Various types of tea have been cultivated to obtain different flavors and enhance their functional properties. The objective of this study was to investigate the physicochemical properties of γ-aminobutyric acid (GABA) teas produced from commercial Korean green, white, and black teas. The concentration of total minerals was reduced in GABA green tea and GABA white tea but was improved in GABA black tea. The essential, non-essential, and total free amino acid contents were remarkably increased in the GABA teas. The amino acid GABA content was increased by 561.00 and 294.20 times in GABA white tea and GABA black tea, respectively. The antioxidant potential was not reduced, although the total polyphenol and total flavonoid contents decreased in GABA green tea and GABA black tea. The results indicated that the overall nutritional value of commercial green, white, and black teas could be improved by processing them into GABA teas.
녹차재배의 대표적인 지역인 A, B 및 C지역에서 재배, 가공 처리되어 시판되는 녹차의 GABA 함량 분석결과, A와 C지역의 녹차의 GABA 함량은 비슷한 함량은 비슷하였으나, B지역의 것인 경우 GABA 함량의 변이가 현저하게 달랐다. 특히, 이 지역의 녹차의GABA 함량은 분석 시료 7종류에서 가장 높은 시료와 가장 낮은 시료가 같이 생산되고 있는 것으로 나타나, 녹차의 GABA 함량은 녹차의 지역간의 차이는 물론이고, 가공 처리 과정에 의한 함량 변이가 높은 것으로 사료된다. 본 연구에서는 녹차 의 대표적 생산지 3개의 지역에서 생산된 7개의 시판녹차 중 채엽시기에 따른 분류 중 중작만을 분석시료로 사용하였지만, 현재대형마켓에서 판매되는 녹차는 여러 지역에서 생산되는 수십 종류에 해당하며, 이들 시판녹차의 GABA함량은 또한 다양할 것으로 추정된다. 따라서, 추후에는 좀 더 많은 녹차시료에 대한 분석을 통해 현재 시판녹차의 평균 GABA 함량의 기준을 설정하고, 이를 바탕으로 생리활성 물질인 GABA가 다량 함유된 기능성건강 녹차식품 개발이 바람직할 것으로 사료된다.
GABA차를 본태성 고혈압 쥐에 음용시켰을 때, 1.5% GABA차가 포함된 먹이를 섭취한 본태성 고혈압 쥐의 3주 후 수축기 혈압은 처음의 175.53mmHg에 비해 177.35mmHg로 별 차이가 없었으나 대조구는 192.06mmHg로 수축기 혈압이 상당히 증가함을 볼 수 있었다. 혈장 중 aldosterone 농도도 GABA차 1.5% 섭취 쥐는 $248.56{\pm}30.44pg/ml$인데 반해 대조구는 $606.98{\pm}57.79pg/ml$로 2.5배 이상 농도 수준이 낮음을 알 수 있었다.
갈색 유색미의 생산증대와 소비증진을 위한 방편으로 GABA 함량이 높은 갈색 유색미차를 개발하기 위한 기초연구를 행하였다. 이를 위해 볶음온도와 시간을 달리하여 갈색 유색미를 볶은 후 색도와 GABA 함량을 측정하였고, 이들의 분쇄물을 열수로 침출한 후 갈색도, 탁도, 환원당, 가용성 고형분, 총 polyphenol, pH와 같은 이화학적 특성을 측정하였다. 또한 $170^{\circ}C$에서 10, 20, 30분간 볶은 갈색 유색미의 차의 관능적 특성을 알아보았다. 볶음온도와 시간이 증가함에 따라 갈색 유색미의 L값, a값, b값의 색도는 모두 감소하였고, GABA 함량도 낮아졌다. $170^{\circ}C$에서 10분간 볶은 경우의 GABA 함량이 6.83 mg/100 g으로 가장 높았고, $220^{\circ}C$에서 11분간 볶은 경우가 가장 함량이 낮았다. 갈색유색미 차의 갈색도, 탁도, 환원당, 가용성 고형분, 총 polyphenol 함량은 갈색 유색미의 볶음온도와 시간이 증가함에 따라 증가하였으며, pH는 이와는 반대로 감소하였다. 30분간 볶아 만든 갈색 유색미 차의 색, 향, 맛, 종합적 기호도가 가장 높았는데, 이는 다른 차보다 색, 향, 맛이 가장 강하였기 때문이었다. 이에 GABA 함량도 높고 소비자의 기호도를 만족하는 차를 개발하기 위해서는 GABA 함량이 높은 10분간 볶은 갈색 유색미와 30분간 볶은 갈색 유색미를 적절히 혼합하여 제조할 필요가 있을 것으로 생각되었다.
