국내 주요 산지별 마늘의 영양성분에 대한 기초 자료를 확보하고자 국내 한지형 마늘 재배지인 태안, 의성, 서산과 난지형 재배지인 제주, 남해, 함평, 무안, 합천에서 재배된 마늘 및 중국산 마늘의 영양성 분을 비교분석하였다. 중국산 마늘의 수분함량은 71.53±0.34%으로, 국내산 마늘 59.37±0.63-66.96± 0.72%에 비하여 5% 수준에서 유의적으로 높았다. 국내산 마늘의 총 페놀 함량은 12.69±0.18- 22.02±0.27 mg/100 g, flavonoids 함량은 2.91±0.13-5.96±0.23 mg/100 g의 범위였다. 총 티오설 피네이트 함량은 96.28±2.55-150.81±0.09 mg/100 g의 범위였으며, 총 피루베이트 함량은 132.87± 0.45- 161.37±1.58 mg/100 g의 범위였다. 유리당은 sucrose, glucose 및 fructose가 검출되었으며, 산 지에 따라 sucrose의 함량은 약 2-4배까지 차이가 있었고, fructose는 남해산이 타 지역산에 비하여 5% 수준에서 유의적으로 높은 함량이었다. 유기산은 8종, 무기물 총 11종, 구성아미노산은 총 17종이 검출되 었으며, 마늘의 산지에 따라 함량 및 검출된 성분에는 차이가 있었다. 모든 시료에 함유되어 있는 유리아 미노산은 proline, alanine, tyrosine, phenylalanine 및 arginine으로 총 5종 이었다.

마늘 신품종 '올캐'의 특성을 구명하고, 화경제거 유무 및 제거방법이 '올캐'마늘과 '남도'마늘의 생육 및 수량에 미치는 영향을 검토하였다. '올캐'마늘은 추대기 및 수확기가 '남도'마늘보다 20일 정도 빨랐다. 지상부 생장은 '남도'마늘보다 떨어졌으나 뿌리 발달은 좋았다. 각 품종의 수확적기에 수확할 경우 구 중량은 '남도'마늘이 '올캐'마늘 보다 20% 정도 많았다. 40g 이상의 대구 비율도 '남도'마늘이 48%로 '올캐'마늘 25%에 비해 두배 정도 많았다. 인편수는 '올캐'마늘이 '남도'마늘 보다 1.9개 정도 많았다. 열구 발생률은 '올캐'마늘이, 저장중 부패율은 '남도'마늘이 높았다. 화경을 제거할 경우 무처리에 비해 잎마름 속도가 빠르고 그 정도도 심했으나 화경제거 방법간에는 차이가 없었다. 엽면적은 잎마름률과 같은 경향이었다. 수확 50일 후의 구중은 화경 제거구가 무제거구에 비해 '올캐'마늘은 11%, '남도'마늘은 13%정도 많았다. 40g 이상의 대구 분포비율은 화경제거구가 무처리구에 비해 '올캐'마늘은 약 27%, '남도'마늘은 약 44% 정도 많았다. 따라서 두 품종 모두 화경을 제거해 주는 것이 대구 생산에 유리하며 특히 '남도'마늘은 화경제거 효과가 컷다. 화경제거 방법간에는 통계적인 유의차가 없었다. 열구 발생률과 저장중 부패율은 화경제거 유무 및 제거방법에 따른 차이가 없었다.

In this study, the quality characteristics of jelly with black garlic (0, 10, 20, and 30%) were evaluated. The pH of jelly with black garlic decreased according to the amount of black garlic added. The sugar content of the jelly increased significantly with added black garlic. Lightness, redness, and yellowness decreased with increasing black garlic content. Moreover, the textural properties, which included hardness, springiness, cohesiveness, gumminess, and chewiness decreased in jelly that contained black garlic compared to the controls. Additionally, the antioxidant activity of jelly that contained black garlic increased in a concentration dependent manner. The IC50 values of the DPPH radical scavenging activity for jelly that contained 10, 20 and 30% black garlic were 132.47, 50.97, 40.06, and 30.41 mg/mL, respectively. The IC50 values of the hydroxyl radical scavenging activity of jelly decreased as the black garlic concentration increased. Finally, sensory results showed that the scores of over-all preference and buying intention for jelly with 20% black garlic were the highest.

