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문제 정의
- 유기농 녹차가 아닌 유기농법을 이용한 딸기, 토마토를 비롯한 과일/채소류에서는 전통 방식으로 재배한 산물에 비해 높은 농도의 페놀성 화합물, 플라보노이드, 그리고 비타민 C가 검출되었다는 보고가 있다(19,20). 본 논문에서는 유기농법으로 재배한 다엽의 품질특성을 규명하기 위해 다엽의 채취시기가 다른 유기농 녹차와 유기농 반 발효차의 카테킨 함량을 분석하였다. 또한 유기농 녹차음료 개발을 위한 추출 조건을 설정하고, 관능평가를 포함한 물리화학적 특성을 규명하였다.
- 본 연구는 유기농 녹차 음료를 개발하기 위해 유기농 다엽의 카테킨류 함량을 비롯한 물리화학적 특성을 분석하였다. 다엽은 일체의 화학비료와 농약을 사용하지 않고 유기농 기법으로 재배한 시료를 사용하였고 채취시기가 다른 4월, 5월, 6월차와 반발효차를 수매하여 실험에 사용하였다.
제안 방법
- Dalluge 등(21)의 방법에 따라, 유속은 분당 1 mL로 설정하였고 주입량은 20 µL로 하였다. 4종류의 카테킨류를 동시에 분석하기 위해서 이동상은 물, 아세토니트릴에 각각 0.05%의 트리플루오로아세트산을 첨가하여 gradient법으로 분석하였다. 처음에는 물(0.
- 4종류의 카테킨류를 메탄올로 용해시킨 후, 혼합하여 25, 50, 70, 100 µg/mL의 표준용액을 제조하여 HPLC에 주입하였다.
- 그리고 카테킨 각 표준 품을 일정농도로 표준용액에 첨가시켜 피크면적이 증가하는 경향을 보아 정성분석을 실시하였다. 6월차 시료는 0.05, 0.1, 0.2, 0.5%로 하여 각 농도 별 3회 반복 실험하여 카테킨류의 함량을 비교하였다. 또한 4월, 5월, 반발효차를 0.
- , Boston, MA, USA)를 사용하여 측정하였다. 6월차 시료를 0.05, 0.1, 0.2, 0.5%로 3회 반복 추출하여 각 농도에 대한 pH를 측정 후 평균값으로 나타내었고, 비교실험을 위해 0.5%의 4월, 5월 및 반발효차와 함께 측정하였다.
- HPLC를 이용하여 다엽의 카테킨류 함량을 정량·정성 분석하였으며 녹차추출물의 색도와 pH를 측정하였다.
- 4종류의 카테킨류를 메탄올로 용해시킨 후, 혼합하여 25, 50, 70, 100 µg/mL의 표준용액을 제조하여 HPLC에 주입하였다. HPLC에 주입시켜 얻은 크로마토그램의 농도-면적비에 대해 검량선을 작성하고 이를 통해 시료 중의 카테킨 함량을 구하였다. 정성분석은 두 가지 비교 실험을 통해 실시되었다.
- 기호도는 색상, 향, 전체적인 기호도에 대해 측정하였으며 1점 매우 싫다, 9점 매우 좋다로 측정하였다. 관능검사는 단맛, 신맛, 떫은 맛에 대해 1점 대단히 약하다, 5점 딱 좋다, 9점 대단히 강하다로 놓고 맛의 정도를 측정하였다.
- 우선, 각 피크의 머무름 시간(retention time)과 비교하였다. 그리고 카테킨 각 표준 품을 일정농도로 표준용액에 첨가시켜 피크면적이 증가하는 경향을 보아 정성분석을 실시하였다. 6월차 시료는 0.
- 녹차 음료의 저장성 실험은 6월차에 대하여 기호도 및 관능검사를 실시하여 적정 추출 농도를 확립한 후에 추출물을 실험에 사용하였다. 실험군에는 음료에 산도조절제로 사용되는 탄산수소나트륨의 첨가가 음료를 저장하는 동안 추출물의 색도에 미치는 영향을 알아보기 위해 탄산수소나트륨을 0.
