Extraction Characteristics and Browning Inhibitory Effects of Fresh Garlic by Microwave-assisted Extraction

마늘의 마이크로웨이브 추출 특성과 갈변억제 효과

Oleoresin was extracted from fresh garlic by microwave-assisted extraction (MAE) and its functionality and antibrowning effect were investigated at various extraction conditions. The yield and polyphenol contents of the garlic oleoresin were inversely related to extraction time. The highest yield was l2.9% and maximum polyphenol contents was 574.3 mg% when the oleoresin was extracted for 5 min with ethanol. Apparently, the electron donating abilities of garlic oleoresin increased with extraction time, but there were no significant differences among extraction time intervals. The highest nitrite scavenging effect was found at pH 1.2 and decreased as pH increased. Tyrosinase inhibitory effect was less than 30% for most garlic oleoresin but the 15 minute extraction with ethanol resulted in higher inhibitory effect. Angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory effect was highest (89.2%) when oleoresin extracted with ethanol for 20 min. The addition of cysteine, ascorbic acid and citric acid to oleoresin extracts retarded browning action of garlic oleoresin during 10 day storage. 0.1 % cysteine retarded browning reaction and some synergistic effect was found in the combination of citric acid and ascorbic acid.

마늘을 MAE방법에 의하여 물과 에탄올로 추출한 후 기능성과 갈변억제 효과를 비교하였다. 에탄올, 물 추출물의 수율은 5분 동안 추출한 경우 각각 12.9% 및 12.7%이었고 추출시간이 증가할수록 감소하였으며 비교적 낮은 값을 나타내었다. Polyphenol 함량은 5분 추출물이 각각 574.3mg% 및 569.0mg%로 가장 높았다. 에탄올과 물 추출물의 전자공여작용은 20분 추출물의 경우 각자 17.0% 및 20.7% 수준으로 가장 높은 효과를 나타내었다. 아질산염 소거작용은 pH 1.2일 때 5분 동안 추출한 추출물이 각각 98.9% 및 99.7%로 가장 높았으며 pH가 증가할수록 효과가 현저하게 감소하였다. Angiotensin I-converting enzyme 저해 효과는 물 추출물의 경우 5분 추출물이 83.1%로 가장 높은 것에 비해 에탄올 추출물은 87.1%로 20분 동안 추출 하였을 때 그 값이 제일 높았다. Tyrosinase 저해효과는 물 및 에탄올 추출물 모두 30%이하로 매우 낮은 효과를 나타내었으나 15분 에탄올 추출물은 60%이상의 값을 나타내었다. 이들 물과 에탄올 추출물에 대해 0.1% ascorbic acid, citric acid 및 cysteine으로 10일 동안 갈색 억제 효과를 측정한 결과 모든 처리구에 비해 0.1% cysteine이 가장 높은 갈변 억제 효과를 나타내었다. 0.1% ascorbic acid는 cysteine보다는 낮은 갈변 억제 효과를 보였으며 0.1% citric acid는 대조구와 비슷한 갈변화 진행을 나타내었다. 갈색화 억제 상승 효과는 0.1% cysteine과 ascorbic acid를 첨가한 실험구가 citric acid를 첨가한 실험구에 비해 효과적인 갈색화 억제를 나타내었다.