고온에서 숙성시켜 제조된 흑 마늘의 총폴리페놀 함량은 10.0 mg/g으로 생마늘 3.7 mg/g보다 2.5배 이상 높은 값을 보였다. 생마늘과 흑 마늘 추출물의 전자공여능 실험 결과, 흑 마늘 추출물의 농도 증가에 따라 전자공여능이 급격하게 증가하는 것으로 나타났으며, 추출물의 농도가 $1,000{\mu}g/mL$일 때 생마늘은 12.9%, 흑 마늘은 101.9%로 흑 마늘이 생마늘에 비하여 항산화력이 매우 높은 것으로 나타났다. 아질산염 소거능은 추출물의 농도가 5mg/mL일 때 생마늘 추출물이 흑 마늘 추출물보다 1.7배 높게 나타났으나, 그 이상의 농도에서는 비슷하거나 흑 마늘 추출물이 유의적으로 높게 나타났다 생마늘과 흑 마늘 추출물에서 SOD 활성은 추출물의 농도가 20mg/mL일 때 각각 3.3%와 30.9%를 나타내었으며, 흑 마늘이 생마늘에 비하여 SOD 활성이 유의적으로 높게 나타났다. ACE 저해활성은 추출물의 농도가 50mg/mL 일 때 생마늘과 흑 마늘에서 각각 52.7%, 88.8%로 흑 마늘의 항고혈압활성이 높은 것으로 나타났다.
고온에서 숙성시켜 제조된 흑 마늘의 총폴리페놀 함량은 10.0 mg/g으로 생마늘 3.7 mg/g보다 2.5배 이상 높은 값을 보였다. 생마늘과 흑 마늘 추출물의 전자공여능 실험 결과, 흑 마늘 추출물의 농도 증가에 따라 전자공여능이 급격하게 증가하는 것으로 나타났으며, 추출물의 농도가 $1,000{\mu}g/mL$일 때 생마늘은 12.9%, 흑 마늘은 101.9%로 흑 마늘이 생마늘에 비하여 항산화력이 매우 높은 것으로 나타났다. 아질산염 소거능은 추출물의 농도가 5mg/mL일 때 생마늘 추출물이 흑 마늘 추출물보다 1.7배 높게 나타났으나, 그 이상의 농도에서는 비슷하거나 흑 마늘 추출물이 유의적으로 높게 나타났다 생마늘과 흑 마늘 추출물에서 SOD 활성은 추출물의 농도가 20mg/mL일 때 각각 3.3%와 30.9%를 나타내었으며, 흑 마늘이 생마늘에 비하여 SOD 활성이 유의적으로 높게 나타났다. ACE 저해활성은 추출물의 농도가 50mg/mL 일 때 생마늘과 흑 마늘에서 각각 52.7%, 88.8%로 흑 마늘의 항고혈압활성이 높은 것으로 나타났다.
In this study, black garlic was produced by aging under high temperature $(70^{\circ}C)$ and high humidity (90% RH) conditions. Then, the physiological activity and antioxidative effects of its extract were compared to those of normal garlic extract. The black garlic extract had a 2.5-fol...
In this study, black garlic was produced by aging under high temperature $(70^{\circ}C)$ and high humidity (90% RH) conditions. Then, the physiological activity and antioxidative effects of its extract were compared to those of normal garlic extract. The black garlic extract had a 2.5-fold higher total polyphenol content than that of the normal garlic extract, showing levels of 10.0 mg/g and 3.7 mg/g, respectively. At the $1,000{\mu}g/mL$ concentration, the black garlic and normal garlic extracts had electron donating abilities of 101.9% and 12.9%, respectively. For their nitritescavenging effects, the normal garlic extract showed slightly higher scavenging activity than the black garlic extract at the 5 mg/mL concentration; whereas the black garlic extract had a slightly higher effect at concentrations above 20 mg/mL. In terms of their superoxide dismutase activities, the black garlic extract showed a 10-fold higher activity as compared to the normal garlic extract at the 20 mg/mL concentration. Furthermore, at 50 mg/mL, the angiotensin converting enzyme inhibitory effects of the normal garlic and black garlic extracts were approximately 52.7% and 88.8%, respectively. These results indicate that the antioxidant activity and ACE inhibitory effects of the black garlic extract were greater than those of the normal garlic extract.
