• 생명과학회지
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• 제27권4호
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• pp.471-475
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• 2017

마늘의 동결 전처리는 세포막을 파괴할 수 있으며, 식품 품질을 향상시킬 수 있다. 따라서 전통적인 흑마늘 가공방법과 $-20^{\circ}C$와 $-70^{\circ}C$에서 동결 전처리후 숙성 흑마늘의 효과를 비교하였다. 실험 결과, $-70^{\circ}C$에서의 동결 전처리가 흑마늘의 품질과 항산화 활성에 가장 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 동결 전처리와 숙성과정을 거친 흑마늘의 갈변화 정도와 pH는 각각 3.14와 3.55로 나타났고, DPPH free radical 소거 활성 및 환원력은 동결 전처리 과정을 통해 향상시킬 수 있었다. 또한 동결 전처리 후 흑마늘의 환원당 및 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde (5-HMF) 함량은 대조군 흑마늘에 비해 각각 1.69 및 1.14배 증가하였다. 그 결과 동결 전처리는 전반적인 품질(갈변정도, pH, 환원당)과 흑마늘의 기능성을 향상시킴을 확인할 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제24권3호
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• pp.204-210
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• 2009

대두유에 생마늘, 증숙마늘 및 흑마늘 분쇄물을 농도별로 가하여 $180^{\circ}C$에서 가열하면서 유지의 산패 정도를 비교하였다. 유지의 색도는 가열시간이 경과할수록 높아졌으며, 가열 48시간 후 40 g/100 mL의 마늘 첨가시 생마늘은 1.36, 증숙마늘은 2.99, 흑마늘은 1.99의 색도를 보였다. 아니시딘가는 가열시간이 경과함에 따라 불규칙한 증감을 보이면서 상승하는 경향이었다. 산가는 가열 $12{\sim}48$시간 동안 마늘 첨 가구에서 대조구보다 높았으며, 모든 실험구에서 가열 12시간 후에는 $0.82{\sim}2.04\;mg$/g이었는데, 48시간 후에는 $3.15{\sim}4.30\;mg$/g이었다. 과산화물가는 가열 48시간 후 40 g/100 mL의 흑마늘 첨가시 tocopherol 및 BHT첨가구보다 과산화물 생성이 낮았다. TBA가는 가열 48시간 후 40 g/100 mL의 마늘 첨가시 흑마늘 첨 가구에서 TBA가가 가장 낮았다.

• 생명과학회지
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• 제24권5호
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• pp.549-557
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• 2014

본 연구는 probiotics를 이용해 흑마늘 발효물을 제조하고 그 품질특성 및 생리활성을 확인하기 위하여 흑마늘을 20% 첨가한 배지에 9종의 probiotics를 각각 접종하여 생육정도를 분석한 결과 L. rhamnosus, L. paracasei subsp. paracasei, L. casei, L.plantarum 균주가 흑마늘 혼합 배지에서 성장이 우수하였다. 선발된 4종의 균주 각각을 이용하여 흑마늘이 10, 20 및 30% 첨가된 흑마늘 발효물을 제조하여 제조 직후와 발효 12, 24, 48 및 72시간에 시료를 취하여 생균수, pH, 산도, S-allyl cysteine (SAC) 함량을 측정하였으며, 발효전과 발효 72시간 후 발효물을 동결 건조한 시료를 이용하여 RAW 264.7 세포에서 nitric oxide (NO)와 reactive nitrogen species (ROS) 생성억제능을 통해 생리활성을 확인하였다. L. Plantarum으로 발효하였을 때 흑마늘의 첨가량이 증가하여도 높은 생균수를 유지하였다. 발효시간이 경과할수록 pH는 낮아졌고, 산도는 증가하는 경향을 나타내었다. SAC의 함량은 흑마늘의 첨가 비율이 높을수록 더 높았으며, 발효 24~48시간에 증가하였다가 이후에는 감소하는 경향이었는데, 흑마늘을 30% 첨가하여 L. paracasei subsp. paracasei 균주로 72시간 발효하였을 때 238.2 mg/l로 가장 SAC 함량이 높았다. RAW 264.7 세포에 LPS로 염증을 유발하여 NO 생성 억제능을 확인한 결과 L. rhamnosus로 발효하였을 때 다른 균주 발효물에 비해 활성이 높았는데, 흑마늘을 10% 첨가하여 72시간 발효하였을 때 LPS 처리구에 비해 약 53%의 NO 생성 억제능을 보여 가장 활성이 우수하였다. 생체내 항산화활성 평가를 위하여 과산화수소로 유발된 ROS 생성 억제능을 확인한 결과 L. plantarum 균주로 발효한 발효물에서 유의적으로 활성이 높았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 발효균주에 따라 흑마늘 발효물의 특성이 서로 상이하므로, 원하는 활성에 부합하는 균주를 사용하거나 혼합균주를 사용하여 발효물을 제조하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.37-46
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• 2021

