KR102262880B1 - 노란 마늘 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 생(生)마늘을 친 환경적인 제조 방법을 적용하여 생마늘(生)의 식품학적 단점이 보완된 새로운 기능성 마늘로써 노란(황금)마늘을 제조하는 방법으로, 생마늘을 세척, 동결, 해동, 1차 숙성, 2차 숙성, 3차 숙성, 건조단계로 나누어 수소수, 마이크로 버블기, 활수기 등을 적용함으로써 최종 노란(황금)마늘의 색상, 맛, 향, 기능성 등 품질향상 및 생마늘을 이용하여 기능성 및 새로운 소재화를 위하여 친환경적인 노란 마늘을 제조하는 방법에 관한 기술이다.
Description
본 발명은 생(生)마늘을 친 환경적인 제조 방법을 적용하여 생마늘(生)의 식품학적 단점이 보완된 새로운 기능성 마늘로써 노란(황금)마늘을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생마늘을 세척, 동결, 해동, 1차 숙성, 2차 숙성, 3차 숙성, 건조단계로 나누어 수소수, 마이크로 버블기, 활수기 등을 적용함으로써 최종 노란(황금)마늘의 색상, 맛, 향, 기능성 등 품질향상에 관한 것이다.
마늘은 주로 고대 이집트, 그리스, 중국에서 재배되어서 스페인, 이탈리아, 중국, 한국에서 향신료나 식재료로 주로 사용되어 왔다. 국내 주 생산지로는 충남, 전남, 경남·북 지방이다. 우리에게 알려진 마늘의 식품영양학적 의의는 마늘의 특유 냄새의 주성분인 알리신 외에 스코르진, 당질 18.3%, 단백질 2.5%, 지질 0.1%, 무기질 0.6%, 비타민 B1, B2(0.4mg%) 및 C(25mg%)가 들어있고 알려져 있다. 한편, 효능으로는 피로회복, 강장제, 소화촉진, 세포활력 증진작용, 항암작용, 중금속 해독작용, 고혈압, 콜레스테롤 억제등에 효과가 있다고 알려져 있다.
울금은 생강과에 속하는 다년생 숙근성으로 분포는 주로 우리나라와 중국으로 가을에 수확하여 햇볕에 건조하거나 쪄서 말려 약재로 사용한다. 뿌리에 황색의 결정성분인 디케톤 화합물인 쿠르쿠민(curcumin)과 불활성 정유 성분 약 2.4%, 전분 50%, 조섬유 5%, 회분 4%, 수분 16%등을 함유하고 있다. 효능으로는 황달완화, 방향성 건위제등으로 알려져 있다.
왁스(wax)는 지방산과 1가 알콜과 에스테르로 종류로는 동물성 왁스, 식물성 왁스, 광물성 왁스등이 있으며 특히 식물성 왁스는 화장품 원료로 사용된다고 알려져 있다. 수소수는 수소 분자(H2)가 용존되어 있는 물을 말하며 대표적인 역할로는 활성 산소의 제거를 하며 효과적인 작용으로는 간 장해 억제 작용, 세포 활성화, 면역력 강화, 노화 방지, 뇌질환 개선등이 알려져 있다. 종래의 수소수 관한 기술로는 등록 번호 “제10-1679790호” “정수기용 항균 및 수소수 생성 장치”, 등록 번호 “제10-1755309호” “간이형 수소수 제공 장치”, 등록 번호 “제10-1751015호” “수소수를 포함하는 헤어 펌용모발의 시스틴 결합 유도체및 이를 이용한 헤어 펌 형성 방법”, 등록 번호 “제10-1171302호” “수소수 생성 장치”,등록 번호 “제20-0483412” 수소수 스틱”, 출원 번호 “제10-2015-0133213호” “휴대용 차(茶) 겸용 수소수 용기” 등이 있고, 마이크로 버블은 미세한 기포로써 초미립자 형태로 물속에서 생성되어 기포 직경이 10~50㎛로써 수면으로 일반 기포보다 상승 속도가 느려서 용존 산소의 증가로 악취 제거, 어류 성장 촉진 및 최종 살균 ,탈취효과, 피부병 개선 등이 있는 것으로 알려져 있다.
