본 연구는 내구성이 우수하며 포름알데히드방출이 적은 페놀수지 사용 메란티합판을 마루판용 대판으로 사용하고 북미산 벚나무 단판을 표면재료로 사용한 마루판의 제조과정에서 접착제 및 도료에 녹차잎 분말을 첨가하였을 때 마루판으로부터 방출하는 총휘발성유기화합물(TVOC)과 포름알데히드의 감소효과와 녹차잎 분말의 적정 첨가량을 구명하였다. 1) 녹차잎 분말의 폴리페놀화합물량은 9.85%였다. 2) 녹차잎 분말은 FT-IR 결과 벤즈알데히드와 에틸헥사알콜과 반응하여 화학결합을 하는 것으로 나타났다. 3) 페놀수지메란티대판에 벚나무단판오버레이 마루판 제조를 위한 접착제와 UV도료에 전건중량기준으로 2.5%의 녹차잎 분말을 각각 첨가하는 것이 총휘발성유기화합물과 포름알데히드의 방산제거 효과가 매우 적절한 것으로 나타났다. 4) 20L 소형챔버법에 의한 녹차잎 분말 2.5%를 접착제와 도료에 각각 첨가한 온돌용 마루판의 7일째 TVOC는 $0.089mg/m^2hr$이고 포름알데히드는 $0.001mg/m^2hr$를 나타내 최우수등급으로 나타났다.
천연물 유래 기능성 물질 탐색의 일환으로 녹차 추출물의 산업적 적용을 용이하게 하기 위하여 감마선 조사를 병용하여 추출물의 색도 및 라디칼 소거능을 확인하고, 이 추출 파우더를 돈육 패티에 적용하여 항산화, 색도 및 관능검사를 통해 기호도를 조사하였다. 생리활성을 가지는 녹차 잎 추출물의 라디칼 소거능은 $68.2\%$를 나타냈으며, 20 kGy로 조사했을 경우 비조사구와 큰 차이를 나타내지 않았다. 또한, 감마선조사에 의한 색도의 변화는 감마선 조사 후 $L^{\ast}-value$는 증가했고, $a^{\ast}$- 및 $b^{\ast}-value$는 감소하는 것으로 확인되었다. 또한, 녹차 잎 추출 파우더를 돈육 패티에 적용해본 결과 비첨가구에 비해 라디칼 소거능 및 지질 산화를 지연시키며, 조사된 녹차 잎 추출 파우더를 첨가한 돈육패티가 비첨가구 혹은 비조사된 녹차 잎 첨가구에 비해 저장 기간에 따라$L^{\ast}-value$가 높게 나타났다. 또한, 모든 처리구에서 관능적으로도 큰 차이를 보이지 않았다 그러므로 천연물 유래 녹차 추출물 파우더는 돈육 패티의 기능성 첨가제로서 우수하며, 감마선 조사는 녹차 잎 추출 파우더의 산업적 적용을 용이하게 하는 방법 중의 하나라고 사료된다.
본 연구는 일상에서 흔히 차로 음용되고 있는 녹차잎, 마테잎, 뽕잎이 치아우식원인균으로 알려진 S. mutans에 미치는 항균효과를 알아보고자 하였다. S. mutans를 추출물이 첨가된 배지에 1%씩 접종하고 $37^{\circ}C$에서 6시간과 10시간동안 배양한 후 흡광도 및 세균 집락수를 측정하였다. 녹차잎, 마테잎, 추출물은 0, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0%의 농도로 배지에 첨가하였다. S. mutans의 성장억제효과를 확인한 결과, 농도가 높을수록 colony의 수가 현저히 줄어드는 것을 관찰 할 수 있었다. 2% 추출물을 첨가하고 10시간 후 세균 집락수를 측정하였을 때 녹차잎은 99.0%, 뽕잎은 97.1%, 마테잎에서는 89.6%의 높은 성장억제율을 나타내었다.
건강에 대한 관심이 고조되면서 식물잎 추출물과 같은 천연물질을 처리한 콩나물이 시판되고 있다. 녹차잎 추출물을 처리한 콩나물과 상대적으로 세근형성을 더욱 억제하는 것으로 보고되고 있는 두충잎 추출물의 처리호과를 비교하고자 녹차잎과 두충잎 추출물에 침종하여 재배한 콩나물의 재배일수에 따른 세근형성, 생장 및 형태에 미치는 영향을 조사하고자 본 시험을 수행되었던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 두충잎과 녹차잎 추출물 처리 모두 풍산나물콩과 소원콩 보다는 준저리에서 하배축 길이가 7cm 이상의 비율이 현저히 낮은 반면, 발아는 되었으나 4cm 이하의 비율을 현저히 증가 시켰다. 이들 추출물 처리에 대한 하배축, 뿌리 및 전체길이, 하배축 중간과 hook부분 직경, 각부위 및 전체 생체중에 대한 품종별 반응도 하배축 구성 비율과 유사하였다. 2. 두충잎과 녹차잎 추출물 처리 모두 재배일수가 길어질수록 하배축 길이가 4~7cm, 4cm 이하 및 미발아개체의 비율 감소로 7cm 이상의 비율이 증가되었다. 하배축, 뿌리 및 전체길이, 하배축 중간과 hook부분 직경, 하배축과 뿌리 무게의 증가로 전체 생체중은 재배일수가 길어질수록 증가되었다. 3.녹차잎 추출물 처리에 비하여 두충잎 추출물 처리에서 세근형성이 지연되고 개체당 형성된 세근수도 적고 재배일수가 길어질수록 증가정도가 적었다. 하배축과 뿌리 길이, 하배축 굵기, 개체당 전체생체중에서도 녹차잎 추출물보다는 두충잎 추출물 처리에서 작고 적어 콩나물 생장에 대한 억제효과는 두충잎 추출물 처리에서 큰 것으로 나타났다.