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.
다량의 ${\gamma}$-aminobutric acid (GABA)를 함유한 뽕잎차를 제조하기 위해 뽕잎을 채취하여 진공 및 질소가스 치환의 방법으로 12시간 무산소 처리를 하였다. 이후 차를 제조하고 GABA 및 그밖의 주요 성분의 함량 변화를 측정한 결과 뽕잎에 질소 가스 치환처리 및 진공처리를 한 실험군 모두 GABA의 함량이 현저하게 증가하였고(436-472%) 글루탐산은 감소하였다. 일반성분 및 수용성고형물은 거의 변화가 없었으며, 유리당, 카테킨 및 총페놀 함량이 다소 감소한 것으로 나타났다. 뽕잎을 무산소 처리하는 두가지의 방법 즉 질소 가스 치환처리와 진공처리를 비교했을 때 GABA와 주요성분의 함량은 거의 차이가 없었다. 관능평가에서 무처리군과 질소가스, 진공처리군 간에 차이가 없어 무산소 처리를 해도 기호성이 저하되지 않았다. 채잎후 무산소 가공 처리를 하고 뽕잎차를 제조하는 것은 관능적인 품질을 유지하면서도 뽕잎차의 기능을 향상시킬 수 있는 효과적인 방법이라 판단된다.
발효 시간을 달리하여 제조한 차의 일반 성분과 pH, 색도를 측정하고, glutamic acid, arginine, GABA, theanine을 HPLC를 이용하여 분석하였으며, 관능 평가를 실시한 결과는 다음과 같다. 생 찻잎의 일반 성분은 조단백질 32.9%, 조지방 0.9%, 조회분 6.4%, 탄수화물 59.8%였다. pH는 모든 시료에서 발효시간이 길수록 유의적으로 낮아지는 경향을 나타내었으며, 특히 6시간 발효 시료(S6)와 8시간 발효 시료(S8)는 6.34, 6.25로 낮아져 유의적인 차이를 나타내었다(P<0.05). 찻물의 색도에서 L값은 발효 시간이 길어질수록 현저히 낮아지는 경향을 보였으며, a값은 SN, S4, S6, S8이 각각 -2.25, -2.15, -2.01, -0.21로 측정되어 발효 시간이 긴 시료일수록 높은 값을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다. 찻잎의 glu. Arg, GABA함량은 발효에 의해 증가 경향이었으며, theanine은 감소 경향이었으나, 발효 정도가 높은 경우에도 잔존량은 발효하지 않은 시료의 69%이었다. 기능성 성분으로서 GABA는 hand rolling 과정이 거듭될 수록, 또한 발효 시간이 길수록 증가하는 경향이었다. 발효차 제조시 기호적으로 감칠맛을 내는 theanine 함량을 높게 하려면 발효 시간을 짧게 하는 것이 바람직하며, 생리활성(기능성)을 중요시 할 경우에는 발효 시간을 길게 하는 것이 바람직하다고 사료된다. 발효 찻잎을 우려낸 찻물의 관능 평가는 S8이 맛과 향에 있어서 가장 높은 점수를 나타내었으며, 높게 분석된 아미노산 함량과 관련 있는 것으로 확인되었다.