마이크로 버블기에 관한 기술로는 등록 번호 “제20-0446903호” “마이크로 버블기가 장착된 버블 샤워기”, 등록 번호 “제10-1006058호” “무동력 마이크로 버블 발생기”, 등록 번호 “제10-0857052호” “세라믹 처리물과 미세 용존 산소를 이용한 백미의 세척 방법 및 그 백미”, 등록 번호 “제10-1395036호” “포도 천연 복합 조미료 제조 방법 ”, 등록 번호 “제10-0894343호” “복숭아 미숙과 추출물 및 키토산 수용액을 이용한 간고등어 제조 방법”등이 있고, 활수기는 물 자체의 특성을 에너지가 높은 상태의 활성화된 자연수로 변화시키는 원리로 이는 세라믹 볼과 물 혹은 세라믹 볼 간의 충돌과 마찰에 의해 발생하는 전기적 에너지나 세라믹 자체에서 방사하는 원적외선이 물 분자의 클러스터를 쪼개어 기능적인 물을 제조하는 것이다. 이런 활수기에서 생산되는 물의 기능은 스케일 제거, 부착 방비, 배수관등의 녹 및 슬러지 생성 방지, 동식물의 성장 향상, 식품의 맛 향상 등이 알려져 있다.
활수기에 관한 기술로는 등록 번호 “제10-0887607호” “세라믹 볼의 세척이 용이한 활수기, 등록 번호 “제10-0434405호” “게르마늄 활수기”, 등록 번호 “제10-0497502호” “활수장치”, 등록번호 “제10-1263135호” “활수화 장치” 등과 같이 등록되었지만 이들은 본 특허와 같이 생(生)마늘을 이용해 노란(황금)마늘을 제조시 수소수, 활수기, 마이크로 버블기 등을 적용한 기술과 그 사용이 지금까지 보고 된 바가 없었다.
마늘은 우리 전통 식품에 없어서는 안 될 조미 재료로써 효능도 노화방지, 항암작용, 중금속과 각종 유해물질 해독작용, 혈압, 콜레스테롤 억제, 감기예방 및 갱년기 장애, 피부미용에 효과, 피로회복, 소화촉진, 세포활력 증진작용 등이 있다고도 밝혀져 있다.
따라서 본 발명은 마늘의 새로운 기능성 소재화의 일환으로 보다 상세히는 생마늘을 노란(황금)마늘을 제조 시 세척, 동결, 해동, 1차 숙성, 2차 숙성, 3차 숙성과정에 수분 조절시 수분을 일반 수분과 달리 수분의 기능적 변화로 온도와 습도의 조절로 친환경적인 방법에 의한 새로운 기능성을 함유한 노란(황금)마늘의 제조방법을 개발하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명은, 제 1단계는 마늘 10kg을 구입하여 마늘의 외피와 내피를 제거 후 깐마늘 생마늘로 제조 후 세척하는 단계이고, 제 2단계는 습기를 제거한 생마늘을 -50~-70℃에서 24~48시간 동결 처리 단계이고, 제 3단계는 동결 처리된 시료를 10~60℃의 범위에서 서서히 승온하면서 24~48시간 동안 해동 단계이고, 제 4단계는 해동한 시료를 온도 30~60℃, 상대습도 40~70%, 숙성 시간 36시간으로 6시간 간격으로 상대습도 조절용 공급수를 수소수→울금 쌀 추출 희석액 → 수소수 → 울금 쌀 추출 희석액의 순서로 공급 처리하는 1차 숙성 단계이고, 제 5단계는 1차 숙성된 시료를 온도 30~60℃, 상대습도 40~70%, 숙성 시간 8~24시간으로 2시간 간격으로 상대습도 조절용 공급수를 마이크로 버블기 처리수→ 마이크로 버블기 처리수 희석액 → 마이크로 버블기 처리수→ 마이크로 버블기 처리수 희석 액의 순서로 공급 처리하는 2차 숙성 단계이고, 제 6단계는 2차 숙성된 시료를 온도 30~60℃, 상대습도 40~70%,숙성 시간 1~8시간으로 1시간 간격으로 상대습도 조절용 공급수를 활수기 처리수→ 활수기 처리수 희석액 → 활수기 처리수→ 활수기 처리수 희석액의 순서로 공급 처리하는 3차 숙성 단계이고, 제 7단계는 3차 숙성된 시료를 동결 건조하는 단계로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 