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초록·키워드
차(茶)는 약용에서 시작되어 식용으로 변천되어 현대까지 기호 및 기능성으로 음용되어 오고 있다. 차가 생산되는 많은 나라에서는 품종을 개량 육종하여 새로운 차가 계속 개발 · 판매되고 있다. 국내 찻잎은 대부분 소엽종이며 종자번식으로 이식한 군체종으로써 차를 가공하는데 극히 제한적이다.
현재 차 산업은 향후 전면적인 시장개방에 대응해야 하며 불황을 타개하기 위해서 고부가가치의 경제작물로 다양의 차 품종화가 이루어져야 한다. 우수한 생산기반을 확보하여 수요에 맞는 다양한 상품으로 소비자의 새로운 기호 전환에 따른 새로운 차의 연구와 개발의 중요성을 인식하여 실험을 통해 우리나라에 맞는 차별화 된 기능성차의 필요성에 중점을 두었다. 최근에는 다양한 차류가 생산되고 있으며, 홍차의 제다 공정을 응용한 GABA 홍차제품이 중국, 일본, 대만 등에서 소량 생산·판매되는 추세이다.
이에 김해 찻잎을 활용하여 맛과 향 그리고 기능성까지 향상된 변화된 차의 개발이 시급하다고 판단되었다.
본 연구에서는, 본연의 맛과 향을 즐기면서 건강에 도움을 주는 GABA홍차의 제다방법인 ‘42시간의 위조 → 3시간의 1차 혐기성 처리 → 3시간의 1차 호기성 처리 → 3시간의 2차 혐기성 처리 → 1시간의 유념 → 1시간의 산화 → 건조’의 방법 제시를 목적으로 하였다.
김해지역의 차나무의 특성을 고려하여 제다한 홍차 및 GABA홍차와 현재 대만에서 생산·시판되는 GABA홍차와 주요 성분 및 생리활성을 분석, 비교한 결과는 다음과 같다.
대만 홍차와 김해지역에서 생산되는 홍차 및 GABA홍차 추출물의 pH 변화는 대조구인 김해 녹차 추출물은 pH 5.11, 홍차류는 pH 4.74∼4.92를 조금 낮게 나타났으며, 제다공정에 따른 차이는 미비하였다. 갈색도 및 탁도 변화는 홍차 추출물보다 GABA홍차 추출물에서 높은 경향을 나타내어 제다공정에 차이를 나타내었다.
유리아미노산 함량은 대조구인 김해 녹차 추출물보다 GABA홍차 추출물이 높은 함량을 나타내었다. GABA 함량은 김해 GABA홍차의 GABA 함량은 대조구인 녹차보다 약 6.4배, 대만 GABA홍차보다 약 2.6배 정도 높은 함량을 보였다. 데아플라빈 함량은 홍차류 및 GABA홍차류는 theaflavin류 4종(TF, TF3G, TF3’G, TF33’G)이 검출되었으며, GABA홍차류보다 홍차류에서 높은 함량을 나타내었다.
총 폴리페놀 함량 변화는 대조구인 녹차가 44.61 mg/100 mL로 가장 높게 나타났으며, 홍차류보다 GABA홍차류의 함량이 낮은 경향을 보였다. 김해 GABA홍차는 27.26 mg/100 mL로 녹차대비 61.1%정도의 함량을 나타내고 있으며, 대만 GABA홍차는 23.39 mg/100 mL로 녹차대비 52.4%정도의 함량으로 김해 GABA홍차보다 낮은 함량을 보였다. 총 플라보노이드 함량 변화는 대조구인 녹차 추출물은 17.60 mg/100 mL로 비교적 낮았다. 김해 GABA홍차는 29.49 mg/100 mL로 녹차의 167.55%로 가장 높은 함량을 나타내고 있으며, 대만 GABA홍차는 16.48 mg/100 mL로 비교적 낮은 함량이었다.
추출물의 농도별(62.6, 125, 250 및 500 μg/mL) 생리활성 조사한 결과, DPPH radical 소거 활성 변화는 ascorbic acid 및 녹차(32.56, 43.27, 50.85 및 66.73%)보다는 낮았다. ABTs radical 소거 활성 변화는 녹차 > 김해 GABA홍차 > 대만 홍차 > 김해 홍차 > 대만 GABA홍차의 순으로 낮은 소거 활성을 나타내었다. SOD 유사 활성 변화는 녹차 추출물의 소거 활성이 높으며, 김해 GABA홍차 > 김해 홍차> 대만 GABA홍차 > 대만 홍차 추출물 순으로 나타내었다.
