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문제 정의
- 따라서 본 연구는 catechin류 7성분과 theaflavin류 4성분 및 methylxanthin류 2 성분의 총 13종의 차 성분을 HPLC로 동시에 분석하는 방법을 선행연구(Friedman M 등 2005)를 통하여 확립하였는데, 그 방법을 이용하여 비발효차인 녹차, 반발효차인 오룡차, 발효차인 홍차, 그리고 화차인자스민차의 티백 제품 6종류를 물과 80%의 에탄올로 추출하여 차유효성분의 함량을 분석하였다. 이 결과는 에탄올 추출에 의한 차 성분은 실제 차 속에 들어있는 차의 성분이며 물 추출의 차 성분은 음용 시 섭취할 수 있는 차의 성분으로서 건강지향을 위한 올바른 차선택을 하는 데 있어 중요한 지침 자료로 삼고자 한다.
제안 방법
- 냉장시킨 차의 추출액은 실온에 1시간 정도 방치한 후 0.45 [1m의 Millipore nylon filter(Bedford, MA)로 여과하여 HPLC(Hitachi liquid chromatograph, model 655A-II)에 의하여 Table 1과 같은 조건에서 분석하였다.즉, acetonitrile/20 mM KH2PO4 용 매계의 stainless steel column(250 mm x 4.
- 따라서 본 연구는 catechin류 7성분과 theaflavin류 4성분 및 methylxanthin류 2 성분의 총 13종의 차 성분을 HPLC로 동시에 분석하는 방법을 선행연구(Friedman M 등 2005)를 통하여 확립하였는데, 그 방법을 이용하여 비발효차인 녹차, 반발효차인 오룡차, 발효차인 홍차, 그리고 화차인자스민차의 티백 제품 6종류를 물과 80%의 에탄올로 추출하여 차유효성분의 함량을 분석하였다. 이 결과는 에탄올 추출에 의한 차 성분은 실제 차 속에 들어있는 차의 성분이며 물 추출의 차 성분은 음용 시 섭취할 수 있는 차의 성분으로서 건강지향을 위한 올바른 차선택을 하는 데 있어 중요한 지침 자료로 삼고자 한다.
- 본 연구는 국내에서 시판되고 있는 녹차, 현미 녹차, 홍차 2종류, 오룡차 1종류 및 자스민차 1종류의 티백 제품을 80%에 탄올과 물로 추출하여 7종의 catechins, 4종의 theaflavins 및 2종의 methylxanthins 의 함량을 HPLC로 동시에 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다.
대상 데이터
- (-)-Epigallocatechin(EGQ, (-)-catechin(C) 및 (+)-epicatechin (EC), (-)-epigallocatechin응allate(EGCG), (-)-gallocatechin gallate(GCG), (-)-epicatechin gallate(ECG), (-)-catechin gallate(CG), theobromine 그리고 caffeine은 Sigma사*(St. Louis, MO) 의 제품을 사용하였으며 theaflavin(TF), theaflavin- 3-gallate(TF3G), theaflavin-35-gallate(TF3'G), theaflavin-3, 3'-diganate(TF33'G)는 Wako사(Osaka, Japan)의 제품을 사용하였다. 또한 HPLC grade acetonitrile과 ethanol, analytical grade potassium dihydrogen phosphate(KH2PO4)도 Wako사(Osaka, Japan)의 제품을 사용하였으며, 그 밖의 시약은 특급 시약을 사용하였다.
- Louis, MO) 의 제품을 사용하였으며 theaflavin(TF), theaflavin- 3-gallate(TF3G), theaflavin-35-gallate(TF3'G), theaflavin-3, 3'-diganate(TF33'G)는 Wako사(Osaka, Japan)의 제품을 사용하였다. 또한 HPLC grade acetonitrile과 ethanol, analytical grade potassium dihydrogen phosphate(KH2PO4)도 Wako사(Osaka, Japan)의 제품을 사용하였으며, 그 밖의 시약은 특급 시약을 사용하였다.
