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국내 산지별 마늘의 향기성분 및 항균활성
Aroma Compounds and Antimicrobial Effect of Garlic from Different Areas in Korea 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.18 no.2, 2011년, pp.199 - 207  

신정혜 ((재)남해마늘연구소) ,  김라정 ((재)남해마늘연구소) ,  이수정 (경상대학교 식품영양학과) ,  강민정 ((재)남해마늘연구소) ,  서종권 (한국국제대학교 식품과학부) ,  성낙주 ((재)남해마늘연구소)

초록
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마늘의 산지별 품질특성 비교에 대한 기초자료를 확보하고자 국내의 한지형 및 난지형 마늘 주산지로부터 수집된 마늘 및 중국산 마늘의 물리적 특성, 향기성분과 항균활성을 비교 분석하였다. 마늘 구의 폭은 난지형 마늘이 50mm 이상으로 한지형 마늘에 비하여 넓었으며 평균 인편수도 난지형 마늘에서 6.38~9.31개로 더 많았다. 마늘의 표면색 중 L값은 80.73~87.40의 범위였으며, a값은 시료간의 유의적인 차이가 없었고, b값은 남해산과 무안산에서 가장 낮아 각각 $20.97{\pm}1.20$$20.91{\pm}1.62$였으며, 제주산이 $26.38{\pm}2.08$로 가장 높았다. 마늘의 향기성분을 분석한 결과 총 25~30개의 피크를 얻었으며, 이 중 GC-MS로 17종의 화합물을 동정할 수 있었고, 동정된 화합물 중 황화합물이 15종으로 대부분을 차지하였다. 마늘의 향기성분을 총 피크면적비로 계산한 결과 diallyl disulfide는 검출된 총 화합물 중 34.90~60.54%로써 타성분에 비해 월등히 높은 함량이었는데 중국산에서 가장 높게 검출되었으며 무안산에서 그 함량이 가장 낮았다. 다음으로 diallyl trisulfide가 17.55~38.72%였다. Strep. mutans, B. subtilis, E. coti, V. parahaemolyticus, Asp. flavus, C. albicans에 대해 항균활성을 실험한 결과 모든 마늘 시료에서 E. coli와 C. albicans에 대해 비교적 활성이 높았으며, 전체적으로 활성이 높았던 태안, 제주 및 남해마늘을 농도별로 가하여 항균활성을 실험한 결과 시료의 첨가량이 증가할수록 항균활성도 증가하였으며, 남해산 마늘에서 가장 항균활성이 높았다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Physico-chemical characteristics such as width, weight, color and aroma compounds of garlic from 9 different areas were analyzed. Also, antimicrobial activity was tested for their juices. Width of garlic bulb was larger in growing worm-season garlics (Jeju, Namhae, Hapcheon, Hampyeong and Muan) than...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • GC에 의하여 분리된 향기성분의 동정은 GC-MS (GC Mate II, Jeol, Japan)를 이용하였으며, total ionization chromatogram (TIC)에서 분리 된 각 peak는 mass spectrum library (NIST 12, NIST 62, WILEY 139) 와 참고문헌 상의 retention index와 비교하여 동정하였다.
  • 항균활성 측정에 사용된 균주는 한국미생물 보존센터 (KCCM) 에서 Streptococcus mutans, Bacillus subtilis, Escherichia coll, Vivrio parahaemolyticus, Aspergillus flavus 및 Candida albicans 6종을 분양받아 실험에 사용하였으며, 본 실험 에 사용된 균주는 Table 1과 같다. 균주는 해당 배지에 접종하여 각각 37°C와 30°C에서 12〜14시간 진탕배양하고 660 nm에서 흡광도를 측정하여 흡광도가 0.5 이하일 때항균력 실험에 사용하였다. 마늘 추출액의 항균력 측정은 paper disc법에 띠.
  • 따라서 본 연구에서는 한지형, 난지형 및 중국산 마늘을 수집하여 마늘의 재배환경에 따른 물리적 특성 및 향^특성을 분석하였고, Streptococcus mutans, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Viwio parahaemolyticus, Aspergillus flavus 및 Candida albicans에 대한 항균활성을 실험하고 비교 분석하였다.
  • 마늘 추출액의 항균력 측정은 paper disc법에 띠.라 배양한 균주 배양액 100 pL를 해당배지에 도말한 후 50 mg/100 ul를 함유한 직경 8 mm의 japer disc (Toyo Roshi Co, Japan)를 올려 놓고 24 〜48시 간배양하여 생육저해환(clear zone)의 크기 (mm)를 측정하였다.
  • 즉, 분쇄한마늘 시료 5 g에 3차 증류수 15 mL을 가한 다음 진탕혼합한 것을 4, 000 ipm에서 15분간 원심분리 한 후 상징액을취하여 여과지로 여과한 여액을 pH meter (Model 720, Thermo Orion, USA) 로 측정하였다. 마늘의 가용성 고형분의 함량은 Jang과 Hong (22)의 방법을 변형하여 pH 측정시와 동일하게 처리된 시료액 0.5 mL을 취하여 자동 굴절당도계(PR-201O, Atago, Japan)로 시료 당 3회 이상 반복 즉정하여 brix로 나타내었다.
  • 0 mL/min, split ratio 는 1 : 30으로 유지하였다. 마늘의 향기성분은 피크면적을 기준으로 상대적인 비교를 하였다.
  • 수집된 마늘은 통마늘 형태로 운반하여 형태적 특성을 분석한 다음 껍질을 제거하고 흐르는 물에 2회 씻은 다음 자연 건조하여 물기를 제거하였다. 물리적 특성을 분석하고 남은 시료는 모두 -4O°C 냉동고에 보관하면서 향기 성분 분석 및 항균활성 실험에 사용하였다.
  • 즉, KXTC로 유지된 시료 플라스크에 마쇄된 마늘 시료 100 g과 증류수 300 mL를 혼합하여넣고, 40°C로 유지된 용매 플라스크에는 에테르 100 ml를넣은 후 2시간 동안 휘 발성분을 포집한 뒤 sodium sulfate anhydrous로 수분을 제거하였다. 수분을 제거한 ether층을진공회 전증발기로 감압 농축하였으며, 향기성분의 분석은 flame ionization detector (FID) 와 DB-5 칼럼 (60 m x 0.32 id.., 0.25 film thickness)이 장착된 GC (Agilent 6890N, USA)에 주입하여 분리하였다. 이때 분석 조건으로 오븐온도는 60-250°C (5°C/min), injector 온도는 260°C로 하였으며, carrier gas 인 helium의 유속은 1.
  • 수집된 각 마늘 시료 중 크기가 너무 크거나 작지 않은것을 10개 이상 취해 caliper를 이용하여 구폭을 각각 5곳씩측정하고, 가장 넓은 폭과 가장 좁은 폭을 측정하여 평균값을 산출하였다. 구중량은 뿌리를 최대한 제거하고 줄기부분을 1.
  • 수집된 마늘은 통마늘 형태로 운반하여 형태적 특성을 분석한 다음 껍질을 제거하고 흐르는 물에 2회 씻은 다음 자연 건조하여 물기를 제거하였다. 물리적 특성을 분석하고 남은 시료는 모두 -4O°C 냉동고에 보관하면서 향기 성분 분석 및 항균활성 실험에 사용하였다.

