• 식품저장과 가공산업
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• 제7권1호
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• pp.33-44
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• 2008

마늘의 저장 중 생리활성과 향미에 중요한 영향을 미치는 성분의 변화를 발표된 논문을 중심으로 정리하여 살펴보았다. 또한 마늘의 냄새를 최소화하고 생리활성을 극대화할 수 있는 기능성식품의 소재개발 타당성을 살펴보기 위하여 열처리(blanching)로 마늘 중의 효소를 모두 불활성화 시킨 후, 이에 마늘로부터 추출한 alliinase를 가하여 반응조건에 따른 alk(en)yl thiosulfinates 생성 및 이들의 분해산물인 휘발성 황함유화합물의 함량변화를 측정하였다. 수확한 마늘의 최종 저장물질로 알려진 -glutamyl-S-alk(en)yl-L-cysteines는 마늘중에 존재하는 -glutamyl-transpeptidase 및 oxidase의 작용에 의하여 감소한 반면 S-alk(en)yl cysteine sulfoxide는 감소한 만큼 증가하였으며, 이는 $-3^{\circ}C$ 및 실온($23^{\circ}C$)에서 보다도 냉장온도($4^{\circ}C$)에서 가장 많이 변화하는 것으로 나타났다. 이러한 감소 및 증가현상은 -glutamyl-S-(2-popenyl)-L-cysteine이 -glutamyl-S-(trans-1-propenyl)-L- cysteine이나 -glutamyl-S-methyl-L-cysteine보다 더 컸다. -glutamyl-S-(2-propen yl)-L-cysteine은 $4^{\circ}C$에서 저장 60일 만에 66%가 감소한 반면 이로부터 생성된 S-(2- popenyl)-L-cysteine sulfoxide는 그 만큼 증가하였다. -glutamyl-S-(trans-1-propenyl)-L-cysteine 및 -glutamyl-S-methyl-L-cysteine도 $4^{\circ}C$에서 150일간 저장한 경우 각각 81% 및 39%가 감소하고, 이들로부터 각각 생성된 S-(trans-1- propenyl)-L-cysteine sulfoxides 및 S-methyl-L-cysteine sulfoxide는 증가하였다. 한편 열처리 마늘에 alliinase를 가하여 함황화합물을 재생성 시킨 결과 8종의 S-alk(en)yl cysteine sulfoxides를 확인할 수 있었다. S-(2-propenyl)-L-cysteine sulfoxide은 전체 thiosulfinates함량의 약 60%를 차지하는 것으로 나타났다. 100, 200, 300 및 400 unit의 alliinase를 첨가하여 15분간 반응시킨 결과 총 thiosulfinates는 생마늘(대조구)에 비하여 각각 37, 68, 77 및 80%가 생성되는 것으로 나타났다. GC/MSD를 이용하여 대조구 및 효소를 첨가하여 반응시킨 시료의 휘발성 향기성분을 분석한 결과 alliinase를 100, 200, 300 및 400 unit 첨가하여 15분간 반응시키면 각각 마늘의 휘발성 향기성분이 25, 36, 66및 76% 씩 재 생성되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 마늘을 이용한 제품개발이나 연구를 할 경우 마늘의 저장조건에 따른 생리활성물질의 분석결과를 근거로 하여 이루어져야 하며, 또한 효소를 이용하여 적절히 반응시키면 마늘 냄새를 $30{\sim}80%$ 범위 내에서 조절이 가능한 것으로 나타났다.

• 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.

• 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.

• 농업생명과학연구
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• 제46권4호
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• pp.129-139
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• 2012

