감잎을 이용한 덖음차와 영지균사체를 이용한 발효차의 성분분석 및 항산화효과에 관한 연구 = Persimmon Leaf Pan-Fired Tea and Ganoderma lucidum Mushroom Mycelia fermented Persimmon Leaf Tea's Elemental Analysis and Anti-oxidization Effect

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 다양한 약리성분과 항산화물질을 많이 함유하고 있는 감잎을 이용하여 자연발효 시킨 차와 감잎에 영지균사체 접종 배양 발효한 차에 관한 연구로써, 상주특화 작물인 감잎을 이용하여 기능성 식품소재의 개발 및 이를 이용할 수 있는 방안을 제시하고자 감잎덖음차와 감잎영지발효차의 유용성분 및 각 추출물의 항산화 효과와 제품품질특성에 관하여 조사하였다.
1. 일반성분 검토에서 감잎덖음차의 수분, 조회분, 조지방, 조단백질, 탄수화물 함량은 각각 3.82%, 6.53%, 1.27%, 7.32%, 81.06%이였다. 감잎영지발효차는 5.34%, 10.83%, 2.38%, 12.20%, 68.25%로 나타나, 일반성분에서는 감잎에 균사체를 먹인 군에서 탄수화물을 제외한 모든 성분이 다소의 함량 차이를 나타내었다.
2. 유리당 함량은 감잎덖음차가 fructose 2.8549%, glucose 1.5126%, maltoes 3.3138%, sucrose 1.0143%의 함량을 나타내었으며, 감잎영지발효차의 경우 fructose 0.3170%, glucose 0.1755%, maltose 0.2406%로 나타나 영지균사체 배양 시 감잎의 당이 영양원으로 사용되었음을 알 수 있었다. 비타민 C의 함량은 감잎덖음차가 23 mg/100g, 감잎영지발효차가 18 mg/100g으로 균사체 배양 시 배양온도와 배양기간 등의 조건으로 다소 감소한 것을 알 수 있었다. 카페인 함량은 감잎덖음차와 감잎영지발효차 모두 카페인을 찾아볼 수 없었다. 지방산 함량을 분석한 결과 감잎덖음차의 포화지방산은 19.8464 mg/100g, 불포화지방산은 22.7584 mg/100g로 포화지방산이 54.7%, 불포화지방산이 45.3%로 나타났다. 감잎영지발효차는 포화지방산 61.1496 mg/100g, 불포화지방산 1.1628 mg/100g로 포화지방산이 94.3%, 불포화지방산이 5.7%로 나타나 감잎영지발효차의 지방산중 대부분이 포화지방산인 것으로 나타났다. 당도 측정 결과 감잎덖음차와 감잎영지발효차 각각이 10.04, 7.10° Brix로 나타났으며, pH는 각각 3.41, 2.75로 나타내었다. 무기질 함량은 칼륨이 각각의 군에서 1,773 mg/100g, 2,786 mg/100g로 가장 높았으며, Ca, Mg, Fe의 순으로 무기질이 많이 함유되어 있었으며, 감잎영지발효차 군이 감잎덖음차 보다 다소 높은 무기질 함량을 나타내었으나, Mn의 경우 균사체 배양 후 함량이 줄어드는 경향을 보였다.
3. 총폴리페놀 함량 측정결과 감잎덖음차의 총폴리페놀 함량은 1,976 mg/100g, 감잎영지발효차 1,507 mg/100g로 감잎에 균사체를 배양시킨 차에서 약간 낮은 양상을 나타내었다. 전자공여능 측정결과 열수 추출물의 경우 감잎덖음차는 농도의 증가에 상관없이 300 ppm부터 60%대의 전자공여능을 보였다. 감잎영지발효차 열수 추출물에서는 농도에 비례하여 300 ppm에서 68%, 600 ppm에서 72%, 900 ppm에서 74%의 증가율을 나타내었다. 에탄올 추출물에서는 두 군 모두 높은 전자공여능을 나타내어, 감잎덖음차 600 ppm에서 98%, 감잎영지발효차는 600 ppm에서는 90%의 전자공여능을 나타내었다. SOD 유사활성을 측정한 결과는 감잎덖음차 900 ppm에서 20.561%, 감잎영지발효차 900 ppm에서 52.820%의 SOD 유사활성을 나타내었다. 아질산염 소거능 측정결과 열수, 에탄올추출물 모두에서 감잎영지발효차가 감잎덖음차 보다 높은 아질산염 소거능을 나타내었으며, pH가 높아질수록 아질산염 소거능이 낮아지는 경향을 나타내었다.