제 1단계는, 외피와 내피를 원료 마늘에 최대한 손상이 가지 않도록 제거 후 수돗물에 3회 세척 후 활수기를 이용하여 생산된 물에 2회, 마이크로 버블기를 이용하여 생산된 물에 2회 차례대로 세척하는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 제 4단계는, 상기 수소수는 수소수 제조기를 사용하고, 상기 울금 쌀 추출 희석액은 식용알콜에 울금 쌀을 10% 중량비로 첨가 후 24시간 추출 후 필터 페이퍼를 이용하여 여과한 여액을 울금 쌀 추출물을 제조한 후, 울금 쌀 추출물 : 증류수를 1: 5 w/w의 비율로 혼합하는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 제 5단계는, 상기 마이크로 버블기 처리수는 마이크로 버블기 처리수 제조기를 사용하고, 마이크로 버블기 처리수 희석액은 마이크로 버블기 처리수 : 증류수를 1: 5 w/w의 비율로 혼합 하는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 제 6단계는, 상기 활수기 처리수는 활수기 처리수 제조기를 사용하고, 활수기 희석액은 활수기 처리수 : 감잎 왁스 추출물을 10 : 1 w/w의 비율로 혼합 하여 사용하며, 상기 감잎 왁스 추출물은 열수 추출법으로 감잎을 100℃에서 2~6시간 추출한 것을 기술적 특징으로 하여, 기존의 마늘의 소재 화로써 흑마늘과 홍마늘과 달리 새로운 기능성 성분과 고유한 맛, 색상 및 향기가 잘 보존된 노란(황금)마늘을 제조할 수 있는 기술적 과제를 해결코자 하였다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명을 통하여 기능성을 가지고 있는 노란(황금)마늘은 기존의 흑마늘이나 홍마늘과 달리 새로운 기능성을 가진 조미 재료의 소재로 식품 첨가물로써 안전성, 기능성 성분, 고유한 맛, 색상 및 향기가 잘 보존된 마늘로써 식품학적 가치와 소비자의 기호도를 충족 시켜줄 뿐 아니라 생산자가 고(高)부가 가치를 실현할 수 있어 다양한 식품의 원료나 첨가물로써 국민의 건강과 시장성의 경쟁력을 확보함으로써 경제적 이익을 제공할 수 있는 발명이라 하겠다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사시도
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
이하, 도1은 노란(황금)마늘 제조 공정도로서 본 발명은 생마늘을 세척, 동결, 해동, 1차 숙성, 2차 숙성, 3차 숙성, 건조단계로 나누어 특히 숙성 시 습도 조절에 사용되는 수분을 수소수, 활수기, 마이크로 버블기 등을 적용하여 새로운 기능성을 함유한 노란(황금)마늘 제조 방법으로 그의 구성 및 작용을 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
(1) 원료 외피 및 내피 제거 및 세척 단계
본 단계는 마늘 10kg (의성 산, 2017년)를 시중에서 구입하여 스텐인레스 스틸 칼을 이용하여 외피와 내피를 원료 마늘에 최대한 손상이 가지 않도록 제거 후 수돗물에 3회 세척 후 활수기를 이용하여 생산된 물에 2회 , 마이크로 버블기를 이용하여 생산된 물에 2회 차례대로 세척 단계이며,
이때 활수기와 마이크로 버블기는 (주) 대원 바이오에서 생산된 UP-200(활수기)와 UP-100W(마이크로 버블기)을 사용하였고, 활수기에 사용된 펌프는 수중 펌프( UP-200, AC 220V/60Hz ,협신, 한국)로 세기는 10미터/초당, 마이크로 버블기의 펌프는 수중 펌프 (UP-100W, AC 220V/60Hz ,협신, 한국)로 세기는 30미터/초당으로 조절하여 사용하였다.
