Maillard Reaction in an Intermediate Moisture Model Food System

중간수분식품 모델계에서의 마이야르 반응에 관한연구

An intermediate moisture model food system was used to investigate the effects of water activity (Aw), temperature, pH and polyethyleneglycol (PEG) on the Maillard reaction. The initial molar ratio of glucose to lysine was varied from one half to four. The maximum Maillard reaction was obtained from an initial glucose/lysine molar ratio of approximately three. The rate of Maillard reaction showed a maximum in the range of water activity of a normal intermediate moisture food. 'the model food system was prepared to hold water activity range of 0.47-0.84 and the samples were held at various temperatures. The maximum browning rate occurred at an Aw value of approximately 0.89 at $40^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$, 0.74 at $30^{\circ}C$ and 0.67 at $20^{\circ}C$, respectively. The Arrhenius activiation energies for nonenzymatic browning pigment production were 18.03, 15.18 and 9.90 Kcal/mole for the sample with Aw 0.84, 0.74 and 0.67. When the pH of the model system was increased, a significant increase in the browning reaction was observed. On the inhibitive effects of PEG, the higher degree of polymerization, the more inhibition of browning reaction.

중간수분식품 모델계를 사용하여 마이야르반응에 대한 Aw, 저장은도, pH, PEG첨가의 영향을 살펴 본 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 모델계의 초기 glucose와 Iysine의 mol비를 0.5에서 4까지 변화시켜 저장한 결과 mol비가 증가함에 따라 갈색화가 촉진되어 mol비 3까지 급격히 증가하였으며 그 이상에서는 큰 변화가 없었다. Aw의 영향을 살펴본 결과 중간수분식품의 Aw범위인 $0.67{\sim}0.84$의 Aw에서 갈색화가 촉친되었다. 저장온도의 영향은 온도가 높을 수록 갈색화가 촉진되었고 저장온도에 따라 최대 갈색화가 일어나는 Aw가 변화하여 60, $40^{\circ}C$의 경우 Aw0.84, $30^{\circ}C$에서는 Aw 0.74, $20^{\circ}C$에서는 0.67에서 최대 갈색화 현상을 보여 주었다. Aw 0.84. 0.74, 0.67에서의 각각의 활성화 에너지는 18.03, 15.18. 9.90Kcal/mole 이었다. 완충액을 사용하여 또델계의 pH를 조절하여 저장한 결과 알칼리쪽에서 갈색화가 촉진되었으며, PEG첨가에 따른 영향은 종합도가 높을 수록 갈색화저해효과가 컸다.