본 연구는 비만 및 당뇨 등의 식이관련 만성질환을 개선할 수 있는 저지방·저칼로리 쿠키를 개발하기 위하여 키토산의 유변학적 특성 및 열적 특성에 대한 이해를 기반으로 탄수화물 기반 식품에 대한 펴짐성, 손실률, 팽창률, 조직감, 색 등의 가공적성 평가를 통하여 지방대체제로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 연구결과에 따르면 키토산 용액은 전단속도가 증가할수록 점도가 낮아지는 pseudoplastic 유체적 shear-thinning의 유동 거동 형태를 나타내었다. 또한 밀가루의 최대 피크 온도와 엔탈피 값을 증가시키는 경향을 나타내었다. 키토산을 지방대체제로 적용한 쿠키는 대조구 쿠키와 비교하여 낮은 퍼짐성, 손실률, 및 팽창률 값을 나타내었다. 쿠키를 비롯한 베이커리 제품류에서 지방은 가열공정 동안 CO₂ 가스를 포집하여 외관을 형성하는 중요한 역할을 담당한다. 하지만 키토산의 지방대체제로서의 적용은 쿠키 제조 시 지방을 통한 CO₂ 가스 포집력이 낮아서 대조구와 비교하여 낮은 퍼짐성, 손실률, 팽창률 값을 나타낸 원인으로 보여지며, 키토산 용액이 보유하고 있는 수분의 양이 쿠키의 외관 형성에 영향을 미친 것으로 사료된다. 결과적으로 쿠키 반죽의 낮은 CO₂ 가스 보유력과 수분량은 대조구 쿠키와 비교하여 낮은 경도를 가진 부드러운 조직감을 형성한 것으로 알 수 있다. 지방의 함량은 쿠키의 색도에도 많은 영향을 미치는데 키토산을 지방대체제로 활용한 쿠키의 함량이 대조구와 비교하여 낮은 관계로 황색도를 나타내는 b값이 감소한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 단일 키토산만을 이용하였지만 다양한 키토산의 분자량, 글라이코시딕 결합 등에 따른 유변학적 특성 및 열적 특성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 저지방·저칼로리 쿠키의 개발을 위한 기능성 다당류인 키토산의 지방대체제로서의 활용 가능성을 보여주었다. 이를 통하여 건강기능성 베이커리 제품군을 개발하기 위한 키토산의 다양한 활용 가능성이 기대된다

본 연구에서는 빵 제조 시 성분으로 탄닌산(TA)을 적용하여 제빵 성능과 전분 소화에 미치는 영향을 평가하기 위해 탄닌산(TA)과 글루텐 간 결합 메커니즘을 탐색하였다. 형광 소광, 분자 도킹, 공초점 레이저 주사 현미경을 이용하여 TA-글루텐 복합체의 결합 친화도, 결합 양상, 매트릭스 구조를 분석함으로써 이 상호작용을 체계적으로 조사하였다. TA는 주로 수소결합을 포함하는 비공유결합적 상호작용을 통해 글루텐과 강하게 상호작용하였고, 글루텐 아미노산 잔기들 사이에서 글루텐 네트워크 형성에 중요한 역할을 하는 6종의 서로 다른 글루타민(Q32, Q108, Q313, Q317, Q317 및 Q349)과 주요 수소결합을 형성하였다. 또한 TA는 글리아딘(-8.9 kcal/mol)보다 글루테닌(-10.4 kcal/mol)에 대해 더 낮은 결합 친화도를 보였는데, 이는 글루테닌과의 결합이 더 강함을 시사한다. 결과적으로 TA와 글루텐 간 상호작용은 조밀하고 치밀한 글루텐 네트워크 구조를 형성하였다. 이러한 상호작용은 제빵 성능에 영향을 미쳐 빵의 로프 부피를 감소시키는 동시에 견고성을 증가시켰으며, 전분 소화 속도를 낮춰서 서서히 소화되는 전분 및 저항성 전분의 분획을 증가시켰다. 본 연구는 글루텐에 대한 TA의 결합 메커니즘을 규명하고, 전분 소화 속도를 제어하기 위해 TA 또는 다른 폴리페놀을 기능성 제과·제빵 제품 설계에 어떻게 적용할 수 있는지에 대한 더 나은 통찰을 제공한다.

