[논문]국내산 발효차의 이화학적 성분에 관한 연구

정영희; 신미경

국내산 발효차의 이화학적 성분에 관한 연구
A Study on the Physicochemical Properties of Korean Teas according to Degree of Fermentation 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.18 no.1, 2005년, pp.94 - 101

정영희 (광주보건대학 식품영양학과) , 신미경 (원광대학교 생활과학대학 식품영양학과)

초록
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녹차와 발효 정도에 따른 발효차에 대한 이화학적 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 녹차의 수분함량은 2.04% 이었으며, 각각 발효된 차의 수분함량은 2.01∼2.02%로 나타났고, 총질소 함량은 3.49∼3.5%로 나타났다. 무기질 함량은 Ca, Mg이 가장 높게 나타났으며, Na, K, Al, Fe, Zn, Cu, Ni 등 대부분의 무기질이 홍차에서 가장 높은 함량을 보였다. Vitamin C 함량은 녹차가 670.62 mg으로 169.70∼85.03 mg을 보인 발효차에 비해 높은 함량을 보였다. Vitamin E와 β-carotene 함량은 녹차> 청차> 황차> 홍차 순으로 나타났다. Rutin함량은 녹차가 0.12%, 홍차가 1.37%로 발효가 많이 된 차일수록 함량이 증가되었다. 녹차에는 총 아미노산이 2,270.96 mg이 함유되어 있었으며, 주요 아미노산은 Glu, Asp, Leu로 각각 342.01 mg, 165.32 mg, 161.69 mg이 함유되었고, Glu 함량이 가장 높았다. 발효된 차의 총 아미노산 함량은 홍차가 2,219.08 mg으로 가장 높았고, 청차가 1,963.22 mg, 황차가 1,618.76mg으로 홍차> 청차> 황차 순으로 발효가 가장 많이 된 홍차가 가장 높았다. Caffeine 함량은 녹차 1.17%, 각각의 발효차는 1.15, 1.32, 1.05%로 발효에 따른 함량 변화는 일어나지 않았다. Theanine 함량은 녹차 0.95%, 발효차는 0.73∼l.42%를 나타내었다. 총 Catechin함량은 녹차 12.84%로 가장 높고, 발효를 많이 시킨 차일수록 현저하게 감소하였다. Flavonoid 함량은 녹차가 1.05%로 가장 높은 함량을 나타냈다. 항산화 활성의 지표인 DPPH radical 소거능은 녹차 4.73%, 청차 4.86%, 황차 19.5%, 홍차 8.43%로 나타나 황차가 항산화성이 가장 높은 경향을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The present study was conducted to know the physicochemical properties of Korean tea according to degree of fermention. The moisture content of green tea, blue tea, yellow tea and black tea was 2.02∼2.04%. The content of total nitrogen was 3.78 % in green tea and 3.49∼4.03% in fermented tea. The content of the mineral was highest in Ca, Mg. The content of vitamin C was 670.62 mg in green tea and 169.7∼85.03 mg in fermented tea. The content of vitamin C were increased as tea was more fermented. The composition of vitamin E and β-carotene was green tea> blue tea> yellow tea> black tea. The content of the rutin was 0.12 % in green tea and 1.37% in black tea. The content of rutin was increased with fermentation. The content of total amino acid of green tea was 2270.9 mg. The content of main amino acid of Glu, Asp, and Leu was 342.01 mg, 165.32 mg, and 161.69 mg and the hightst content of Glu. The content of total amino acid of black tea was 2,219.08 mg. Total amino acid content of fermented tea increased in the order of black tea> blue tea> yellow tea, and among the tea, the content of black tea was the highest in the fermented tea. The content of caffeine was 1.17% in green tea and 1.05∼1.32% fermented tea. These results were nothing in the content of caffeine during the fermentation. The content of theanine was 0.95% in green tea and 0.73∼1.42% in fermented tea. The content of total catechin was highest in green tea, and decreased sharply as tea was more fermented. Flavonoid content of 1.05% in green tea. DPPH radical scavenge activities of the teas 4.73∼19.5% mg.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