국내외에서 재배, 유통되고 있는 다류소재 식물류 40종에 대하여 총 페놀성 물질과 비타민 C 함량은 비색법으로, ${\alpha}-tocopherol$과 ${\beta}-carotene$ 함량은 HPLC에 의해, 셀레늄 함량은 원자흡광법을 이용하여 분석하였다. 시료 100 g당(건량) 들어있는 총 페놀성 물질 함량은 녹차잎, 홍차잎, 우롱차잎, 인스탄트커피 등이 약 7g으로 가장 높았고 셀레늄 함량은 산수유와 칡이 약 $4{\mu}g$으로 가장 높았다. ${\beta}-carotene$ 함량은 두충$(8587{\mu}g)$, 감잎$(6222{\mu}g)$, 녹차잎$(3652{\mu}g)$ 등이 매우 높았다. ${\alpha}-tocopherol$ 함량은 감잎(33 mg), 두충(26 mg), 녹차잎(16 mg), 홍차잎(13 mg) 순으로 높았으며, 비타민 C 함량은 녹차잎(199 mg)과 홍차잎(117 mg)이 가장 높았다.
미량의 바나듐을 함유하고 있는 제주도 지하수를 나노여과(nanofiltration) 공정을 이용하여 바나듐을 고농도로 농축하고, 그 농축수를 이용하여 기능성 녹차를 제조하였다. 원수와 4단, 6단 농축한 물의 바나듐 함량은 각각 10.4, 21.6 및 31.7ppb 이었다. 이 농축수들을 이용하여 녹차 제조를 한 결과 바나듐과 카테킨 함량이 감소함을 알 수 있었다. 녹차 추출 전후의 바나듐 함량 감소율은 여름녹차의 경우에는 36.3% - 40.8%, 가을녹차의 경우에는 22.4% - 41.4%이었다. 이는 녹차잎을 이용하여 녹차를 제조하는 과정에서 바나듐 성분이 녹찻잎으로 흡착된 것으로 보이며, 녹차의 카테킨 성분은 이온함량이 높은 물에서는 잘 용출되지 않는다는 것을 확인할 수 있었다.
Lipoxygenase는 녹차의 전체적인 품질에 영향을 미치는 "신선하고 풋풋한 풀 향기(green odor)" 향기특성을 가지는 $C_6-alcoho$과 $C_6-aldehyde$ 등 $C_6$화합물을 생성시키는데 관여하는 효소로서 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 녹차잎의 초기 성장기간인 4뭘 4에서 15일까지 12일 동안에 매일 채엽한 녹차잎의 lipoxygenase 활성을 측정하고, 이에 따른 $C_6$화합물 및 terpene 등 휘발성 향기성분을 분석하여 수확 날짜에 따른 효소 활성과 녹차잎의 중요한 휘발성 향기성분의 변화를 살펴보았다. 효소활성의 측정은 linoleic acid를 기질로 한 흡광도 측정방법을 사용하였고, 휘발성 향기성분은 Solid Phase MicroExtraction (SPME) 방법으로 휘발성 향기성분을 포집한 후에 GC또는 GC-MS를 이용해 분석하였다. 실험 결과, 초기 녹차 잎 성장기간 동안 lipoxygenase 활성과 $C_6$화합물의 함량은 서로 비례하여 증가 또는 감소하였고, 이러한 변화는 당일의 온도변화와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 즉, 온도가 증가함에 따라서 향기성분의 양도 증가하였으며, 너무 이른 시기에 채엽한 시료는 향기 성분이 매우 적은 것으로 나타났다. 본 연구로부터 "신선한 풀향기"와 "향긋한 꽃향기 (floral)" 등 녹차향 품질에 중요한 영향을 미치는 향 화합물들이 녹차의 초기 채엽기간 중에 어떻게 변화하는지에 대해서 확인 할 수 있었으며, 향기품질이 우수한 녹차를 제조하기 위해서는 생엽 성장 기간동안의 향기성분변화를 이해하는 것이 중요하다는 것을 확인하였다.