본 연구에서는 플라보노이드의 구조적 특이성을 조사하여, 원위부 소장(원위 소장)에서의 전분 소화를 통해 글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1)을 유발함으로써 회장 브레이크(ileal-brake)를 자극하고자 전분 소화 효소를 선택적으로 억제하는 전략을 평가하였다. 플라보노이드 화학 구조에서 C2와 C3 사이의 이중결합은 인간 췌장 α-아밀라아스를 억제하는 데 결정적인 역할을 하며, 그 결과 π-스태킹 상호작용이 일어난다. 한편, 벤조피란 골격의 C3에 존재하는 하이드록실기는 점막 α-글루코시다아제 억제와 밀접하게 관련되어 있다. 이러한 선택적 억제는 α-아밀라아제와 α-글루코시다아제가 서로 다른 당가수분해효소 계열(각각 GH13 및 GH31)에 속한다는 점에서 단백질 구조의 근본적인 차이에서 비롯될 가능성이 크다. α-아밀라아제는 단백질 구조 내의 넓고 얕은 홈에 촉매 활성 부위를 갖는 반면, α-글루코시다아제는 좁고 깊은 촉매 포켓을 지닌다. 마우스를 대상으로 한 급성 연구에서 α-아밀라아제에 대한 선택성이 더 높은 루테올린은, 선택적 α-글루코시다아제 특이적 억제제로 사용된 3’,4’-디하이드록실플라보놀에 비해 식후 혈당 상승 이후의 반응이 느리고 지속되었으며, 혈당 최고치가 감소하고 높은 혈당 프로파일이 연장되는 양상을 보였다. 케르세틴은 α-아밀라아제와 α-글루코시다아제 모두에 대해 억제 효과를 나타냈다. 마우스에서의 혈당 프로파일은 시험한 플라보노이드의 억제 선택성에 대한 시험관 내(in vitro) 분석 결과를 확인하였다. 또한 루테올린에서 관찰된 연장된 혈당 반응은, 회장 브레이크와 장-뇌 축(gut-brain axis) 활성화가 일어나는 원위부 소장으로 더 많은 전분 분획을 전달함으로써 연장된 식후 시간대에서 GLP-1의 분비가 더 높아지는 현상과 함께 나타났다. 종합하면, 플라보노이드에 의한 α-아밀라아제의 선택적 억제는 전분의 소화를 약하고 연장된 방식으로(그러나 완전하게) 조절하여 혈당 반응을 개선하고, 약제 등급 억제제로 전분 소화를 심각하게 제한하거나 완전히 차단함으로써 발생할 수 있는 부작용을 최소화하는, 전분에서 유리되는 포도당의 조절을 위한 핵심 접근법으로 잠재적으로 고려될 수 있다.

