[논문]흑마늘의 이화학적 성분 및 항산화활성

성낙주

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흑마늘의 이화학적 성분의 변화 및 항산화 활성에 대한 연구를 분석한 결과, 흑마늘의 색은 제조공정을 거치면서 L, a 및 b값이 모두 감소하였는데 내부색의 경우 가공 초기에 크게 감소하였다. 수분은 가공 중 계속해서 감소하였고, pH도 점차 산성화되어 가공이 끝난 시료에서 pH $4.22{\pm}0.02$였다. 총 페놀 화합물과 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 $1,403.03{\pm}6.24\;mg/100\;g$ 였던 것이 4단계에서는 $2,454.45{\pm}4.20\;mg/100\;g$으로 증가하였으나, 반면에 이당류인 sucrose와 maltose는 흑마늘의 숙성과 더불어 서서히 감소하는 경향이다. 흑마늘의 구성아미노산은 glutamic acid의 함량이 가장 많았고, 다음으로 proline과 aspartic acid였으며, 유리아미노산은 taurine, homocysteine 및 $\delta$-hydroxylysine은 1단계 혹은 2단계 시료에서는 검출되지 않았으나, 2단계 혹은 3단계 이후시료에서 미량 검출되었다. 흑마늘 가공중 물추출물과 에탄올 추출물의 DPPH에 대한 전자공여능은 숙성이 진행될수록, 추출물의 첨가 농도를 높일수록 점차 증가하여 4단계 시료의 $1,000\;{\mu}g/mL$ 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.

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문제 정의

즉 통마늘을 고온 항온기에 일정시간 숙성시킬 경우 마늘의 자체 성분과 효소 등에 의해 마늘 인편이 내부까지 모두 흑색으로 변화하게 되는데 이것을 시중에서 소위 “흑마늘”이라 부르며, 흑마늘의 특징은 진한 흑갈색을 띄며, 마늘의 매운맛이 감소되는 반면 점도가 높아지고, 또, 달콤하고도 새콤한 맛이 조화를 이루기 때문에 음료, 사탕 및 아이스크림 등 다양한 가공품을 제조할 수 있는 좋은 소재로 부상하고 있다. 따라서 흑마늘 가공중 이화학적 성분 변화와 기능성 물질에 대한 연구자료를 분석하여 새로운 기능성 식품소재로서의 활용 가능성을 제시하고자 한다.

성능/효과

8). 100 μg/mL 농도에서는 물추출물의 전자공여능이 에탄올 추출물보다 활성이 낮았으나 첨가시료의 농도가 높아질수록 오히려 물추출물의 전자공여 활성이 더 높아, 1,000 ug/mL 농도(4 단계 시 료)에서 에탄올 추출물의 전자공여능은 45.63±0.43% 였으나, 물추출물은 67.40±0.21%로 시험된 시료 중 가장 높은 활성을 보였다.
Total pyruvate의 함량과 thiosulfiMte의 함량은 흑마늘 제조 공정의 진행과 더불어 유의적으로 증가하였다(Table 4). Total pyruvate는 각 단계별로 1.
02였다. 갈변 물질의 함량을 예측할 수 있는 흡광도 수치(420nm)는 제조공정의 진행과 더불어 유의적으로 상승하여 2단계에 비해 3단계 시료에서 약 L80배 증가하였으며, 마지막 4단계에서는 L84배 증가하였다.
반면에 이당류인 sucrose와 maltose 는 흑마늘의 숙성과 더불어 그 함량이 감소하였다. 따라서 1단계에서는 fructose의 함량이 가장 높았고,다음으로 sucrose와 glucosee] 순이었으나 4단계에서는 fructose, glucose 및 sucrose의 순이었다.
전자공여능은 주줄 수율과 유사한 경향으로 숙성이 진행될수록 시료의 첨가 농도를 높일수록 점차 증가하였다(Table 8). 100 μg/mL 농도에서는 물추출물의 전자공여능이 에탄올 추출물보다 활성이 낮았으나 첨가시료의 농도가 높아질수록 오히려 물추출물의 전자공여 활성이 더 높아, 1,000 ug/mL 농도(4 단계 시 료)에서 에탄올 추출물의 전자공여능은 45.
총 유리아미노산의 함량은 1단계에서 110.73±7.39 mg/100 g였으나 2단계에서는 약 1.3배 증가하였다가 4단계에서는 다시 감소하는 경향을 보였다(Table 7). 흑마늘의 가공중 유리아미노산의 함량변화는 매우 불규칙한 결과를 보였다.
총 페놀 화합물과 플라보노이드 함량 모두 제조공정의 진행과 더불어 점차 증가하는 경향을 나타내었다(Table 3). 총 페놀 화합물의 경우 4단계 시료에서는 1.
환원력(Table 9)은 물추출물의 경우 숙성이 진행될수록 시료의 농도가 높아질수록 유의적으로 증가하였다. 에탄올 추출물에서는 10。및 500 pg/mL 농도의 경우 마지막 4단계 시료의 경우 다른 단계 시료의 값보다 낮았으나 1,000 μg/mL 농도에서는 숙성이 진행 될수록 환원력도 증가하였다’
흑마늘에서는 총 6종의 유리당이 검출되었는데 arabinose의 경우 1단계에서는 검출되지 않았으나 가공단계를 거치면서 점차 그 함량이 증가하여 4단계에서는 1.68+0.10 mg/100 g으로 증가하였다(Table 5). Galactose, glucose 및 fiuctose의 함량도 이와 유사한 경향으로 가공 중 그 함량이 유의적으로 증가하였다.
내부 색은 1단계와 2단계 간에는 유의적인 감소가 있었으나 나머지 단계에서는 유의적인 차이가 없었다. 흑마늘은 제조 공정의 완료 후 마늘의 내부까지 흑색을 띠게 되는데, 내부 색의 변화는 주로 1단계에서 2단계로 이행되는 초기단계에서 흑변이 일어남을 확인할 수 있었다. 외부색에 비하여 내부색이 a 및 b 값 모두가 더 높게 측정되었으나 L 값은 대차가 없었다.

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