본 연구는 하동지역의 녹차에 대해 근적외선 분광분석법(Near Infrared Spectroscopy, NIRS)을 이용하여 채취시기별 화학적 성분(총질소, 엽록소, 탄닌, 유리아미노산, 데아닌, 비타민 C, 카페인, 카테킨류, 총카테킨) 및 무기물 성분 변화에 대하여 분석하였다. 녹차의 화학적 성분 함량에 있어 엽록소, 탄닌, 비타민 C와 총카테킨 함량은 채취시기가 늦어질수록 증가한 반면, 총질소, 유리아미노산, 데아닌, 카페인 등은 대체로 감소하는 경향을 보였다. 무기물 함량은 채취시기가 늦어질수록 Mg, Ca, Mn은 증가하였으나 Na, K, B는 감소하였다. 또한 우전과 세작의 화학성분 중 총질소, 엽록소, 유리아미노산, 데아닌, 카페인, 총카테킨과 무기물 중 Na, Mg, Ca, B, Se 함량에 있어서는 차이를 나타내지 않았다.
본 연구에서는 녹차 국내종(보향, 참녹), 외래종(후슌, 야부기다)의 채취시기를 달리하여 테아닌, GABA 등 유용 성분 함량을 분석하였고, 항산화능, α-glucosidase 활성 억제, HMG-CoA 저해도, 세포독성 측정, 뇌 신경세포 보호 효과, 항 스트레스 효과를 조사하여 유용 성분과의 상관성을 파악하고자 하였다. 테아닌과 GABA 함량은 모든 품종에서 채취시기가 늦어질수록 함량이 감소하는 경향을 나타내었다. 총 아미노산 함량에서는 채엽시기가 늦어질수록 보향 품종에서 증가하는 경향을 나타내었고 후슌, 야부기다 그리고 참녹은 여름차에서 감소 후 다시 가을차에서 증가하는 경향을 보였다. 총페놀과 플라보노이드의 함량과 항산화능을 조사했을 때 ABTS는 후슌, 보향, 참녹에서 플라보노이드 농도와 비례하는 경향을 보였으며, 재래 녹차와 야부기다는 총페놀의 농도와 비례하는 경향을 나타내었다. DPPH radical 소거능은 참녹을 제외한 모든 시료에서 여름차의 활성이 가장 높고 가을차에서 활성이 다시 감소하는 것을 확인하였다. 카테킨류 측정에서 EGCg 함량은 카테킨류에서 50% 이상을 차지했고, 총 카테킨 함량과 Ecg, EGCg는 종과 관계없이 채취 시기가 늦어질수록 증가하는 경향을 보였으며 EGC는 감소하는 경향을 보였다. 품종별 봄, 여름, 가을차를 시료로 하여 측정한 α-glucosidase 저해 활성과 HMG-CoA reductase 저해능은 채취 시기가 늦어질수록 증가함을 보였고 그 중 가을에 채취한 참녹에서의 저해 활성이 각각 72.93%, 69.78%로 두 저해능 측정에서 가장 높은 저해활성을 보였다. 또한 뇌신경세포(SH-SY5Y)를 이용한 세포 독성 측정에서 참녹 품종이 96.34%로 가장 높은 세포생존율을 보였고 항스트레스 측정에서 269.2 ng/mL로 가장 낮은 cortisol 함량이 확인되었다.
질소비료를 $3{\sim}7$회 분시하여 옥로차의 수량 및 품질을 분석한 결과는 다음과 같다. 5회 분시가 타처리에 비해 생육과 수량이 많고 타처리에 비해 총질소, 총아미노산, 비타민C 함량이 약간 많았으며 탄닌, 카페인, 엽록소, 총유리당 함량은 3회분시를 제외하고 $4{\sim}7$회 분시에서 거의 차이가 없었다. 지방산 함량은 $2,888{\sim}2,933mg/100g$이었고, 특히 5회 분시에서는 oleic acid, linoleic acid, linolenic acild 함량이 가장 많았다. 옥로차 감칠맛 성분인 theanine을 포함해 16종이 아미노산을 분리 정량한 결과 5회 분시가 타처리에 비해 theanine 함량이 $72{\sim}513mg/100g$더 많았다. 관능평가에서 3회 분시가 80.2점으로서 다른 처리보다 낮았고, 5회 처리가 84.7점으로 가장 높았다. 결론적으로 5회 분시처리가 다른처리에 비해 수량도 양호하고 차 품질도 우수하여 옥로차의 적정 분시첫수라고 생각된다.
옥로차 제조에 쓰인 차나무 잎은 백아중이 29.4 g,출개도 77.8%, 엽수분이 79.5%였다. 75$^{\circ}C$, 30분 처리가 다른 처리 조건에 비해 완제품의 수율이 높았으며, 총질소, theanine, glutamic acid, arginine 엽록소 함량이 많았고, 탄닌함량이 낮았다. 또한 75$^{\circ}C$, 30분 정유처리가 관능평가에서 타처리보다 6~12점 더높아 양호하였다. 결론적으로 75$^{\circ}C$, 30분 정유처리가 제다품질 및 관능평가에서 우수하여 가장 양호한 정유조건이었다.
