• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.272-286
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• 2023

본 연구에서는 스마트팜에서 생산된 새싹마늘의 부위별과 생육기간별의 품질을 비교하였다. 일반성분 함량은 수분과 조회분의 경우 생육기간에 따른 변화를 나타내지 않았으나, 조단백질과 조지방은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 모든 시료구에서 주요 유리당은 fructose로 나타났으며, 주요 유기산은 oxailc acid와 citric acid로 나타났다. 새싹마늘의 총유리당과 유기산은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 무기성분은 모든 시료구에서 K와 P가 가장 높은 함량을 나타났으며, 새싹마늘의 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. 새싹마늘의 유리아미노산은 생육기간이 길어짐에 따라 새싹마늘의 어린잎(SL)을 제외한 다른 시료구들의 argine은 감소하였으며, glutamic acid는 새싹마늘의 뿌리(SR) 시료구를 제외한 모든 시료구에서 증가하는 경향을 보였다. Alliin은 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 감소하는 것으로 나타났고, total thiosulfinate는 일반 마늘 89.24 mmol g^-1, 새싹마늘 71.16-82.36 mmol g^-1으로 나타났다. 총폴리페놀과 플라보노이드 분석 결과 총폴리페놀 함량은 생육기간에 길어짐에 따라 함량이 증가하였으나 플라보노이드는 큰 변화가 나타나지 않았다. 새싹마늘의 DPPH와 ABTS 자유 라디칼 소거 활성 및 SOD 유사 활성은 각각 37.45-65.47%, 59.12-89.81% 및 89.52-98.59%로 일반 마늘 대비 발아에 의해 증가하였으나, 생육기간이 길어짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구결과 새싹마늘은 일반 마늘 대비 발아에 의해 기능성 성분과 생리활성이 향상되었으며, 최적 생육기간은 20일로 나타났다. 이는 기능성 및 식품 가공 소재 연구의 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권6호
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• pp.929-937
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• 2009

본 연구에서는 국내산 Allium속의 휘발성 유기성분과 생리적 유용성을 지닌 함유황 유기화합물을 비교 분석하였다. 마늘, 양파 및 대파를 동결 건조하여 SDE 추출법을 이용하였으며 휘발성 유기성분을 추출하고 GC/MS로 분석하였다. 건마늘의 주요 향기성분은 diallyl disulfide, diallyl trisulfide, allyl methyl trisulfide, allyl methyl disulfide 등이었으며, 건양파에서는 dipropyl trisulfide, methyl propyl trisulfide 및 propanethiol 등이 확인되었다. 건대파에서는 dipropyl trisulfide, propanethiol, (E)-propenyl propyl disulfide, 3,5-diethyl-1,2,4-trithiolane, (Z)-propenyl propyl disulfide 및 propylene sulfide 등이 검출되었다. 전체적으로 모든 시료에서 함유황 유기화합물의 비율은 절반 이상으로 확인되어 특유의 휘발성 특징을 나타내는 것으로 확인되었으며 양파, 대파와 달리 마늘에서는 주로 (+)-S-(2-propenyl)-L-cysteine sulfoxide (ALLYL CSO, alliin)를 함유한 것에 기인하여 allyl group이 다량 확인되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권12호
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• pp.1725-1731
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• 2016

증포처리가 삼채뿌리 메탄올추출물의 항산화 성분(총 페놀성 화합물 함량, 갈변물질, 함황화합물) 및 항산화 활성(DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성, SOD 유사 활성, 환원력)에 미치는 영향을 조사하였다. 증포 횟수가 2회에서 4회로 증가함에 따라 생 삼채뿌리보다 총 페놀성 화합물 함량이 각각 2.1배와 2.3배 증가했으며 갈변물질도 파장에 상관없이 유사한 경향이었다. 반면 함황화합물은 alliin이 각각 159.2배와 479.9배, cycloalliin이 각각 1.9배와 1.7배 감소하였다. 생 및 증포 삼채뿌리 메탄올추출물의 항산화 활성의 $EC_{50}$ 값은 DPPH 라디칼 소거 활성이 0.43~1.81 mg/mL, ABTS 라디칼 소거 활성은 7.53~13.71 mg/mL, SOD 유사 활성은 0.34~3.23 mg/mL, 환원력은 2.20~8.38 mg/mL로 증포처리에 의해서 생 삼채뿌리보다 $EC_{50}$ 값이 감소하였다. 항산화 성분과 각 항산화 활성에 대한 $EC_{50}$ 값의 결정계수($R^2$)는 0.82 이상의 높은 값을 나타내어 강한 상관성을 나타내었다. 결과적으로 증포처리는 삼채뿌리의 항산화 활성을 증가시키는 데 효과적인 가공방법으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제21권3호
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• pp.145-152
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• 2006