생마늘 및 흑마늘 열수 추출물 각각을 동결건조하여 SD계 수컷 흰쥐를 정상식이 섭취군(NG), 고지방 콜레스테롤 섭취 대조군(CG), 고지방 콜레스테롤 식이에 1% 생마늘 열수추출 분말 혼합 급이군(FGEG), 고지방 콜레스테롤 식이에 1% 흑마늘 열수추출 분말 혼합 급이군(BGEG)으로 나누어 4주간 실험급이한 후 지질개선 효능을 조사하였다. 식이에 혼합한 생마늘 열수추출 분말(FGE) 및 흑마늘 열수추출 분말(BGE)의 총 페놀화합물 함량은 1319.99±10.46 mg/100 g이었고 S-allyl-cysteine (SAC) 함량은 FGE에 비해 16.3% 더 높았다. 혈청 총 지질, 총 콜레스테롤 및 중성지질 함량은 FGEG 및 BGEG에서 CG 보다 유의적으로 더 낮았다. HDL-콜레스테롤 함량은 CG 보다 FGEG 및 BGEG에서 유의적으로 더 높았고, LDL 및 VLDL-콜레스테롤 함량은 FGEG 및 BGEG가 더 낮았다. 혈청 ALT 및 AST 활성은 CG 보다 유의적으로 낮았으며, 특히 BGEG에서 더 낮았다. 간 조직의 총 지질 및 중성지질 함량은 BGEG에서 152.26 mg/g 및 64.59 mg/g으로 CG 보다 각각 36% 및 14.3% 더 낮았다. 혈청 및 간 조직에서의 TBARS 농도는 CG에 비해 유의적으로 낮았으며, FGEG와 BGEG 간에는 차이가 없었다. 이상의 결과로부터 마늘 추출분말의 지속적인 급이는 생체 내에서 지질농도의 감소, 과산화물질 생성억제 활성 및 항산화 활성은 증가하였으며 생마늘 보다는 흑마늘 열수추출 분말 급이군에서 더 효과적이었는데, 이러한 효과는 생마늘 보다 흑마늘에 총 페놀화합물이나 갈별물질 등 항산화 활성을 가지는 물질의 함량이 더 높기 때문으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권2호
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• pp.146-152
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• 2011

본 연구에서는 건조 근채류 절편을 천연과일주스에 침지 후 건조하여 과일주스의 관능성과 유용활성을 동시에 나타내는 근채류 칩 개발을 목표로, 먼저 국내 시판주스 8종에 대한 이화학적 특성과 다양한 생리활성을 조사하였다. 사과, 오미자, 포도, 머루, 오렌지, 토마토, 홍삼 및 흑마늘 주스의 평균 수분함량, pH, brix 및 산도는 각각 $85.59{\pm}5.80%$, $3.90{\pm}0.64$, $12.19{\pm}4.70%$, 및 $0.49{\pm}0.19%$였다. 총폴리페놀 함량의 경우, 흑마늘 주스 및 포도 주스가 각각 1.50 및 1.21 mg/ml으로 8종 주스 평균인 0.57 mg/ml보다 매우 높았으며, 총플라보노이드 함량도 흑마늘 주스 및 포도 주스가 가장 높게 나타났다. 주스들의 항혈전 활성 평가 결과, 오미자 주스에서만 아스피린 1.5 mg/mL에 상당하는 활성이 인정되었으며, 항균 활성 평가 결과, 오미자, 포도, 및 오렌지 주스에서 우수한 항세균 활성이 나타났으나 항진균 활성은 모든 주스에서 인정되지 않았다. 항산화 활성 평가 결과, 포도>흑마늘>오렌지>머루>토마토>사과>오미자>홍삼 주스 순으로 나타났으며, nitrite 소거능은 머루>흑마늘>포도>홍삼 의 순으로 나타났다. 본 연구결과는 항혈전 활성이 우수한 오미자 주스, 항산화 활성이 우수한 포도 및 흑마늘 주스를 이용한 관능성과 기능성이 강화된 근채류 칩 제품개발의 기초자료로 이용될 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권1호
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• pp.19-26
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• 2016