- 본 실험에 사용한 차는 2004년 4월 Wai mart(대구시 수성구)에서 녹차(Hanla Sulloc Cha, Amorepacific Co.), 현미녹차(Hyenmiloc Cha, Amorepacific Co.), 오룡차 (Oolong Tea, Nokchawon Co.), 자스민차(Chaian Jasmine Tea, Amorepacific Co.) 및 홍차(I : Lipton Black Tea, Lipton Tea Co., n: Earl Grey Black Tea, RonnefeldtTea Co.) 2종의 티백 제품 총 6종류를 구입하여 시료로 사용하였다.
데이터처리
- 0 mm id)을 사용하여 30°C (Shimadzu column oven CTO-lOvp, Shimadzu, Japan) 에서 분당 1 mL로 용출하여 200 -700 nm에서 측정하였다. 결과는 표준물질의 retention time과 비교하여 3번 반복 측정한 것으로 표준시료의 peak면적에 의해 산출된 값을 기준으로 평균과 표준편차로 나타내었다.
이론/모형
- 실험에 사용한 티백은 Friedman M 등(2005)의 에탄올 및 물 추출법에 따라 에탄올은 각각 1 g씩, 물은 각각 1.5 g씩 평량하여 다음과 같이 추출하였다. 즉, 에탄올 추출법은 각 시료를 flask에 넣고 80%의 에탄올 용액 (ethylalcohol : water, 80:20, v/v) 50 tnL를 가한 다음 60°C의 water bath에서 15분간 가온 추출하였다.
성능/효과
- 1. 총catechin飪의 함량은 에탄올과 물 추출 모두 자스민 차가 가장 높았으며 다음으로 에탄올 추출은 녹차, 홍차(U), 오룡차, 현미 녹차, 홍차( I)의 순이었으며 물 추출은 홍차(H), 녹차, 현미 녹차, 오룡차, 홍차(I)의 순이었다. 또한 두 추출법에서, 녹차, 현미녹 차, 오룡차, 홍차(U)의 경우는 총catechin중 EGCG가 차지하는 함량이 가장 높았으며 홍차( I)과 자스민차는 ECG의 함량이 가장 높았다.
- 2. Theaflavin류는 TF, TF3G, TF3'G, TF33'G의 4종류가 홍차에만 분석되어 에탄올 추출은 홍차( I)과 홍차(U) 모두 TF33'G가 가장 높았으며 물 추출은 홍차( I )은 TF33, G가 홍차(U)는 TF가 가장 높았다
- 3. Methylxanthin류로 caffeine과 theobromine은 에탄올과물 추출에서 홍차(口)와 자스민 차가 다른 차에 비하여 높았으며, 모든 시료에서 caffeine이 theobromine보다 훨씬 더 많은 함량을 보였다.
- 42 mg/g의 함량을 보였으며 C는 홍차(I)에서만 미량 함유되어 있었다. EC와 GCG는 모든 차에서 미량 검출되었는데 EC는 p<.001 수준에서 자스민차(1.81 mg/g)가, GCG는 P<-01 수준에서 녹차(1.35 mg/g)가 유의적으로 높은 함량을 보였다. EGCG는 홍차(U)(20.
- 001). EGCG는 차의 대표적인 catechin류의 성분인 만큼 모든 차에서 높은 함량을 나타내었는데, 특히 자스민차와 녹차, 홍차(口)에서 각각 43.96, 36.56, 31.43 mg/g으로 오룡차 25.63 mg/g과 현미 녹차 12.71 mg/g,홍차( I ) 4.59 mg/g에 비하여 월등히 높은 함량을 나타내었다(p<.001). GCG의 함량은 자스민차(48.