마늘과 마늘의 황화합물은 여러 가지 미생물(그람양성 및 음성 세균, 곰팡이, 효모, 원생동물)의 번식을 저해하므로 마늘을 감염증치료에 쓰고자 하는 노력이 많았고 따라서 병원성 미생물에 대한 번식저해연구가 많이 수행되었다. 마늘에 의한 병원성 미생물의 번식저해작용을 연구한 대상 미생물 중에서 세균으로는 Staphylococcus aureus가 가장 많이 연구되었고 기타 많은 종류의 그람음성 및 앙성 병원성 세균이 연구대상이었다. 효모와 곰팡이를 통털어 Candide albicans의 번식저해 연구가 전체 진균류 연구의 대부분을 차지하였다. 특이하게 Giardia intestinalis에 대한 연구보고도 있었으며 마늘은 시험한 대부분의 미생물에 대해 강력한 천연 항균제로서 인정되었다. 마늘은 원래 가열하지 않은 생마늘이어야 알린이 alliinase 효소에 의해 분해되어 강력한 항균물질인 알리신을 생성하게 되므로 주로 생마늘의 항균작용연구가 주를 이루었다 알리신은 불안정하여 저장중에 분해되어 여러 가지 물질로 변화하게 되는 데 알리신이 분해되어 생성되는 ajoene이나 기타 여러 가지 sulfide류 역시 세균이나 효모에 매우 강력한 항균작용을 나타낸다. 마늘의 알리신이 나타내는 항균작용은 thiosulfinate기가 미생물의 대사에 중요한 역할을 하는 효소중에서 -SH 기를 가지는 효소단백질과 결합하여 불활성화시키기 때문에 결과적으로 미생물이 사멸하는 것으로 설명되고 있다. 하지만 이와 같은 일반적인 독성 메카니즘 이외에 특이한 효소에 특이하게 저해작용을 나타낸다는 가설이 있고 그 중에서도 지방산 합성에 관여하는 효소를 저해하기 때문이라는 의견이 많다. 최근에 식품의 조리 온도에서 가열한 마늘이 항균작용이 있는 것이 발견되었는데 그 작용은 주로 항진균작용이며 그 항균작용물질은 알린이 열분해 되어 생성되는 allyl alcohol인 것으로 보고되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권5호
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• pp.553-557
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• 2011

마늘의 천연 성분을 분석하였을 때 8개의 주요 성분이 나타났으며, 가장 크게 나타난 피크는 알린이었고 실제로 함량도 가장 높게 나타났다. 이소알린은 알린의 뒤를 이어 큰 피크를 나타내었고 함량도 알린에 이어 많은 양이 얻어졌다. 기타 마늘 특유의 함황유기화합물로서 ${\gamma}$-glutamyl peptide류가 있으며 함량이 충분하여 분리 정제를 수행한 것으로는 ${\gamma}$-glutamyl-S-allylcysteine, ${\gamma}$-glutamyl-S-1-propenylcysteine, ${\gamma}$-glutamylphenylalanine 등 3가지였다. 기타 마늘 특유의 성분은 아니지만 UV 208 nm에서 흡광도를 크게 나타내는 것으로 arginine, tyrosine, phenylalanine, tryptophan과 같은 일반적인 아미노산류가 있었지만, 본 연구에서는 마늘 특유의 아미노산과 펩타이드만을 정제하였다. 마늘 특이 아미노산과 펩타이드의 분리정제는 재순환 분취 HPLC를 이용하여 순수하게 정제하였으며, 생마늘 6 kg으로부터 알린, 이소알린, ${\gamma}$-glutamyl-S-allylcysteine, ${\gamma}$-glutamyl-S-1-propenylcysteine, ${\gamma}$-glutamylphenylalanine이 각각 7.32, 1.53, 0.38, 0.42, 0.23 g을 얻었으며 이를 마늘 함유량 대비 수율로 계산하면 각각 12.2, 42.5, 1.6, 1.2, 4.8%이었다. 정제한 물질들의 동정방법은 HPLC 머무름 시간의 비교 및 LC/MS를 이용한 분자량 측정이었다. 동일한 분자량을 가지는 알린과 이소알린을 분별하기 위해 $^1H$-NMR를 그리고 ${\gamma}$-glutamyl-S-allylcysteine과 ${\gamma}$-glutamyl-S-1-propenylcysteine을 구별하기 위해 $^1H$-NMR과 $^{13}C$-NMR분석을 수행하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제12권2호
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• pp.176-187
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• 1983

