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논문 상세정보

초록

마늘의 매운 맛과 향을 감소시켜 섭취가 용이하도록 가열 숙성하여 제조된 흑마늘의 항산화 활성을 생마늘 및 찐마늘과 비교 평가함으로써 마늘의 전처리 방법에 따른 항산화 효능을 확인하고자 각각의 열수 및 에탄올 추출물에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 생마늘, 찐마늘 및 흑마늘의 열수와 에탄올 추출물 총 페놀의 함량은 $0.81{\sim}0.99\;mg$/100 g의 범위였으나 시료간 및 추출 용매간에 유의적인 함량 차이는 없었다. 플라보노이드 함량은 에탄올 추출물에서 $0.96{\pm}0.05{\sim}1.06{\pm}0.09\;mg$/100 g으로 더 높게 정량되었다. 전자공여능은 생마늘과 찐마늘 추출물의 경우 열수 추출물에 비하여 에탄올 추출물에서 활성이 더 높았고, 활성이 가장 높았던 흑마늘의 경우 열수 추출물 10 mg/mL 농도에서 $69.40{\pm}0.13%$의 활성을 나타내었으나 에탄올 추출물은 15 mg/mL 농도에서도 $50.55{\pm}1.40%$의 활성을 나타내었다. 흑마늘 추출물에서만 유의적으로 높은 환원력을 나타내었고 에탄올 추출물에서는 흑마늘>생마늘>찐마늘 순으로 환원력이 높았다. Hydroxyl radical 소거활성은 물추출물에 비하여 에탄올 추출물에서 월등히 높아 5 mg/mL 이상의 농도에서는 60% 이상의 높은 활성을 나타내었다. Oil emulsion 상에서 TBA 생성량은 열수추출물의 경우 흑마늘 추출물이 유의적으로 낮았으며, 에탄올 추출물은 시료간의 유의적인 차이가 미미하였다. 찐마늘과 흑마늘 에탄올 추출물에서 TBA 생성량은 각각 $1.49{\pm}0.08{\sim}2.11{\pm}0.16\;MA\;mg/kg$$1.33{\pm}0.18{\sim}1.62{\pm}0.19\;MA\;mg/kg$으로 시료의 첨가농도에 따른 유의적인 차이가 없었다. Linoleic acid에 대한 항산화능은 저장 1일의 $72.71{\pm}2.17{\sim}88.74{\pm}3.70%$에 비하여 저장 4일에는 $86.67{\pm}3.76{\sim}92.50{\pm}0.87%$로 항산화 활성이 오히려 더 증가하였다.

Abstract

The antioxidant activities of hot water and ethanol extracts from fresh, steamed and black garlic were compared. The levels of phenolic compounds of extracts from fresh, steamed and black garlic were $0.81{\sim}0.99\;mg$/100 g and their contents were not significantly different. The contents of flavonoids in ethanol extracts, $0.96{\pm}0.05{\sim}1.06{\pm}0.09\;mg$/100 g, was higher than hot water extracts. DPPH radical scavenging activity was higher in ethanol extract. Although the highest level was $69.40{\pm}0.13%$ in concentration of 10 mg/mL from black garlic ethanol extract, ethanol extracts showed $50.55{\pm}1.40%$ in concentration of 15 mg/mL. Reducing power was significantly higher in black garlic extract and higher in the order of black garlic> fresh garlic> steamed garlic in ethanol extract. Hydroxyl radical scavenging activity was higher in ethanol extract, showing over 60% in concentration of 5 mg/mL. In oil emulsion, TBA value was significantly lower in hot water extracts from black garlic, however ethanol extracts were not significantly different. TBA value of ethanol extract were $1.49{\pm}0.08{\sim}2.11{\pm}0.16\;MA\;mg/kg$ and $1.33{\pm}0.18{\sim}1.62{\pm}0.19\;MA\;mg/kg$ from steamed and black garlic, respectively. Antioxidant activity to the linoleic acid was $72.71{\pm}2.17{\sim}88.74{\pm}3.70%$ in 1-day storage, but its level was increased at 4-day storage to $86.67{\pm}3.76{\sim}92.50{\pm}0.87%$.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
천연기능성 물질
천연기능성 물질로서 충분한 활용성이 인정된 마늘은 민간요법에서 약용으로 사용될 경우 어떠한 한계가 있는가?
기관지 수축, 구토, 설사, 저혈당 및 접촉피부염 등의 부작용을 일으킬 수도 있으며(12), 강한 냄새와 매운 맛으로 인하여 다양한 생리활성을 나타내기에 충분한 양을 지속적으로 섭취하기는 어렵다

또한, 마늘은 운동에 의한 산화스트레스를 감소시켜 뚜렷한 혈중지질 저하 효과와 더불어 항산화 효소계를 강화함으로써 지질과산화물의 형성을 억제하는 항산화작용이 있어 지질저하작용 뿐 아니라 운동을 비롯한 산화스트레스를 증가시키는 상황에서 산화스트레스를 억제하도록 항산화작용을 발휘하는 천연기능성 물질로서 충분한 활용성이 인정되고 있다(11). 그러나 민간요법에서 약용으로 사용되는 마늘은 기관지 수축, 구토, 설사, 저혈당 및 접촉피부염 등의 부작용을 일으킬 수도 있으며(12), 강한 냄새와 매운 맛으로 인하여 다양한 생리활성을 나타내기에 충분한 양을 지속적으로 섭취하기는 어렵다. 마늘의 특징적인 냄새와 향을 감소시키기 위한 가장 손쉬운 방법이 열처리법인데, 조리하거나 굽게 되면 마늘은 풍미가 달콤하고 견과류와 유사한 맛이 나와 자극적인 냄새가 없어지고 부드럽게 느껴지며, 단백질, 지질 및 당질은 allicin을 감싸서 냄새를 감소시키는 역할을 하게 된다(13).