생마늘 (FGP), 홍마늘 (RGP) 및 흑마늘 (BGP)의 동결건조 분말을 각각 3%씩 비만 유도된 흰쥐에 4 주간 혼합 급이한 후 혈청, 간 및 분변의 지질성분에 미치는 영향을 조사하였다. 식이효율은 마늘 분말 급이군이 대조군에 비하여 낮았으나 유의차는 없었다. 혈청 중 총 지질 함량은 대조군에 비해 7.0~20.9% 범위로 감소하였으며, 특히 중성지질 함량은 대조군에 비해 RGP군은 42.1%, BGP군은 40.8%정도로 유의적인 감소를 보였다. HDL-콜레스테롤 함량은 마늘 분말 급이시 정상군과 유사한 수 준이었으며, LDL-콜레스테롤은 마늘 분말 급이시 감소되었으나 대조군과 유의차는 없었다. 간 조직의 총 지질은 대조군이 정상군에 비해 유의적으로 증가하였으나, RGP와 BGP 급이군에서 30%이상 감소되 었다. 분변의 지질 함량은 마늘 분말의 급이 기간이 길수록 지질 함량이 높았으며, RGP군에서 총 콜레 스테롤 및 중성지방의 배출이 유의적으로 증가되었다. 혈청과 간 조직의 TBARS 함량은 대조군에 비하 여 RGP군과 BGP군에서 유의적으로 감소되었다. 항산화능은 혈청에서 RGP군이 68.1%로 대조군에 비하 여 유의적으로 상승되었다. 이상의 결과로 고지방식이로 인해 비만이 유도된 흰쥐에게 홍마늘 및 흑마늘 분말을 급이는 체지방 증가 억제, 체내 지질 배출 증가 등에 의한 체내 지질 개선에 효과적인 것으로 사 료된다.

본 연구에서는 대표적인 퇴행성 신경질환인 알츠하이머성 치매에 대한 마늘 물, 100% 메탄올, 디 클로로메탄 추출물들의 acetylcholinesterase (AChE) 저해 및 신경세포 보호효과를 조사하였다. 마늘 디클로로메탄 추출물은 농도 의존적으로 AChE를 저해하는 것으로 나타났으며, IC50은 36.1 μg/mL로 나타났다. MTT reduction assay를 이용해 amyloid β protein (Aβ) 유도성 신경세포 독성에 대한 신경 세포 보호효과를 측정한 결과, 세 가지 마늘 추출물들은 대부분 40% 미만의 세포생존율을 보였고 이 결과는 Aβ 유도성 신경세포 독성보다 상대적으로 더 높은 세포독성을 보여주었다. LDH assay에 서는 마늘 물 추출물이 37%의 LDH 방출량을 나타내 200 μM의 vitamin C과 유사한 세포막손상 보 호효과를 보였다. 마지막으로 neutral red uptake assay를 실시한 결과, MTT reduction assay와 마찬가 지로 모든 마늘 추출물들에서 세포생존율의 감소를 확인하였으며 특히 디클로로메탄 추출물의 경우 현저하게 낮은 세포생존율을 나타내었다. AChE 저해활성을 갖는 마늘 디클로로메탄 추출물로부터 얻은 column fractionations에 함유된 생리활성물질을 탐색하기 위해 HPLC 분석을 실시하였으며, 마 늘 98:2 fraction의 LC-MS 분석을 통하여 allyl methyl disulfide, diallyl monosulfide, diallyl disulfide로 추정되는 물질군이 확인되었다.

본 연구에서는 산마늘(Allium victorialis var. platyphyllum)과 곰취(Ligularia fischeri), 곤달비(Ligularia stenocephala)를 대상으로 시비처리에 따른 광합성 특성, 엽록소 형광반응, 엽록소 함량변화 등을 조사 분석하여 시비처리에 따른 공시식물의 영향을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 시비처리에 따른 광합성 능력 및 광화학 효율은 공시식물 모두 5g·l-1 시비에서 가장 우수하였으며, 10g·l-1 시비에서는 과량 시비로 인한 생육저하 현상으로 오히려 감소하는 경향을 나타냈다. 또한 산마늘은 피음 처리구에서, 곰취와 곤달비는 무 처리구에서 더 우수한 광합성 특성 및 광화학 효율을 보였는데 이는 각 식물이 적정 광 환경에서 시비에 대한 영향을 더 많이 받는 것으로, 식물별 적정 광도 조건에서 최대의 시비 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 공시식물의 총 엽록소 함량은 5g·l-1 시비에서 11.70~24.36mg·g-1의 범위 내로 가장 많았으며, 무처리구보다 피음 처리구에서 더 많은 함량을 보였다. 이와 같은 현상이 일어나는 이유는 광이 부족한 환경에 적응하면서 정상적인 광합성을 지속하기 위해 광에너지를 가능한 한 많이 확보하는 방법으로 엽록소함량을 높게 유지할 필요가 있기 때문이다. 이상의 결과를 종합해 보면 공시식물 모두 지효성 비료인 Osmocote 이용 시 5g·l-1 시비가 본 시험지와 같은 환경조건에서 가장 유용한 시비처리로 생각된다. 그러나 시비뿐만 아니라 각 산채류의 적정 광도조건에 의해 생육이 달라지는 결과를 보였는데, 이는 산채류 재배 시 시비처리, 수확방법 등의 재배기술과 함께 각 식물별 적정 생육환경을 구명하는 연구가 보다 많이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