마늘 flavor의 발현과 flavor에 영향을 미치는 요인들에 대하여 살펴보았다. 마늘 flavor는 alk(en)yl-$\small{L}$-cysteine sulfoxide에 alliinase가 작용하여 생성된 alk(en)yl thiosulfinate에 의한 것으로 alk(en)yl기는 주로 allyl기이다. 마늘의 flavor세기는 성숙도 부위, 배양조건, 저장조건, 가공처리법에 따라 달라진다. 마늘의 flavor를 증진시키기 위해서는, 마늘 재배시 토양내 유황의 함량이 많을수록 flavor 전구체의 생성량이 증가하여 flavor 세기가 커졌으므로, 충분한 양의 유황을 공급하되 alliin함량이 최대로 되기 위한 다른 무기질과의 조성비율 중 현재까지 연구된 2종류의 무기질 조성(NS : ${NO_3}^{-2}$, 40%, ${SO_4}^{-2}$, 60%, NP : ${NO_3}^{-2}$, 62%, ${PO_4}^{-3}$, 38%)을 고려하여야 할 것이며, 너무 습하지 않은 토양에서 재배하는것이 바람직하다. 마늘은 성숙함에 따라 인편내 alliin함량도 증가되므로 완전히 성숙한 후에 수확하는 것이 바람직하다. 또한 마늘의 flavor를 유지하기 위해서는 수확후 저장하는 동안에 일어나는 flavor 손실을 최소로 하여야 할 것이다. 자연조건에 저장하는 동안에 일어나는 flavor 손실은 주로 호흡, 발아, 부패에 의한 것이므로 이를 억제하기 위한 저장방법으로 저온 저습저장, 예건처리, gas치환, 발아억제 처리등의 방법이 있으나 현재까지 경제, 실용성등을 고려하여 가장 많이 사용하는 방법은 예건처리후 저온저습조건에 저장하는 방법이다. 가공처리된 마늘은 생마늘에 비하여 flavor가 상당히 많이 감소되는데 건조시켜 분말로 만들 경우, 건조방법에 따라 flavor 감소정도는 크지만 flavor 감소율이 적은 방법 (진공건조, 동결건조)이라도 그 손실률은 거의 50%에 달한다. 그외의 마늘 가공처리품들인 oil이나 extract등도 제조시 기질과 효소가 접촉하는 과정을 거칠 때 flavor의 손실이 크므로 되도록 이면 flavor 손실이 크지 않은 방법으로 제조하는 것이 바람직하다. 마늘 flavor를 합성하는 방법으로는 thiosulfinate 합성에 의한 방법과 alk(en)yl-$\small{L}$-cysteine sulfo-xide-alliinase 분해물에 의한 방법, 그리고 $\small{L}$-5-alk(en)yl thiomethylhydantoin${\pm}$S-oxides에 의한 방법이 있으며 이들 방법에 의해 생마늘과 유사한 flavor를 얻을 수 있어 앞으로 식품첨가물로서 기대되는 바이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권4호
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• pp.385-393
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• 2007

국내에서 재배되고 있는 약용식물 및 농산물의 생리적 활성에 대하여 현재 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 추출조건별로 마늘의 유효성분 함량 및 항산화적 특성을 반응표면분석법으로 모니터링하여 최적 열수추출 조건을 설정하였다. 실험결과 총페놀성 화합물 함량, 전자공여능 및 아질산염 소거능은 용매비에 의해 많은 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. Allin allicin 및 total thiosulfinate는 추출온도에 많은 영향을 받고 있는 것으로 나타났으나, 추출시간 및 용매비에 대해서는 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 각각의 변수에 대한 회귀방정식을 도출하였으며, 유효성분 함량과 항산화적 특성에 대한 추출조건을 종합하여 superimposed contour map으로 최적조건을 예측하였다. 예측된 최적 추출조건은 추출조건 $80^{\circ}C$, 추출시간 3.5 hr 및 용매비 8.5 v/w으로 나타났으며, 예측된 감은 실제 유효성분 및 항산화적 특성을 조사한 결과 유사한 감을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권6호
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• pp.1583-1588
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• 1999