- 35 mg/g)가 유의적으로 높은 함량을 보였다. EGCG는 홍차(U)(20.05 mg/g)와 자스민 차 (19.84 mg/g), 녹차(13.58 mg/g) 가 현미 녹차 (4.20 mg/g), 오룡차(3.31 mg/g) 및 홍차(I )(0.90 mg/g)에 비하여 유의적으로 높았다 (p<.01). ECG는 자스민차(22.
- 001 수준에서 시료 간 유의적인 차이를 보였다. Methylxanthin류 중theobromine의 함량이 caffeine의 함량보다 현저하게 낮아 녹차, 오룡차, 홍차, 자스민 차는 caffeine이 methylxanthi血s의 지배적인 물질임을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 Lee YJ 등(1998a)의 연구보고에서 caffeine 함량이 홍차>오룡차>녹차의 순이라는 결과와는 다소 차이가 있었으나, theobromine이 홍차>오룡차>녹차 순으로 같은 결과를 보였다.
- Theobromine의 함량은 에탄올 추출은 p홍차(I) (각각 0.86, 0.68 mg/g)>오룡차(각각 0.52, 0.04 mg/g)>녹차(각각 0.36, 0.10 mg/g)>현미녹 차(각각 0.10 mg/g, trace)의 순으로 높아 시료 간 유의적인 함량 의 차이를 나타내었다.
- 따라서 caffeine 과 theobromine 을 합한 총 methylxanthin의 함량은 에탄올 추출은 홍차(11)(14.07 mg/g)>자스민차(13.99 mg/g)>녹차(9.23 mg/g)>오룡차 (8.87 mg/g)>홍차(I)(7.73 mg/g)>현미녹차(2.35 mg/g)의 순으로 p홍차 (11)(6.05 mg/g)>녹차(4.5。 mg/g) >홍차(1)(227 mg/g)> 오룡차(1.26 mg/g) > 현미 녹차(0.77 mg/g)의 순으로 p<.001 수준에서 시료 간 유의적인 차이를 보였다.
- 총catechin飪의 함량은 에탄올과 물 추출 모두 자스민 차가 가장 높았으며 다음으로 에탄올 추출은 녹차, 홍차(U), 오룡차, 현미 녹차, 홍차( I)의 순이었으며 물 추출은 홍차(H), 녹차, 현미 녹차, 오룡차, 홍차(I)의 순이었다. 또한 두 추출법에서, 녹차, 현미녹 차, 오룡차, 홍차(U)의 경우는 총catechin중 EGCG가 차지하는 함량이 가장 높았으며 홍차( I)과 자스민차는 ECG의 함량이 가장 높았다.
- 이는 Peterson J 등(2005)의 보고에서 대체로 물로 추출하였을 때의 함량이 에탄올과 같은 비수용성 용매로 추출하였을 때보다 적다는 결과와 일치하였으며 이는 차의 성분 중 catechins이 수용 성 용매에서 불안정(Peterson J 등 2005) 하므로 비수용성 용매인 에탄올로 추출하였을 때 더 많은 함량을 보인 것으로 사료된다. 또한 물 추출에 의한 함량이 에탄올에 비하여 낮은 추출률을 보이며, 에탄올로 추출한 함량 을 실제 차에 함유한 양이라고 하고 물로 추출한 함량을 실제 차를 음용할 때 섭취하는 양이라고 하였을 때 실제 음용량은 실제 함유량과 다소 차이가 있음을 시사한다고 볼 수 있다. 또한 본 연구에서는 모든 시료를 똑같은 시간에서 추출하였는데 실제 차를 마실 때는 예를 들면, 홍차는 2분 이내(Peterson J 등 2004)에 녹차는 장시간(Majchrzak D 등 2004) 우려내도록 권장하는 등, 차의 종류에 따라 우려내는 방법이 달라지므로 섭취할 수 있는 차 성분 함량은 본 연구의 결과와는 다소 차이가 있다는 것을 간과해서는 안 될 것이다.
