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1 KOREAN J. FOOD COOK. SCI. Vol. 31, No. 1, pp. 041~052 (2015) ISSN (Print) ISSN (Online) 배암차즈기차제조와항산화활성및품질특성 정지숙 김용주 안은경 1 신주영 1 고근배 2 손병길 2 구례야생화연구소, 1 경기과학기술진흥원천연물신약연구소, 2 구례군농업기술센터자원연구개발과 Antioxidative Activities and Qualitative Characteristics of Substitute Tea using Salvia plebeia R. Br. Ji-Suk Jeong Yong-Joo Kim Eun-Kyung Ahn 1 Ju-Young Shin 1 Geun-Bae Go 2 Byeong-Gil Son 2 Dept. of Wild Flower Institute of Resources Gurye-gun Agricultural Center 1 Natural Products Research Institute, Gyeonggi Institute of Science & Technology Promotion 2 Dept. of Research and Development of Resources Gurye-gun Agricultural Center Abstract The substitute tea was manufactured from the leaves of Salvia plebeia R. Br. (SPR) that have anti-inflammatory and antioxidative activities. Total polyphenols and flavonoids in SPR were 71.8±4.74 GAE mg/g and 38.7±2.95 QUE mg/g, respectively. DPPH radical scavenging activity of SPR water extract had an RC 50 of 16.9 μg/ml. SPR inhibited lipopolysaccharide (LPS)-induced nitric oxide (NO) production with an IC 50 of > 100 μg/ml. Medium and large leaves were used in the SPR substitute tea (). The water content was dissipated on roasting within approximately 10 minutes, and the tea obtained from fan-firing for a total 120 minutes was evaluated as most superior. Flavor was positively correlated with the taste and general preference. maintained its anti-oxidative activity without significant changes on roasting or fan-firing even after the heat treatment. The appropriate weight of a tea bag for one serving was 1.0 g. The study results indicated that SPR is a potential resource for the development of food or ingredients with anti-inflammatory properties. Key words: Salvia plebeia R. Br., anti-inflammatory, antioxidative, substitute tea, fan-firing Ⅰ. 서론 생활수준의향상과삶의패턴이다양해지면서삶의질에대한중요도가높아지고있다. 건강추구성향이강해지면서건강한신체와심신의안정을유지하는데도움을주는차 ( 茶 ) 에대한관심도증가하고있다 (Cheon GY 등 2013). 