In this study, black garlic was produced by aging under high temperature $(70^{\circ}C)$ and high humidity (90% RH) conditions. Then, the physiological activity and antioxidative effects of its extract were compared to those of normal garlic extract. The black garlic extract had a 2.5-fold higher total polyphenol content than that of the normal garlic extract, showing levels of 10.0 mg/g and 3.7 mg/g, respectively. At the $1,000{\mu}g/mL$ concentration, the black garlic and normal garlic extracts had electron donating abilities of 101.9% and 12.9%, respectively. For their nitritescavenging effects, the normal garlic extract showed slightly higher scavenging activity than the black garlic extract at the 5 mg/mL concentration; whereas the black garlic extract had a slightly higher effect at concentrations above 20 mg/mL. In terms of their superoxide dismutase activities, the black garlic extract showed a 10-fold higher activity as compared to the normal garlic extract at the 20 mg/mL concentration. Furthermore, at 50 mg/mL, the angiotensin converting enzyme inhibitory effects of the normal garlic and black garlic extracts were approximately 52.7% and 88.8%, respectively. These results indicate that the antioxidant activity and ACE inhibitory effects of the black garlic extract were greater than those of the normal garlic extract.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는, 고온에서 단기간에 숙성시켜 제조한 흑마늘을 이용하여 에탄올 추출물에 대한 항산화 및 항고혈압 활성 효과를 평가하여 건강기능식품 및 음료를 개발하는데 기초자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
7에서 240시간 동안 고온 숙성시켰다. 고온 발효과정에서 생성되는 가스를 제거하기 위하여 12시간 단위로 환기 및 수분공급을 실시하였다. 고온발효가 끝난 마늘은 35。(2로 유지되는 저온 숙성실로 옮겨 72시간 동안 2차 저온 숙성시켰으며, 숙성 공정이 끝난 흑 마늘은 밀폐용기에서 꺼내어 401의 온도에서 열풍건조 방법으로 흑 마늘의 수분을 35% 정도(150-180시간)로 건조시 켰다.
고온 발효과정에서 생성되는 가스를 제거하기 위하여 12시간 단위로 환기 및 수분공급을 실시하였다. 고온발효가 끝난 마늘은 35。(2로 유지되는 저온 숙성실로 옮겨 72시간 동안 2차 저온 숙성시켰으며, 숙성 공정이 끝난 흑 마늘은 밀폐용기에서 꺼내어 401의 온도에서 열풍건조 방법으로 흑 마늘의 수분을 35% 정도(150-180시간)로 건조시 켰다.
비색 정량하였다. 각각의 마늘 추출물을 10mg/mL의 농도로만든 후, 시료 0.4 이에 증류수 3 mL, Folin-Ciocalteu reagent 0.2 mL을 넣은 후 saturated sodium carbonateCNajCO) 0.4 mL를 첨가하여 혼합한 후, 실온에서 1시간 정치한 뒤 분광광도계(Biospec-1601, Shimadzu Biotech, Kyoto, Japan)를 이용하여 725nm에서 흡광도를 측정하였다. GalHc acid를 이용한 표준곡선은 gaDic acid 0.
4 mL를 첨가하여 혼합한 후, 실온에서 1시간 정치한 뒤 분광광도계(Biospec-1601, Shimadzu Biotech, Kyoto, Japan)를 이용하여 725nm에서 흡광도를 측정하였다. GalHc acid를 이용한 표준곡선은 gaDic acid 0.01 증류수에 녹이고 최종농도가 0, 10, 20, 40, 60, 100, 150Jxg/mL 용액이 되도록 조제하고 이를 일정량 취하여 위와 같은방법으로 725nm에서 흡광도를 측정하여 계산하였다. 추출물의종 폴리페놀함량은 g 당 mg gallic acid로 나타내었다.