This study was conducted to aid in the development of the optimal recipe for chocolate with fermented and aged garlic extract (Allium sativum var. pekinense). We added garlic extract in order to increase the nutritional value of the chocolate. The optimal sensory composite recipe was determined, following Central Composites for chocolate with different levels of fermented and aged garlic extract (A) and cream (B), while analysis was performed by Response Surface Methodology, from the date that the sensory evaluation was performed. Ten experimental recipes, including 2 reference points in the composition, were selected. The compositional and functional properties were measured, and physical and sensory values were applied to the mathematical models. Perturbation plots showed the influence of each ingredient on the final product. Measurements showed significant values in lightness, sweetness, pH, hardness and cohesiveness, while sensory measurements showed significant values in color, texture, sourness, bitterness and overall quality. The optimum formulations were calculated by numerical and graphical methods, as being 34.61g fermented and aged garlic extract and 72.68g cream for each 200g chocolate. As well it was revealed that the aptitude of chocolate was more influenced by fermented garlic extract than it was by cream.

마늘 분말을 첨가한 요구르트의 품질특성 평가를 위하여 탈지분유에 0.1~0.5%(w/v) 마늘 분말을 혼합하고 Streptococcus thermophilus와 Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus의 혼합균주를 접종하여 42℃ 에서 24시간 배양하였다. 마늘 분말 첨가량에 따른 유산균의 생육정도, 요구르트의 이화학적 및 관능적 특성 을 검토하였다. 마늘 분말이 첨가된 요구르트의 적정산도는 0.78~0.81%로 마늘 분말이 첨가되지 않은 대조 군(0.73%)보다 높았다. 마늘 분말을 첨가한 요구르트의 생균수는 0.3% 첨가군에서만 상대적으로 낮았고 여 타 실험군은 대조군과 유의적인 차이가 없었다. 마늘분말의 첨가량이 증가함에 따라 요구르트의 점도도 상승 하여 0.5% 마늘 분말이 첨가된 요구르트의 점도가 가장 높았으며, 색도는 대조군과 마늘 분말 첨가 요구르트 사이에 유의적인 차이가 없었다. 관능적 특성을 조사한 결과 마늘 분말의 첨가에 따라 색은 더 높은 선호도를 보였고, 마늘 맛이나 향은 마늘 분말의 첨가량에 비례적으로 증가하였으며, 전반적인 기호도는 0.1%와 0.3% 첨가시는 대조군과 유의차가 없었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 요구르트 고유의 품질특성이나 유산균의 생육 및 관능적 특성에 영향을 미치지 않는 범위에서 첨가 가능한 마늘 분말의 적정 수준은 0.3% 미만으로 판단된다.

기능성이 강화된 고품질 간장을 개발하고자 마늘을 첨가하여 간장을 제조하고 전통간장과 이화학적 특성 및 항산화 활성을 비교 분석하였다. 간장의 명도 (L값) 및 적색도 (a값)는 시료간의 유의차가 없었으나, 황색 도 (b값)는 전통간장에서 유의적으로 높았다. 수분과 조단백질 함량은 시료간에 유의차가 없었으나 조지방 및 회분은 전통간장에서 유의적으로 더 높은 함량이었다. pH는 전통간장이 5.02, 마늘간장이 4.91이었으며, 염도는 마늘간장에서 20.97±0.15%로 유의적으로 낮았다. 환원당과 총당 모두 마늘간장에서 유의적으로 높 은 함량이었으며, 무기물 중 Na의 함량이 월등히 높아 전체 무기물 함량의 87~89%를 차지하였다. 구성아미 노산의 총량은 전통간장이 1,563.54±10.14 mg%, 마늘간장이 1,931.41±14.49 mg%로 마늘간장에서 더 높 은 함량이었으며, 유리아미노산도 전통간장 (461.13±3.22 mg%)에 비해 마늘간장 (484.43±3.88 mg%)에 서 더 높은 함량이었다. 희석하여 농도를 달리한 간장의 전자공여능은 100 μL/mL 농도에서 전통간장과 마 늘간장이 각각 14.43±0.25%와 54.6±1.48%의 활성을 나타내었고, ABTs 라디칼 소거능은 마늘간장이 57.21±1.34%로 전통간장 (43.27±0.19%)에 비해 높은 활성을 보였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 간장 제조시 마늘의 첨가는 염도 저하, 당의 함량 증가, 구성 및 유리아미노산의 함량을 증가시킴과 동시에 항산 화활성을 향상시켜 간장의 영양학적 및 기능적 특성 개선에 기여하는 바가 큰 것으로 판단된다.

