본 연구에서는 홍차 흑효모 발효물의 기능성화장품 소재로서의 가능성을 규명하고자 항산화, 미백, 항주름 효능을 확인하였다. 홍차 흑효모 발효물의 결과는 홍차 추출물, 흑효모 발효물과 비교하여 나타내었다. 항산화능 평가 결과 홍차 흑효모 발효물은 흑효모 발효물보다 뛰어난 DPPH 라디칼 소거능을 나타냈으며 홍차 추출물과는 유사한 결과를 나타냈다. 과산화수소로 유도된 세포 내 활성산소종 실험에서도 홍차 흑효모 발효물은 유의적 제거 활성을 보였다. 또한 홍차 흑효모 발효물은 tyrosinase 저해 활성을 보이며 Melan-a, B16F10 세포를 이용한 멜라닌 형성이 억제됨을 확인하였다. 항주름 효능 확인을 위해 콜라겐 분해 효소(MMP-1)를 측정한 결과 홍차 흑효모 발효물이 홍차 추출물, 흑효모 발효물보다 높은 항주름 활성을 보였다. 본 연구 결과를 통해 홍차 흑효모 발효물은 항산화능 효능을 보이며 미백, 항주름 효능을 보아 기능성 화장품 소재로 개발될 수 있음을 확인하였다.
In this study, we examined the composition of catechins, theaflavins and alkaloids in leaves during processing to fermented black tea, which is produced by withering, roll breaking, and fermentation of Korean Yabukida tea plant. In addition, we determined the optimal conditions for the production of fermented black tea. The average moisture content in fresh leaves was 70.85%, which dropped to 3.07% in fermented black tea at the last stage of production. When the leaves were analyzed by HPLC, seven types of catechins, four types of theaflavins and three types of alkaloids were identified. The levels of catechins, theaflavins, and alkaloids were then evaluated after being processed into fermented tea. From these experiments, we found that the level of theaflavins, which determines the property of the tea, increased during fermentation. This effect resulted from the change in EGCG, ECG, EGC, EC during the process of fermentation. We also found that the maximal amount of theaflavins was created after 1-2 hours of fermentation. Thus, our results imply that the best condition for producing fermented black tea would be to ferment for 1-2 hours.
Chungtaejeon is a traditional tea introduced in the age of the Three States and is the only "Don-cha" culture in the world that survived on the southwestern shore of Korea. To restore Chungtaejeon and to make the tea with consistent quality, the microorganisms involved in traditional type fermentation of Chungtaejeon were isolated, and the tea was prepared with high fermentation ability starters. The sensuous characteristics of Chungtaejeon were also examined. Only Bacilli were found in 3 and 5 year aged Chungtaejeon samples. The Lactobacilli were isolated from properly fermented kimchi and one of them showed high growth capability in media containing green tea extract and also showed strong antagonistic activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus, S. aureus, Salmonella, and E. coli. It was identified and named Lactobacillus plantarum CHO25. Chungtaejeon was fermented with a single starter of L. plantarum CHO25 and with a mixed starter (L. plantarum CHO25, Saccharomyces cerevisiae and Bacillus amyloliquefaciens CHO104). The single fermented sample had the highest cell growth after 5 days of inoculation and the level decreased slowly thereafter. The mixed fermented sample showed strong growth of S. cerevisiae. The highest hunter values were the a value of the single fermented sample and the b value of the mixed sample. The single fermented tea showed the best incense score.