- 녹차의 pH 측정은 ORION 520A pH meter(ORION Research Inc., Boston, MA, USA)를 사용하여 측정하였다. 6월차 시료를 0.
- 5%로 하여 각 농도 별 3회 반복 실험하여 카테킨류의 함량을 비교하였다. 또한 4월, 5월, 반발효차를 0.5%의 농도로 3회 반복 실험하여 6월차와 카테킨류 함량을 비교하였다. 결과는 평균과 표준편차로 나타내었다.
- 본 논문에서는 유기농법으로 재배한 다엽의 품질특성을 규명하기 위해 다엽의 채취시기가 다른 유기농 녹차와 유기농 반 발효차의 카테킨 함량을 분석하였다. 또한 유기농 녹차음료 개발을 위한 추출 조건을 설정하고, 관능평가를 포함한 물리화학적 특성을 규명하였다.
- 성인 남녀 각각 15명씩 총 30명을 대상으로 기호도 및 관능검사를 실시하였다. 시료는 6월차 0.05, 0.1, 0.2, 0.5% 녹차 추출액에 비타민 C를 0.1 mg/mL 첨가하였다. 기호도는 색상, 향, 전체적인 기호도에 대해 측정하였으며 1점 매우 싫다, 9점 매우 좋다로 측정하였다.
- 녹차의 색도는 분광색차계(MINOLTA CR-300, Tokyo, Japan)를사용하였으며 Hunter 측색법인 L(lightness), a(redness-greeness), b(yellowness-blueness)로 표시하였다. 시료는 6월차를 각각 0.05, 0.1, 0.2, 0.5% 농도로 3개씩 준비하여 5회 반복 측정하였고 그 평균값으로 나타내었다. 6월차와의 색도 비교를 위해 4월차, 5월차 및 반발효차를 동일한 조건의 0.
- 녹차 음료의 저장성 실험은 6월차에 대하여 기호도 및 관능검사를 실시하여 적정 추출 농도를 확립한 후에 추출물을 실험에 사용하였다. 실험군에는 음료에 산도조절제로 사용되는 탄산수소나트륨의 첨가가 음료를 저장하는 동안 추출물의 색도에 미치는 영향을 알아보기 위해 탄산수소나트륨을 0.03% 첨가하고 탄산수소나트륨을 첨가하지 않은 대조군과 1, 2, 3, 8, 10, 16, 21일 간격으로 색도를 측정하여 비교하였다. 추출물의 저장은 인큐베이터에서 30oC를 유지하여 PET에 담아 보관하였다.
- 정성분석은 두 가지 비교 실험을 통해 실시되었다. 우선, 각 피크의 머무름 시간(retention time)과 비교하였다. 그리고 카테킨 각 표준 품을 일정농도로 표준용액에 첨가시켜 피크면적이 증가하는 경향을 보아 정성분석을 실시하였다.
- 27 µg/mL을 함유하고 있었으며, 카테킨류 중에서 EGCg의 함량이 가장 높았으나 EGC는 검출되지 않았다. 유기농 녹차 음료의 생산을 위해 카테킨류의 함량, 다엽의 가격, 수확량을 고려하여 6월차를 선택하였다. 6월차를 0.
- HPLC에 주입시켜 얻은 크로마토그램의 농도-면적비에 대해 검량선을 작성하고 이를 통해 시료 중의 카테킨 함량을 구하였다. 정성분석은 두 가지 비교 실험을 통해 실시되었다. 우선, 각 피크의 머무름 시간(retention time)과 비교하였다.
- 실온으로 냉각한 후에 증류수를 가하여 100 mL로 정용하여 여과지로 여과한 여과액 50 mL를 분액 깔때기에 넣고 카페인을 제거하기 위하여 50 mL의 클로로포름을 가해 추출한 후 클로로포름을 제거하였다(3회 반복). 카페인을 제거한 물 층에 아세트산에틸 50 mL를 가하여 카테킨류를 추출하였다. 아세트산에틸 층에 추출된 카테킨류를 감압 농축한 후 메탄올 5 mL로 정용하여 0.