마늘종의 영양학적 특성 및 생리활성 물질에 대한 기초자료를 확보하고자 생 마늘종과 데친 마늘종의 이화학적 성분을 비교 분석하였다. 생 마늘종의 수분은 $85.14{\pm}0.35%$, 조단백 및 조지방은 $0.79{\pm}0.26%$ 및 $2.96{\pm}0.03%$였으며 비타민 C는 생 마늘종이 $7.07{\pm}0.84mg/100g$으로 더 높았다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 데친 마늘종에서 더 높아 각각 $17.89{\pm}1.46$ 및 $8.68{\pm}0.24mg/100g$이었다. 총 클로로필 함량은 생 마늘종이 $6.86{\pm}0.60mg/100g$이었으며 데친 마늘종에서는 $6.70{\pm}0.46mg/100g$으로 유의차가 없었다. Total pyruvate는 생 마늘종이 $24.63{\pm}1.59mM/g$으로 데친 마늘종에 비해 높았고 thiosulfinate는 생 마늘종이 $183.76{\pm}26.56mM/g$으로 유의적으로 높았다. 알리신 함량은 데친 마늘종이 생 마늘종에 비해 45%나 높게 측정되었다. 무기물 중 칼륨의 함량이 가장 높았으며, 총량은 생 마늘종에서 더 높았다. 마늘종의 생리활성 규명의 일환으로 생 마늘종과 데친 마늘종으로 물과 주정 추출물을 각각 제조하여 각 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 분석한 결과, 총 페놀 화합물은 $3.49{\pm}0.11{\sim}3.75{\pm}0.29mg/100g$으로 유의차가 없었고, 플라보노이드 함량은 $1.79{\pm}0.01{\sim}3.68{\pm}0.01mg/100g$으로 데친 마늘종의 물 추출물이 가장 높았다. ABTS 라디칼 소거능 측정 결과, 데친 마늘종 물 추출물의 소거능이 $85.09{\pm}0.28%$로 가장 높았다. 항균활성은 생 마늘종 물 추출물이 가장 높아 실험된 4종의 균주 모두에 항균활성이 있었으나 다른 추출물에서는 활성이 미약하거나 없었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권5호
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• pp.833-846
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• 2023

양파는 한국인의 식생활에 필수적인 채소로 항산화작용, 심혈관계 질환 예방, 항혈전, 혈당 저하, 항염과 항알레르기등의 다양한 유용 생리활성이 알려져 있다. 하지만 생산-수요의 불균형으로 인한 문제가 매년 나타나고 있다. 따라서 본 연구에서는 양파의 이용성을 극대화하고자, 양파 전초의 우수성을 확인하고 양파의 사용 목적에 따른 수확시기 확립을 위해 생육시기별 영양성분, 기능성성분 및 항산화 활성을 분석하였다. 일반성분은 탄수화물을 제외하고 6월 수확시기에 가까워질수록 감소하는 경향을 보여 전초가 구근보다 높은 함량을 나타냈다. 유리당은 glucose > fructose > sucrose로 구성되어 있으며 6월 수확시기에 증가하여 구근이 전초보다 높은 함량을 나타냈다. 무기성분은 P, Cu를 제외하고 구근보다 전초가 높은 경향을 보였다. 유기산은 malic acid > citric acid > oxalic acid로 구성되어 있었고 전초가 구근보다 높은 함량을 보였다. 총플라보노이드 함량은 생장할수록 유의적으로 감소하여 6월 수확한 구근에서 가장 낮은 함량을 나타냈다. 플라보노이드 화합물은 spiraeoside > quercetin > isorhamnetin로 구성되어 있었고, isorhamnetin을 제외한 두 성분은 전초가 구근보다 더 높은 함량을 나타냈다. 총엽록소 함량은 생장할수록 감소하였지만 전초가 구근보다 높은 함량을 나타냈으며, 총 thiosulfinate 함량은 생장할수록 감소하다 다시 증가하여 초기 전초와 구근은 비슷한 함량을 나타냈다. 항산화 활성 역시 전초가 구근보다 높은 함량을 나타냈다. 양파의 품종별로 플라보노이드 화합물과 항산화 활성을 비교한 결과, 모든 품종에서 25주에 수확한 전초가 6월 수확한 구근보다 값이 더 높은 것을 알 수 있었다. 결론적으로, 유리당과 일부 무기성분을 제외한 영양성분과 기능성성분, 항산화 활성은 6월 수확한 구근보다 이전에 수확한 전초에서 그 함량이 높아, 6월 수확기 이전 시기의 양파 전초는 식품으로서 활용가치가 우수하다고 판단되었다. 특히 21주 이전의 전초는 영양성분이 대파보다 뛰어났으며, 23주 이후의 전초는 기능성 성분 및 항산화 활성이 구근과 대파보다 더 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 양파 전초는 영양성분 및 녹색이 목적인 가공 제품에 이용하기 위해 21주 이전에 수확하고, 기능성성분 및 항산화 활성이 목적인 가공 제품에 이용하기 위해 23주 이후에 수확하는 것이 바람직 할 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권4호
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• pp.389-393
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• 2008