This study was conducted to restore our traditional Cheongtaejeon tea and to develop the special products. We inoculated Cheongtaejeon tea with lactobacilli (Lactobacillus plantarum CHO 25) and the mixed microbial strains (L. plantarum CHO 25 + Saccharomyces cerevisiae + Bacillus amyloliquefaciens CHO 104). We also examined the sensuous characteristics and physiological activity of Cheongtaejeon tea which was produced by the inoculation of microbial strains. The external appearance of Cheongtaejeon teas were not significant among the teas which were produced with or without the inoculation of L. plantarum CHO 25 and the mixed microbial strains. The taste of the tea increased most in Cheongtaejeon tea which was produced without the inoculation of microbial strains. The taste and liking of Cheongtaejeon tea which was inoculated with Aspergillus oryzae and Aspergillus niger decreased significantly, and it was not suitable to drink. Total phenolics compound contents, total flavonoid contents and DPPH ($\alpha,\alpha$-diphenyl-$\beta$-picryl-hydrazyl) radical scavenging activity of Cheongtaejeon tea extracts increased much more in the order of that produced with the inoculation of L. plantarum CHO 25, control and that with the mixed microbial strains. However, nitrite radical scavenging activity in 1,000 mg/L Cheongtaejeon tea hot water extracts were in the order of the control (94.4%), the inoculation of L. plantarum CHO 25 (93.6%) and the mixed microbial strains (91.1%). Overall results indicated that the sensuous characteristics increased most in Cheongtaejeon tea which was produced without the inoculation of microbial strains, and those physiological activities in tea with the inoculation of L. plantarum CHO 25.
녹차를 천일염과 혼합하여 발효시킨 후 항균활성을 가지고 있고 셀룰라제가 없는 균종을 첨가하여 발효시킨 실험에서 녹차만을 발효시켰을 경우보다 천일염을 첨가하여 발효시킨 모든 시료에서 카테킨류인 EGC, EC, EGCG, ECG의 추출량이 증가하였고, 발효 일에 따른 분석에서는 EGC(epigallocatechin), ECG(epicatechin gallate), EC(epicatechin), EGCG(epigallocatechin gallate)모두에서 2일째와 3일째 높은 추출량이 검출되었다. 또한 발효균을 첨가하여 발효시켰을 경우 Paenibacillus spp에서는 모든 카테킨류(EGC, EC, EGCG, ECG)의 추출량이 증가하였고, Bacillus amyloliquefaciens에서는 EGC와 EC는 감소하고 EGCG와 ECG는 증가하였으며, Bacillus pumilus, Bacillus subtilis는 모든 카테킨류(EGC, EC, EGCG, ECG)에서 감소하였다. 위와 같은 실험의 결과에서 녹차에 천일염과 Paenibacillus spp를 함께 3일 동안 발효시킨 결과에서 가장 많은 카테킨류가 추출되었다.
셀루로스성 겔을 생산할 목적으로 tea fungus로부터 분리한 Gluconacetobacter hanseii TF-2와 제주산 감귤과즙을 이용하여 겔 생산을 위한 최적 배양조건을 검토하였다. 발효균은 가당한 홍차의 표면에 생성된 tea fungus로부터 분리하였으며, 과즙은 제주산 감귤을 박피하고 압착하여 착즙한 후 여과하였다. 과즙은 135.5 mg/mL의 총당과 1.23%의 산을 함유하였으며 평균 pH 3.98을 나타내었다. G. hansenii는 과즙 17% 희석액에 정백당을 첨가하여 초기당도를 $10^{\circ}$Brix로 조정한 것을 가장 잘 발효하였다. 최적 발효온도는 3$0^{\circ}C$였으며 4$0^{\circ}C$ 이상에서는 겔이 생성되지 아니하였다. 최적 pH는 3.0으로 판정되었으나, pH 3.0∼4.0 사이에 유의적인 차이는 없었다. 검토한 조건들을 조합하여 18일간 정치배양함으로서 두께 14.2$\pm$0.6 mm의 백색 겔이 형성되었다 이 과정에서 배양액에 1.90$\pm$0.22%의 산이 생성되었으며 pH는 2.75$\pm$0.09로 저하되었다. 발효 종료 후 배양액 중에는 총당 27.1$\pm$4.2 mg/mL, 환원당 6.9$\pm$1.2 mg/mL이 잔존하였다. 겔 수율은 137.8$\pm$9.7 g/L로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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