• Applied Microscopy
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• 제39권4호
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• pp.311-317
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• 2009

본 연구는 투어마린 소재와 전기적인 방전을 통해 물의 성질을 변화시킨 투어마린이온활성수를 이용하여 간보호 효과, 비만 예방 효과, 숙취제거 효과를 확인하기 위해 시행되었다. 고지방식이로 비만을 유도한 ICR 마우스에서 투어마린이온활성수를 급이한 실험군은 정수물을 급이한 대조군과 비교하여 사료섭취량이 비슷하고 음수량이 더 적었지만 체중증가는 대조군에 비하여 억제되어 13주에는 유의한 차이를 보여줌으로써 비만 예방 효과를 나타내었다(P<0.05). 사염화탄소로 간독성을 유발시킨 생쥐를 이용하여 간보호 효과를 관찰한 실험에서, 실험군의 aspartate aminotransferase (AST)와 alanine aminotransferase (ALT)는 대조군과 비교하여 평균적인 차이를 나타내었으며, 간의 조직학적 관찰에서 괴사를 비롯한 병리학적 병변이 감소한 것으로 나타났다. S-D rats을 이용한 숙취 실험에서는 실험군이 대조군에 비해 혈중알콜농도가 유의하게 낮았으며(P<0.01), 알콜 대사와 관련된 항산화 효소인 glutathione-S transferase (GST)는 활성이 증가한 것으로 관찰되었고(P<0.05), 간기능 지표인 AST와 ALT는 상대적인 감소현상을 보였다. 이와 같은 결과는 투어마린이온활성수의 음용이 동물의 항산화 체계에 영향을 미침으로써 간조직을 보호하고 알콜 분해를 향상시킨 것으로 판단되며, 그 결과 숙취해소에 어느 정도 효과가 있을 것으로 판단된다. 투어마린이온활성수의 효능과 관련된 기전은 아직 과학적 검증에 어려움이 있으나, 물에 전달된 투어마린의 원적외선에너지나 전기적 영향으로 인하여 물분자의 결합력과 분자 구조 또는 클러스터의 크기에 변화를 일으켰기 때문으로 판단된다. 사용된 투어마린이온활성수는 음용안전성이 확보된 물로서 효과적인 기능수로 개발될 가능성을 가지며, 유효성과 관련된 기전은 더 연구될 필요성이 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권8호
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• pp.1234-1240
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• 2015

본 연구는 흰민들레 꽃, 잎, 뿌리의 부위별 성분 및 생리활성을 탐색하고자 열수 추출물에서 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 항산화 및 항암 활성을 분석하였다. 흰민들레 부위별 시료의 열수 추출조건에 따른 추출수율은 꽃, 잎, 뿌리가 각각 30.25%, 34.53%, 66.25%로 뿌리> 잎> 꽃의 순으로 나타났다. Folin-Denis 방법에 따른 총 폴리페놀 함량은 꽃 추출물에서 50.54 mg/g으로 가장 높게 나타났으며, 그다음이 잎(41.11 mg/g), 뿌리(10.27 mg/g) 순으로 나타났다. 흰민들레 부위별 열수 추출물에서의 총 플라보노이드 함량은 총 폴리페놀 함량과 같은 경향으로 꽃(35.26 mg/g), 잎(28.91 mg/g), 뿌리(8.28 mg/g)의 순으로 각각 나타났다. DPPH 라디칼 소거 활성으로 분석한 흰민들레 부위별 열수 추출물의 전자공여능은 추출물 농도 의존적으로 나타났으며, 꽃, 잎 및 뿌리 열수 추출물 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 91.04%, 88.22%, 38.58%로 꽃 열수 추출물이 가장 높게 나타났다. 이는 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 DPPH 라디칼 소거능과 관련이 있음을 보여주었다. 