Acetylcholinesterase(AChE) 저해 활성은 처리농도 1,000 μg/mL 처리농도에서 녹차 추출물이 34.69%로 가장 낮았다. 김해 GABA홍차 43.63%, 대만 GABA홍차 40.77%, 김해 홍차 35.26% 및 대만 홍차 35.09%의 순으로 저해 효과를 나타내었다.
대식세포(Raw 264.7cell)의 세포독성 및 NO 저해 활성 변화는 홍차 및 GABA홍차 추출물은 LPS 유도한 세포에 대한 시료 첨가량에 대한 세포 독성 및 LPS 유도 물질에 대한 독성은 나타나지 않았다. 추출물의 농도별(100, 250, 500 및 1,000 μg/mL)에 대한 NO 생성능은 모든 구간에서 농도 의존적, 유의적으로 억제됨을 확인 할 수 있었다.
이상의 결과에서 김해지역의 찻잎으로 가공한 GABA홍차의 항산화 활성이 녹차 및 홍차와 유사한 활성을 나타냄을 확인 할 수 있었다. GABA홍차 가공을 위한 기초 자료로 제시하고자 하며 국내 기능성차의 소비가 늘어나고 계속 발전할 수 있는 기회가 되었으면 한다.
현재 차 산업은 향후 전면적인 시장개방에 대응해야 하며 불황을 타개하기 위해서 고부가가치의 경제작물로 다양의 차 품종화가 이루어져야 한다. 우수한 생산기반을 확보하여 수요에 맞는 다양한 상품으로 소비자의 새로운 기호 전환에 따른 새로운 차의 연구와 개발의 중요성을 인식하여 실험을 통해 우리나라에 맞는 차별화 된 기능성차의 필요성에 중점을 두었다. 최근에는 다양한 차류가 생산되고 있으며, 홍차의 제다 공정을 응용한 GABA 홍차제품이 중국, 일본, 대만 등에서 소량 생산·판매되는 추세이다.
이에 김해 찻잎을 활용하여 맛과 향 그리고 기능성까지 향상된 변화된 차의 개발이 시급하다고 판단되었다.
본 연구에서는, 본연의 맛과 향을 즐기면서 건강에 도움을 주는 GABA홍차의 제다방법인 ‘42시간의 위조 → 3시간의 1차 혐기성 처리 → 3시간의 1차 호기성 처리 → 3시간의 2차 혐기성 처리 → 1시간의 유념 → 1시간의 산화 → 건조’의 방법 제시를 목적으로 하였다.
김해지역의 차나무의 특성을 고려하여 제다한 홍차 및 GABA홍차와 현재 대만에서 생산·시판되는 GABA홍차와 주요 성분 및 생리활성을 분석, 비교한 결과는 다음과 같다.
대만 홍차와 김해지역에서 생산되는 홍차 및 GABA홍차 추출물의 pH 변화는 대조구인 김해 녹차 추출물은 pH 5.11, 홍차류는 pH 4.74∼4.92를 조금 낮게 나타났으며, 제다공정에 따른 차이는 미비하였다. 갈색도 및 탁도 변화는 홍차 추출물보다 GABA홍차 추출물에서 높은 경향을 나타내어 제다공정에 차이를 나타내었다.
유리아미노산 함량은 대조구인 김해 녹차 추출물보다 GABA홍차 추출물이 높은 함량을 나타내었다. GABA 함량은 김해 GABA홍차의 GABA 함량은 대조구인 녹차보다 약 6.4배, 대만 GABA홍차보다 약 2.6배 정도 높은 함량을 보였다. 데아플라빈 함량은 홍차류 및 GABA홍차류는 theaflavin류 4종(TF, TF3G, TF3’G, TF33’G)이 검출되었으며, GABA홍차류보다 홍차류에서 높은 함량을 나타내었다.
총 폴리페놀 함량 변화는 대조구인 녹차가 44.61 mg/100 mL로 가장 높게 나타났으며, 홍차류보다 GABA홍차류의 함량이 낮은 경향을 보였다. 김해 GABA홍차는 27.26 mg/100 mL로 녹차대비 61.1%정도의 함량을 나타내고 있으며, 대만 GABA홍차는 23.39 mg/100 mL로 녹차대비 52.4%정도의 함량으로 김해 GABA홍차보다 낮은 함량을 보였다. 총 플라보노이드 함량 변화는 대조구인 녹차 추출물은 17.60 mg/100 mL로 비교적 낮았다. 김해 GABA홍차는 29.49 mg/100 mL로 녹차의 167.55%로 가장 높은 함량을 나타내고 있으며, 대만 GABA홍차는 16.48 mg/100 mL로 비교적 낮은 함량이었다.