대상 데이터
- HPLC기기는 Dionex사 제품(UVD 340V, Münich, Germany)을 사용하였다.
- HPLC기기는 Dionex사 제품(UVD 340V, Münich, Germany)을 사용하였다. 검출기는 Dionex P680 UV 검출기를 사용하였으며 UV 파장은 280 nm로 설정하였다. 컬럼은 ZORBAX Eclipse XDB-C18, 4.
- 본 연구는 유기농 녹차 음료를 개발하기 위해 유기농 다엽의 카테킨류 함량을 비롯한 물리화학적 특성을 분석하였다. 다엽은 일체의 화학비료와 농약을 사용하지 않고 유기농 기법으로 재배한 시료를 사용하였고 채취시기가 다른 4월, 5월, 6월차와 반발효차를 수매하여 실험에 사용하였다. HPLC를 이용하여 다엽의 카테킨류 함량을 정량·정성 분석하였으며 녹차추출물의 색도와 pH를 측정하였다.
- 본 실험에서 사용한 녹차는 전라남도 해남에 위치한 녹차생산업체로부터 채취시기가 다른 유기농 녹차인 4월, 5월 6월, 그리고 반발효차를 수매하여 실험에 사용하였다.
- 성인 남녀 각각 15명씩 총 30명을 대상으로 기호도 및 관능검사를 실시하였다. 시료는 6월차 0.
- 컬럼은 ZORBAX Eclipse XDB-C18, 4.6×250 mm, 5 µm(Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA)을 사용하였다.
- 05% 트리플루오로아세트산)을 88:12로 시작하여, 25분까지는 79:21로, 그 이후부터 30분까지는 75:25로 일정하게 증가시켰다. 피크의 면적은 Chromelon 소프트웨어(Dionex)를 이용하였다.
데이터처리
- 5%의 4월차, 5월차, 반발효차의 pH는 Table 5에 나타내었다. pH 측정은 3반복 실시하여 그 평균값과 표준편차로 나타내었다. Table 5에서, 6월차는 농도가 증가함에 따라 pH가 유의적(p<0.
- 5%의 농도로 3회 반복 실험하여 6월차와 카테킨류 함량을 비교하였다. 결과는 평균과 표준편차로 나타내었다.
- 녹차 종류별 카테킨류의 함량, pH, 색도, 기호도에 대한 결과는 통계 분석 SAS 9.1을 이용하여 분산분석을 실시하였으며 유의성 검정(p<0.05)은 Duncan의 다중검정법(multiple range test)을 이용하였다.
이론/모형
- Dalluge 등(21)의 방법에 따라, 유속은 분당 1 mL로 설정하였고 주입량은 20 µL로 하였다.
- 녹차의 색도는 분광색차계(MINOLTA CR-300, Tokyo, Japan)를사용하였으며 Hunter 측색법인 L(lightness), a(redness-greeness), b(yellowness-blueness)로 표시하였다. 시료는 6월차를 각각 0.
성능/효과
- 97 범위로 전체적으로 약하게 느껴졌으며, 신맛 또한 전부 약하다는 평가를 받았다. 0.05%와 0.1%는 떫은 맛이 약하다는 평가를 받았고, 5점을 딱 좋다로 보았을 때 0.2%는 5.53으로 적절한 수준이었으며, 0.5%의 녹차는 7.13으로 떫은 맛이 강하다고 평가 받았다. 이와 같은 결과로 보아 기호도면이나 관능 검사 결과 0.
- 농도별로 카테킨 함량을 비교하였을 때 추출 농도가 높아짐에 따라 카테킨류의 함량이 높아지는 경향을 보였다. 0.1, 0.2, 0.5%의 추출액에 함유되어 있는 카테킨류는 0.05%에 비해 각각 1.50, 11.77, 41.08배 증가하였다.