- 001). 또한, 두 가지 추출법에서, 녹차, 현미 녹차, 오룡차, 홍차(U)의 경우는 총catechin중 EGCG가 차지하는 함량이 가장 높았으나, 홍차( I)과 자스민차의 경우는 ECG의 함량이 가장 높았다. 이 는 홍차(I)은 홍차(U)보다 떫은맛이 적었는데, 이와 같이 떫은 맛이 덜한 홍차( I)과 자 스민차는 ECG가, 녹차와 특성이 비슷한 오룡차, 현미 녹차는 EGCG가 지배적인 물질인 것으로 사료된다.
- 그리고 6종류티백제품의 녹차, 오룡차, 홍차, 자스민차를 에탄올 및 물로 추출하여 H邛 LC 로 측정한 catechins, theaflavins 및 methylxanthins 함량은 Table 2~4에 나타내었다. 먼저, catechiri류에 대한 결과는 Table 2에 나타난 바와 같이 에탄올 추출의 경우, EGC의 함량은 녹차(14.19 mg/g)>오룡차(6.41 mg/g)>현미 녹차(4.13 mg/g)의 순으로 높았으나, 홍차( I ), (口)에서는 전혀 나타나지 않았으며 자스민 차는 흔적만 보여 시료 간 유의적인 차이를 보였다 (p<.001). C는 녹차(Q49 mg/g)에서만 미량이 나타났으며 EC는 홍차(1)(2.
- 29 mg/g의 함량을 나타내었다. 물 추출의 경우는 에탄올 추출보다 훨씬 작은 함량으로 대부분 1 mg/g 이하였으며 4종류의 theaflavin류 모두 시료 간 유의적으로 함량의 차이를 나타내었다(P<.OO1). 이는 theaflavin류가 홍차의 색을 나타내는 물질로 홍차의 종류마다 색의 차이가 다른 것에서 기인한 결과라고 사료된다.
- 이상의 결과, 13종의 차 성분 중 홍차(I)에서 caffeine 이 가장 높은 함량을 나타낸 것을 제외하고는 대부분의 차에서 catechin 중 ECG와 EGCG의 함량이 많은 것으로 나타났으며, 이 성분이 차의 기능성 물질로 지배적인 물질이었다.
- 이상의 결과, catechin류 7종류를 합한 총catechin은 에탄올 추출의 경우, 자스민차(100.55 mg/g)>녹차0L25 mg/g)>홍차(U)(6L52 mg/g)>오룡차(49.22 mg/g)>현미 녹차(23.81 mg/g)>홍차(1)(18.61 mg/g)의 순, 물 추출은 자스민차(45.88 mg/g)>홍차(11)(34.76 mg/g)>녹차 (20.60 mg/g)>현미녹차(7.86 mg/g)>오룡차(5.97 mg/g) >홍차(I)(4.86 mg/g)의 순의 함량으로 시료 간 유의적인 차이를 보였다(p<.001). 또한, 두 가지 추출법에서, 녹차, 현미 녹차, 오룡차, 홍차(U)의 경우는 총catechin중 EGCG가 차지하는 함량이 가장 높았으나, 홍차( I)과 자스민차의 경우는 ECG의 함량이 가장 높았다.
- 이상의 결과, 에탄올 추출에 의한 함량에 비하여 물 추출에 의한 함량은 거의 50% 이하의 수준으로 낮은 함량을 보였다. 이는 Peterson J 등(2005)의 보고에서 대체로 물로 추출하였을 때의 함량이 에탄올과 같은 비수용성 용매로 추출하였을 때보다 적다는 결과와 일치하였으며 이는 차의 성분 중 catechins이 수용 성 용매에서 불안정(Peterson J 등 2005) 하므로 비수용성 용매인 에탄올로 추출하였을 때 더 많은 함량을 보인 것으로 사료된다.
- 한편, 물 추출 결과는 에탄올 추출에 비하여 모든 종류의 차에서 낮은 함량을 나타내었다. 즉, EGC는 현 미녹차와 홍차(I)에서만 각각 1.
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