[국내논문]천일염을 이용한 녹차의 발효가 Procyanidins와 Gallic acid 및 Theaflavins 추출량에 미치는 영향 The influence of Procyanidins, Gallic acid and Theaflavins extracted level when fermented sun-dried salt and green tea원문보기
본 연구는 녹차에서 Procyanidins와 Gallic acid 및 Theaflavins의 추출을 높이기 위해 천일염을 첨가하여 발효시키는 방법에 대하여 실험하였다. 천일염의 포화도에 따른 추출량의 변화에서, 녹차만을 발효한 표본에서는 Gallic acid(0.004 mg/g)만이 추출되었고, Procyanidins와 Theaflavins는 추출되지 않았다. 천일염을 첨가하여 발효한 표본에서는 천일염의 포화도에 따라 Procyanidins는 75% 포화도(0.244 mg/g), 100% 포화도(0.949 mg/g), Gallic acid는 75% 포화도(0.386 mg/g), 100% 포화도(0.691 mg/g), Theaflavins는 75% 포화도(0.083 mg/g)에서 가장 많은 양이 추출되었다. 발효 일에 따른 추출량의 변화에서 Procyanidins는 발효 2일째(0.295 mg/g), Gallic acid는 발효 7일째(2,256 mg/g), Theaflavins는 발효 4일째(0.168 mg/g)에서 가장 많은 양이 추출되었다.
본 연구는 녹차에서 Procyanidins와 Gallic acid 및 Theaflavins의 추출을 높이기 위해 천일염을 첨가하여 발효시키는 방법에 대하여 실험하였다. 천일염의 포화도에 따른 추출량의 변화에서, 녹차만을 발효한 표본에서는 Gallic acid(0.004 mg/g)만이 추출되었고, Procyanidins와 Theaflavins는 추출되지 않았다. 천일염을 첨가하여 발효한 표본에서는 천일염의 포화도에 따라 Procyanidins는 75% 포화도(0.244 mg/g), 100% 포화도(0.949 mg/g), Gallic acid는 75% 포화도(0.386 mg/g), 100% 포화도(0.691 mg/g), Theaflavins는 75% 포화도(0.083 mg/g)에서 가장 많은 양이 추출되었다. 발효 일에 따른 추출량의 변화에서 Procyanidins는 발효 2일째(0.295 mg/g), Gallic acid는 발효 7일째(2,256 mg/g), Theaflavins는 발효 4일째(0.168 mg/g)에서 가장 많은 양이 추출되었다.
This study examined green tea fermented by the addition of sun-dried salt to increase the extraction of Procyanidins and Gallic acid and Theaflavins. An experiment on the change in the amount of the extract according to the saturation degree of sun-dried salt was performed. The sample of fermented o...
This study examined green tea fermented by the addition of sun-dried salt to increase the extraction of Procyanidins and Gallic acid and Theaflavins. An experiment on the change in the amount of the extract according to the saturation degree of sun-dried salt was performed. The sample of fermented only green tea extracted only Gallic acid (0.004 mg/g). No Procyanidins and Theaflavins were extracted. When the green tea was fermented by sun-dried salt, large amounts of the three compounds were extracted: Procyanidins, 75%(0.244 mg/g) and 100%(0.949 mg/g); Gallic acid, 75%(0.386 mg/g) and 100%(0.691 mg/g), and Theaflavins, 75%(0.083 mg/g). According to the date of fermentation, the largest amount of Procyanidins, Gallic acid and Theaflavins extracted were on the 2nd day(0.295 mg/g) and 7th day(2,256 mg/g) and 4th day(0.168 mg/g), respectively.
This study examined green tea fermented by the addition of sun-dried salt to increase the extraction of Procyanidins and Gallic acid and Theaflavins. An experiment on the change in the amount of the extract according to the saturation degree of sun-dried salt was performed. The sample of fermented only green tea extracted only Gallic acid (0.004 mg/g). No Procyanidins and Theaflavins were extracted. When the green tea was fermented by sun-dried salt, large amounts of the three compounds were extracted: Procyanidins, 75%(0.244 mg/g) and 100%(0.949 mg/g); Gallic acid, 75%(0.386 mg/g) and 100%(0.691 mg/g), and Theaflavins, 75%(0.083 mg/g). According to the date of fermentation, the largest amount of Procyanidins, Gallic acid and Theaflavins extracted were on the 2nd day(0.295 mg/g) and 7th day(2,256 mg/g) and 4th day(0.168 mg/g), respectively.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 녹차를 발효시켰을 때 천일염의 첨가 유‧무와 천일염의 포화도에 따른 Procyanidins와 Gallic acid 및 Theaflavins의 추출량의 변화와 천일염을 이용한 녹차의 발효기간이 Procyanidins와 Gallic acid 및 Theaflavins의 추출량에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.