느타리버섯(Pleurotus ostreatus)'흑타리'의 기본배지 조성에 농산물 부산물 유래 첨가용 배지를 추가하였을 경우 기억력 증진물질 중인 하나인 GABA(Gamma-amino butyric acid)함량을 증가시킬 수 있는 배지재료와 첨가수준을 구명한 결과는 다음과 같다. '흑타리'는 5% 녹차가루 처리에서 발이율과 수량이 현저히 떨어졌고, 다시마가루는 첨가된 전체 처리구에서 생육이 불량하였으며, 10% 녹차박과 오미자박 처리구에서는 생육이 가장 양호하였으나 녹차박 처리구보다는 오미자박 처리구에서 기능성물질 함량이 더 우수한 것으로 분석되었다. 또한, 첨가 수준에 따른 자실체의 GABA 함량은 무처리 대비 녹차가루는 2%, 녹차박은 10%, 다시마가루는 1% 정도 증가되었으나, 오미자박은 5%, 10%, 15%, 미강은 1%처리구에서 1.2~2.1배 수준까지 증가되는 양상을 보였다. 결론적으로, 느타리버섯 '흑타리'의 발이율과 생육 뿐만 아니라 GABA 함량 증가를 고려한 적합 첨가 배지로는 오미자박과 미강처리시 가장 양호했으며, 자실체 GABA 함량은 오미자박 10% 처리구에서 2.1배, 미강 1% 처리구에서 12%정도가 증가됨을 알 수 있었다.
품질관련 성분 중 총질소, 총아미노산, 엽록소 및 비타민 C는 $CO_2$ gas 3시간 혐기처리가 타처리에 비해 함량이 약간 많았으며, 탄닌은 공기 처리가 카페인은 진공처리에서 함량이 약간 많은 경향이었다. 유리당은 $CO_2$ gas 처리가 2,050mg/100g으로 타처리에 비해 ${31{\sim}449mg/100g}$정도 많았다. 혐기처리시 GABA와 alanine이 축적되는데, GABA함량은 ${N_2\;CO_2}$ gas 처리가 무처리 (350mg/100g)에 비해 215mg/100g과 264mg/100g으로 $6{\sim}8$배 많았다. 제다품질은 무처리 80.4점에 비해 $N_2$, $CO_2$ gas 처리 각각 80.0, 80.3점으로 차이가 거의 없었으나, 공기 및 진공처리는 각각 78.3, 78.9점으로 약간 품질이 저하되는 경향이었다. $N_2$나 $CO_2$ gas처리 후 제다된 녹차는 기능성분인 GABA함량이 무처리에 비해 $6{\sim}8$배 많고, 제다 품질도 양호하였다.
$10^{\circ}C\;N_2\;gas$ 3시간 처리시 무처리에 비해 총질소, 총아미노산, 비타민 C 함량이 약간 높았고, 탄닌과 엽록소 함량은 낮은 경향이었다. 기능성 성분인 GABA 함량은 무처리 (35mg/100g)에 비해 $51{\sim}205mg/100g$으로 $1.5{\sim}6$배 높았다. 제다 품질은 무처리에 비해 3시간 gas 처리시 차이가 없었다. $20^{\circ}C\;N_2$ gas 3시간 처리가 무처리에 비해 품질관련 성분 중 총질소, 총아미노산(데아닌), 카페인 함량은 많았고, 탄닌과 비타민 C 함량은 약간 낮았다. GABA함량은 무처리 (35mg/100g)에 비해 gas처리가 $85{\sim}225mg/100g$으로 $2.5{\sim}7$배 높았다. 제다 품질은 무처리 80.4점에 비해 gas 처리 $76.3{\sim}78.1$점으로 약간 저하되었다. $30^{\circ}C\;N_2$ 3시간 처리시 무처리와 기호성 관련성분이 거의 차이가 없었고 1, 5시간 처리는 무처리에 비해 품질이 약간 떨어지는 경향이었다. GABA 함량은 무처리 (30mg/100g)에 비해 gas처리가 $115{\sim}217mg/100g$으로 $3{\sim}7$배 증가하였다 제다품질도 무처리 80.4점에 비해 gas 처리가 $74.3{\sim}77.2$점으로 열악하였다. 따라서, $10^{\circ}C$에서는 5시간 gas처리, 20, $30^{\circ}C$에서는 3시간 gas 처리 후 제다를 하는 것이 기호성 및 기능성이 우수한 녹차(GABA차)를 제조할 수 있다고 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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