본 연구는 비만 및 당뇨 등의 식이관련 만성질환을 개선할 수 있는 저지방·저칼로리 쿠키를 개발하기 위하여 키토산의 유변학적 특성 및 열적 특성에 대한 이해를 기반으로 탄수화물 기반 식품에 대한 펴짐성, 손실률, 팽창률, 조직감, 색 등의 가공적성 평가를 통하여 지방대체제로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 연구결과에 따르면 키토산 용액은 전단속도가 증가할수록 점도가 낮아지는 pseudoplastic 유체적 shear-thinning의 유동 거동 형태를 나타내었다. 또한 밀가루의 최대 피크 온도와 엔탈피 값을 증가시키는 경향을 나타내었다. 키토산을 지방대체제로 적용한 쿠키는 대조구 쿠키와 비교하여 낮은 퍼짐성, 손실률, 및 팽창률 값을 나타내었다. 쿠키를 비롯한 베이커리 제품류에서 지방은 가열공정 동안 CO₂ 가스를 포집하여 외관을 형성하는 중요한 역할을 담당한다. 하지만 키토산의 지방대체제로서의 적용은 쿠키 제조 시 지방을 통한 CO₂ 가스 포집력이 낮아서 대조구와 비교하여 낮은 퍼짐성, 손실률, 팽창률 값을 나타낸 원인으로 보여지며, 키토산 용액이 보유하고 있는 수분의 양이 쿠키의 외관 형성에 영향을 미친 것으로 사료된다. 결과적으로 쿠키 반죽의 낮은 CO₂ 가스 보유력과 수분량은 대조구 쿠키와 비교하여 낮은 경도를 가진 부드러운 조직감을 형성한 것으로 알 수 있다. 지방의 함량은 쿠키의 색도에도 많은 영향을 미치는데 키토산을 지방대체제로 활용한 쿠키의 함량이 대조구와 비교하여 낮은 관계로 황색도를 나타내는 b값이 감소한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 단일 키토산만을 이용하였지만 다양한 키토산의 분자량, 글라이코시딕 결합 등에 따른 유변학적 특성 및 열적 특성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 저지방·저칼로리 쿠키의 개발을 위한 기능성 다당류인 키토산의 지방대체제로서의 활용 가능성을 보여주었다. 이를 통하여 건강기능성 베이커리 제품군을 개발하기 위한 키토산의 다양한 활용 가능성이 기대된다

본 연구에서는 빵 제조 시 성분으로 탄닌산(TA)을 적용하여 제빵 성능과 전분 소화에 미치는 영향을 평가하기 위해 탄닌산(TA)과 글루텐 간 결합 메커니즘을 탐색하였다. 형광 소광, 분자 도킹, 공초점 레이저 주사 현미경을 이용하여 TA-글루텐 복합체의 결합 친화도, 결합 양상, 매트릭스 구조를 분석함으로써 이 상호작용을 체계적으로 조사하였다. TA는 주로 수소결합을 포함하는 비공유결합적 상호작용을 통해 글루텐과 강하게 상호작용하였고, 글루텐 아미노산 잔기들 사이에서 글루텐 네트워크 형성에 중요한 역할을 하는 6종의 서로 다른 글루타민(Q32, Q108, Q313, Q317, Q317 및 Q349)과 주요 수소결합을 형성하였다. 또한 TA는 글리아딘(-8.9 kcal/mol)보다 글루테닌(-10.4 kcal/mol)에 대해 더 낮은 결합 친화도를 보였는데, 이는 글루테닌과의 결합이 더 강함을 시사한다. 결과적으로 TA와 글루텐 간 상호작용은 조밀하고 치밀한 글루텐 네트워크 구조를 형성하였다. 이러한 상호작용은 제빵 성능에 영향을 미쳐 빵의 로프 부피를 감소시키는 동시에 견고성을 증가시켰으며, 전분 소화 속도를 낮춰서 서서히 소화되는 전분 및 저항성 전분의 분획을 증가시켰다. 본 연구는 글루텐에 대한 TA의 결합 메커니즘을 규명하고, 전분 소화 속도를 제어하기 위해 TA 또는 다른 폴리페놀을 기능성 제과·제빵 제품 설계에 어떻게 적용할 수 있는지에 대한 더 나은 통찰을 제공한다.