차음료시장은 2005 년을기점으로급성장하여 20, 30 대여성들을중심으로건강뿐만아니라미용에대한관심이동시에높아지고있다 (Kim SH 등 2014). 차는기호적측면뿐만아니라함유되어있는 phytochemical 의다양한생리활성, 약리효능에대한유용성이알려지면서점차수요가증가하고있으며 (Hyun SK 등 2011), 식물소재및곡물을이용한추출음료, 침출차및추출차의인기가높아지면서대용차음료시장이급성장하고있는추세이 Corresponding author: Ji-Suk Jeong, Dept. of Wild Flower Institute of Resources Gurye-gun Agricultural Center, 29, Dongsan 1-gil, Guryeeup, Gurye-gun, Jeolanam-do , Korea Tel: Fax: herojisuk@hanmail.net 다 (Kim SH 등 2014). 차나무 (Camellia sinensis O. Kuntze) 는아열대성목본식물로삼국시대말기에중국에서도입되어오랫동안즐겨왔으며, 현대에도많은소비가이루어지고있다 (Lee NS 와 Lee YH 2013). 차의종류는가공과발효조건에따라녹차와발효차인우롱차, 홍차등으로나눠지며제조방법에따라향, 맛, 성분등의차이가나게된다 (Park KR 등 2009). 국내차에대한소비는녹차가 75%, 차나무잎을발효한발효차가 15~20% 정도유통되고있어차수요의대부분을차지하고있다 (Shin KH 등 2011). 차제조공정중 roasting 및 firing 공정이향, 맛, 성분등에영향을주는요인이된다 (Cha YJ 등 2004, Yu JS 등 2008). Roasting 은식품성분을분해, 합성, 축합등의화학반응을통해유용성분으로전환시켜식품에고유한향미와색깔을부여하기위한수단으로많이활용되고있다. 대표적인불발효차인녹차는전혀발효시키지않고엽록소를그대로보존시켜만든차로엽차, 말차가이에속한다. 녹차는가마에서볶아내는부조차 ( 釜炒茶 ) 와시루에서쪄내는증제차 ( 蒸製茶 ) 가있는데, 이는맛과향을형성하며녹색을보유하게하고차엽성분의용해 41

2 42 정지숙 김용주 안은경 신주영 고근배 손병길 성도증가시킨다. 가마에서볶은후건조하고회전식원통형의유럼기에서타지않게열풍건조를거듭하여수분량을 5% 이하로건조시키면차의형성이정돈되고그풍미는더욱증가하게된다. 차에대한관심과소비가증가함에따라엄나무, 오가피, 생강나무, 뽕나무등의유용식물자원을이용한대용차의연구가다수진행되고있다 (Hwang KA 등 2005, Bea MJ 와 Ye EJ 2010, Kim SH 와 Jeong YJ 2012, Kim SH 와 Jeong YJ 2013). 대용차는차잎 (C. sinensis) 과는다른맛과향을가져기호적으로취향에따라선호받을수있으며, 식물자원에따라다양한생리활성을가지고있어특정질병의예방및건강증진의효과를나타낼수있다. 다양한식물자원들은맛과약효가뛰어나민간에서오랫동안이용되어왔지만, 이용도가낮거나개발이미비한식물자원들이대부분이다. 이런유용식물자원을탐색하여다양한제품으로개발및활용하면새로운경제적인부가가치를올릴수있을것이다. 배암차즈기 (Salvia plebeia R. Br.) 는꿀풀과 (Labiatae) 의한해또는두해살이풀로잎의모양이곰보같다고하여곰보배추, 뱀비늘처럼생겼다고뱀배추등으로불린다. 또한, 한방에서는향기로운가지가달린풀이라하여여지초라고하며, 설견초, 나인초, 수양이, 과송청으로불리기도한다 (Bae MJ 등 2007). 배암차즈기는쓴맛, 떫은맛이강하며, 매운맛이나는특징이있다. 민간에서는주로기침, 천식, 염증등에효과가있는것으로알려져있다 (Jo SY 등 2010). 한의학적으로성미가고신, 량 ( 凉 ) 하며, 청혈해옥, 양혈산어, 이수소종등의효능이있어, 감모발열, 인후종통, 폐열해수, 토혈, 뇨혈, 치창출혈, 신염누종, 백탁, 치질, 옹종창독, 습진소양, 질타손상등을치료한다고하였다 (Shin MK 등 2001). 주요성분으로는 flavonoid 와 phenol 성물질, saponin, 강심배당체, 불포화 sterol, 정유등이있으며, 종자에는지방유를함유하고있다 (Lim JA 등 2007). 