Tarr6) 및 Blauch, Tarka7) 의 방법을 변형하여 시료 3 g에 80℃ 증류수 30 mL를 가하고 수욕조에서 60분간 추출한 후, 여과한 여액 50 mL를 정용하고 즉시 Millipore filter(pore size 0.4 nm)로 여과하여 Table 1의 조건에 따라 HPLC로 분석하였다.
그러나 우리나라의 차에 대한 연구는 녹차에 대한 연구가 대부분이며, 대엽종으로 제조된 수입된 발효차의 일부 연구가 있을 뿐이다. 따라서 국내 녹차와 청차, 황차, 홍차를 수집하여 일반 성분, 유리아미노산,theanine, cathechin 및 caffeine 함량을 분석하여 녹차 및 각각의 발효차의 이화학적 성분을 비교 분석하였 다
일반 성분은 AOAC법'에 준하여 실시하였으며, 수분은 공정분석법, 총질소 함량은 semimicro J^eldahl 질소 정 량법으로 분석하였다. 무기질은 함량을 확인하기 위하여 각 시료에 대하여 ICP-AES(IntergraXM2, GBC, Australia)로 Plasma : 15.0 m/min, Auxilary : 1.50 L/min, pump speed : 25.0 rpm, carrier gas flow : 75 psi, Nebu lizer :250 kpa, Integration time : 3 sec, cooling water flow : 2 kgfcm2 조건으로 측정하였다.
45 Jim membrane ter로 여과하여 HPLC로 분석하였다. 분석은 Waters 717 U6K injector, 510 pump, 680 gradient controller, 486 absorbance dectector, millenniuin software로 이루어진 HPLC system에서 행하였고, column은 pico-tag colu- mn(3.9x 150 mm, 4 Waters)을 사용하였으며, 분석 중에는 47℃로 유지하였다. 이때 이동상으로는 Eluant A(Waters)를 사용하였고, Eluant B는 60% acetonitrile을 사용하였다.
비타민 C, E, B-caEene 및 rutin 함량은 Table 2의 조건에 따라 HPLC(ShimMzu SPD-7AV, Japan)로 분석하였다.
Theanine^; 60 mesh 로 마쇄한 시료 1을 100 mL로 정용하여 80 ℃ 항온 조 수조에서 60분간 진탕한 후 16, 000 rpm에서 20분간 원심분리하였다. 상층액을 buflfer(pH 2.2, 0.3 mL)로 희석한 후 0.45 Jim membrane ter로 여과하여 HPLC로 분석하였다. 분석은 Waters 717 U6K injector, 510 pump, 680 gradient controller, 486 absorbance dectector, millenniuin software로 이루어진 HPLC system에서 행하였고, column은 pico-tag colu- mn(3.
재건조된 시료에 water : methanol : trimethylamine : phenyl isothiocyanate(7 : 1 : 1 : 1) 혼합용액 20L를 첨가하여 phenylthiocabamyl amino acid로 유도체화시킨 후 다시 건조시켰다. 여기에 sample dilute(Waters) 250 uL를 첨가하여 건조된 시료를 용해한 후 Table 2의 조건에 따라 HPLC로 분석을 행하였다.
차의 catechin(epigallocatechin(EGC), epicatechin(EC), epigallocatechin gallate(EGCG), epicatechin gallate(ECG)함량은 , Shao 등의 방법을 변형하여 시료를 전처리한 후 HPLC로 동시 분리 정량하였다. Catechin 혼합표준용액을 methanol : water: 0.
이를 37℃에서 1시간 동안 반응시킨 후 Spectrophotometer(Hewlett Packard 8453 USA)로 420 nnm에서 측정하였고 blank는 시료용액 대신에 50% methanol 용액을 이용하였다. 총 flavonoids 함량은 naringin (Sigma Co.)을 이용하여 작성한 표준곡선으로 환산하였다.

대상 데이터

2003년 전남 구례에서 출하된 녹차, 청차, 황차, 홍차를 구입한 후 Fitz mill(The Fitz Patrick Company, NO DASO₆.)로 100 mesh를 통과할 수 있도록 분말화하여 - 70에서 냉동보관하면서 (Model No : U85-22, SO- LOW Environmental equipment Cincinnati, Ohio U.S. A) 사용하였다.
9x 150 mm, 4 Waters)을 사용하였으며, 분석 중에는 47℃로 유지하였다. 이때 이동상으로는 Eluant A(Waters)를 사용하였고, Eluant B는 60% acetonitrile을 사용하였다.