흰민들레 부위별 열수 추출물 400 mg/kg 첨가 시 위암 세포주(AGS), 폐암 세포주(A-549) 및 대장암 세포주(HCT-116)에 대한 암세포 생존율을 확인한 결과 위암 세포주(AGS)에서 꽃(40.34%), 잎(44.56%), 뿌리(95.12%)의 순으로, 대장암 세포주(HCT-116)에서 꽃(39.56%), 잎(48.55%), 뿌리(95.11%)의 순으로, 폐암 세포주(A-549)에서 꽃(17.52%), 잎(23.57%), 뿌리(88.15%)의 순으로 모든 암세포주들에 대하여 꽃 열수 추출물이 가장 높았고 뿌리에서 가장 낮은 것으로 나타났으며, 모두 농도 의존적으로 항암 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과 향후 국내 흰민들레 재배면적 확대 뿐만 아니라 기능성 식의약품 소재로서의 이용에 있어 유용한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권6호
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• pp.854-862
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• 2013

본 연구에서는 한국산 봄배추와 일본산 봄배추의 품질특성과 기능성을 살펴보고, 이 배추를 이용하여 김치를 제조한 후 $5^{\circ}C$에서 4주 동안 발효하여 이화학적 특성 및in vitro 건강 기능성의 차이를 살펴보았다. 품질특성으로 수분함량, pH, 산도, 총균수, Lactobacillus sp.의 수, Leuconostoc sp.의 수, 조직감, 관능평가를 실시하였으며 적숙기에서의 항산화, in vitro 항암 기능성 실험을 하였다. 일본산 배추는 97.1%의 수분을 함유하였고 한국산 배추는 92.4%의 수분을 함유한 것으로 나타나 일본산배추가 한국산 배추에 비해 높은 수분을 함유하고 있었다. 생배추와 절임배추에서 한국산 배추가 일본산 배추보다 탄력성이 높았고 4주간 숙성한 김치의 탄력성은 한국산 김치가 53.5%로, 일본산 김치(41.4%)보다 월등히 높은 것을 확인할 수 있었다. 한국산 배추로 제조하여 발효한 김치는 총균수는 낮으면서 젖산균인 Lactobacillus sp.와 Leuconostoc sp.의 수는 높게 나타났다. 관능평가에서 한국산 배추로 제조한 김치의 관능적 만족도가 높게 평가되었다. 발효 3주차의 김치를 이용하여 DPPH radical 소거능을 측정한 결과 한국산 배추로 제조한 김치는 83.2%, 일본산 배추로 제조한 김치는 46.1%로 한국산 배추로 제조한 김치에서 약 2배 정도 높은 DPPH radical 소거효과를 나타냈다. AGS 인체 위암세포에 김치의 메탄올 추출물을 1 mg/mL의 농도로 처리했을 때 한국산 배추로 제조한 김치는 45%, 일본산 배추로 제조한 김치는 26%의 암세포 성장 저해율을 나타냈고, 2 mg/mL의 농도에서는 각각 97%, 74%의 암세포 성장 저해율을 나타내어 한국산 배추로 제조한 김치에서 저해 효과가 높은 것으로 나타났다. 결국 한국산 배추의 품질이 우수하고 이로 제조한 김치가 일본산 배추로 제조한 김치보다 품질이 우수하고 더 높은 항산화 및 항암기능성(AGS 위암세포)을 나타내었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권6호
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• pp.877-885
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• 2013

본 연구는 오디를 이용한 고부가가치의 기능성와인을 개발하기 위한 연구의 일환으로 먼저 4가지 베리류과실(오디, 블루베리, 딸기, 복분자)와인의 항당뇨, 항노화 및 항산화활성을 ${\alpha}$-glucosidase, tyrosinase 및 DPPH radical를 사용하여 측정한 후 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성이 가장 강한 오디와인으로부터 저해제를 분리 및 동정하였다. 