파김치에서 분리한 마늘 내성 유산균인 Lactobacillus plantarum TJ-LP-002 균주의 균체생육과 항균활성에 영향을 미치는 배양조건 및 배지조건을 조사하였다. 선정 유산균의 배양 상등액 내에는 acetic acid, citric acid, lactic acid, tartaric acid와 같은 유기산이 존재하였고, 배양 중에 lactic acid와 acetic acid의 생성이 크게 증가하는 것으로 확인되었다. 단백질분해효소를 비롯한 각종 효소 처리에 의해 항균활성이 소실되지 않아, 선정 유산균이 생산하는 항균활성은 단백질성 물질이 아닌 산 생성에 의한 작용일 것으로 판단되었다. 항생제와 생균제의 병용 가능성을 확인하기 위하여 선정 유산균의 항생제 감수성을 조사한 결과, neomycin sulfate, spectinomycin dihydrochloride, lincomycin hydrochloride에 내성을 나타내었고, streptomycin sulfate에는 감수성을 나타내었으며, ampicillin trihydrate, chloramphenicol, erythromycin, tetracycline hydrochloride, kanamycin sulfate에는 중간 내성을 나타내었다. L. plantarum TJ-LP-002는 배양온도 30oC, 초기 pH 7.0, 24시간의 배양 조건에서 최적의 균체생육과 항균활성을 나타내었으며, 탄소원은 glucose 3%(w/v), 질소원은 yeast extract 3%(w/v) 첨가 시에 균체생육과 항균활성이 높게 나타났다. 무기염류는 manganese sulfate와 ammonium citrate가 항균활성에 많은 영향을 주는 것으로 나타났으며, 각 성분을 단독 첨가하는 것보다 혼합 첨가하는 것이 더 우수한 영향을 나타내는 것으로 확인되었다.

마늘의 주요 저장성분인 fructan을 산 가수분해시키고 열처리에 따른 폴리페놀함량과 항산화활성의 변화를 살 펴보았다. 마늘 fructan의 최적 산가수분해 조건은0.3N H2SO4으로 5분간 반응시켰을 때로 나타났다. 열처리에 의한 fructan 함량은 열처리 온도가 증가함에 따라 240.5 mg/g에서 2.0 mg/g으로 분해되어 감소하였으며, 총 폴리페놀 함량은 열처리 온도 증가에 따라 0.85 mg/g에서 13.74 mg/g으로 증가하였고, 항산화활성 (IC50)은 열처리온도가 증가에 따라 52.9 mg/mL에서 1.5 mg/mL으로 증가하였다. 열처리 후 산가수분해시 총 폴리페놀 함량 및 항산화활성은 증가하였다. 마늘 fructan을 분해하여 식품소재로서의 활용과 동시에 항산 화활성을 강화시키기 위한 열처리 조건으로는 130℃, 2 시간 처리가 적합한 것으로 판단되었다.

흑마늘을 새로운 기능성 식품의 재료로 사용하기 위하 여 흑마늘 분말을 첨가한 옐로우 레이어 케이크를 제조 하여 비중, 점도, 색도, 텍스처 및 관능검사와 같은 품질 특성을 조사하였다. 반죽의 비중은 흑마늘의 첨가량에 상관없이 모든 실험구에서 유의적인 차이를 보이지 않았 으며, 반죽의 점도는 31,315~41,048 cP로 흑마늘 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 케이크의 pH는 7.54~ 6.18로 흑마늘 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 보였으며, 케이크의 높이 또한 6.14~ 5.62 cm로 흑마늘 분말 첨가량이 증가 할수록 유의적으 로 감소하는 경향을 보였다. 케이크의 비용적은 5%, 10% 첨가구에서는 대조구와 차이를 보이지 않았으나 15% 첨가구에서는 감소하는 것으로 나타났다. 케이크 색도를 측정한 결과 L값은 흑마늘 분말의 첨가량이 증가 함에 따라 대조구에 비하여 감소하는 경향을 나타내었으 며, a값은 흑마늘 분말 첨가량이 많을수록 증가하는 경 향을 보였다. b값의 경우 crust에서는 흑마늘 분말의 첨 가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였으나 crumb과 batter에서는 증가하다가 감소하는 경향을 나타내었다. 조직감을 측정한 결과 견고성, 부착성 및 응집성은 흑마 늘 분말의 첨가 비율이 증가할수록 점차적으로 증가하였 다. 관능검사 결과 전체적인 기호도는 5% 첨가구에서 가 장 높은 것으로 나타났다.