추출물의 농도별(62.6, 125, 250 및 500 μg/mL) 생리활성 조사한 결과, DPPH radical 소거 활성 변화는 ascorbic acid 및 녹차(32.56, 43.27, 50.85 및 66.73%)보다는 낮았다. ABTs radical 소거 활성 변화는 녹차 > 김해 GABA홍차 > 대만 홍차 > 김해 홍차 > 대만 GABA홍차의 순으로 낮은 소거 활성을 나타내었다. SOD 유사 활성 변화는 녹차 추출물의 소거 활성이 높으며, 김해 GABA홍차 > 김해 홍차> 대만 GABA홍차 > 대만 홍차 추출물 순으로 나타내었다.
Acetylcholinesterase(AChE) 저해 활성은 처리농도 1,000 μg/mL 처리농도에서 녹차 추출물이 34.69%로 가장 낮았다. 김해 GABA홍차 43.63%, 대만 GABA홍차 40.77%, 김해 홍차 35.26% 및 대만 홍차 35.09%의 순으로 저해 효과를 나타내었다.
대식세포(Raw 264.7cell)의 세포독성 및 NO 저해 활성 변화는 홍차 및 GABA홍차 추출물은 LPS 유도한 세포에 대한 시료 첨가량에 대한 세포 독성 및 LPS 유도 물질에 대한 독성은 나타나지 않았다. 추출물의 농도별(100, 250, 500 및 1,000 μg/mL)에 대한 NO 생성능은 모든 구간에서 농도 의존적, 유의적으로 억제됨을 확인 할 수 있었다.
이상의 결과에서 김해지역의 찻잎으로 가공한 GABA홍차의 항산화 활성이 녹차 및 홍차와 유사한 활성을 나타냄을 확인 할 수 있었다. GABA홍차 가공을 위한 기초 자료로 제시하고자 하며 국내 기능성차의 소비가 늘어나고 계속 발전할 수 있는 기회가 되었으면 한다.
목차
- Ⅰ. 서론 11. 연구의 필요성 12. 연구의 목적 및 방법 3Ⅱ. 이론적 배경 61. 김해차의 유래 및 특징 6(1) 김해차의 정의 및 유래 6(2) 김해차의 특징 82. GABA홍차의 유래 및 특징 9(1) GABA홍차의 정의 및 유래 9(2) GABA홍차의 특징 10Ⅲ. 제다방법에 따른 GABA홍차 제조 121. 제다에 사용되는 용어 정립 122. 대만 GABA홍차 제조 공정 133. 김해 GABA홍차 제조 공정 17Ⅳ. 재료 및 방법 211. 재료 및 시약 212. 추출물 제조 223. 추출물 품질 조사 24(1) pH, 색도, 갈색도 및 탁도 조사 24(2) 유리아미노산 함량 분석 24(3) 데아플라빈류 함량 분석 264. 생리활성 측정 27(1) 총 폴리페놀 함량 측정 27(2) 총 플라보노이드 함량 측정 27(3) DPPH radical 소거 활성 측정 27(4) ABTs radical 소거 활성 측정 28(5) SOD radical 소거 활성 측정 295. Acetylcholinesterase 저해 활성 측정 296. 세포 독성 및 NO 저해 활성 측정 30(1) 세포 배양 30(2) 세포생존율 측정 30(3) Nitric Oxide(NO) 저해 활성 측정 307. 통계 처리 31Ⅴ. 실험결과 및 고찰 321. 추출물 품질 변화 32(1) pH, 색도, 갈색도 및 탁도 변화 32(2) 유리아미노산 함량 변화 36(3) 데아플라빈류 함량 변화 392. 생리활성 변화 42(1) 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량 변화 42(2) DPPH radical 소거 활성 변화 45(3) ABTs radical 소거 활성 변화 48(4) SOD radical 소거 활성 변화 503. Acetylcholinesterase 저해 활성 변화 524. 세포 독성 및 NO 저해 활성 변화 54Ⅵ. 결론 58