또한, 3 가지 뽕나무 품종(익수뽕, 대성뽕, 청일뽕) 오디를 이용하여 오디와인을 제조하여 품종과 발효에 따른 ${\alpha}$-glucosidase 저해제의 함량 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 4가지 베리류과실 와인의 항산화, 항당뇨 및 항노화 활성을 측정한 결과, 오디와인이 가장 높은 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을(69.37%) 나타내었으며, DPPH 라디컬 소거능은 블루베리(64.57%) 및 오디와인(62.48%)이 유사하게 높았으며, 딸기와인이 가장 높은 tyrosinase 저해활성(59.63%)을 나타내었다. 이 중 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성이 가장 높은 오디와인으로부터 효소저해제를 분리 및 동정하기 위해 오디와인을 먼저 감압농축하여 에틸아세테이트로 분획한 다음 Diaion HP-20, ODS-A 및 Sephadex LH-20 column chromatography를 순차적으로 실시하여 4가지 분획을 얻었으며, 이 중 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성이 가장 강한 Fr. 4로부터 UV 및 NMR 분석을 통해 quercetin를 동정하였다. 마지막으로 뽕나무 품종 및 발효에 따른 오디와인의 ${\alpha}$-glucosidase 저해제의 함량을 측정한 결과, 대성뽕 오디와인의 quercetin 함량(16.83 ppm)이 가장 높았으나, 익수뽕 및 청일뽕 오디와인의 quercetin 함량은 각각 14.85 및 8.92 ppm으로 낮았다. 그리고 발효 및 숙성에 따라 오디와인의 quercetin 함량은 크게 감소하였다. 이상의 연구 결과로부터 4가지 베리류 과실와인 중 오디와인이 가장 높은 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 나타내었으며, 주된 저해물질은 quercetin임을 기기분석을 통해 확인할 수 있었기에 향후 오디와인은 당뇨예방용 기능성와인으로서 크게 각광을 받을 것으로 사료된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제22권5호
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• pp.585-592
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• 2012

본 연구는 단순 가공 식재료 개발의 고부가가치와 국내산식품 재료의 활용도를 높이기 위하여 구아바잎 분말과 콜라비 등을 이용하여 급식소에서 이용 가능한 국, 탕용 구아바 채소 완자를 개발하여 저장 중 미생물학적 및 품질 특성을 측정하였다. 구아바잎 분말을 첨가하지 않은 대조군(control)과 첨가한 구아바잎 채소 완자(VB)의 명도(lightness) 측정 결과, 구아바잎을 첨가할수록 명도는 높게 나타났다(p<0.05). 적색도(redness)와 황색도(yellowness)는 대조군을 제외한 첨가군시료에서는 유의적 차이를 보이지 않았다. 구아바 채소 완자의 경도(hardness)의 범위는 1,175~1,600($g/cm^3$)이었으며, 구아바잎 분말을 첨가한 채소 완자가 대조군에 비하여 경도가 높아지는 경향을 보였다. 탄력성(springness), 부착성(cohesiveness)은 구아바잎 분말을 첨가할수록 유의적으로 낮아지는 경향을 보였다. DPPH, ABTS 활성 모두 대조군에 비하여 구아바잎 첨가군이 높은 수치를 나타내었으며, 첨가량이 증가할수록 유의적으로 항산화 활성능 역시 증가하는 것을 알 수 있었다(p<0.05). 관능적 특성 결과, 맛(taste), 향미(flavor), 전반적인 바람직성(overall preference) 항목에서구아바잎분말0.1% 첨가한 구아바 채소 완자가 가장 높게 평가되었으며, 1% 첨가군은 낮은 기호도를 나타냈다. 구아바 채소 완자의 저장 기간 중 품질 특성을 조사한 결과, 산가의 변화에서는 구아바잎 분말 첨가량이 증가할수록 산가는 유의적(p<0.05)으로 낮아졌으며, 저장 기간이 길어짐에 따라 점차 증가함을 보였다. 산가의 실험 결과와 마찬가지로 대조군의 과산화물가와 유의적인 차이를 보였으며, 구아바잎 첨가 채소 완자의 산패 억제 효과를 나타내었다. TBA가는 대조군과 0.1% 첨가군의 유의적인 차이는 없었으나, 구아바잎 0.3% 이상 첨가한 채소 완자는 유의적인 차이를 보였다. 