또한항염증, 항산화, 간세포보호효과등의효과가있는 homoplantaginin, nepetin-7-glucoside, luteolin-7glucoside, royleanoinc acid, hispidulin, eupatorin, rosmarinic acid 가보고되었다 (Gu L 과 Weng XC 2001, Jin XF 등 2008, Qua XJ 등 2009, Nugroho A 등 2012). 본연구에사용된배암차즈기는민간에서기침, 천식등에효과가있는것으로알려져있으나단순히쌈채소또는무침용나물로활용되고있을뿐다양한가공연구가진행되지않고있다. 이는, 배암차즈기가생리활성능이우수함에도불구하고쓴맛, 떫은맛, 매운맛등의특성이강하여대중화되지못한것으로판단된다. 배암차즈기의생리활성규명연구가일부진행되어그우수성이알려지고있기때문에, 항산화활성등의생리활성이유지되면서쓴맛, 떫은맛, 매운맛등을저감시키는방법을모색하고덖음공정에따른항산화활성변화를조사하고쉽게음용가능한티백으로제조하여품질을비교하였다. 1. 실험재료 Ⅱ. 재료및방법 본실험에사용된배암차즈기 (Salvia plebeia R. Br., 이하 SPR 로약함 ) 는전라남도구례군에인접한섬진강주변에서길이 10~20 cm 의것을 2013 년 11 월중순에채취하여지상부를사용하였다. 배암차즈기원료의기능성과안전성을조사하기위하여총폴리페놀, 총플라보노이드함량분석, NO 생성억제및세포독성을조사하였다. 분석용배암차즈기는세척선별후물기를제거하고생체를즉시 -80 C deep freezer(mdf-u53v, Sanyo, Tokyo, Japan) 에급속동결한후동결건조기 (SFDSM12, Samwon Freezing Engineering Co., Busan, Korea) 를사용하여건조하였다. 2. 배암차즈기물추출물의항산화활성측정 1) 추출물제조및수율시료 20 g 과증류수 400 ml 을혼합하여 heating mentle (WHM12295, Daihan Scientific Co. Ltd, Wonju-si, Korea) 를사용하여열수추출물을제조하였다. 추출조건은 100 C 에서 1 시간씩 3 회반복추출하여 filter paper (Whatman R No. 2, Whatman, Maidstone, UK) 로여과한후감압농축 (H-1000VW, NVC-2100, Tokyo, Japan) 하여 -80 C 에서동결건조 (FDU-2100, Eyela, Tokyo, Japan) 한후수율, 총폴리페놀, 총플라보노이드, DPPH 에대한수소공여능, nitric oxide 함량및세포독성측정용시료로사용하였다. 2) 총폴리페놀함량총폴리페놀함량은 Folin-Ciocalteu's 의방법 (Singleton VL 과 Rossi JA 1965) 을변형하여측정하였다. 추출물 200 µl 에증류수 2.5 ml 를첨가하고 Folin-Ciocalteu's reagent 200 µl 를첨가하여 30 초간혼합하였다. 6 분간반응시킨후 Na 2 CO 3 용액 2.0 ml 를가하고혼합하여상온에서 90 분간정치반응한후 UV-visible spectrophotometer(optizen 3220UV, Mecasys, Deajeon, Korea) 를이용하여 750 nm 에서흡광도를측정하였다. 표준물질로는 gallic acid(sigma- Aldrich Co., St. Louis, MO, USA) 를사용하여시료와동일한방법으로얻은검량선으로부터총폴리페놀함량을환산하여 mg GAE(gallic acid equivalents)/g, dry weight 로나타내었다. 3) 총플라보노이드함량총플라보노이드함량은 Moreno MI 등 (2000) 의방법에준하여측정하였다. 추출물을농도별로 100 µl 에 80% EtOH 900 µl 를혼합한시료 100 µl 를시험관에취하고 10% aluminum nitrate(junsei Chemical Co. Ltd., Tokyo, 한국식품조리과학회지제 31 권제 1 호 (2015)