본 연구는 녹차발효에서 Procyanidins와 Gallic acid 및 Theaflavins의 추출량을 높이는 방법으로 우리 고유의 발효음식에 주로 쓰이는 천일염을 이용하여 천일염의 양과 발효시간에 따른 Procyanidins와 Gallic acid 및 Theaflavins의 추출량을 알아보고자 하였다. 그 중 Procyanidins는 카테킨화합물 중 flavan-3-ol의 oligomer 및 polymer로서 포도씨와 적포도주 및 소나무껍질에 다량 존재하며 수용성 비타민 E보다 항산화력이 15-30배 높다고 알려져 있다[13].
제안 방법
각 실험의 발효 온도는 30℃로 하였고, 천일염의 포화도는 15.6℃를 기준으로 증류수(D.W) 20 ml에 대한 천일염의 첨가량을 정하였다. 0%는 천일염을 첨가하지 않았고, 25%는 1.
발효기간은 24시간과 2일부터 7일까지로 하였고, 일 별로 각각의 표본을 HPLC로 측정하였다.
농축된 액체를 다시 100% MeCN으로 5회 용해시키고, 소금을 제거하기 위해 파스테르 피펫 안에 솜을 넣어 간단히 여과시켜 37℃에서 농축을 시킨 후 MeCN(100%) 1 ml로 용해하여 0.2 ㎛ syringe filter(nylon, 17 ㎜)에 여과시켜서 2 ㎕를 취하여 HPLC로 분석을 하였다.
이후의 실험에서는 Procyanidins와 Gallic acid의 추출량이 급격히 증가하고, Theaflavins의 총 추출량이 가장 많은 천일염의 포화도가 75%인 4.93 g을 첨가하여 천일염을 이용한 녹차의 발효기간에 따른 추출량을 실험하였다.
대상 데이터
녹차가루는 전라남도 보성에서 시판하는 녹차가루를 사용하였고, 천일염은 목포대학교 산학협력단에서 제조 판매하는 천일염에서 4년간 간수를 제거한 천일염을 본 연구 실험에 사용하였다.
성능/효과
천일염의 포화도에 따른 Procyanidins와 Gallic acid의 성분 분석 결과는 Table 1과 같다. 천일염을 첨가하지 않고 24시간동안 발효시킨 표본(0%)에서 Procyanidins는 측정되지 않았으나, 천일염을 첨가량이 증가할수록 Procyanidins의 추출량이 증가 하였다. 특히 천일염의 포화도가 75%에서 0.
TF3G, TF3,3′DG는 천일염의 유․무에 상관없이 녹차의 발효에서 추출되지 않았다. Theaflavins의 전체적인 추출량에서는 천일염을 첨가하지 않은 표본에서는 Theaflavins의 추출을 볼 수 없었고, 천일염의 포화도가 75%(0.083 mg/g)에서 발효시켰을 때 정점을 이루고 급격히 감소하는 경향을 보였다. 이후의 실험에서는 Procyanidins와 Gallic acid의 추출량이 급격히 증가하고, Theaflavins의 총 추출량이 가장 많은 천일염의 포화도가 75%인 4.
천일염을 이용한 녹차의 발효기간에 따른 Procyanidins과 Gallic acid의 추출량의 변화는 Table 3과 같다. Procyanidins는 발효 2일째에서 7일째까지 각각 0.295 mg/g, 0.294 mg/g, 0.282 mg/g, 0.257 mg/g, 0.193 mg/g, 0.192 mg/g으로 발효 일이 증가할수록 추출량이 감소하는 경향을 보였으며, 발효 6일째 감소폭이 컸다. Gallic acid는 2일째에서 7일째까지 각각 0.
192 mg/g으로 발효 일이 증가할수록 추출량이 감소하는 경향을 보였으며, 발효 6일째 감소폭이 컸다. Gallic acid는 2일째에서 7일째까지 각각 0.444 mg/g, 0.496 mg/g, 0.562 mg/g, 0.745 mg/g, 1,738 mg/g, 2.256 mg/g으로 발효 일이 증가할수록 추출량이 지속적으로 증가하는 경향을 보였고, 특히 6일째 증가폭이 컸다.
Theaflavins의 종류 중 TF3G, TF3,3′DG는 천일염의 농도와 무관하게 추출되지 않았지만 TF는 천일염의 포화도 50%(0.015 mg/g)와 75%(0.058 mg/g)에서 추출되었고, TF3′G는 25%(0.027 mg/g), 50%(0.037 mg/g), 75%(0.025 mg/g), 100%(0.005 mg/g)로 천일염이 첨가된 모든 표본에서 추출되었다.