측정하였다. 시료 추출물을 농도별로 희석하여 희석액0.8 mL에 0.15 mM DPPH 용액 0.2 mL을 가한 다음, vortex mixer로 10초간 진탕하고 실온(암실)에서 30분간 방치 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료의 전자공여능은 아래와 같이 계산하였다.
2 mL를가한 후 vortex하여 실온에서 15분간 방치 후 520nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조구는 Griess reagent 대신 증류수를 가하여 측정하였으며, 아질산염 소거능은 아래와 같이 계산하였다.
4 mL을 넣은 후1분간 진탕하여 37℃ 항온수조에서 28분간 반응시킨다. 반응액에반응정지시약(690 mM sodium dodecyl sulfate, SDS) 8O|1L을 가하여 진탕한 다음 분광광도계를 이용하여 560nm에서 흡광도를 측정한 후 아래와 같이 SOD 활성을 계산하였다.
Blank는 ACE 조효소액을 첨가하기 전에 먼저 IN HC1 250를 첨가하여 반응을 중지시킨 후 ACE를 첨가하였다. 반응용액에 1.5mL의 ethyl acetate를 첨가하여 vortex로 강하게 15초간 교반한 후 혼합하여 3, 000 rpm에서 5분간 원심분리한 후 상등액 ImL을 10 건조기에서 30분간 완전히 건조시킨 후 ImL 의 증류수를 첨가하여 효소에 의해 기질로부터 분리되어 추출된hippuric acid를 228nm에서 흡광도를 분광광도계 (Shimadzu Biotech., Kyoto, Japan)로 측정하여 저해율을 계산하였다.
흑 마늘의 제조는 고온에서 건조되지 않도록 습도(90% RH)를 유지시키면서 비교적 고온에서 숙성시킴으로서 마늘내 효소를 불활성화 시키며, 동시에 마늘에 함유된 당분과 아미노산에 의한갈변화 반응을 유도시킴으로서 가능하였다. 통마늘을 70。에서 숙성시키는 과정은 미생물이 관여하기 어려운 고온으로 판단되어 흑 마늘의 제조시 발효보다는 숙성이 주요하게 작용하는 것으로 사료된다.
생마늘과 흑 마늘 추출물이 고혈압의 작용기전에 미치는 영향을 알아보기 위하여 ACE 저해활성을 측정하였다. Fig.
대상 데이터
마늘은 의성통마늘 (Daesung Uiseong Manul, Uiseong, Korea)을 구입하여 사용하였다. 항산화 측정에 사용된 DPPH(l, l-diphenyl-2-picrylhydrazyl), sulfanilic acid, naphthylamine, sodium nitrite 등은 Sigma Chemical Co.
그 외의 시약들은 특급시약을 사용하였다. 생마늘과 흑 마늘의주출 및 농죽은 환류냉각장치 (Joylab, Seoul, Korea)와 rotaiy vacuum evaporator(Rotavapor R-215, Biichi Labortechnik AG Flawil,Switzerland)를 각각 사용하였다.
80。<2에서 1시간 동안 환류 냉각장치를 이용하여 추출하였다. 추출한 시료는 Advantec(No. 5A, Toyo Roshi Kaisha, Ltd.,Tokyo, Japan)여과지로 여과한 후 감압농축기를 이용하여 농축한다음 동결 건조하여 시료로 사용하였다.
이론/모형
아질산염 소거능 측정은 Kato 등(15)의 방법으로 농도별로 희석한 시료 희석액 2mL에 ImM NaNO2 1 mL을 넣은 다음 0.1 N HC1 을 이용하여 pH를 12로 조정한 다음 반응용액의 부피를 10mL로 하였다. 이 용액을 37℃에서 1시간 반응시킨 후 반응액1 mL을 취하여 2% acetic acid 5 m과 Griess reagent(l% sulfanilic acid : 1% naphthylamine =1:1 in 30% acetic acid) 0.