3 배암차즈기차제조와항산화활성및품질특성 43 Japan) 와 1 M potassium acetate(junsei Chemical Co. Ltd., Tokyo, Japan) 를각각 0.1 ml 를넣고, 80% EtOH 4.3 ml 를가하여혼합하고실온에서 40 분간정치반응한후 415 nm 에서흡광도를측정하였다. 이때, 표준물질로는 quercetin (Sigma-Aldrich Co. Ltd., Louis, MO, USA) 을사용하여시료와동일한방법으로분석하여얻은검량선으로부터총플라보노이드함량을환산하여 mg QUE(quercetin equivalents)/g, dry weight 로나타내었다. 4) DPPH 에대한수소공여능측정 전자공여능측정은 Blois 의방법 (Blois MS 1958) 에따라 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, Sigma-Aldrich Co. Ltd., Louis, MO, USA) 에대한수소공여효과를측정하여전자공여능 (EDA; electron donating ability) 으로나타내었다. 즉, 각시료용액 2 ml 에 0.2 mm 의 DPPH 용액 (dissolved in 99% EtOH) 1 ml 넣고교반한후 37 C 에서 30 분간방치한다음 517 nm 에서흡광도를측정하였다. 전자공여능은시료용액의첨가구와무첨가구사이의흡광도감소율차이를백분율 (%) 로나타내었다. Electron donating ability (%) = {1 (B/A)} 100 A: Absorbance of the control B: Absorbance of the sample 3. 세포생존율과 NO 생성량본실험에사용된마우스대식세포인 RAW 세포는한국세포주은행 (KCLB, Korean Cell Line Bank, Seoul, Korea) 에서분양받아사용하였다. 세포배양배지는 Dulbecco's modified Eagle's medium(dmem) 에 10% fetal bovine serum을첨가하였으며, 37 C의습윤한 5% CO 2 의조건의세포배양기 (J-2000, Jisco, Seoul, Korea) 에서세포를배양하였다. 배암차즈기물추출물에따른세포생존율을 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5 diphenyl tetrazolium bromide(mtt) assay 방법 (Mosmann T 1983) 으로측정하였다. Raw 세포를 96 well plate(nunc, Roskide, Denmark) 에 cells/well로분주하고배암차즈기물추출물을 25, 50, 100 µg/ml 농도로처리하여 24시간배양하여 5 mg/ml MTT solution이 10% 포함된 serum-free 배지를 100 µl씩넣고, 2시간배양한후다시배지를제거한후 DMSO를 100 µl/well로첨가하여세포를 shaker에서 15분간용해시켜, microplate reader(molecular Device Co., Sunnyvale, CA, USA) 를이용하여 540 nm에서흡광도를측정하였다. 배암차즈기물추출물의 NO 생성억제능력을조사하기위해 Gonzalez의방법 (Gonzalez-Castejon M 등 2012) 에따라내독소로작용하여 NO synthesis mitogen으로쓰이 는 lipopolysaccharide(lps) 를 0.5 µg/ml 농도로처리하여 1 시간 30 분배양한후 1% sulfanilamide 와후 0.1% N-(1- naphtyl) ethylenediamine dihydrochloride reagent 를동량으로섞은용액에농도별시료를처리후 24 시간배양된배지상등액동량 (50 µl) 섞고 10 분간상온에보관한후 540 nm 에서 Microplate reader 를이용하여측정하고대조군대비 NO 생성억제능을측정하였다. Sodium nitrite (NaNO 2 ) standard 의농도별표준곡선을이용하여배양액의 NO 농도를결정하였다. 4. 배암차즈기덖음차 () 제조 배암차즈기덖음차제조공정은 Fig. 1 에나타내었다. 배암차즈기는이물질을제거하여깨끗하게세척한후줄기를제거한길이 4~8 cm 인중잎과대잎을준비하였다. 덖음및가향작업은무쇠가마솥을사용하였다. 