본 연구에서는 플라보노이드의 구조적 특이성을 조사하여, 원위부 소장(원위 소장)에서의 전분 소화를 통해 글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1)을 유발함으로써 회장 브레이크(ileal-brake)를 자극하고자 전분 소화 효소를 선택적으로 억제하는 전략을 평가하였다. 플라보노이드 화학 구조에서 C2와 C3 사이의 이중결합은 인간 췌장 α-아밀라아스를 억제하는 데 결정적인 역할을 하며, 그 결과 π-스태킹 상호작용이 일어난다. 한편, 벤조피란 골격의 C3에 존재하는 하이드록실기는 점막 α-글루코시다아제 억제와 밀접하게 관련되어 있다. 이러한 선택적 억제는 α-아밀라아제와 α-글루코시다아제가 서로 다른 당가수분해효소 계열(각각 GH13 및 GH31)에 속한다는 점에서 단백질 구조의 근본적인 차이에서 비롯될 가능성이 크다. α-아밀라아제는 단백질 구조 내의 넓고 얕은 홈에 촉매 활성 부위를 갖는 반면, α-글루코시다아제는 좁고 깊은 촉매 포켓을 지닌다. 마우스를 대상으로 한 급성 연구에서 α-아밀라아제에 대한 선택성이 더 높은 루테올린은, 선택적 α-글루코시다아제 특이적 억제제로 사용된 3’,4’-디하이드록실플라보놀에 비해 식후 혈당 상승 이후의 반응이 느리고 지속되었으며, 혈당 최고치가 감소하고 높은 혈당 프로파일이 연장되는 양상을 보였다. 케르세틴은 α-아밀라아제와 α-글루코시다아제 모두에 대해 억제 효과를 나타냈다. 마우스에서의 혈당 프로파일은 시험한 플라보노이드의 억제 선택성에 대한 시험관 내(in vitro) 분석 결과를 확인하였다. 또한 루테올린에서 관찰된 연장된 혈당 반응은, 회장 브레이크와 장-뇌 축(gut-brain axis) 활성화가 일어나는 원위부 소장으로 더 많은 전분 분획을 전달함으로써 연장된 식후 시간대에서 GLP-1의 분비가 더 높아지는 현상과 함께 나타났다. 종합하면, 플라보노이드에 의한 α-아밀라아제의 선택적 억제는 전분의 소화를 약하고 연장된 방식으로(그러나 완전하게) 조절하여 혈당 반응을 개선하고, 약제 등급 억제제로 전분 소화를 심각하게 제한하거나 완전히 차단함으로써 발생할 수 있는 부작용을 최소화하는, 전분에서 유리되는 포도당의 조절을 위한 핵심 접근법으로 잠재적으로 고려될 수 있다.

0.95를 초과하는 값. 이러한 결과는 다양한 올레오젤을 쇼트닝 대체제로 사용하는 경우, 구운 식품의 품질 특성을 예측하기 위해 초분광 영상과 기계 학습 기법을 통합하는 것이 효과적임을 보여준다.

고당(glucose, GLU) 식이를 통해 비만이 된 것에 해당한다. 동결건조 AOBs(FAOBs) 또는 분무건조 AOBs(SAOBs)의 총 페놀 함량 및 DPPH 라디칼 소거 능력을 조사하였으며, FAOBs가 더 우수한 항산화 활성을 보였다. HPLC 분석을 통해 AOBs의 주요 페놀성 화합물이 카테킨임이 확인되었고, 카테킨의 함량은 FAOBs에서 SAOBs에 비해 5.95배 더 높았다. 따라서 FAOBs를 후속 in vivo 실험에 사용하였다. FAOBs는 정상 조건 및 2% GLU 조건 모두에서 농도 의존적인 방식으로 젊은 성충 및 중년(중간 연령) 군에서 지질 축적을 억제하였다. 또한 FAOBs는 정상 조건 및 2% GLU 조건에서 중년 선충에서 농도 의존적으로 ROS 축적을 억제하였다. 특히 FAOBs는 중년 선충에서 체 굽힘(body bending)과 난자 생산(egg production)을 증가시키기도 하였다. FAOBs의 효과로부터 지방 대사 관련 유전적 요인의 개입을 확인하기 위해, daf-16, atgl-1, aak-1, akt-1 유전자 결손 선충에서 체내 지질 축적을 확인하였다. FAOBs의 지질 축적 감소 효과와 관련하여, 2% GLU 조건에서 daf-16 결손 선충에서는 그 영향이 소실되었고, 공복 조건에서는 daf-16 및 atgl-1 결손 선충 모두에서 소실되었다. 결론적으로 FAOBs는 중년 선충에서 daf-16 및 atgl-1을 매개로 지방 합성(lipogenesis)과 지방 분해(lipolysis)를 조절하였다. 본 연구 결과는 FAOBs가 대사 기능이 저하된 중년 선충에서 지질 대사를 개선하며, 이는 노화 지연 효과에 기여할 수 있음을 시사한다.