마늘에 있어서 이차생장은 구의 품위를 떨어뜨리며 심할 경우에는 작은 인편이 많이 착생하는 등 종구로 사용하기에도 어렵게 된다. 따라서 남도마늘 대주아 재배시 지온, 파종시기 및 시비량이 이차생장에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 시비수준별 남도마늘 대주아 재배시 생장특성을 살펴보면 초장, 엽수, 엽초경, 엽장, 엽폭은 검정시비구의 50% 증비를 하였을 경우가 가장 좋았다. 이차생장 발생율은 검정시비구의 50% 감비시 34.2%, 검정시비구에서는 44.3%, 검정시비구의 50% 증비하였을 경우는 54.1%로 시비량이 증가할수록 이차생장 발생률도 증가하였다. 수확한 구의 평균무게는 검정시비구의 50% 감비시 34.1g, 검정시비구에서는 35.1g 이었으며 검정시비구의 50% 증비시에는 33.9g로 시비량에 따른 수량변화는 없었다. 지중온도와 이차생장 발생과의 상관도를 보면 0.982~0.997로 매우 높게 나타나는 것으로 보아 남도마늘 대주아재배시 이차생장 발생은 지중온도와 상당히 밀접한 상관관계가 있었다. 파종시기가 빠를수록 초장, 엽수, 엽초경 등 지상부 생육이 좋았으며 평균구중도 9월 중순파종구가 36g, 9월 하순 파종구가 29.6g, 10월 상순처리구가 27.9g으로 파종이 빠를수록 구가 컸다. 반면 파종시기와 이차생장발생 간에는 별영향이 없는 것으로 조사되었다.

마늘의 항균력에 저항성을 갖는 유산균을 분리하기 위해서 마늘 추출물이 첨가된 배지에서 생육하는 112 균주를 김치, 젓갈, 장아찌류로부터 분리하였다. 이 중에서 14균주에 대해서 내산성 및 내담즙성 그리고, 가축 병원성 세균인 Salmonella choleraesuis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Shigella flesneri에 대해 항균력을 조사한 결과, 파김치 유래의 P'GW50-2 균주가 가장 우수한 특성을 지니고 있어 생균제로 이용 가능한 균주로 선발하였다. 선발된 균주는 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석결과 Lactobacillus plantarum으로 동정되었고 L. plantarum TJ-LP-002으로 명명하였다. L. plantarum TJ-LP-002는 Bacillus cereus, S. aureus, Clostridium perfringens와 같은 Gram 양성균과 Aeromonas hydrophila, E. coli, Pseudomonas, Salmonella, Shigella와 같은 Gram 음성균에 대해서 비교적 넓은 항균활성을 나타내었다.

Antioxidative activities of fresh, steamed and black garlics by different processing condition were investigated on the soybean oil. The crushed fresh, steamed and black garlics were added to 100 mL of soybean oil at a level of 0, 5, 10, 20 and 40 g respectively, and then the oil mixture containing garlics (reaction samples) were heattreated for 48 hrs at 180℃ . The chromaticity of reaction samples were increased during heating. After 48 hrs heating, in the sample added 40 g/100 mL chromaticity of each samples were 1.36, 2.99 and 1.99, in the crushed fresh, steamed and black garlics, respectively. Anisidin value showed irregularly increased during heating. Acid values of reaction samples were higher than control during heating, those levels were ranged from 0.82 to 2.04 mg/g after 12 hrs, were gradually increased to 3.15~4.30 mg/g after 48 hrs. Peroxide value of reaction sample containing black garlic(40 g/100 mL) was lower than the samples containing tocopherol or BHT, after 48 hrs heating. TBA value of reaction samples containing fresh, steamed and black garlic of 40 g/100 mL were the lowest in the sample added black garlic, after 48 hrs heating. These results suggested that oxidative stability of black garlic in soybean oil was more potential than the other garlics during heating.