작용 등의 활성을 가진다. 생마늘과 흑 마늘에서의 총 폴리페놀 함량은 Table 1에서 나타내는 것 같이 생마늘 3.7 mg/g, 흑 마늘 10.0mg/g으로 생마늘에 비하여 흑 마늘의 총 폴리페놀 함량이 2.5배 이상 높은 것으로 나타났다. 마늘의 고온고압처리에 따른 종 폴리페놀함량은 2.
2와 같았다. 전자공여능은 흑 마늘 추출물의 경우 농도 증가에 따라 전자공여능이 급격하게 증가하는 것으로 나타났으며, 900|ig/mL의 농도일 때 97.0%로 나타나, 생마늘 추출물의 10.4%의 결과와 큰차이를 나타내었다. 같은 농도에서 흑 마늘이 생마늘에 비하여 4-14배 이상 높은 전자공여능을 나타내었다.
본 실험결과는 생마늘과 흑 마늘 추출물에서의 아질산염 소거능의 경우 시료 농도가 증가할수록 아질산염 소거능도 증가하는것으로 나타났다. 추출물의 농도가 10 mg/mL 이하일 때는 생마늘이 흑 마늘보다 아질산염 소거능이 높게 나타났으며, 5 mg/mL 일 때는 생마늘과 흑 마늘이 각각 55.
나타났다. 추출물의 농도가 10 mg/mL 이하일 때는 생마늘이 흑 마늘보다 아질산염 소거능이 높게 나타났으며, 5 mg/mL 일 때는 생마늘과 흑 마늘이 각각 55.2%와 32.9%로 생마늘 추출물이 1.7배 높게 나타났다(Fig. 3). 그러나 그 이상의 농도에서는 비슷하거나 흑 마늘 추출물이 유의적으로 높게 나타났다.
음료에 SOD의 기능을 강화시키는 천연물 소재를 활용한 기능성 식품이 많이 보고되어 있다. 생마늘과 흑 마늘의 SOD 활성을 측정한 결과, Fig. 4와 같이 추출물의 농도 증가에 따라 SOD 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 추출물의 농도가 20 mg/mL일 때 생마늘과 흑 마늘 추출물에서 SOD 활성은 각각 3.
4와 같이 추출물의 농도 증가에 따라 SOD 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 추출물의 농도가 20 mg/mL일 때 생마늘과 흑 마늘 추출물에서 SOD 활성은 각각 3.3%와 30.9%, 100mg/m일 때는 각각 16.8%와 64.4%를 나타내었으며, 흑 마늘이 생마늘에 비하여 SOD 활성이 3-9배 이상 높은 것으로 나타났다. Huh 등(27)은 마늘의 항산화 작용은 어느특정한 성분에 의한 것이 아니라 함유황 성분들로부터 유래된 물질들이 관여해서 나타내는 작용이라고 보고하였다.
5에서 생마늘과 흑 마늘 추출물의 ACE 저해활성 측정결과를 나타내었다. 농도 의존적 ACE 저해활성이 증가되는 것으로 나타났으며, 추출물의 농도가 50 mg/mL일 때 생마늘과 흑 마늘에서 각각 52.7%, 88.8%로 흑 마늘의 항고혈압활성이 높은 것으로 나타났다. 흑 마늘 추출물의 ACE 저해활성이 생마늘 추출물보다 약 2배 가량높게 나타났다.
8%로 흑 마늘의 항고혈압활성이 높은 것으로 나타났다. 흑 마늘 추출물의 ACE 저해활성이 생마늘 추출물보다 약 2배 가량높게 나타났다. Kim 등(31>은 4가지 종류의 마늘을 대상으로 ACE 저해활성을 분석한 결과, 55.
8 mL의 농도에서 50%의 ACE 저해율을 나타내었다. 위와 같은 연구 결과는 본 실험의 ACE 저해 활성과 밀접한 관계가 있을 것으로 사료되며, 흑 마늘 제조시 생성된 유용한 성분에 의한 ACE 저해활성이 생마늘보다 높은것으로 사료된다.
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