데이터처리

Table 2. The content of moisture, total nitrogen and minerals in degree of fermented Korean teasValues are means±S.D.Means with different letters(a, b, c) within a row are significantly different from each other at p=0.05 as determined by Duncan's multiple range test.
Table 2. The content of moisture, total nitrogen and minerals in degree of fermented Korean teasValues are means±S.D.Means with different letters(a, b, c) within a row are significantly different from each other at p=0.05 as determined by Duncan's multiple range test.
실험 시 얻은 자료는 SAS에 의한 One way ANOVA를 실시한 후 Duncan's multiple range test로 서로 간의 유의성을 검정하였다.

이론/모형

1과 같다. Flavonoid 함량은 Goldberg, 의 방법을 이용하여 정량하였다. 건분 1 g에 50%(v/v) me thanol 60 mL를 가하여 80℃에서 1시간 환류추출하였다.
아미노산 분석은 Pico-tag®방법에 따라 분석하였다. 적당량의 시료(단백질 10 mg)를 시험관에 넣고 0.
일반 성분은 AOAC법'에 준하여 실시하였으며, 수분은 공정분석법, 총질소 함량은 semimicro J^eldahl 질소 정 량법으로 분석하였다. 무기질은 함량을 확인하기 위하여 각 시료에 대하여 ICP-AES(IntergraXM2, GBC, Australia)로 Plasma : 15.
항산화 활성은 Blosis의 방법에 근거하여 각각의 시료를 DPPH free radical 소거법에 따라 측정하였다. 여러 농도의 시료를 4 mL의 methan이에 녹여 0.