(2) 세척된 마늘의 동결 처리 단계
본 단계는 (1)에서 활수기와 마이크로 버블기로 세척한 생마늘(외피와 내피 제거)의 동결 처리 단계로 습기를 제거한 생마늘을 -50~-70℃에서 24~48시간 동결 처리 단계이다.
(3) 해동 단계
(2)의 동결 처리된 시료를 항온기(한일, K-52, 한국)에서 15℃ 간격으로서 10~60℃까지 서서히 승온하면서 24시간 동안 해동 단계이다.
(4) 1차 숙성 단계
(3)에서 해동한 시료를 온도 30~60℃, 상대습도 40~70%, 숙성 시간 36시간으로 이때, 6시간 간격으로 상대습도 조절용 공급수를 수소수→울금 쌀 추출 희석액 → 수소수 → 울금 쌀 추출 희석액의 순서로 공급 처리하는 1차 숙성 단계이다.
이때 사용한 수소수는 수소수 제조기(대원, k-25,한국)를 사용하였으며 울금 쌀 추출 희석액 제조는 식용알콜에 울금 쌀(전남 진도산 ,2017년)을 10% 중량비로 첨가 후 24시간 추출 후 필터 페이퍼(Whatman No.2)을 이용하여 여과한 여액을 울금 쌀 추출물로 하여 최종 울금 쌀 추출 희석액 제조는 울금 쌀 추출물 : 증류수을 1: 5(w/w)의 비율로 혼합 한 것을 사용하였다.
(5) 2차 숙성 단계
1차 숙성된 시료를 온도 30~60℃, 상대습도 40~70%, 숙성 시간 8~24시간으로 이때 2시간 간격으로 상대습도 조절용 공급수를 마이크로 버블기 처리수→ 마이크로 버블기 처리수 희석액 → 마이크로 버블기 처리수→ 마이크로 버블기 처리수 희석 액의 순서로 공급 처리하는 2차 숙성 단계이다.
이때, 사용한 마이크로 버블기 처리수는 마이크로 버블기 처리수 제조기를 사용하였으며 한편, 마이크로 버블기 처리수 희석액 제조는 마이크로 버블기 처리수 : 증류수를 1: 5(w/w)의 비율로 혼합 한 것을 사용하였다.
(6) 3차 숙성 단계
2차 숙성된 시료를 온도 30~60℃, 상대습도 40~70%,숙성 시간 1~8시간으로 이때 1시간 간격으로 상대습도 조절용 공급수를 활수기 처리수→ 활수기 처리수 희석액 → 활수기 처리수→ 활수기 처리수 희석액의 순서로 공급 처리하는 3차 숙성 단계이다.
이때, 사용한 활수기 처리수는 활수기 처리수 제조기를 사용하였으며 한편, 활수기 희석액 제조는 활수기 처리수 : 감잎 왁스(wax)추출물를 10 : 1(w/w)의 비율로 혼합 한 것을 사용하였다.
한편, 감잎 왁스(wax)추출물 제조는 일반적으로 알려진 열수 추출법(100℃에서 2~6시간 추출)을 이용하여 상주 둥시 감잎(성잎)을 사용하여 최종 왁스(wax)추출물로 사용하였다.
(7) 건조 및 제품 단계
3차 숙성된 시료를 동결 건조하여 노란(황금)마늘을 제조하는 방법이다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시 예는 다음과 같다.
(1) 생마늘 세척 시 활수기와 마이크로 버블기 처리로 제조된 노란(황금)마늘의 관능검사와 항산화 효과 실시 예
본 발명은 생마늘 세척 시 활수기와 마이크로 버블기 처리로 제조된 노란(황금) 마늘의 관능검사와 항산화 효과 측정은 표 1과 같이 나타났다.
① 관능검사
표 1을 참고하면 관능검사는 잘 훈련된 10명의 패널 요원에 의하여 색상, 냄새, 전체적인 기호도 등을 5점 강도법(아주 약하다:1점, 약하다:2점, 보통이다:3점, 강하다:4점, 아주 강하다:5점)으로 평점하여 처리하였다.