양파를 첨가하여 가열 조리한 햄버거 패티의 HCAs 형성과 돌연변이원성에 미치는 영향을 알아보았다. 가열조리 전 햄버거 패티에 양파(2.0, 5.0, 10.0%, w/w)를 첨가한 후 $190^{\circ}C$(프라이팬 표면온도)에서 조리한 경우 MeIQx 형성이 23.3-58.0% 억제되었고 PhIP는 38.9-63.0% 억제되었다. 반면 표면온도를 $225^{\circ}C$로 증가시켜 HCAs 형성억제효과를 측정한 결과 MeIQx는 31.8-44.6%, DiMeIQx는 24.1-39.1%, PhIP는 50.3-70.5%의 억제효과를 보였다. 또한 양파 첨가에 따른 항돌연변이 활성을 측정한 결과 $190^{\circ}C$에서는 43.8-51.2%, $225^{\circ}C$에서는 34.9-48.3%의 수준이었으며 양파 첨가량이 증가할수록 높은 항돌연변이 활성을 보였다. 이러한 결과는 양파에 함유되어 있는 당(glucose, fructose, lactose), flavonoid계 (quercetin 및 그 배당체), thiosulfinate compounds(DADS, DATS, DPDS, DPTS) 등에 의해 Maillard 반응이 억제되었기 때문이며 결과적으로 양파가 HCAs 형성을 억제하고 돌연변이원성을 감소시키는데 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권12호
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• pp.1784-1791
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• 2016

한국인이 마늘을 섭취할 때 주로 사용하는 조리방법으로 8종의 마늘을 준비하여 조리 조건이 마늘의 항산화 활성과 이화학적 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 열처리 강도가 높은 조리법일수록 마늘의 수분 손실이 컸으며, 명도는 낮아지고 황색도는 높아지는 전형적 갈변 현상을 나타내었다. 특히 명도가 가장 낮았던 프라잉과 팬 프라잉으로 조리된 마늘에서는 수용성 고형분 함량 역시 유의적으로 낮아 조리온도가 높을수록 수용성 저분자 물질로부터 불용성 고분자 중합물질을 형성하는 비효소적 갈변반응이 더 가속화되었음을 시사해주었다. 한편 조리된 마늘은 생마늘보다 thiosulfinates 함량이 낮았으며, 이는 열처리에 의해 thiosulfinates가 polysulfides로 분해되었거나, 열전달 매체를 사용한 삶기, 프라잉, 팬 프라잉으로 조리된 마늘에서는 이들 물질이 열전달 매체로 용출되었을 가능성을 시사해주었다. 전자레인지로 조리된 마늘은 다른 마늘보다 유기산과 thiosulfinates, 플라보노이드 성분들이 상대적으로 많이 보유되어 있었으며, 이는 에너지가 낮고 조리시간이 짧은 전자레인지 가열방식에 의해 마늘 속 열에 약한 성분들이 상대적으로 덜 분해된 결과로 볼 수 있다. 높은 온도에서 조리된 마늘들은 총 환원력과 금속 소거능이 높은 경향을 나타내었으며, 이는 색도 결과에 의해 시사된 것과 같이 환원력을 지닌 갈변반응의 중간물질과 최종물질들이 고온 조리 시 더 활발히 생성된 결과로 해석되었다. 물과 기름을 열전달 매체로 하여 조리된 마늘에서는 총 환원력과 플라보노이드 함량이 상대적으로 낮은 경향을 나타내었다. 그러나 생마늘과 조리된 마늘에서 측정된 총 환원력과 플라보노이드 정량 결과는 DPPH 라디칼 소거능 결과와는 다소 일치하지 않았다. 이는 환원성 물질들의 총량이 증가하였음에도 불구하고 우수한 항산화 활성을 지닌 일부 열에 불안정한 플라보노이드와 페놀 화합물들이 조리 중 감소하였을 가능성을 말해준다. 따라서 조리 중 마늘 내부에서 분해 혹은 새로이 생성될 수 있는 개별 환원성 물질들의 조성과 항산화 활성 비교에 대한 후속연구가 필요할 것으로 생각한다.