수분을충분히함유하고있으며, 정선된배암차즈기는생채무게로 800 g~1.0 kg 을 1 회덖음량으로하여 180~220 C 의가마솥에서원재료의자체수분으로익히듯이눌러붙지않도록 10 분정도덖어주었다. 덖은다음채반에널어재빨리열기를식혀일부수분을날려보내며, 전기오븐 (SH- FDO 150, Samheung, Sejong, Korea) 을이용하여 80 C 에서 30 분간열풍건조하여수분을완전히제거하였다. 가향작업은총 4 회진행하였으며, 1 회가끝나면 30 분간채반위에널어서냉각하였다. 가마솥온도는 170~190 C 에서시작하여마지막에는 80~120 C 가되도록순차적으로 20 C 씩낮추면서반복하였다. 가향작업이끝난배암차즈기차는채망을이용하여잘게부서진부분은제거하고온전한잎을모아실험에사용하였다. 5. 배암차즈기덖음차의품질평가 1) 배암차즈기차의덖음및혼합재료에따른관능검사관능검사는예비조사를포함하여총 5회진행되었다. 관능평가요원으로는녹차등의전통차를하루에 1회이상마시는 36명을지원받아각평가시마다성별과나이에차등없이 30명선발하여검사에참여하였다. 차를우리는용기 (P865, Auto tea pot, Domo, China) 를사용하였으며, 각조건에따라제조된시료 1 g씩을넣어끓인생수 (95±2 C, Jeju Samdasu, Jeju, Korea) 100 ml를붓고 1 분간우린후에평가요원에게 50 ml씩유리잔에주어졌으며, 하나의시료를평가한후에는입안을헹구도록하였다. 측정시간은오후 3~4시사이에실시하였다. 배암차즈기는생엽으로섭취시쓴맛, 떫은맛, 비린맛 ( 풀비린내맛 ) 등이강한특징을보이며, 보편적인차는덖음공정후구수한맛, 감칠맛등이강해지는특징이있다. 따라서관능검사시쓴맛, 떫은맛, 비린맛, 단맛, 구수한맛, 감칠맛은강도측정 ( 매우약하다, 1점 ; 약하다, 2점 ; Korean J. Food Cook. Sci. Vol. 31, No. 1 (2015)

4 44 정지숙 김용주 안은경 신주영 고근배 손병길 Raw plant(tea) leaves (SPR) Washing Exclusion of moisture Branch cutting 1st roasting Hot-air drying 1st fan-firing 2nd fan-firing 3rd fan-firing 4th fan-firing Cooling Cooling Cooling Cooling Cooling Cooling Pan temperature: 180 C 220 C Time: 10min Interval: 30min Oven temperature: 80 C Time; 1hr Interval: 30min Pan temperature: 170 C 190 C Time: 30min Interval: 30min Pan temperature: 150 C 170 C Time: 30min Interval: 30min Pan temperature: 120 C 150 C Time: 30min Interval: 30min Pan temperature: 80 C 120 C Time: 30min Interval: 30min Salvia plebeia tea () Fig. 1. Manufacturing processes of substitute tea using Salvia pleveia R. Br. Summation Material; 800~1,000g/fresh wt. Products; 171.7±25.5g (14.6~19.7%) Durm pan type 조금약하다, 3 점 ; 보통이다, 4 점 ; 조금강하다, 5 점 ; 강하다, 6 점 ; 매우강하다 7 점 ) 을하였으며, 색, 향, 맛, 전반적인기호도는기호도로측정 ( 매우나쁘다, 1 점 ; 나쁘다, 2 점 ; 조금나쁘다, 3 점 ; 보통이다, 4 점 ; 조금좋다, 5 점 ; 좋다, 6 점 ; 매우좋다, 7 점 ) 하였다. 2) 색도측정배암차즈기덖음차및혼합차의색도는색도계 (Ultrascan VIS, Hunter lab, Reston, VA, USA) 를이용하여액체형태로 3 회반복측정하였다. 측정전표준백판으로보정한후사용하였으며, L( 명도, Lightness), a( 적색도, redness), b( 황색도, yellowness) 값으로나타내었다. 