총호기성 균은 저장 기간 동안 낮은 수준의 균이 검출되었으며(5.00 log CFU/g 미만), 효모 및 곰팡이는 구아바잎 분말을 첨가한 채소 완자에서는 검출되지 않았다. 이상의 결과로 관능적인 부분과 항산화 효과를 동시에 부여할 수 있는 구아바잎을 첨가한 채소 완자의 제조가 가능하다는 것을 확인하였다. 국내 외식 및 급식업체용 단순 가공 식품 재료로 구아바잎 0.1%를 첨가한 채소 완자가 최적으로 판단되며, 구아바 채소 완자의 냉장 보관 시 안전한 저장 기간은 최대 8일이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권2호
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• pp.242-249
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• 2015

Allium hookeri 뿌리 70% 에탄올 및 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량은 각각 $2.51{\pm}0.04mg/g$, $3.09{\pm}0.06mg/g$으로 열수 추출물에서 더 높았고, DPPH 및 ABTS radical 소거능도 열수 추출물에서 높은 항산화 활성을 보였다. A. hookeri 뿌리 추출물의 항균 활성을 측정한 결과, 식품부패미생물인 Staphylococcus aureus에 대해 70% 에탄올 추출물과 열수 추출물은 양성대조군인 vancomycin의 1/400배의 항균 활성을 나타내었다. 추출물 중 생리활성이 더 우수한 A. hookeri 뿌리 열수 추출물을 소스에 5, 10, 15% 첨가하여 양념돈육을 제조한 후 $4^{\circ}C$에서 21일간 냉장 저장하면서 양념돈육의 저장성과 미생물학적 관능적 특성에 미치는 영향을 검토한 결과, 수분과 조회분 함량은 열수 추출물의 첨가량이 증가할수록 유의하게 감소하였고 단백질 함량은 10% 첨가군에서 가장 높았다. 양념돈육의 산도는 저장 초기에 첨가량이 증가할수록 증가하다가 저장 12일째부터 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다. 저장기간 동안 미생물 수는 대조군에서 가장 빠르게 증가하였고 추출물의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 미생물 생육을 억제하였다. 또한 관능평가에서는 A. hookeri 뿌리 열수 추출물을 10% 첨가했을 때 맛, 질감, 전반적인 기호도 면에서 가장 높은 평가를 받았다. 따라서 항산화 및 항균 활성을 가진 A. hookeri 뿌리 열수 추출물은 양념돈육에서 저장성 향상 및 관능적 특성의 개선에 도움을 주며, 미생물 생육을 억제하여 천연보존제로서도 탁월한 소재라고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권9호
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• pp.1379-1383
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• 2010

본 연구에서는 효소 처리에 의하여 제조한 천도복숭아 주스에 함유된 총 플라보노이드 함량은 대조구의 경우와 cellulase만을 처리한 처리구의 경우 각각 0.146 mg/mL, 0.148 mg/mL로 유사하였으나 pectinase만을 처리한 처리구와 pectinase와 cellulase를 혼합하여 처리한 처리구의 경우 각각 0.167 mg/mL와 0.171 mg/mL로 대조구보다 높게 나타났다. 항산화작용, 즉 전자공여능(DPPH) 조사한 결과는 효소 처리구들이 대조구의 13.42%보다 높은 28.98% 이상으로 2배 이상의 활성을 나타나 효소처리에 의해 제조된 천도복숭아 주스가 열수추출에 의해 제조된 주스보다 높은 항산화기능이 유지될 수 있음을 유추할 수가 있었다. pH 조건별 아질산염 소거 효과를 비교하여 본 결과 대조구의 경우에서는 아질산염 소거능이 pH 1.2에서 약 79%로 나타났으나 효소 처리구들은 90%를 이상의 결과들을 보였으며, pH 3.0, pH 4.0, pH 6.0에서도 대조구의 경우보다 높게 나타났다. 