This study was conducted in an effort to investigate the effect of Maillard reaction products (MRPs) on enzymatic browning of burdock and their anti-oxidant activity. The MRPs were prepared by heating glucose and amino acids at 90°C, which served to produce a strong inhibitory effect on burdock polyphenol oxidase. As the reaction time of the solution containing glucose and amino acid increased at 90°C, the production of MRPs increased and intensity of the brown color deepened. When MRPs were prepared by heating at 90°C for five hours, the absorbance of MRPs from glucose and lysine was 6.44, while those of glucose and glycine was 1.95. The MRPs synthesized from the glucose and lysine also reduced the pH of MRPs from 5.60 to 4.51, but those from glucose and glycine decreased slightly from 5.57 to 5.33. The Michealis-Menten constant value (Km) of burdock PPO with pyrocatechol as a substrate was 16.0 mM, and MRPs were a non-competitive inhibitor against burdock PPO. The anti-oxidant activity of MRPs was measured by evaluating its radical scavenging activities of DPPH radicals, ABTS radicals and reducing power. The color intensity of MRPs produced by lysine and glucose were deeper than that produced by glucose and glycine. It was also found that MRPs produced from glucose and lysine exhibited stronger anti-oxidant properties than those produced by glucose and glycine.

알칼리-실리카반응은 시멘트 내의 알칼리와 화학적으로 불안정한 반응성 골재와의 화학반응으로서, 그 결과 콘크리트의 팽창과 균열을 발생하는 작용이다 본 연구에서는 우수한 포조란반응 특성을 나타내는 새로운 광물혼화재로 부각되고 있는 메타카오린의 알칼리-실리카반응 억제 효과에 대하여 연구하였다. 다양한 치환율로 메타카오린을 혼합한 모르타르 공시체를 제작하여, 알칼리-실리카 반응성 시험(ASTM C 1260), 압축강도 시험 및 유동성 시험을 실시하고, 시멘트 수화물에서의 구성성분 변화에 대한 XRD 정량분석을 실시하였다. 그 결과, 메타카오린의 혼합은 시멘트 페이스트내의 가용 포트랜다이트의 함량을 급속히 감소시키는 빠른 포조란반응 및 수화반응 특성을 나타내어, 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창을 억제하고 우수한 압축강도를 발현하는 것으로 나타났다. 시멘트에 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창억제는 치환율 15% 이상, 즉 시멘트 페이스 내의 가용 포트랜다이트 함량이 약 10% 이하가 될 경우 효과적이다. 메타카오린의 혼합에 의한 알칼리-실리카 반응에 의한 팽창 억제는 유해성이 높은 알칼리-칼슘-실리카 겔의 형성이 억제된 결과와 포조란 효과에 의한 치밀하고 균질한 시멘트 페이스트 형성으로 인한 알칼리 용액의 침투가 억제된 결과에 의한 것으로 생각된다. 15% 이상의 메타카오린의 혼합은 보통의 모르타르보다 높은 초기강도를 발현하였으며, 후기강도는 전 치환율 범위에서 보통의 모르타르 이상의 아주 우수한 강도를 나타내었다. 강도발현 특징은 메타카오린에 의한 빠른 포조란반응 및 수화특성을 반영하고 있다.