측정용시료는조건별추출물을즉시냉각시켜 20 ml 를 cuvette(cell 20 ml cell # , W55 H57 D10 mm, HunterLab Optical, Reston, VA, USA) 에넣고측정하였다. 3) DPPH 에대한수소공여능측정우린차의전자공여능측정은 Blois 의방법 (Blois MS 1958) 에따라 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 에대한수소공여효과를측정하여전자공여능 (EDA; electron donating ability) 으로나타내었다. 관능검사에이용된동일한조건으로차를열수추출한시료 2 ml 에 0.2 mm 의 한국식품조리과학회지제 31 권제 1 호 (2015)

5 배암차즈기차제조와항산화활성및품질특성 45 DPPH 용액 (dissolved in 99% EtOH) 1 ml 넣고교반한후 37 C 에서 30 분간방치한다음 517 nm 에서흡광도를측정하였다. 전자공여능은시료용액의첨가구와무첨가구사이의흡광도감소율차이를백분율 (%) 로나타내었다. 대조구는 ascorbic acid(accustandard, New Haven, CT, USA), BHT(Supelco, Bellefonte, PA, USA) 및 BHA(Sigma- Aldrich Co. Ltd., Louis, MO, USA) 을사용하여 100 µ g/ml 농도에서측정하였다. 6. 티백제조시 1 회분량조사 배암차즈기차의티백 (tea bag) 량을조사하기위하여 0.5 g, 1.0 g, 1.5 g 으로정확한무게를티백제조용그물망에넣어끝을봉한다음끓인생수 (95±2 C, Jeju Samdasu, Jeju, Korea) 100 ml 에넣고정확히 1 분후건져내어유리잔에 50 ml 씩평가요원에게주어졌다. 하나의시료를평가한후에는입안을헹구도록하였으며, 측정시간은오후 3~4 시사이에실시하였다. 평가항목으로는색, 향, 맛, 전반적인기호도에대하여관능평가하였다. 평가에사용한시료는 120 분간가향작업한배암차즈기잎차를사용하였다. 7. 통계처리 배암차즈기차의이화학적특성은 3 회반복측정한후평균치 ± 표준편차로나타내었으며, 관능검사결과는분산분석 (ANOVA) 과다중범위검정 (Duncan's multiple range test) 에의해 p<0.05 수준에서유의성검정을하였으며, 기호도와맛의강도정도에대한상관관계는이변량상관계수로나타내었다. 모든통계자료는 SPSS program (SPSS Statistics 14.0, IBM, New York, NY, USA) 을사용하였다. Ⅲ. 결과및고찰 1. 배암차즈기물추출물의항산화활성 1) 총폴리페놀및총플라보노이드함량페놀성화합물은식물의 2 차대사산물중하나로항산화활성등의생리활성을나타낸다. 또한, 다양한구조와분자량을가지며 phenolic hydroxyl 를가지고있어단백질및거대분자들과결합하는성질을가진다 (Kim HJ 등 2000). 동결건조한배암차즈기물추출물의총폴리페놀과총플라보노이드함량을측정한결과는 Fig. 2 에나타내었다. 각각 71.8±4.74 mg GAE/g 및 38.7±2.95 mg QUE/g 이측정되었다. Lee KY(2011) 는전국산지별배암차즈기를수집하여 30% EtOH 로추출하여총폴리페놀을측정한결과 12.4~75.0 mg/g 이, Lim JA 등 (2007) 은 MeOH 로추출하였을때 mg GAE/g 이측정되었다고보고하였 Fig. 2. Concentration of total polyphenol and total flavonoids compound in the SPR extract. Bars were expressed by the mean±sd for triplicate experiments. GAE: gallic acid equivalent, QUE: quercetin equivalent. 다. 폴리페놀은수용성과지용성으로나눠지고추출용매에따른성분도달라지는것으로알려져있다 (Cha JY 등 2009). 따라서배암차즈기의물추출물은 MeOH 추출물보다폴리페놀성분이낮게추출추출되는것으로판단된다. Kwon OC 등 (2006) 은생마늘보다고온처리한마늘에서총폴리페놀과플라보노이드가증가하였다고보고하였으며, 고온고압처리로인한페놀화합물의추출이용이해지고구조적인전환이일어났다고시사하였다. 