② 항산화 효과 측정
(a) 총 폴리페놀 함량
총 페놀함량은 Folin-Ciocalteu법을 이용하여 측정하였다. 시료 10 g에 메탄올 20 ml를 가한 후 실온에서 24시간 후 원심분리 하여 상징액 5 ml을 얻어 감압 농축시킨 후 메탄올 3 ml을 녹여 폴리페놀 함량 측정에 사용하였다. 96 웰-프레이트에 추출물 50 μl에 2% Na2CO3용액 1 ml를 가하고 3분 방치한 후 50% Folin-Ciocalteu 시약 50 μl를 가하였다. 30분후 반응 액의 흡광도 값을 750 nm에서 측정하였고 표준물질로 0.1% gallic acid를 사용하였다. 측정기기로는 ELISA reader(Infinite F50, Tecan, Switzerland를 사용하였다.
(b) DPPH 라디컬 소거능
DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)라디컬 소거활성은 브로이스의 방법을 변형하여 측정하였으며, DPPH 용액은 0.1%의 농도로 사용하였고 다음과 같이 측정하였다. DPPH와 메탄올1:1(C), 메탄올(Co), DPPH와 시료1:1(S), 시료와 메탄올 1:1(So)로 30분간 반응 시킨 후 517 nm에서 ELISA reader(Sunrise basic, Tecan, Austria)를 사용하여 흡광도를 측정하였다. 각 실험을 3회 반복하여 평균을 낸 다음 대조구에 대한 흡광도의 감소정도를 다음 식에 의하여 계산하였다.
DPPH radical scavenging activity(%)=[1-(S-So)/(C-Co)]x100
③ 생마늘 세척 시 활수기와 마이크로 버블기 처리로 제조된 노란(황금)마늘의 관능검사와 항산화 효과 결과
표 1을 참고하면 관능검사(색상, 향, 종합적인 기호도)와 항산화 효과 모두에서 활수기+마이크로 버블기 세척 처리 노란(황금) 마늘이 가장 좋았다.
(2) 노란(황금)마늘 제조 시 1차 숙성 처리 과정에 숙성 시간이 최종 제품의 관능검사와 항산화 효과에 미치는 영향 실시 예
본 발명은 노란(황금)마늘 제조 시 1차 숙성 처리 과정에 숙성 시간이 최종 제품의 관능검사와 항산화 효과를 측정 결과 표 2와 같이 나타났다.
① 관능검사 및 항산화 효과(총 폴리페놀 함량 과 DPPH 라디컬 소거능)
본 실험 방법은 앞의 (1)생마늘 세척 시 활수기와 마이크로 버블기 처리로 제조된 노란(황금)마늘의 관능 검사와 항산화 효과 실시에서와 같은 방법으 로 실시하였다.
② 노란(황금)마늘 제조 시 1차 숙성 처리 과정에 숙성 시간이 최종 제품의 관능검사와 항산화 효과 결과
표 2을 참고하면 관능검사(색상, 향, 종합적인 기호도)와 항산화 효과 모두에서 숙성 시간 36시간 처리가 가장 좋았다.
(3) 노란(황금)마늘 제조시 2차 숙성 처리 과정에 숙성 시간이 최종 제품의 관능검사와 항산화 효과에 미치는 영향 실시 예
본 발명은 노란(황금)마늘 제조시 2차 숙성 처리 과정에 숙성 시간이 최종제품의 관능검사와 항산화 효과 측정은 표 3과 같이 나타났다.
① 관능검사 및 항산화 효과(총 폴리페놀 함량 과 DPPH 라디컬 소거능)
본 실험 방법은 앞의 (1)생마늘 세척 시 활수기와 마이크로 버블기 처리로 제조된 노란(황금)마늘의 관능검사와 항산화 효과 실시에서와 같은 방법으 로 실시하였다.
② 노란(황금)마늘 제조 시 2차 숙성 처리 과정에 숙성 시간이 최종 제품의 관능검사와 항산화 효과 결과
표 3을 참고하면 관능검사(색상, 향, 종합적인 기호도)와 항산화 효과 모두에서 숙성 시간 16시간 처리가 가장 좋았다.