차광기간이 다른 재배환경이 다엽의 무기성분, 유리아미노산, 지방산 함량에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 차광기간이 경과할수록 $NH_4^+$, $K^+$. $Mg^{++}$, $PO_4^{--}$함량은 증가하였으나 $Na^+$, $Ca^{++}$, $F^-$, $Cl^-$, $No_3^-$, $So_4^{--}$ 함량은 감소하는 경향이였다. 전질소 함량은 55% 10일+95% 5일 처리구에서 6.07%로 가장 높았고, 유리아미노산의 경우 차광처리구가 무처리구에 비해 $20~80mg/100g$정도 함량이 더 많았다. Theanine함량은 55% 10일+95% 5일 처리구에서 1834mg/100g으로 가장 많았고, 무처리에서 1247mg/100g으로 가장 적었는데, 지방산 함량은 55% 15일+95% 일 처리구에서 3164mg/100g으로 가장 많았고, 55% 5일+95% 5일 처리구에서 2435mg/100g으로 가장 적었다.
국산 녹차의 채취시기별 주요 화학성분과 항산화 특성을 평가하기 위하여 폴리페놀, 플라보노이드, 데아닌, 유리아미노산 함량과 항산화 및 라디칼 소거능에 대하여 조사하였다. 총 폴리페놀 함량은 중작 37.16 mg/g로 가장 높았으며, 다음으로 세작 24.65 mg/g, 대작 23.28 mg/g, 우전 19.55 mg/g 순이었으며, 총 플라보노이드는 대작이 350.83 mg%으로 중작 270.36 mg%, 세작 256.88 mg%, 우전 220.81 mg%에 비하여 비교적 높았다. Theanine과 총 유리아미노산은 우전에서 각각 14.11 mg/g, 23.62 mg/g으로 가장 높았으며, 이후에 나오는 녹차는 그 함량이 점진적으로 감소되었다. 또한 수확시기에 따른 항산화능을 linoleic acid peroxidation, DPPH 및 ABTS 자유라디칼 소거능으로 조사한 결과, 녹차 중 중작이나 대작에서는 높았지만, 우전과 세작은 항산화 활성과 자유라디칼 소거능이 거의 없었고, 그 환원력은 농도 의존적으로 증가하였다. 이상의 결과로부터 중작과 대작의 항산화능과 자유라디칼 소거능은 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량에 관련되는 것으로 판단된다.
제주도 다원에서 생산된 녹차 생엽을 적채 시기별(1번차, 2번차, 3번차)로 혐기적으로 처리하여, ${\gamma}-aminobutyric$ acid(GABA) 및 기타 주요성분의 함량변화를 측정한 결과 차엽의 질소가스 치환처리 및 진공처리 모두 GABA와 alanine의 함량은 현저하게 증가한 반면에 glutamic acid는 현저하게 감소하였다. 또한 theanine, arginine, caffein 및 polyphenol의 함량은 거의 변화가 없었으며, vit.C의 함량은 혐기처리 시간의 경과에 따라 조금씩 감소하는 것으로 나타났다. 혈압강하작용 성분인 GABA의 생성량은 원엽의 아미노산의 함량, 특히 glutamic acid의 함량에 비례하였으며, 최적 혐기처리 시간은 약 12시간으로 나타났다. 한편, 차엽의 혐기적 처리조건에 있어서 질소가스 치환 처리와 진공처리 사이의 효과에 있어서의 차이는 거의 없었다.
국내산 녹차의 채엽시기가 녹차 중의 카테킨, 카페인, 아미노산 및 무기질 함량과 조성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 녹차의 총 카테킨 함량은 40.61-52.04mg/g으로 채엽시기가 늦을수록 증가하였으며, 카테킨 조성은 채엽시기에 관계없이 EGC, EGCg, EC, CC, ECg, C, GCg 및 Cg의 순으로 함유되어 있음을 알 수 있었다. 카테킨류 중 기능성 작용이 우수한 EGC 및 EGCg는 전체의 50% 이상을 차지하였고 온화한 떫은맛으로 후미에 감미를 남기는 유리형 카테킨인 EC와 EGC는 전체의 53.21%에서 57.09%를 차지하였다. 카페인 함량은 4월차 17.56mg/g, 5월차 15.71mg/g, 6월차 14.92mg/g 및 7월차 14.61mg/g으로 채엽시기가 늦을수록 감소하는 경향을 나타냈다. 총 아미노산 함량은 4월차 45.84mg/g, 5월차 22.64mg/g, 6월차 12.22mg/g 및 7월차 10.45mg/g으로 채엽시기가 늦을수록 감소하였으며 특히, 중요한 생리적 기능을 갖는 theanine의 감소 폭이 큰 것으로 타났다. 무기질 함량은 채엽시기가 늦어질수록 Fe, Mn 및 Mg는 증가하였으며, Cu는 감소함을 알 수 있었다.
두물차의 수량은 관행시비 (4회 분시)에 비해 완효성 비료 9월, 3월 분시 2회 와 3월 1회 분시는 수량차가 없었으나 9월 1회 분시는 감수되었다. 관행시비에 비해 완효성비료 2회 분시가 총 질소, 총 아미노산은 많았고, tannin과 caffeine 함량은 적은 경향이었으며 엽록소, 비타민 C, 유리당 함량과 감칠맛 주성분인 theanine 함량은 차이가 없었다. 형상, 향, 맛 등 제다품질은 완효성 비료 2회 분시가 1회 분시나 관행 시비 (4회 분시)에 비해 우수하였다. 그러나 완효성 비료처리는 토양비료성분 중 질소, 인산, 칼리의 효율성을 향상시켜 차잎 수량 및 품질을 증가시킨다고 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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