마늘의 향미를 조절하기 위하여 박피하지 않은 마늘쪽을 $60^{\circ}C{\sim}90^{\circ}C$의 범위에서 30분간 예열처리한 경우와 전자레인지로 10초간 가열한 경우에 마늘의 향미성분변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 마늘의 향기성분은 예열처리 온도가 상승함에 따라 감소하였고, $70^{\circ}C,\;80^{\circ}C$ 및 $90^{\circ}C$에서 30분간 예열처리하면 대조구에 비하여 각각 20%, 31% 및 49% 감소하였다. 전자레인지로 10초간 가열한 경우에는 열풍건조기에서 $70^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$에서 가열한 것과 유사한 경향을 보였다. 열풍건조기로 예열처리하면 glucose, fructose 및 fructooligosaccharide가 감소하였으며, 이런 감소는 온도가 높을수록 컸으며 fructooligosaccharide 보다는 단당류인 glucose와 fructose에서 더욱 컸다. 전자레인지로 가열처리한 경우에는 열풍건조기로 예열처리한 경우에 비하여 유리당의 변화가 현저히 적었다. Alliin의 분해산물로 알려진 pyruvic acid는 예열처리 온도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었고, 그 밖의 유기산은 유의적 변화가 없었다. 마늘의 주요 아미노산인 arginine은 열풍에 의한 예열처리시 감소하였으나 전자레인지로 가열한 경우에는 감소하지 않았고, glutamic acid와 tyrosine은 모든 처리구에서 감소하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권9호
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• pp.1198-1204
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• 2007

마늘은 향신료로서 역할뿐만 아니라 생체기능을 조절하는 유용한 성분을 함유하고 있어서 건강 유지에 유익한 식품으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 마늘을 가공식품 소재로 활용하기 위하여 중심합성계획에 의한 반응표면분석법을 이용하여 마늘의 유효성분 함량을 다량 추출할 수 있는 최적추출조건을 모니터링하였다. Alliin 함량은 추출온도 $60.86^{\circ}C$, 추출시간 3.77 hr, 에탄올 농도 50.68%에서 최적이었고, allicin은 추출온도 $65.11^{\circ}C$, 추출시간 2.79 hr, 에탄올 농도 13.62%에서 최대값 8.23 mg%로 예측되었다. 총 페놀성 화합물 함량은 최대값 16.72 mg%로 예측되었으며 이 때 추출조건은 추출온도 $93.35^{\circ}C$, 추출시간 3.22 hr 및 에탄올 농도 10.38%로 나타났고, 전자공여능은 추출온도 $82.64^{\circ}C$, 추출시간 2.88 hr 및 에탄올 농도 0.43%에서 최적이었다. pH 1.2 및 3.0 아질산염 소거능은 추출온도 $79.77^{\circ}C$, $76.46^{\circ}C$, 추출시간 3.22 hr, 3.31 hr 및 에탄올농도 10.38%, 1.12%일 때 최대값은 94.85%, 63.22%이었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권3호
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• pp.446-458
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• 2023

우리나라 대표적인 남도, 대서, 홍산과 의성 마늘의 품질특성을 비교하고 각각의 마늘을 흑마늘로 숙성하면서 유효물질의 변화를 조사하였다. 흑마늘은 60-80℃의 범위에서 15일간 숙성하면서 5일 단위로 시료를 취하였다. 총페놀화합물은 생마늘에서 85.2-109.7 mg GAE/100 g이던 것이 숙성기간이 증가함에 따라 증가하였고, 생마늘과 제조된 흑마늘 모두 홍산마늘이 가장 높았다. 알린 함량은 생마늘에서 848.3-1,087.5 mg/100 g이던 것이 숙성 5일에 7.3-20.6 mg/100 g으로 유의하게 감소한 후 더 감소하였다. 생마늘의 GSAC(γ-glutamyl-S-allyl-cysteine)와 GS1PC (γ-glutamyl-S-1-Propenyl-l-Cysteine) 함량은 202.1-541.0 mg/100 g, 311.1-474.3 mg/100 g이었으며 숙성 동안 점차 감소하였다. 한편, SAC(S-allyl-cysteine) 및 S1PC (S-1-Propenyl-l-Cysteine) 함량은 4종 모두 생마늘일 때 매우 낮았으나 숙성 5일 차에 크게 증가한 후 감소하는 경향을 보였다. 숙성 5일째 SAC 함량은 남도마늘이 208.0 mg/100 g으로 다른 시료에 비해 유의적으로 높았고, S1PC는 의성마늘이 66.2 mg/100 g으로 유의적으로 높았다. 이는 생마늘에서 SAC 및 S1PC의 전구물질인 GSAC와 GS1PC가 높았던 시료가 흑마늘 숙성 후에도 높은 경향이었다. 따라서 마늘은 품종에 따라 유효물질의 함량에 차이가 있고 숙성 후의 주요 화합물의 변화에도 유의적인 차이가 있을 것으로 추측되어 향후 기능성 식품 연구의 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.