생강나무 목부를 80% methanol로 추출, 농축하였으며, 얻어진 추출물을 ethyl acetate (EtOAc), butanol (n-BuOH) 및 $H_2O$로 분배, 추출하였다. 이 중 EtOAc 분획과 n-BuOH 분획에 대하여 silica gel, octadecyl silica gel (ODS) 및 Sephadex LH-20 column chromatography를 반복 수행하여 2종의 lignan과 3종의 flavonoid 화합물을 분리하였다. 분리한 화합물의 구조는 NMR, MS 및 IR 등의 스펙트럼 데이터를 해석하여 asarinin (1), (+)-catechin (2), (-)-epicatechin (3), hyperin (4) 및 nudiposide (5)로 구조 동정하였다. Asarinin (1)과 nudiposide (5)는 생강나무에서 이번에 처음으로 분리되었다.
생강의 저장 전처리 효과를 보기 이ㅜ하여 충남 서산에서 수확한 햇생강을 wounding 처리후 온도조건 25, 30, $35^{\circ}C$및 습도조건 83%, 93% RH에서 $1{\sim}7$일간 curing시켜 실험실용 저장고($12^{\circ}C,$ 95% RH)에 보관하였다. 일정한 온 습도에서 curing 기간이 길수록 생강의 중량은 감소되었고, 온도 및 curing기간이 일정할 때 습도가 높을수록 중량감소는 작아졌다. Curing 기간동안 발아율은 $30^{\circ}C$, 90% RH이상의 조건에서 촉진되었으며, 곰팡이 발생은 전반적으로 나타났으나 특히 $35^{\circ}C$에서 curing기간이 길어질수록 상대적으로 진행이 빨랐다. 상처부위 표면의 경도는 93% RH일 경우가 83% RH보다 모든 온도조건에서 대체로 높은 경향을 보였으나, 전체적으로 볼 때 curing조건에 상관없이 일반적으로 높일 수 있었다. Curing 처리된 생간의 저장기간중(60일간) 수분의 손실로 인한 중량감소는 30일경 $2.0{\sim}8.2%,$ 60일경 $7.2{\sim}14.2%$의 범위를 보였다. 실험 결과들을 종합하여 screening하면 93%RH, $25^{\circ}C$에서 3일간의 curing이 저장기간중 품질변화를 최소화시킬 수 있는 것으로 나타났다.
생강의 근경을 열풍(40, 50, $60^{\circ}C$)으로 일정시간(10, 30, 60분) 처리한 후 LDPE 필름(0.04 mm)으로 밀봉 포장하고 $12{\pm}1^{\circ}C$에서 2개월간 저장하면서 포장 내 기체조성과 생강의 품질특성을 조사하였다. 포장 내 산소와 이산화탄소 농도는 열처리 온도가 높고 시간이 길수록 낮고 높은 경향이었다. 발아율은 $40^{\circ}C$ 처리구에서 보다 높았으며, 부패율은 고온 장시간 처리구 일수록 증가하는 경향을 보였다. 육질경도는 열처리 온도가 높아지고 시간이 길어질수록 낮은 수준을 나타내었다. 중량감소율과 가용성 고형분 함량은 열처리 조건의 영향을 받지 않았으며, pH는 고온 장시간 처리구 일수록 다소 높은 수준을 나타내었다. 관능적 외관, 냄새 및 전반적 기호도 등은 열처리 온도가 증가하고 시간이 길어질수록 낮게 평가되었다. 이러한 결과로써, 생강의 포장 전에 $40^{\circ}C$ 이상의 열풍으로 10분 이상 처리는 품질유지에 효과가 없으며, 고온일수록 품질손실을 촉진하는 것으로 판단되었다.
포도당 당량에 의한 탈수율과 복원율의 변화에서는 포도당 당량에 차이에 따라 탈수율은 달라졌으며 당량이 커질수록 탈수율과 복원율이 증가하는 경향을 나타내었다. 분자량에 의한 탈수율과 복원율에 변화에서는 분자량이 다른 탈수제 차이에 따라 탈수율과 복원율이 달라졌으며 분자량이 커질수록 포도당 당량과 같이 뚜렷하게 탈수율이 증가하고 복원율이 높게 나타났다. 수분함량은 동결건조한 시료가 가장 낮았으며 당량과 분자량에 따른 차이는 나타나지 않았다. 색도에서는 D.E.와 분자량(PEG)을 적용한 생강이 다른 건조방법의 색도보다 원물과 유사하였다. 관능평가를 통하여 포도당 당량과 분자량별 탈수제를 적용한 분자압축 탈수건조한 생강시료를 비교 하였을 때 모든 항목에서 열풍 건조가 가장 낮았고 외관의 경우에서는 동결건조한 시료가 우수하였지만 전체적인 평가에 있어서 분자압축 탈수건조한 생강이 가장 우수하였다. 이 처럼 모든 품질평가 항목의 결과를 통하여 분자압축 탈수건조가 이전에 열풍건조와 동결건조보다 품질이 우수하였다.