교육, 의료, 산업분야에서 다양하게 이용되고 있는 방사선은 전신 피폭시 다양한 부작용을 야기한다. 이에 흑마늘 추출물을 이용하여 방사선 피폭으로 발생되는 부작용을 저감화 시키는 방사선방호효과를 확인하였다. 흑마늘 추출물을 Sprague Dawley Rat에 일정기간 투여한 후 7, 13 Gy의 X-ray를 조사하여 혈구성분 및 소장조직을 비교 관찰하였다. 실험결과 흑마늘 추출물을 투여한 실험군에서 대조군에 비해 초기 백혈구(p<0.05) 및 적혈구(p<0.05), 혈소판(p<0.05)의 손상이 감소되었으며 소장움이 대조군에 비하여 유의성 있는 생존을 확인하였고 소장 융모의 길이는 정상군에 가깝게 남아있는 것을 확인하였다. 따라서 흑마늘 추출물이 방사선 피폭으로 인한 세포 손상을 줄여주어 방사선방호제로써의 역할을 할 수 있을 것이라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.796-804
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• 2016

본 연구에서 와인발효의 최적 균주를 조사하였으며 최종 선발된 Saccharomyces sp. BCNU 6006의 발효 특성과 항산화 활성을 측정하였다. 먼저 효모는 막걸리, 과일 그리고 발효 식품에서 분리하였으며, 분리된 균주는 β-glucosidase, glycosidase와 protease 효소 활성과 에탄올 및 SO₂ 내성에 의해 선별하였고, 추가로 황화수소와 바이오제닉 아민을 생성하는 균주를 제외하여 총 9균주가 선별되었다, 한편 선별균주들은 계통적으로 K. sevazzii와 S. cerevisiae의 subcluster에 속하는 균주로 확인되었다. 최종 선발된 Saccharomyces sp. BCNU 6006균주의 흑마늘 와인 최적 발효조건은 26 brix, 28℃, 10일로 확인되었다. 발효가 완료된 흑마늘 와인의 성분은 에탄올 15.03%, 12 brix, pH 4.01로 측정되었고, 총 polyphenol, 총 flavonoid함량, tannin 그리고 5-HMF의 함량은 각각 3.85 mg/ml, 0.51 mg/ml, 5.90 mg/ml, 0.07 mg/ml으로 확인되었다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 환원력은 각각 90.77%, 95.20% 그리고 1.261로 측정되었으며, 흑마늘 진액보다 낮았으나, Superoxide anion 라디칼 소거능은 94.42%로 흑마늘 진액보다 높았다. 효소활성, 발효특성 그리고 항산화 효능을 기초로 판단하면 Saccharomyces sp. BCNU 6006에 의해 제조된 흑마늘 와인은 산업적으로 잠재성이 높음이 확인되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권10호
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• pp.477-484
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• 2014

본 연구는 마늘추출물의 병원성 세균에 대한 항균효과를 검증하기 위한 목적으로 시행된 실험연구이다. 항균효과의 대조 항생제로서 Ampicillin $10{\mu}g$(BBL)을 사용하였다. 실험은 2013년 11월과 2014년 1월로 두 차례에 걸쳐 진행하였다. Kirby-Bauer의 disc diffusion method에 따라 감수성을 측정하였고 CLSI에서 제시한 판독기준에 따라 감수성 여부를 판독하였다. 연구결과, 생마늘은 추출법과 관계없이 Ampicillin $10{\mu}g$에 비해 항균효과가 높게 나타났다. 반면 흑마늘은 제조법과 추출방법과 관계없이 4종의 균주에서 저항성을 발현하였다. CLSI의 감수성 판독기준에 따르면 S. aureus와 E. coli에 Ampicillin $10{\mu}g$은 강력한 항균효과를 발현한 반면, 모든 균주들이 흑마늘 추출물에는 저항성을 발현하였다. 다만, 15일의 자연숙성발효한 흑마늘의 에탄올 추출물은 S. aureus와 E. coli에서 성장저지환이 각각 8 mm와 7 mm로 나타나 항균효과의 가능성을 발견하였다는 점에서 본 연구의 의의가 있다하겠다. 향후 마늘의 천연식품보존제 개발 가능성을 검증하기 위해서 흑마늘의 다양한 추출법을 활용한 항균효과에 대한 반복 연구를 제언한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권5호
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• pp.643-649
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• 2013