성능/효과

6-carotene의 함량은 녹차, 청차, 황차, 홍차에 있어서 각각 82.64, 83.17, 60.89, 17.84 mg 함유되어 녹차>청차>황차> 홍차의 결과를 보여 발효의 정도가 차의 (3-carotene의 함량에 영향을 미친 것으로 보인다. 녹차와 청차의 P-carotene 함량은 유의적인 차이가 없었으나, 황차와 홍차는 녹차와 청차에 비하여 유의적으로 그 함량이 낮았다.
Vitamin E와carotene 함량은 녹차>청차>황차> 홍차 순으로 나타났다. Rutin함량은 녹차가 0.12%, 홍차가 1.37%로 발효가 많이 된 차일수록 함량이 증가되었다.
이는 차 잎이 발효가 진행되는 동안 열에 약한 vitamin C의 파괴가 일어나는 것으로 보인다. vitamin E의 함량은 녹차, 청차, 황차 및 홍차가 각각 20.35, 14.92, 4.84, 2.44 mg으로 발효가 진행될수록 vitamin E의 함량이 급격히 줄어드는 양상을 보였다. 황차와 홍차 사이에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
발효차 중에서는 홍차가 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 결과적으로 녹차와 발효차 중에 함유된 vitamin C, vitamin E, P-carotene 함량은 전체적으로 녹차가 높은 함량을 보여 열에 약한 비타민은 발효가 진행될수록 파괴가 일어나는 것으로 보인다.
16 mg으로 청차가 가장 높은 함량을 나타내었다. 녹차는 청차에 비해서는 낮은 함량을 보였으나, 홍차와 황차에 비해서는 높은 함량을 보여 발효가 Ca의 함량에 영향을 미치는 것으로 보인다. Na, K, Al, Fe, Zn, Cu, Ni 등 대부분의 무기질이 홍차에서 가장 높은 함량을 보였다.
녹차에는 총아미노산이 2, 270.96mg 함유되어 있었으며, 주요 아미노산은 Glu, Asp, Leu로 각각 342.01 mg, 165.32 mg, 161.69 mg이 함유되었고, Glu 함량이 가장 높았다. 발효된 차의 총 아미노산 함량은 홍차가 2, 219.
녹차에는 총아미노산이 2, 270.96mg 함유되어 있었으며, 주요 아미노산은 Glu, Asp, Leu로 각각 342.01 mg, 165.32 mg, 161.69 mg이 함유되었고, Glu 함량이 가장 높았다. 발효된 차의 총 아미노산 함량은 홍차가 2, 219.
녹차와 발효차 중에 함유된 vitamin C, vitamin E,carotene의 함량을 HPLC에 의하여 측정한 결과는 Table 3과 같다. 녹차와 발효차 중에 함유된 vitamin C 의 함량은 녹차, 청차, 황차 및 홍차가 각각 670.62, 85.03, 169.70, 113.06 mg으로서 녹차가 발효차보다 유의적으로 높은 함량을 나타내어 발효가 진행되는 동안 열에 약한 vitamin C의 파괴가 일어나는 것으로 보인다. 녹차와 각각의 발효차군은 유의적인 차이를 나타내어, 최와 최의 녹차에 비해 발효차의 vitamin C는 감소한 결과와 비슷하였다.
84 mg 함유되어 녹차>청차>황차> 홍차의 결과를 보여 발효의 정도가 차의 (3-carotene의 함량에 영향을 미친 것으로 보인다. 녹차와 청차의 P-carotene 함량은 유의적인 차이가 없었으나, 황차와 홍차는 녹차와 청차에 비하여 유의적으로 그 함량이 낮았다. Rutin 함량은 각각 0.
녹차 및 각 발효차의 caffeine, theanine 함량은 Table 1과 같다. 녹차의 caffeine 함량은 1.17%이며 청차, 황차, 홍차의 caffeine 함량은 1.15, 1.32, 1.05%로 거의 같은 함량을 나타내어 발효의 정도에 따른 함량 변화는 거의 나타나지 않았다. 또한 녹차와 발효차 사이의 caffeine 함량이 유의적인 차이를 나타내고 있지 않다.
녹차와 발효 정도에 따른 발효차에 대한 이화학적 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 녹차의 수분함량 은 2.04%이었으며, 각각 발효된 차의 수분 함량은 2.01~2.02%로 나타났고, 총질소 함량은 3.49 〜3.5%로 나타났다. 무기질 함량은 Ca, Mg이 가장 높게 나타났으며, Na, K, Al, Fe, Zn, Cu, Ni 등 대부분의 무기질이 홍차에서 가장 높은 함량을 보였다.
76 mg으로 홍차>청차> 황차 순으로 발효가 가장 많이 된 홍차가 가장 높았다. 또한 차의 특징적인 아미노산인 Glu의 함량은 녹차, 청차, 황차, 홍차가 각각 342.01 mg, 265.94 mg, 252.29 mg, 240.18 mg이 함유되어 다른 아미노산에 비해 총아미노산의 함량 중 높은 비율을 나타내었다. 아미노산 중에서는 Asp,Leu, Lys, Arg 등이 다른 아미노산에 비해 높은 편이었으며, 이상의 결과로 보아 총아미노산의 함량은 대체적으로 녹차가 가장 높은 함량을 나타내었다.