본 연구는 무기물성 및 식물성 유래 생리활성물질로서 scoria, germanium, charcoal, 생강, stevia 및 CLA(conjugated linoleic acid)가 병원성 미생물 및 반추위 미생물에 대한 작용을 조사하기 위하여 수행되었다. 병원성 균으로서 Escherichia coli O157, Salmonella paratyphi, Listeria monocytogenes 및 Staphylococcus aureus에 적용하여 항균활성을 측정하고, in vitro 발효 시 반추위 미생물 성장률, 가스 생성량, 암모니아 농도, CMCase 활성 및 미생물의 수를 측정하였다. 병원성 미생물 배양액에 생강을 0.1% 첨가한 구에서만 항균활성이 나타났으나, paper disc법에 의한 항균활성 시험에서는 stevia 10%첨가구와 CLA 10% 첨가구에서 E. coli에 대해서 항생제 첨가구인 positive control 구와 비슷한 크기의 clear zone을 형성하였다. in vitro 반추위 미생물 발효시험에서는 생강, stevia 및 CLA가 반추위 박테리아와 프로토조아의 증식을 억제하는 것으로 나타났는데, 특히 생강 첨가구의 경우 메탄 생성균의 서식지로 알려져 있는 프로토조아를 크게 억제함으로써 메탄생성 억제제로서 개발 가능성이 있는 것으로 사료된다.
향신료의 살균기법을 연구할 목적으로 전자선(electron beam) 이용하여 고추 및 생강 분말의 미생물학적 및 관능적 품질에 미치는 영향을 감마선과 비교 평가하였다. 사용된 시료의 총세균은 $10^5{\sim}10^6\;CFU/g$, 효모 및 곰팡이는 $0{\sim}10^3$의 수준이었고, 대장균군은 $0{\sim}10^2\;CFU/g$ 정도로 혼입되어 있었다. 전자선 조사(5 kGy)는 일반세균을 $2{\sim}3\;log$ cycles 정도 감소시킬 수 있었고, 대장균군은 2.5 kGy 조사에서도 검출되지 않았다. 초기 미생물 농도를 90% 사멸시키는데 필요한 조사선량$(D_{10}\;value)$을 계산하여 보았을 때, 고추분발의 경우 전자선 $1.50{\sim}1.54\;kGy$, 감마선 $1.68{\sim}1.80\;kGy$ 범위였고, 생강분말에서는 전자선 $1.30{\sim}2.27\;kGy$, 감마선 $1.45{\sim}2.77\;kGy$로 시료의 미생물 농도와 에너지의 종류에 따라 다소 상이한 방사선 감수성을 나타내었다. 살균처리 후 실온에서 4개월 간 저장된 시료의 미생물 농도는 처리구간에 큰 차이 없이 증식현상을 거의 나타나지 않았다. 시료의 기계적 색도(Hunter's color)는 방사선 조사에 의한 영향은 거의 없었고, 4개월 저장에 따른 영향은 크게 나타났다 향신료의 색깔 및 냄새에 대한 관능검사에서 살균선량의 전자선 조사는 고추 및 생강 분말의 관능적 품질에 대하여 안정한 것으로 나타났다.
김치는 한국의 오래 전부터 내려온 발효된 채소이다. 한국인의 식사에는 밥과 김치가 필수적이다. 김치는 신맛과 단맛, 그리고 독특한 탄산맛을 갖고 있다. 김치는 배추를 주원료로 하고, 고추, 마늘, 파, 생강 등 다양한 채소로 만들어지므로 식이섬유(dietary fiber)와 비타민이 풍부하고 지방(fat)과 콜레스테롤(cholesterol)이 거의 없다. 현대에 들어오면서 김치는 건강에 유익한 식품(natural health food)으로 주목받고 있다.
배추김치의 부재료로서 고추, 마늘, 생강, 파, 부추, 멸치젓, 설탕 등이 starter로 숙성시킨 김치의 산맛, 단만, 쓴맛, 매운맛, 감칠맛, 덜 익은 맛, 불쾌한 맛, 사각사각한 맛, 종합적인 맛, 새콤한 내, 풋내, 비린내, 마늘내, 군덕내, 색상 등 관능적인 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 부재료 개별적으로는 균형된 조화미가 나타나지 않았으나 상호혼합처리함으로써 맛의 상호보완이 되었다. 파와 부추는 강한 마늘내를 조화시켰으며 멸치젓은 감칠맛을 부여하였고 설탕은 종합적인 맛을 향상시켰다. 또 설탕을 제외한 고추, 생강, 마늘, 파, 멸치젓 등은 다같이 산미를 감소시키는 효과를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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