Abstract
The study was carried out to compare the antioxidant activities of products from caramel-type-browning reaction of xylose(XY), glucose(GL), sucrose(SU), glucose + citric acid (GLCA), glucose + sodium citrate(GLSC), glucose + glycine(GLGC) heated at 80, 120 or 140$^{\circ}C$ for 24 hr. 1. The hydrogen donating ability (HDA) of browning reaction products was generally enhanced as the browning temperature and time increased. The HDAs of the browning reaction products heated at 80$^{\circ}C$ for 24 hr were in the order of GLSC (0.387) > GLSC (0.362) > GLCA (0.301) > GL (0.299) > XY (0.290) > SU (0.281). But they were in the order of GLSC (0.543) > SU (0.328) > GL (0.309) > GLGC (0.325) > XY (0.298) > GLCA (0.275) under the condition of heating at 140$^{\circ}C$ for 24 hr. 2. The antioxidant activities of the anhydrous ethanol extracts of the browning mixtures were inferior to that of TBHQ as measured in com oil, but SU was superior to tocopherol in its antioxidant activity. All the browning mixtures showed antioxidant activities when heated at 80$^{\circ}C$; however, only SU and GLCA showed the activites at 120 or 140$^{\circ}C$. And the antioxidant activity of the SU extract was higher than that of TOCO. The antioxidant activities of the ethanol extracts were in the order of TBHQ > GLCA > GLGC > TOCO > SU > XY > GL > GLSC > control at 80$^{\circ}C$, TBHQ > SU > TOCO > GLCA > control > GLSC> XY > GL > GLGC at 120$^{\circ}C$, and TBHQ > SU > TOCO > GLCA > control > GLSC > GLGC > XY > GL at 140$^{\circ}C$.
10$0^{\circ}C$ 이상에서 당단독, 당과 유기산 또는 유기산염의 caramel 갈색화 반응과 당과 아미노산의 Maillard 갈색 화 반응의 갈색화 물질의 항산화성을 측정하고자 0.1M 의 xylose(XY), glucose(GL), sucrose(SU)를 단독으로, 0.1M glucose에 0.02M의 citric acid를 혼합한 glucose-citric acid(GLCA), 0.02M의 sodium citrate를 혼합한 glucose-sodium citrate(GLSC)와 0.1M의 glycine을 혼합한 glucose-glycine(GLGC)을 80, 120 및 14$0^{\circ}C$에서 12, 24시간 가열하여 얻은 갈색화 반응 생성물의 수소공여능(HDA)에 의한 항산화성을 측정하였으며 이들의 무수 ethanol 추출물의 옥배유 기질에 대한 항산화 효과를 측정하여 기존 항산화제(TBHQ, TOCO)와 비교, 고찰한 결과는 다음과 같았다. 1. Caramel 갈색화 반응 생성물의 수소공여능(HDA)에 의한 환원력은 갈색화 반응온도 및 시간의 경과에 따라 대체적으로 증가되었으며 갈색도가 큰 반응계일수로 환원력이 크게 나타났다. XY, GL, SU, GLCA, GLSC 및 GLGC 갈색화 반응액의 수소공여능은 8$0^{\circ}C$에서 24시간 반응 후 각각 0.290, 0.299, 0.281, 0.301, 0.362 및 0,387로 그 크기는 GLGC > GLSC > GLCA > GL > XY > SU 순이었다. 12$0^{\circ}C$에서 24시간 반응 후의 GLCA와 GLGC에서 갈색도의 증가와는 달리 HDA는 오히려 낮아졌으며, 14$0^{\circ}C$ 에서는 대부분의 갈색화 반응액의 HDA는 온도가 상승함에 따라 높아졌지만 GLCA와 GLGC의 HDA는 낮아져서 각각 0.275 및 0.305로 된 반면에 GLSC의 HDA는 계속 증가하여 0.543으로 가장 높은 것으로 나타났다. 이 때의 HDA는 GLSC > SU > GL > GLGC > XY > GLCA 순이었다. 2. 갈색화 반응 생성물의 무수 ethanol 추출물을 첨가한 옥배유의 항산화 효과는 TBHQ에는 못미치나 TOCO 보다는 우수한 항산화력을 나타내는 것도 있었다. 8$0^{\circ}C$에서 24시간 진행된 갈색화 반응 생성물의 경우는 TBHQ > GLCA > GLGC > TOCO > SU > XY > GL > GLSC > control의 순으로 8$0^{\circ}C$에서는 갈색화 반응 중간생성물은 모두 항산화 효과를 나타내었으며 GLCA의 항산화 효과는 TBHQ 보다는 크게 떨어지나 GLGC, TOCO보다는 높은 항산화력을 보여주었다. 또한 120및 14$0^{\circ}C$에서 24시간 진행된 갈색화 반응생성물의 항산화 효과는 SU, GLCA에서만 보였으며 이들의 항산화 효과는 Maillard형 갈색화 반응액인 GLGC의 항산화 효과 보다 높았다. 그 크기는 TBHQ > SU > TOCO > GLCA > control > GLSC > GLGC > XY > GL의 순으로 80, 120및 14$0^{\circ}C$에서의 갈색화 반응 생성물의 항산화성은 8$0^{\circ}C$에서 가장 좋은 것으로 나타났다. 이상으로 볼 때 각종 갈색화 반응 생성물의 수소공여능에 의한 환원력과 항산화 효과의 관계는 환원력이 증가함에 따라 항산화 효과는 증가하지 않고 감소하여 갈색화 반응물의 항산화 효과와 환원력 사이에는 뚜렷한 상관관계가 없는 것 같았다.