대상 데이터

  • 본 실험에서 사용한 마늘은 국내 한지형 마늘의 주요산지인 태안, 의성, 서산과 난지형 마늘의 주 산지인 제주 남해, 합천, 함평, 무안에서 각 지역의 농업기술센터로부터 산지 확인된 것을 제공받아 사용하였으며 수입산 마늘은 중국산(지 양산)을 수입업 체로부터 제공받아 시료로 사용하였다. 수집된 마늘은 통마늘 형태로 운반하여 형태적 특성을 분석한 다음 껍질을 제거하고 흐르는 물에 2회 씻은 다음 자연 건조하여 물기를 제거하였다.
  • 45 um filter를통과시킨 여액을 시료로 하여 항균활성을 측정하였디, . 항균활성 측정에 사용된 균주는 한국미생물 보존센터 (KCCM) 에서 Streptococcus mutans, Bacillus subtilis, Escherichia coll, Vivrio parahaemolyticus, Aspergillus flavus 및 Candida albicans 6종을 분양받아 실험에 사용하였으며, 본 실험 에 사용된 균주는 Table 1과 같다. 균주는 해당 배지에 접종하여 각각 37°C와 30°C에서 12〜14시간 진탕배양하고 660 nm에서 흡광도를 측정하여 흡광도가 0.

데이터처리

  • 1)Means with Afferent supra^ripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
  • 1)Means with different superscripts in the san« column are significantly different at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
  • 1}Means wi± different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Duron's multiple range test.
  • 0 package를 사용하여 분산분석 하였으며, 결과는 평균土표준편차로 나타내었다. 각 실험군에 대한 유의성 검정은 분산분석을 한 후 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple test를 실시하였다.
  • 반복 실험하여 얻은 결과는 SPSS 12.0 package를 사용하여 분산분석 하였으며, 결과는 평균土표준편차로 나타내었다. 각 실험군에 대한 유의성 검정은 분산분석을 한 후 p<0.

이론/모형

  • 마늘의 향기성 분은 Nfciaise 와 Kepner (23)의 방법 에 준하여 Likens와 Nikerson (24)이 고안한 연속증류추출법 (simultaneous seam distillation and extraction apparatus; SDE)으로 추출하였다. 즉, KXTC로 유지된 시료 플라스크에 마쇄된 마늘 시료 100 g과 증류수 300 mL를 혼합하여넣고, 40°C로 유지된 용매 플라스크에는 에테르 100 ml를넣은 후 2시간 동안 휘 발성분을 포집한 뒤 sodium sulfate anhydrous로 수분을 제거하였다.
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