기능성식품의 범위
기능성식품의 범위는 어떻게 되는가?
유해물질의 중화, 해독 배설, 혈압, 혈당 및 콜레스테롤 저하, 비만예방, 다이어트 효과를 가지는 식품에서 더 나아가 생체방어, 면역, 질병의 예방 및 치료, 회복, 노화억제 등의 생체조절 역할까지로 점차 확대되고 있다

이러한 관심의 대표적인 대상 중 하나가 쉽게 접할 수 있고, 거부감이 적은 건강보조식품 또는 기능성식품으로 대표되는 다양한 식품군이다. 기능성식품의 범위는 유해물질의 중화, 해독 배설, 혈압, 혈당 및 콜레스테롤 저하, 비만예방, 다이어트 효과를 가지는 식품에서 더 나아가 생체방어, 면역, 질병의 예방 및 치료, 회복, 노화억제 등의 생체조절 역할까지로 점차 확대되고 있다(1). 식품의 대표적인 기능성으로 지적되고 있는 항산화 활성은 생체 내에서 DNA 손상, 암유발, 노화 등 다양한 질병의 원인과 관련성이 있는 유리 자유기에 의한 손상을 방지함으로써 생체를 보호하는 중요한 기능성으로 주목받고 있다(2,3).

마늘
산화스트레스를 중화 시키는 대표적인 자연 항산화제로써 마늘은 어떤 작용을하는가?
ROS(reactive oxygen species)를 제거하고, 지질과산화물 형성과 LDL 산화를 억제하며 항산화 체계를 증대

우리나라 식생활에 있어서 필수불가결한 조미료로서 우리나라 국민 1인당 일 년에 약 7~9 kg을 소비하고 있는 마늘은(9), 산화스트레스를 중화시키는 대표적인 자연 항산화제로 ROS(reactive oxygen species)를 제거하고, 지질과산화물 형성과 LDL 산화를 억제하며 항산화 체계를 증대시키는 것으로 알려져 있다(10). 또한, 마늘은 운동에 의한 산화스트레스를 감소시켜 뚜렷한 혈중지질 저하 효과와 더불어 항산화 효소계를 강화함으로써 지질과산화물의 형성을 억제하는 항산화작용이 있어 지질저하작용 뿐 아니라 운동을 비롯한 산화스트레스를 증가시키는 상황에서 산화스트레스를 억제하도록 항산화작용을 발휘하는 천연기능성 물질로서 충분한 활용성이 인정되고 있다(11).

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  40. 정태성, 김진학, 안신애, 원용덕, 이신호 2013. "흑마늘 첨가에 따른 청국장의 항산화 및 아미노산의 변화" 한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, 20(5): 643~649 
  41. 유진균, 이진희, 조형용, 김정국 2013. "효소처리 가공이 당근(Daucus carota var. sativa)의 항산화 활성 변화에 미치는 영향" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 42(2): 262~267 
  42. 유진균, 이진희, 조형용, 김정국 2013. "효소(Protopectinase) 처리한 대두가 세포내 멜라닌 생성에 미치는 영향" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 42(3): 355~362 
  43. 강민정, 이수정, 성낙주, 신정혜 2013. "생마늘 및 흑마늘 추출분말이 Streptozotocin 유발 당뇨 흰쥐의 혈청 및 장기 내 주요성분에 미치는 영향" 생명과학회지 = Journal of life science, 23(3): 432~442 
  44. 이수정, 강민정, 신정혜 2013. "흑마늘과 쑥 추출물이 구속스트레스를 가한 흰쥐의 체내 지질 성분에 미치는 영향" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 42(4): 577~586 
  45. 김현숙, 김태우, 김대중, 이재성, 김경곤, 최면 2013. "약용식물 물 추출물의 항산화 활성 및 α-Glucosidase 저해효과" 韓國藥用作物學會誌 = Korean journal of medicinal crop science, 21(3): 197~203 
  46. 신재빈, 최운용, 강도형, 이현용 2014. "Spirulina maxima의 초음파 및 열수 추출 공정에 따른 항염증 효과 비교 탐색" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 43(12): 1852~1857 
  47. 박초희, 김경희, 김나영, 김성환, 육홍선 2014. "효소 발효 자이언트 흑마늘 페이스트를 첨가한 양갱의 항산화 활성 및 품질 특성" 한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, 27(6): 1014~1021 
  48. 김경환, 김진희, 양지영 2014. "흑마늘와인 제조과정 중 숙성칩의 종류에 따른 향기성분 변화" 한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, 29(1): 73~77 
  49. 탁현민, 김경민, 김종수, 황초롱, 강민정, 신정혜 2014. "Probiotics를 이용한 흑마늘 발효물의 품질특성 및 생리활성" 생명과학회지 = Journal of life science, 24(5): 549~557 
  50. 정태성, 김진학, 안신애, 원용덕, 이신호 2014. "흑마늘과 미나리를 이용하여 제조한 음료의 품질 및 항산화 특성" 한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, 21(2): 193~198 
  51. 강민정, 황초롱, 이수정, 신정혜 2014. "붕장어와 식물류 추출 복합조성물의 투여가 유산소성 트레이드밀 운동에 의한 흰쥐의 피로회복 활성에 미치는 영향" 생명과학회지 = Journal of life science, 24(7): 728~736 
  52. 윤환식, 신정혜, 강민정 2014. "흑마늘과 남해특용작물을 혼합 첨가하여 제조한 소시지의 품질특성" 한국식품조리과학회지 = Korean Journal of Food & Cookery Science, 30(4): 444~453 

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