92%로 총catechin류 중 EGCG 함량이 가장 높았으며, 이는 Choi)의 연구 결과에서 녹차 추출물과 녹차 catechin 모두에서 EGCG의 함량이 가장 지배적이었다고 한 결과와 같았다. 또한, catechin류 중 EGC와 EC 함량은 녹차>청차>홍차> 황차의 순으로 녹차가 유의적으로 가장 높은 경향을 보였디-. 총catechin류는 EGC, EC, ECG 순으로 낮았다.
녹차와 각각의 발효차의 무기질 함량을 분석한 결과는 Table 2와 같다. 모든 차에서 무기질 함량은 Ca과 Mg의 함량이 가장 높게 나타났다. Ca 함량은 시료 100 g당 176.
5%로 나타났다. 무기질 함량은 Ca, Mg이 가장 높게 나타났으며, Na, K, Al, Fe, Zn, Cu, Ni 등 대부분의 무기질이 홍차에서 가장 높은 함량을 보였다. Vitamin C 함량은 녹차가 670.
70%로 녹차보다 현저하게 감소하였다. 발효가 많이 진행될수록 catechin의 함량이 감소하는 경향을 보였다. 이는 Shihoko 등 및 Yamamoto 등의 결과와 같은 경향을 보이고 있다.
69 mg이 함유되었고, Glu 함량이 가장 높았다. 발효된 차의 총 아미노산 함량은 홍차가 2, 219.08 mg으로 가장 높았고, 청차가 l, 963.22mg, 황 차가 1, 618.76 mg으로 홍차>청차> 황차 순으로 발효가 가장 많이 된 홍차가 가장 높았다. 또한 차의 특징적인 아미노산인 Glu의 함량은 녹차, 청차, 황차, 홍차가 각각 342.
69 mg이 함유되었고, Glu 함량이 가장 높았다. 발효된 차의총 아미노산 함량은 홍차가 2, 219.08 mg으로 가장 높았고, 청차가 1, 963.22 mg, 황차가 l, 618.76mg으로 홍차>청차> 황차 순으로 발효가 가장 많이 된 홍차가 가장 높았다.
03%로 황차> 홍차>녹차>청차 순으로 감소되었다. 본 연구 결과 차의 총질소 함량은 녹차 3.1 〜3.5%, 우롱차 3.6%, 홍차3.8%를 보인 Lee 등'3)의 결과보다 각각 높은 수준을 나타나고 있는데, 이는 수분 함량이 낮아 상대적으로 총질소 함량이 증가한 것으로 생각된다. 또한 조단백질 함량은 발효를 많이 한차일수록 증가한다는 Choi, Choi 등") 의 내용과 유사한 결과이다.
차의 발효 정도에 따른 항산화 활성의 지표인 1,1 -diphenyl-2-picry 1 hydrazyl(DPPH) radical 소거능은 Table 6과 같다. 본 연구에서 항산화 활성은 녹차 4.73%, 청차4.86%, 황차 19.5%, 홍차8.43%로 나타나 중발효차인 황차가 항산화성이 가장 높았다.
18 mg이 함유되어 다른 아미노산에 비해 총아미노산의 함량 중 높은 비율을 나타내었다. 아미노산 중에서는 Asp,Leu, Lys, Arg 등이 다른 아미노산에 비해 높은 편이었으며, 이상의 결과로 보아 총아미노산의 함량은 대체적으로 녹차가 가장 높은 함량을 나타내었다. 유리아미노산의 총함량에서 필수 아미노산이 차지하는 비율은 녹차의 0.
아미노산 중에서는 Asp,Leu, Lys, Arg 등이 다른 아미노산에 비해 높은 편이었으며, 이상의 결과로 보아 총아미노산의 함량은 대체적으로 녹차가 가장 높은 함량을 나타내었다. 유리아미노산의 총함량에서 필수 아미노산이 차지하는 비율은 녹차의 0.35%보다 청차0.40%, 황차 0.38%, 홍차0.39% 로 녹차에 비해 발효차가 높은 경향을 보였다.
05%로 가장 높은 함량을 나타내었다. 청차, 황차, 홍차의 flavonoid 함량은 각각 0.86%, 0.47%, 0.76%로 황차와 청차, 홍차는 각각 유의적인 차이를 나타냈으나, 청차와 홍차 사이에는 유의적인 차이가 없었다.
총catechin류는 EGC, EC, ECG 순으로 낮았다. 청차와 황차, 홍차의 총 catechin 함량은 6.66%, 2.55%, 0.70%로 녹차보다 현저하게 감소하였다. 발효가 많이 진행될수록 catechin의 함량이 감소하는 경향을 보였다.
42%를 나타내었다. 총 Catech함량은 녹차 12.84%로 가장 높고, 발효를 많이 시킨 차일수록 현저하게 감소하였다. Flavonoid 함량은 녹차가 1.
녹차와 발효 정도를 달리한 차의 catechin 함량을 HPLC에 의하여 동시분리 정 량한 결과는 Table 5와 같 다 Catechin은 차류에 함유되어 있는 polyphenol 성분으로 EGC, EC, EGCG, ECG cathechin, galocatechin의 6종류가 있으며, epicathechin, epigallocatechin 등과 같은 유리형 catechin은 온화한 쓴맛이 있는 떫은 맛을 나타낸다. 총 catechin 함량은 녹차가 발효차에 비해 유의적으로 높은 함량을 나타내었다. EGCG 함량은 각각 5.
총질소 함량은 3.49~4.03%로 황차> 홍차>녹차>청차 순으로 감소되었다. 본 연구 결과 차의 총질소 함량은 녹차 3.
05%로 가장 높은 함량을 나타냈다. 항산화 활성 의 지표인 DPPH radical 소거능은 녹차 4.73%, 청차4.86%, 황차 19.5%, 홍차8.43%로 나타나 황차가 항산화성이 가장 높은 경향을 보였다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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