3개월간 다른 조건에서 저장한 잎 및 분말녹차의 항산화 활성 변화를 조사하였다. 녹차 추출물은 수분활성도(0.81, 0.69, 0.23)와 온도($25^{\circ}C$, $4^{\circ}C$, $-20^{\circ}C$)를 달리하여 3개월간 저장한 잎 및 분말녹차 시료 1.5 g에 $70^{\circ}C$의 탈이온수 100mL를 첨가하여 5분간 추출하여 준비하였다. 항산화 특성은 환원력, DPPH radical 소거활성, FRAP 측정법을 이용하여 조사하였다. 모든 실험에서 분말녹차 추출물이 잎녹차 추출물보다 높은 활성을 나타내었으며 농도 의존적인 경향을 보였다. 그러나 각 실험에서 저장조건에 대하여 다른 결과를 보였다. 잎녹차 추출물의 환원력은 $4^{\circ}C$, 수분활성도 0.23 저장조건에서 $1,000{\mu}g/mL$ 농도일 때 가장 높았으나 분말 녹차 추출물은 모든 저장조건에서 동일한 농도일 때 높았다. 특히 잎녹차 추출물과 비교하였을 때 약 $1.5{\sim}2$배 더 높았다. DPPH radical 소거활성은 각각 농도 $15{\sim}125{\mu}g/mL$에서 농도 의존적으로 증가했다. 처리 농도 $125{\mu}g/mL$ 이상에서는 활성이 $80{\sim}90%$로 더 이상의 증가 패턴은 보이지 않았다. 녹차 추출물의 FRAP 활성은 농도가 증가함에 따라 증가했다. 특히 잎녹차 추출물의 경우 $-20^{\circ}C$, 수분활성도 0.69와 0.23일때 $1,000{\mu}g/mL$에서 가장 효과적이었다. 결과를 종합해보면 녹차의 저장에 있어서 수분활성도 보다는 온도가 중요한 요소로 작용하며, 대체적으로 냉장조건($4^{\circ}C$)이 녹차의 항산화 활성과 생리활성성분을 증가 또는 유지시키는데 좀 더 유리함을 나타내었다.
본 연구에서는 솔잎, 녹차 및 비타민나무 잎의 추출물과 그 혼합추출물의 항산화 활성을 조사하였다. 시료 7종의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 SE가 가장 높게 나타났다. DPPH, ABTS+ radical 소거능 및 환원력은 SE가 가장 높은 활성을 보였고, superoxide radical 소거능과 아질산염은 GE의 활성이 가장 높았다. PE는 대부분의 실험에서 녹차 및 비타민나무 잎과의 혼합추출물이 단일추출물에 비해 높은 활성을 보였다. GE는 DPPH radical 소거능(300 ppm), ABTS+ radical 소거능(300 ppm) 및 환원력(100 및 500 ppm)에서 비타민나무 잎과 혼합추출하면 그 활성이 높아졌고, SE는 superoxide radical 소거능(100 ppm)과 아질산염 소거능(300 ppm)에서 녹차와 혼합추출하면 활성이 높아지는 경향을 보였다. 이상의 결과에서 PE는 단일 및 혼합추출물 7종 중에서 가장 낮은 활성을 나타낸 시료로 녹차 및 비타민나무 잎과 함께 혼합(PGSE)하여 사용한다면 솔잎의 낮은 항산화 활성을 개선시킬 수 있을 것으로 사료된다. 또한 본 연구 결과는 솔잎, 녹차 및 비타민나무 잎을 이용한 건강 기능성 식품 산업에서 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구에서는 항산화와 항균 활성 등이 우수한 녹차 잎을 대상으로 관련 물질 회수에 적합한 추출 용매의 농도 설정과 세포벽 분해 효소 처리 및 효모 발효가 활성을 높이는데 도움을 줄 수 있는지 살펴보았다. 입도 약 4-10 ㎛의 녹차 분말을 사용하여 추출물을 제조할 때, 다양한 에탄올 농도 가운데 50% 에탄올을 추출 용매로 하고 가열 처리 (121℃, 15 min)를 진행할 경우 높은 수율과 DPPH 라디칼 소거능 및 항균 활성을 나타내었다. 이 추출물은 B. cereus, B. licheniformis, S. aureus subsp. aureus 및 A. hydrophila subsp. hydrophila 에서 항균 활성을 나타내었다. 녹차 잎 분말에 효소 처리 및 효모 발효 진행 시 최종 녹차 잎 추출물의 항산화와 항균 활성에 미치는 영향을 조사하기 위해, 효소 처리에는 cellulase와 pectinase를 혼합(2.5% + 2.5%)하여 사용하였고, 효모 발효에는 S. cerevisiae 가 사용되었다. 녹차 잎을 효소 처리할 경우 추출물의 수율은 증가되었으나, 50% 에탄올 추출물(대조구)에 비해 항산화와 항균 활성은 유의적으로 감소되었다(p<0.05). 그에 반해 효모 발효를 단독으로 진행할 경우 최종 추출물의 수율 증가는 없었지만, 총페놀화합물과 플라보노이드 함량을 높여 항산화와 항균 활성을 높이는데 긍정적으로 작용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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