천일염을 이용한 녹차의 발효기간에 따른 Theaflavins의 추출량의 변화는 Table 4와 같다. Theaflavins의 일종인 TF는 발효 2일째 0.048 mg/g으로 가장 많은 양이 추출되었고, 발효 일이 증가할수록 감소하였다. TF3′G는 발효 4일째 0.
TF3G는 발효 일에 상관없이 추출량이 검출되지 않았다. Theaflavins의 전체적인 추출량에서는 발효 4일째(0.168 mg/g)에서 정점을 이루고 이후로는 감소하는 경향을 보였다.
그 중 Procyanidins는 카테킨화합물 중 flavan-3-ol의 oligomer 및 polymer로서 포도씨와 적포도주 및 소나무껍질에 다량 존재하며 수용성 비타민 E보다 항산화력이 15-30배 높다고 알려져 있다[13]. 본 연구의 결과에서 녹차만을 발효시킨 표본보다 천일염을 첨가하여 발효시킨 표본에서 Gallic acid와 Procyanidins의 추출량이 증가하였고, 천일염의 양이 증가할수록 이들이 양도 지속적으로 증가하였다. 발효차에서만 미량으로 나타난다고 알려진 Gallic acid는 녹차만을 발효한 표본에서는 미량(0.
이와 같은 실험결과에서 Procyanidins는 천일염의 농도가 증가할수록 증가하였고, 발효기간이 길어질수록 감소하였으므로 Procyanidins의 추출량을 높이기 위해서는 발효시간은 줄이고 천일염의 양을 늘리는 것이 효과적이고, Gallic acid는 천일염의 농도가 증가할수록, 발효기간이 길어질수록 증가하였으므로 Gallic acid의 추출량을 높이기 위해서는 천일염의 양과 발효시간을 늘리는 것이 효과적이다.
TF3′G는 천일염의 포화도가 50%에서, 발효기간은 발효 4일째 가장 많이 추출되어 Theaflavins의 종류별로는 천일염의 양과 발효기간에 따라 다양한 결과가 나왔으나 Theaflavins의 전체적인 추출량에서는 천일염의 75% 포화도에서 4일 동안 발효시키는 것이 효과적이다.
특히 EGCG와 ECG는 6일째 이상에서는 나타나지 않았다고 하였는데 그 이유를 발효가 진행될수록 EGCG와 ECG에서 Gallic acid가 분리되었기 때문으로 해석하고 있다. 본 연구의 결과에서도 발효가 진행될수록 Procyanidins과 Theaflavins에서 Gallic acid의 분리가 되었기 때문에 발효기간이 길어질수록 Procyanidins과 Theaflavins은 감소하고 이에 반하여 Gallic acid는 증가한 것으로 사료된다.
이와 같은 실험결과에서 Procyanidins는 천일염의 농도가 증가할수록 증가하였고, 발효기간이 길어질수록 감소하였으므로 Procyanidins의 추출량을 높이기 위해서는 발효시간은 줄이고 천일염의 양을 늘리는 것이 효과적이고, Gallic acid는 천일염의 농도가 증가할수록, 발효기간이 길어질수록 증가하였으므로 Gallic acid의 추출량을 높이기 위해서는 천일염의 양과 발효시간을 늘리는 것이 효과적이다. Theaflavins 중 TF는 천일염의 포화도가 75%에서 가장 많이 추출되었고, 발효기간이 길어질수록 감소하였다. TF3′G는 천일염의 포화도가 50%에서, 발효기간은 발효 4일째 가장 많이 추출되어 Theaflavins의 종류별로는 천일염의 양과 발효기간에 따라 다양한 결과가 나왔으나 Theaflavins의 전체적인 추출량에서는 천일염의 75% 포화도에서 4일 동안 발효시키는 것이 효과적이다.
본 연구에서 녹차에 천일염을 첨가하여 발효시키는 방법은 기능성 식품으로 알려진 녹차의 발효과정 중 녹차 본래의 약리작용에 기능성을 더하는 시너지효과로 Gallic acid와 카테킨류의 산화․중합체인 Procyanidins 및 Theaflavins와 같은 강력한 항산화, 항암, 항당뇨, 항균효과를 일으키는 천연물질의 생성 및 추출량의 증가에 영향을 주었다. 또한 천일염의 첨가로 인해 발효차의 미량으로 존재하는 것으로 알려진 Gallic acid 추출량의 증가는 무엇보다 중요하다고 사료되고 이와 같은 결과는 녹차의 발효와 관련된 다양한 천연적인 기능성 식품에 이용될 것으로 사료된다.