청국장 제조시 기호성 개선과 생리활성 증진의 목적으로 흑마늘을 첨가한 청국장의 항산화 활성과 구성 및 유리 아미노산의 변화를 대조구와 비교 검토하였다. 총 폴리페놀 화합물은 흑마늘 첨가 청국장의 물추출물(BWE)에서 7.03 mg/100 g으로 가장 높았으며, 일반청국장의 물추출물(CWE) 3.64 mg/100 g, 흑마늘 첨가 청국장의 에탄올 추출물(BEE) 2.88 mg/100 g, 그리고 일반 청국장의 에탄올 추출물(CEE)가 0.81 mg/100 g 순 이었다. 전자공여능은 BWE가 91.83%로 가장 높았으며, BEE(37.35%), CWE(25.54%), CEE(14.80%) 순이었다. SOD 유사활성은 BWE가 20.20%로 가장 높았으며, BEE(9.22%), CWE(7.91%), CEE(6.45%) 순이었다. 지질산패억제능(TBARS)을 측정한 결과는 BWE 35.18%으로 가장 높은 활성을 나타내었으며, BEE(28.33%), CWE(17.40%), CEE(14.93%) 순이었다. 일반청국장이 흑마늘 첨가 청국장보다 총 아미노산의 함량이 높았으나 필수아미노산의 비율은 흑마늘 첨가 청국장(43.18%)과 일반청국장(42.27%)에서 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 유리아미노산은 일반 청국장에서는 총 27종, 흑마늘 첨가 청국장에서는 총 23종이 검출되었다. 일반청국장의 유리아미노산은 L-lysin(9.23%)이 가장 높았고, 흑마늘 첨가 청국장의 유리 아미노산 함량은 L-phenylalanine (23.14%)이 가장 높았다. 일반청국장에 함유되어 있는 유리아미노산 중 L-threonine, L-serine, L-sarcosine, L-proline, L-alanine, L-valine, D,L-${\beta}$-aminoisobutyric acid는 흑마늘 첨가 청국장에서는 검출되지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제18권8호
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• pp.1123-1131
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• 2008

최근 개발된 마늘 가공품의 일종인 흑마늘의 생리활성 규명을 위한 연구의 일환으로 흑마늘의 제조공정을 4단계로 나누어 각 단계마다 시료를 채취하여 이화학적 성분의 변화 및 항산화 활성을 비교하였다. 흑마늘의 색은 제조공정을 거치면서 L, a 및 b값이 모두 감소하였는데 내부색의 경우 가공 초기에 크게 감소하였다. 수분은 1단계에서 65.54${\pm}$0.24 g/ 100 g였던 것이 4단계 시료에서는 $58.48{\pm}0.41$ g/100 g까지 감소하였고, pH도 점차 산성화되어 4단계 시료에서 4.22${\pm}$ 0.02, 반면에 숙성이 진행될수록 서서히 증가하는 경향이었다. 총 페놀화합물과 플라보노이드는 1단계시료에 비해 최종단계에서 각각 약 1.9배, 2.6배 증가하였다. Total pyruvate와 thiosulfinate도 비슷한 패턴으로 각각 약 1.6배, 5.8배 증가하였다. 유리당 중 가장 함량이 높은 fructose는 1단계에서는 1,403.03${\pm}$6.24 mg/100 g였던 것이 4단계에서는 2,454.45${\pm}$ 4.20 mg/100 g으로 증가하였으나, 반면에 이당류인 sucrose와 maltose는 흑마늘의 숙성과 더불어 서서히 감소하는 경향이다. 흑마늘의 제조 단계별 무기물의 총량은 4단계시료에서 1,009.20${\pm}$6.91 mg/100 g으로 가장 많았고, 흑마늘 중 무기물은 칼륨, 인, 마그네슘 및 칼슘의 순으로 높게 검출되었다. 흑마늘의 구성아미노산은 glutamic acid의 함량이 가장 많았고, 다음으로 proline과 aspartic acid였으며, 유리아미노산은 taurine, homocysteine 및 ${\delta}g$-hydroxylysine은 1단계 혹은 2단계 시료에서는 검출되지 않았으나, 2단계 혹은 3단계 이후 시료에서 미량 검출되었다. 흑마늘 가공 중 물추출물과 에탄올 추출물의 DPPH에 대한 전자공여능은 숙성이 진행될수록, 추출물의 첨가 농도를 높일수록 점차 증가하여 4단계시료의 1,000 ${\mu}g/ml$ 농도에서 에탄올 추출물은 45.63${\pm}$0.43%, 물추출물은 67.40${\pm}$0.21%로 시험된 시료 중 가장 높은 활성을 보였다. 환원력은 100 및 500 ${\mu}g/ml$ 농도에서 1, 2단계 시료를 제외한 모든 시료에서 물추출물이 에탄올 추출물 보다 높은 활성을 보였다.