- 0.5%의 동일한 조건에서 4월차, 5월차, 6월차 및 반발효차의 pH를 측정한 결과, 반발효차의 pH가 5.83으로 유의적(p<0.5)으로 가장 낮았으며 나머지는 6.33-6.38의 범위를 가졌으며 유의적(p<0.5) 차이는 없었다.
- 유기농 녹차 음료의 생산을 위해 카테킨류의 함량, 다엽의 가격, 수확량을 고려하여 6월차를 선택하였다. 6월차를 0.05, 0.1, 0.2, 0.5%로 추출하여 카테킨류를 정량한 결과, 0.1, 0.2, 0.5%는 0.05%에 비해 각각 1.50, 11.78, 41.09배 증가하였다. 6월차는 농도가 증가할수록 밝기가 증가하였고, 가장 밝고 녹색과 황색의 색이 짙었다.
- 38의 범위를 가졌다. 6월차의 기호도 및 관능평가를 실시한 결과, 색상 기호도는 0.1%, 향기호도와 전체적인 기호도는 0.2% 추출물이 가장 우수한 평가를 받았고 단맛, 신맛, 떫은 맛의 정도를 평가한 결과 0.2%가 음용하기에 가장 적절하리라 사료된다. 또한 음료 제작 후, 저장 기간에 따른 녹차의 색 변화를 줄이기 위해 저장성 실험 결과 탄산수소나트륨을 0.
- 5% 농도에서 카테킨류를 정량한 결과를 Table 1에 나타내었다. EGC는 모든 농도의 추출액에서 검출되지 않았으며, EGCg가 가장 많은 양을 함유하였다. 농도별로 카테킨 함량을 비교하였을 때 추출 농도가 높아짐에 따라 카테킨류의 함량이 높아지는 경향을 보였다.
- 1%와 유의적인 차이를 보이지는 않았다. 기호도 조사 결과를 토대로, 색상, 향 및 전체 기호도에서 가장 우수한 평가를 받았던 0.2%가 가장 적절한 추출 농도임을 알 수 있었다.
- 2에 나타내었다. 네 가지 농도 모두 단맛은 3.20-3.97 범위로 전체적으로 약하게 느껴졌으며, 신맛 또한 전부 약하다는 평가를 받았다. 0.
- EGC는 모든 농도의 추출액에서 검출되지 않았으며, EGCg가 가장 많은 양을 함유하였다. 농도별로 카테킨 함량을 비교하였을 때 추출 농도가 높아짐에 따라 카테킨류의 함량이 높아지는 경향을 보였다. 0.
- 녹차 추출물의 탄산수소나트륨 첨가 유무에 따른 색도를 측정한 결과는 Table 8에 나타냈다. 저장기간에 따라 밝기를 나타내는 L의 값과 황색도의 b값의 변화 차는 크게 차이가 없었으나 적색도를 나타내는 a값의 차이가 크게 나타났다. 탄산수소나트륨을 첨가하지 않은 대조군은 −a의 값을 띠고 있었으며 녹색이 점차 옅어졌다.
- 전체적인 기호도는 0.2%가 0.05%와 0.5%에 비해 유의적(p<0.5)으로 높은 평가를 받았으며 0.1%와 유의적인 차이를 보이지는 않았다.
- 5)으로 가장 많은 양을 함유하고 있었다. 전체적인 카테킨류 함량은 4월차가 가장 높았으며 6월, 5월, 반발효차의 순으로 함량이 낮아졌다. 이러한 결과는 다엽의 채취시기가 늦을수록 카테킨류의 함량이 더 많은 경향을 보인다는 Wee 등(4)의 결과와는 차이가 있었다.
후속연구
- 2%가 음용하기에 가장 적절하리라 사료된다. 또한 음료 제작 후, 저장 기간에 따른 녹차의 색 변화를 줄이기 위해 저장성 실험 결과 탄산수소나트륨을 0.03%를 첨가할 필요가 있다.
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