후속연구
일반적으로 발효차의 경우는 Ca와 Mg 등의 무기성분의 함량이 감소하는 경향이 있지만[31], 본 실험에서 녹차발효에 사용한 4년간 숙성시킨 천일염은 Na와 더불어 Ca, Mg 등의 무기성분이 많이 함유되어있기 때문에 천일염의 양의 증가에 따라 Catechins에서 Gallic acid의 분리를 가속화시킨 것으로 사료되고, 또한 천일염의 무기성분과 Gallic acid의 증가에 따라 flavan-3-ol과 Gallic acid의 산화·중합반응의 중합체인 Procyanidins의 양도 증가한 것으로 사료되나 이러한 원인과 기전에 대해서는 차후 연구가 진행되어야 하겠다.
본 연구에서 녹차에 천일염을 첨가하여 발효시키는 방법은 기능성 식품으로 알려진 녹차의 발효과정 중 녹차 본래의 약리작용에 기능성을 더하는 시너지효과로 Gallic acid와 카테킨류의 산화․중합체인 Procyanidins 및 Theaflavins와 같은 강력한 항산화, 항암, 항당뇨, 항균효과를 일으키는 천연물질의 생성 및 추출량의 증가에 영향을 주었다. 또한 천일염의 첨가로 인해 발효차의 미량으로 존재하는 것으로 알려진 Gallic acid 추출량의 증가는 무엇보다 중요하다고 사료되고 이와 같은 결과는 녹차의 발효와 관련된 다양한 천연적인 기능성 식품에 이용될 것으로 사료된다. 그러나 본 연구에서는 녹차의 양보다 더 많은 천일염을 첨가하여 얻은 결과이므로 먼저 제염법을 시행하여 염을 제거한 후 기능성 식품용하는 방법을 고안해야 하겠고, 이후에는 녹차발효의 기능성식품으로 알려진 홍차와 천일염을 이용하여 발효시킨 녹차의 Procyanidins, Gallic acid, Theaflavins의 함량을 비교하는 실험이 진행되어야 하겠다.
또한 천일염의 첨가로 인해 발효차의 미량으로 존재하는 것으로 알려진 Gallic acid 추출량의 증가는 무엇보다 중요하다고 사료되고 이와 같은 결과는 녹차의 발효와 관련된 다양한 천연적인 기능성 식품에 이용될 것으로 사료된다. 그러나 본 연구에서는 녹차의 양보다 더 많은 천일염을 첨가하여 얻은 결과이므로 먼저 제염법을 시행하여 염을 제거한 후 기능성 식품용하는 방법을 고안해야 하겠고, 이후에는 녹차발효의 기능성식품으로 알려진 홍차와 천일염을 이용하여 발효시킨 녹차의 Procyanidins, Gallic acid, Theaflavins의 함량을 비교하는 실험이 진행되어야 하겠다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
녹차의 성분은?
녹차의 성분 중에서 가장 잘 알려진 것은 polyphenol류로 catechins가 대표적이다. 그 밖에 Procyanidins와 Theaflavins, Gallic acid 그리고 alkaloid에 해당하는 Caffeine 등이 있다. Procyanidins은 일반적으로(+)-cathchin과 -(-)epicathchin이 C-C(탄소-탄소)의 강한 interflavan결합으로 연결된 flavan-3-ol가 흔하다.
녹차발효에 천일염을 사용했을 경우와 아닌 경우 Gallic acid와 Procyanidins의 양은 차이를 보였는가?
그 중 Procyanidins는 카테킨화합물 중 flavan-3-ol의 oligomer 및 polymer로서 포도씨와 적포도주 및 소나무껍질에 다량 존재하며 수용성 비타민 E보다 항산화력이 15-30배 높다고 알려져 있다[13]. 본 연구의 결과에서 녹차만을 발효시킨 표본보다 천일염을 첨가하여 발효시킨 표본에서 Gallic acid와 Procyanidins의 추출량이 증가하였고, 천일염의 양이 증가할수록 이들이 양도 지속적으로 증가하였다. 발효차에서만 미량으로 나타난다고 알려진 Gallic acid는 녹차만을 발효한 표본에서는 미량(0.
녹차의 효과로는 무엇이 알려져있는가?
이러한 음용차 중에서는 녹차가 가장 잘 알려져 있고, 녹차(green tea, GT)의 효능 또한 잘 알려져 있다. 녹차는 혈당은 낮추고[3], 항균작용이 있으며[4-6], 근래에 주목하고 있는 항산화작용[7-9]과 항암작용[10-12]이 있다는 연구결과는 많이 발표되었고, 현재도 많은 연구가 진행되고 있다.
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