4. 감잎덖음차와 감잎영지발효차의 품질특성을 알아 보기위해 색도를 측정한 결과 명도, 적색도에서는 유사한 수치를 나타내었으며, 황색도에서 감잎영지발효차가 미미한 증가를 나타냄을 알 수 있었다. 감잎덖음차와 감잎영지발효차의 맛과 기호도 평가를 위해 관능검사를 실시한 결과 단맛에서는 감잎덖음차가 다소 높은 평가를 받았으며, 쓴맛, 떫은맛은 큰 차이를 나타내지 못하였으며, 구수한 맛은 감잎영지발효차가 감잎덖음차에 비해 미미한 수치차이를 나타내었다.
이상의 결과로 감잎덖음차와 감잎영지발효차가 다양한 유효성분을 많이 함유하고 있었으며, 열수와 에탄올추출물에서 항산화 효과 측정 시 모든 군에서 높은 항산화효과를 확인 할 수 있었다. 따라서 기존의 감잎차와 차별화된 감잎덖음차의 개발과 감잎영지발효차로 기능성 식품소재로서의 이용 가능성을 확인할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this research is to present a method by studying both the naturally fermented tea and the Ganoderma lucidum mycelia fungus injected and incubated tea using the persimmon leaf, which is high in medical elements and also rich in antioxidant substances, to use and develop functional foods made from persimmon leaf which is a specialized product of Sangju City.
1. The amount of moisture, crude ash, crude fat, crude protein, carbohydrate found from the proximate analysis of the persimmon leaf pan-fired tea were 3.82%, 6.53%, 1.27%, 7.32%, 81.06%, and persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea were 5.34%, 10.83%, 2.38%, 12.20%, 68.25% in order. The persimmon leaf which was treated with mycelium showed rather different amounts in all components except for carbohydrate.
2. The persimmon leaf pan-fired tea showed isolated sucrose amounts as follows fructose 2.8549%, glucose 1.5126%, maltose 3.3138%, sucrose 1.0143% and the persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea showed fructose 0.3170%, glucose 0.1755%, maltose 0.2406% which tells that when Ganoderma lucidum mycelia's fungus is incubated the persimmon leaf's sugar is consumed as a nutrient. The amount of vitamin C was 23 mg/100g in persimmon leaf pan-fired tea and 18mg/100g in persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea showing that when incubating mycelium, conditions such as incubating temperature, duration period and etc. took part in the decrease. Caffeine was found in both the persimmon leaf pan-fired tea and persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea. In analysis of fatty acid contents, persimmon leaf pan-fired tea showed 19.8464 mg/100g of saturated fatty acid and 22.7584 mg/100g of unsaturated fatty acid which is 54.7% saturated fatty acid and 45.3% unsaturated fatty acid. In the persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea 61.1496 mg/100g of saturated and 1.1628 mg/100g of unsaturated fatty acids were found and showed percentage of 94.3% saturated and 5.7% unsaturated which meant that most of the fatty acid found in the persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea was saturated fatty acid. The saccharinity in the persimmon leaf pan-fired tea and persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea was 10.04 and 7.10° brix in order and the pH was 3.41 and 2.75 in order. For inorganic contents, kalium rate in each samples were 1,773 mg/100g and 2,786 mg/100g which was the highest and then followed Ca, Mg, Fe in order. The persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea was found to have a little bit higher inorganic content than the persimmon leaf pan-fired tea but Mn tended to decrease in amount after mycelium incubation.