(4) 노란(황금)마늘 제조 시 2차 숙성 처리 과정에 숙성 시간이 최종 제품의 관능검사와 항산화 효과에 미치는 영향 실시 예
본 발명은 노란(황금)마늘 제조 시 2차 숙성 처리 과정에 숙성 시간이 최종 제품의 관능검사와 항산화 효과 측정은 표 4와 같이 나타났다.
① 관능검사 및 항산화 효과(총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디컬 소거능)
본 실험 방법은 앞의 (1)생마늘 세척 시 활수기와 마이크로 버블기 처리로 제조된 노란(황금)마늘의 관능검사와 항산화 효과 실시에서와 같은 방법으로 실시하였다.
② 노란(황금)마늘 제조 시 3차 숙성 처리 과정에 숙성 시간이 최종 제품의 관능검사와 항산화 효과 결과
표 4를 참고하면 관능검사(색상, 향, 종합적인 기호도)와 항산화 효과 모두에서 숙성 시간 5시간 처리가 가장 좋았다.
Claims (6)
- 제 1단계는 마늘 10kg을 구입하여 마늘의 외피와 내피를 제거 후 깐마늘 생마늘로 제조 후 세척하는 단계이고, 제 2단계는 습기를 제거한 생마늘을 -50~-70℃에서 24~48시간 동결 처리 단계이고, 제 3단계는 동결 처리된 시료를 10~60℃의 범위에서 서서히 승온하면서 24~48시간 동안 해동 단계이고, 제 4단계는 해동한 시료를 온도 30~60℃, 상대습도 40~70%, 숙성 시간 36시간으로 6시간 간격으로 상대습도 조절용 공급수를 수소수→울금 쌀 추출 희석액 → 수소수 → 울금 쌀 추출 희석액의 순서로 공급 처리하는 1차 숙성 단계이고, 제 5단계는 1차 숙성된 시료를 온도 30~60℃, 상대습도 40~70%, 숙성 시간 8~24시간으로 2시간 간격으로 상대습도 조절용 공급수를 마이크로 버블기 처리수→ 마이크로 버블기 처리수 희석액 → 마이크로 버블기 처리수→ 마이크로 버블기 처리수 희석 액의 순서로 공급 처리하는 2차 숙성 단계이고, 제 6단계는 2차 숙성된 시료를 온도 30~60℃, 상대습도 40~70%,숙성 시간 1~8시간으로 1시간 간격으로 상대습도 조절용 공급수를 활수기 처리수→ 활수기 처리수 희석액 → 활수기 처리수→ 활수기 처리수 희석액의 순서로 공급 처리하는 3차 숙성 단계이고, 제 7단계는 3차 숙성된 시료를 동결 건조하는 단계를 포함하여 이루어지는 노란 마늘 제조방법에 있어서,
상기 제 1단계는, 외피와 내피를 원료 마늘에 최대한 손상이 가지 않도록 제거 후 수돗물에 3회 세척 후 활수기를 이용하여 생산된 물에 2회, 마이크로 버블기를 이용하여 생산된 물에 2회 차례대로 세척하고,
상기 제 4단계는, 상기 수소수는 수소수 제조기를 사용하고, 상기 울금 쌀 추출 희석액은 식용알콜에 울금 쌀을 10% 중량비로 첨가 후 24시간 추출 후 필터 페이퍼를 이용하여 여과한 여액을 울금 쌀 추출물을 제조한 후, 상기 울금 쌀 추출물 : 증류수를 1: 5 w/w의 비율로 혼합하며,
상기 제 5단계는, 상기 마이크로 버블기 처리수는 마이크로 버블기 처리수 제조기를 사용하고, 마이크로 버블기 처리수 희석액은 마이크로 버블기 처리수 : 증류수를 1: 5 w/w의 비율로 혼합 하고,
상기 제 6단계는, 상기 활수기 처리수는 활수기 처리수 제조기를 사용하고, 활수기 희석액은 활수기 처리수 : 감잎 왁스 추출물을 10 : 1 w/w의 비율로 혼합 하여 사용하며, 상기 감잎 왁스 추출물은 열수 추출법으로 감잎을 100℃에서 2~6시간 추출한 것을 특징으로 하는 노란 마늘 제조방법.
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- 제 1항의 노란 마늘 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 노란 마늘.
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