천도복숭아를 이용하여 제조한 주스의 유리아미노산 분석결과 aspartic acid, serine, alanine, GABA, glutamic acid가 총 유리아미노산 검출양의 86.71%에서 94.14% 범위로 대부분의 유리아미노산을 구성하는 것으로 검출되었으며, ornithine과 taurine 또한 검출이 되었다. 각종 무기원소 함량 조사의 결과는 질소성분(T-N)의 경우 대조구에 비해 효소처리구가 다소 높게 나왔으며, 인성분($P_2O_5$)의 경우는 대조구와 비슷한 결과를 보였으며, 칼슘성분(CaO)의 경우 45 mg/L 이상의 마그네슘성분(MgO)의 경우에서는 85 mg/L 이상의 농도를 보여 역시 높은 함유율을 보였으며, 칼륨성분($K_2O$)의 경우에서는 2,133 mg/L 이상의 농도를 보여 역시 상당히 높은 함유율을 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1749-1756
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• 2014

본 연구는 고구마 잎의 유용성분 추출을 최적화하기 위하여 추출온도, 시료에 대한 용매 비 및 에탄올 농도에 대한 영향을 살펴보았다. 추출조건별 lutein, total chlorophyll, polyphenol 및 항산화활성에 대한 반응표면 회귀식의 결정계수 $R^2$ 값은 0.9354~0.9971 범위로 모두 0.1%의 유의수준에서 유의성이 인정되었다. 추출물의 lutein과 총 폴리페놀함량은 온도, 시료에 대한 용매 비 및 에탄올 농도의 영향을 많이 받으며, 총 클로로필 함량은 온도의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 항산화활성 또한 온도의 영향보다 시료에 대한 용매 비와 에탄올 농도의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 최적 추출조건과 함량은 lutein이 $46.75^{\circ}C$, 25.78 mL/g 및 81.23%에서 $381.88{\mu}g/g$, 총 폴리페놀은 $53.90^{\circ}C$, 29.10 mL/g 및 67%에서 58.44 mg/g, 총 클로로필은 $69.90^{\circ}C$, 25.98 mL/g 및 93.10%에서 769.1 mg/100 g이었다. DPPH 라디칼 소거능의 경우 $IC_{50}$ 값이 $54.63^{\circ}C$, 19.57 mL/g 및 64.56%에서 0.582 mg/mL로 나타났고, ABTS 라디칼 소거활성은 $44.51^{\circ}C$, 26.01 mL/g 및 64.42 %에서 32.54 mg AA eq/g이었다. 예측된 최적조건에서의 실험값은 예측 값과 유사한 값을 나타내었으며, 이러한 결과는 고구마 잎을 이용한 기능성식품 개발에 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권11호
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• pp.1717-1726
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• 2013

본 연구에서는 김치 유산균 starter의 사용이 김치의 품질특성과 건강기능성에 미치는 영향을 확인하고자 single starter 김치(Lb. plantarum pnuK, Lb. plantarum 3099K, Leu. mesenteroides pnuK), mixed starter 김치(Lb. plantarum pnu/Leu. mesenteroides pnuK, Lb. plantarum 3099/Leu. mesenteroides pnuK), 자연 발효 김치(NK)를 제조하여 $15^{\circ}C$에서 6일간 발효하며 실험하였다. pH 및 산도는 발효 초기에는 차이가 없었으나 발효 2일부터 starter 접종 김치에서 빠른 변화를 보였다. 총호기성 세균과 Lactobacillus sp.는 발효가 진행될수록 비슷하게 증가하였으나 Leuconostoc sp.는 Leu. mesenteroides를 starter로 접종한 김치에서 높게 나타났다. 