3. Upon analysis of polyphenol the persimmon leaf pan-fired tea had a total of 1,976 mg/100g and the persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea had 1,507 mg/100g, showing that mycelium incubated tea contained a lower amount. Results of electron donating ability analysis showed that in the case of water extracts, persimmon leaf pan-fired tea showed a rate of 60% in electron donating ability regardless of the density increase after 300 ppm. As for the persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea sample, water extracts showed 68% at 300ppm, 72% at 600ppm and 74% at 900ppm showing a proportional increase depending on the density. Both of the samples showed a high rate of electron donating ability in ethanol extracts. Persimmon leaf pan-fired tea with 98% at 600ppm and persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea with 90% at 600ppm. Results of SOD-like activity measurement showed 20.561% at 900ppm for persimmon leaf pan-fired tea and 52.820% at 900ppm for persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea. Results of nitrite scavenging activity measurement indicated that in both water and ethanol extracts the persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea had a higher nitrite scavenging activity than the persimmon leaf pan-fired tea and as the pH rate grew higher it showed that nitrite scavenging activity rate tended to decrease.
4. To study the physiochemical characteristics of the persimmon leaf pan-fired tea and persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea, the results of chromaticity measurements show a fairly similar lightness and redness but the persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea showed a slight increase when it came to yellowness. Results of the sensory test taken to evaluate the taste and palatability of the persimmon leaf pan-fired tea and persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea, the roasted tea received a rather higher evaluation on sugar content. There wasn't much difference in bitterness and astringency and in savoriness, the persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea received a slightly higher rating than the persimmon leaf pan-fired tea.
In conclusion, the persimmon leaf pan-fired tea and the persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea both contained high amounts of various active ingredients and could also confirm that measurements on the anti-oxidization effect with water and ethanol extracts showed high anti-oxidization effect in both samples. Consequently, we found out the potentials that could arise from developing the persimmon leaf pan-fired tea which is differentiated from the existing persimmon leaf tea and the potential of persimmon leaf Ganoderma lucidum fermented tea being used as a functional foods material.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 재료 및 방법 = 4
• 1. 재료 = 4
• 2. 감잎차의 제조 = 4
• 3. 감잎덖음차와 감잎영지발효차의 유용성분 분석 = 5
• 1) 일반성분 분석 = 5
• (1) 수분 정량 = 5
• (2) 조회분 정량 = 5
• (3) 조지방 정량 = 5
• (4) 조단백질 정량 = 5
• (5) 탄수화물 정량 = 5
• 2) 유리당 정량 = 6
• 3) 비타민C 정량 = 7
• 4) 카페인 분석 = 8
• 5) 지방산 조성의 분석 = 9
• 6) pH, Brix 측정 = 11
• 7) 무기질 정량 = 11
• 4. 감잎덖음차와 감잎영지발효차 추출물 제조 = 13
• 5. 감잎덖음차와 감잎영지발효차의 항산화 효과 = 14
• 1) 총 폴리페놀 정량 = 14
• 2) 전자공여능(Electron donating ability)측정 = 14
• 3) Superoxide dismutase(SOD) 유사활성 측정 = 15
• 4) 아질산염 소거작용(Nitrite scavenging ability) = 15
• 6. 감잎덖음차와 감잎영지발효차의 품질특성 실험 = 17
• 1) 색도 측정 = 17
• 2) 관능검사 = 17
• 7. 통계처리 = 17
• Ⅲ. 결과 및 고찰 = 18
• 1. 일반성분 = 18
• 2. 유리당 정량 = 19
• 3. 비타민 C 함량 = 20
• 4. 카페인 함량 = 21
• 5. 지방산 측정 = 22
• 6. 당도 및 pH 측정 = 24
• 7. 무기질 함량 = 25
• 8. 감잎덖음차와 감잎영지발효차의 항산화 효과 = 27
• 1) 총 폴리페놀 정량 = 27
• 2) 전자공여능(Electron donating ability) = 28
• 3) Superoxide dismutase(SOD) 유사활성 = 30
• 4) 아질산염 소거능 = 32
• 9. 감잎덖음차와 감잎영지발효차의 품질특성 = 37
• 1) 색도 측정 = 37
• 2) 관능검사 = 38
• Ⅳ. 참고문헌 = 39
• (초록) = 45
• (Abstract) = 47