard conjugates and investigate how manufacturing variables including heating temperature and pH affect the functional properties of Maillard conjugates. The surface properties, emulsifying properties, and antioxidant properties of Maillard conjugates were assessed by varying heating temperature and pH. The grafting degree of WPI/Inulin Maillard conjugates increased with increasing pH and heating temperature, indicating enhanced conjugation efficiency. Surface hydrophobicity, emulsifying properties (including emulsifying activity index and emulsifying stability index), and ABTS radical scavenging ability of WPI/Inulin Maillard conjugates increased as pH and heating temperature were increased. In conclusion, WPI/Inulin Maillard conjugates were successfully manufactured, and pH and heating temperature were critical factors in enhancing Maillard conjugate functional properties.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Graft degree (GD) of WPI/inulin Maillard conjugates treated with heating temperature of 60℃ and 70℃ for 12 h at pH 7.0 and pH 8.4. Different letters on a column indicate significant (p<0.05) differences. WPI, whey protein isolate.
그림 Fig. 2. Surface hydrophobicity (S0) of WPI/inulin Maillard conjugates treated with heating temperature of 60℃ and 70℃ for 12 h at pH 7.0 and pH 8.4. Different letters on a column indicate significant (p<0.05) differences. WPI, whey protein isolate.
그림 Fig. 3. Emulsifying activity index (EAI), (A) and emulsifying stability index (ESI), (B) of WPI/inulin Maillard conjugates treated with heating temperature of 60℃ and 70℃ for 12 h at pH 7.0 and pH 8.4. Different letters on a column indicate significant (p<0.05) differences. WPI, whey protein isolate.
그림 Fig. 4. ABTS radical scavenging ability (%) of WPI/inulin Maillard conjugates treated with heating temperature of 60℃ and 70℃ for 12 h at pH 7.0 and pH 8.4. Different letters on a column indicate significant (p<0.05) differences. WPI, whey protein isolate.

AI 본문요약
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문제 정의

, 열안정성, 유화특성, 항산화 특성)에 영향을 미치는 핵심 제조 공정 요인이라고 가설을 설정하였다. 본 연구의 목적은 건강기능성 및 물리화학적 특성을 지니고 있는 분리유청단백질(whey protein isolate, WPI)과 프리바이오틱 활성을 지닌 다당류인 이눌린(Inulin)을 사용하여 마이야르 공액체를 제조하고 제조 공정 요인인 pH와 열처리 온도가 마이야르 공액체의 기능적 특성에 미치는 영향을 연구하는 것이다.

가설 설정

마이야르 공액체 제조 공정 요인인 pH와 열처리 온도는 마이야르 반응에 영향을 미치는 주요 요인으로 pH 7.0 이상 증가와 열처리 온도 증가는 마이야르 반응을 증진시키기 때문에 본 연구에서는 pH와 열처리 온도가 마이야르 공액체의 기능적 특성(i.e., 열안정성, 유화특성, 항산화 특성)에 영향을 미치는 핵심 제조 공정 요인이라고 가설을 설정하였다. 본 연구의 목적은 건강기능성 및 물리화학적 특성을 지니고 있는 분리유청단백질(whey protein isolate, WPI)과 프리바이오틱 활성을 지닌 다당류인 이눌린(Inulin)을 사용하여 마이야르 공액체를 제조하고 제조 공정 요인인 pH와 열처리 온도가 마이야르 공액체의 기능적 특성에 미치는 영향을 연구하는 것이다.

대상 데이터

분리유청단백질(WPI)은 Sachsenmilch Leppersdorf(Germany)에서, TNBS 용액(2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid) (5%, w/v)은 Thermo Fisher Scientifi(USA)에서 구입하였다. 이눌린(Inulin), ANS(8-Anilino-1-naphthalenesulfonic acid), potassium persulfate, sodium dodecyl sulfate(SDS), ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)는 Sigma-Aldrich(USA)에서 구입하였다.
이눌린(Inulin), ANS(8-Anilino-1-naphthalenesulfonic acid), potassium persulfate, sodium dodecyl sulfate(SDS), ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)는 Sigma-Aldrich(USA)에서 구입하였다.

데이터처리

모든 실험결과는 3반복한 결과이며 평균±표준편차로 나타내었으며, 마이야르 공액체의 제조공정 요인이 접합효율, 구조적 기능성, 유화특성 및 항산화 특성에 미치는 영향은 Fisher의 최소유의차(least significant difference, LSD)법과 이원산분산분석(two-way ANOVA)을 이용하여 유의차 95% 신뢰수준(p<0.05)에서 분석하였다

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용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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