관능검사 결과 starter를 첨가한 김치에서 관능적 만족도가 높게 나타났으며, 혼합 starter 김치에서 만족도가 더 높았다. DPPH 및 hydroxyl radical 소거능 측정 결과, starter를 첨가한 김치에서 높은 항산화 효과를 보였다. MTT assay 결과, HCT-116 및 HT-29 세포에서 NK는 각각 63.4, 51.9%를 나타내었고 Lb. plantarum pnuK는 각각 77.1, 68.8%의 암세포 성장 저해율을 보였다. 따라서 starter 첨가 시 항산화 및 항암효과가 증가되며, 단일 starter 김치가 혼합 starter 김치보다 높은 기능성을 가지는 것으로 나타났다. 그중 새로 분리 동정된 Lb. plantarum pnu를 이용한 김치에서의 높은 대장암 세포 성장억제 효과를 확인하였다. Apoptosis 유도에 관련된 Bcl-2 및 Bax, 종양 억제에 관련된 p53 및 p21, 염증에 관련된 iNOS 및 COX-2 유전자 발현은 starter 첨가 김치에서 자연발효 김치보다 모두 apoptosis 유도 작용과 염증 및 종양을 억제하는 효과가 높게 나타났다. 가장 높은 효과를 보인 것은 Lb. plantarum pnuK이었으며 단일 starter 김치에서 혼합 starter 김치보다 효과가 높았다. 이상의 결과로 starter를 이용해 관능적 품질이 우수하고 기능성이 증진된 김치를 제조할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권10호
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• pp.1438-1446
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• 2016

본 연구에서는 과열증기 처리온도에 따른 마늘의 불쾌취 제거 효과를 비롯한 이화학적, 미생물학적, 관능적 특성을 연구하고자 하였다. 과열증기 장치의 장점으로는 에너지 효율적이고 환경오염이 적으며, 식품 고유의 영양성분 변화가 적게 일어난다는 등의 장점을 가지고 있다. 마늘 특유의 불쾌취 및 매운맛 정도를 알아보는 total thiosulfinate, total pyruvate 함량에서는 비처리구보다 과열증기 처리한 모든 조건에서 감소하였고, 관능평가에서는 비처리구보다 과열증기 처리한 모든 조건에서 높은 점수를 획득한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 마늘의 휘발성 향기물질 특성에서도 비처리구보다 과열증기 처리구에서 마늘 특유의 불쾌취를 생성하는 향기성분이 크게 저감화된 것을 확인할 수 있었다. 항산화 활성 및 총 페놀 화합물 함량에서는 비처리구가 과열증기 처리구보다 다소 높은 특성을 나타내었지만 과열증기 처리 시에도 FRAP는 77~93%, ABTS 라디칼 소거능은 89~97%, 총 페놀성 화합물 함량은 76~79%로 잔류하여 모든 항산화 활성에서 비교적 높게 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 조직감 항목에서는 과열증기 처리구가 비처리구보다 경도가 다소 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 항균성 특성에서는 비처리구가 과열증기 처리구보다 큰 항균성을 나타내었다. 모든 균주에서 비처리구는 10 mm 이상의 inhibition zone을 형성하였고, 과열증기 처리구에서는 1.0~10.0 mm의 inhibition zone을 형성하였다. 다음으로 일반세균, 대장균군, 효모 및 곰팡이 균수에서는 대장균군과 효모 및 곰팡이는 검출되지 않았지만, 일반세균수는 비처리구에서 8.69 log CFU/g이었으며 과열증기 처리 온도를 $100{\sim}350^{\circ}C$로 처리한 T100~T350 처리구들에서는 각각 5.65, 5.18, 5.15, 4.85, 4.75, 2.92 log CFU/g으로 대조구보다 3~6 log CFU/g의 수준이 감소한 균수를 확인하였다. 결과적으로 과열증기 처리는 마늘 특유의 불쾌취 및 매운맛을 저감화하며 다른 열처리에 비해 마늘의 영양물질 및 생리활성 물질이 높게 유지하고, 또한 미생물 제거 및 저감화에도 효과적이라고 생각한다.