• 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.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.310-318
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• 2016

마늘종의 가공, 조리 특성과 관련한 기초자료를 확보하고자 데치기 시간(30초, 1분, 2분, 3분, 4분)을 달리한 남해산 마늘종의 색도, 물성, 총당, 비타민 C, 클로로필, 총 폴리페놀, 플라보노이드, 총 피루베이트 및 티오설피네이트 함량을 분석하였다. 데치기 시간이 길어질수록 마늘종의 색은 L 값은 감소하였으며, a값은 점차 증가하는 경향을 보였다. 그리고 황색도를 나타내는 b값은 $12.48{\pm}2.67{\sim}15.08{\pm}1.55$의 범위로 데치지 않은 마늘종에 비해 유의적으로 낮았다. 생마늘종의 경도는 $2431.19{\pm}95.44g$이었는데, 데치기 시간의 증가와 더불어 감소하였다. 데침 시간을 달리한 마늘종의 총당과 비타민 C의 함량은 데치지 않은 마늘종에 비해 유의적으로 낮았고 데치기 시간에 따라 점차 감소하였는데 이는 조리용수로 용출되거나 열에 의해 파괴되었다고 생각된다. 총 클로로필의 함량은 $79.49{\pm}2.46{\sim}106.97{\pm}9.69{\mu}g/g$이었으며, 청록색을 나타내는 클로로필 a가 황녹색을 나타내는 클로로필 b에 비해 약 2.6~4.1배 더 많이 함유되어 있고 데침 시간이 길어질수록 점차 총량이 감소하였다. 총 피루베이트 및 티오설피네이트 함량은 데치는 과정을 거치는 동안 약 50% 수준으로 감소하였다. 마늘종은 데치기 처리 시간에 따라 색도, 물성 및 주요 성분이 감소되므로 2분 정도로 데침 처리 하는 것이 마늘종 고유의 성분과 품질을 유지하는데 적합한 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권3호
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• pp.301-306
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• 2001

생마늘과 가열마늘의 추출액들의 저장 중 기능성성분의 변화를 조사하기 위하여 40, 60, 80, 100, $120^{\circ}C$의 가열온도로 10분간 가열처리한 가열마늘과 생마늘을 ethanol 50%로 추출한 마늘추출액들을 4, 25, $50^{\circ}C$의 저장온도에서 30일간 저장하면서 추출액의 전자공여능, 아질산염 소거작용과 총 thiosulfinates 함량을 측정하여 마늘추출액의 저장 중 기능성 변화를 조사하였다. 이들 기능성성질 중 총 thiosulfinates 함량은 가열온도와 저장온도가 증가함에 따라 급격히 감소하여 가열온도 100와 $120^{\circ}C$에서 가열하였을 때에는 검출되지 않았다. 전자공여능은 가열온도$80^{\circ}C$ 이상의 추출액은 거의 초기의 1/2수준으로 감소한 반면에 아질산염 소거작용은 완만하게 감소하였다. 저장온도가 증가함에 따라 전자공여능과 총 thiosulfinates 함량은 감소하였는데, 특히 thiosulfinates 함량은 저장온도 25와 $50^{\circ}C$에서 11일후에는 전혀 검출되지 않았다. 따라서 마늘 성분의 추출은 마늘을 $60^{\circ}C$보다 낮은 온도로 가열처리하여 ethanol 50%로 추출한 후 냉장온도인 $4^{\circ}C$의 조건으로 저장하는 것이 마늘 추출액의 기능성성분들이 비교적 오래 유지되어 바람직한 것으로 판단된다.