이결과는열처리한꾸지뽕열매, 양파, 씀바귀뿌리에서폴리페놀이증가한것과같은결과였다 (Kim HR 등 2007, Lee SK 등 2008, Youn KS 와 Kim JW 2012). 본연구팀의선행연구결과 (Jeong JS 등 2014) 에서열풍건조한배암차즈기의총폴리페놀과총플라보노이드함량은각각 94.6±0.97 mg GAE/g 및 21.3±1.52 mg QUE/g 로측정되어, 열풍건조한배암차즈기의총폴리페놀의함량이동결건조한배암차즈기보다높게측정되었다. 열처리에의해총페놀성성분이고분자화합물로부터유리되어추출이용이해진것으로판단되며, 플라보노이드성분은열처리에도변화가없어동결건조및음건처리구보다낮은함량을보인것으로판단된다. 2) DPPH 에대한수소공여능 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 는비교적안정한 radical 을갖는물질로항산화물질인 ascorbic acid, tocopherol, polyhydroxy 방향족화합물등이전자를공유하여탈색의정도에따라산화를억제하는정도를측정하는방법이다 (Kim JN 등 2012). 배암차즈기의 DPPH 에대한수소공여능측정결과는 Fig. 3 에나타내었다. 양성대조구인 ascorbic acid 는 6.1 µg/ml 의 RC 50 을, 배암차즈 Korean J. Food Cook. Sci. Vol. 31, No. 1 (2015)

6 46 정지숙 김용주 안은경 신주영 고근배 손병길 Fig. 3. Electron donating ability of SPR extract. The values represent the mean±sd for triplicate experiments. 기는 16.9 µg/ml 의 RC 50 을나타내었다. 50 µg/ml 농도이하에서는유의적인차이가있었으나, 50 µg/ml 농도이상에서는유의적인차이가없었다 (p<0.05). Lim JA 등 (2007) 은대조구 BHT 의 RC 50 이 18.5 µg/ml 일때배암차즈기의 MeOH 추출물의 RC µg/ml 으로합성항산화물보다배암차즈기추출물의전자공여능이우수한것으로보고하였다. 본실험의결과와마찬가지로물추출물또한우수한전자공여능을보여천연항산화소재로서의가능성을확인하였다. 2. SPR 물추출물이 NO 생성과세포생존율에미치는영향세포독성측정에사용한 MTT assay는탈수소효소작용에의하여노란색의수용성기질인 MTT tetrazolium을청자색을띄는비수용성의 MTT formazan으로환원시키 는미토콘드리아의능력을이용하는검사법이다 (Mosmann T 1983). SPR 물추출물의항염증효능실험조건을설정하기위하여추출물을 24 시간동안추출물을각각농도별 (0, 25, 50, 100 µg/ml) 로 Raw 대식세포에처리한후 cell viability assay 를실시하여세포생존도변화를측정한결과, 25 µg/ml 이상의농도에서는처리농도의존적으로생존도가억제되었다 (Fig. 4(A)). Macrophage 의중요한기능중의하나인 phagocytosis 와관련된활성측정방법의하나로 in vitro 상에서 cell supernatant 에녹아있는 NO 의양을정량하였다. 염증반응의지표물질인 NO 는활성질소종 (reactive nitrogen species; RNS) 의일종으로생체내신호전달, 혈압조절, 혈소판응집등다양한작용을하며 L-arginine 에서 inducible nitric oxide synthase (inos) 에의해합성된다 (Bagdan C 2001, Min KC 와 Jhoo JW 2013). 하지만염증상태에서의과도한 NO 의생성은염증반응을촉진시킬뿐만아니라염증매개체의생합성을촉진하고염증을심화시켜만성염증, 조직의손상, 유전자변이및퇴행성질환등의요인으로보고되어있다 (McCartney-Francis N 등 1993, Hippeli S 와 Elstner DF 1999, Bak JP 등 2011). 따라서 inos 활성조절로인한 NO 의생성억제로항염증활성효능을판별할수있으며, 항염증활성을가진식품및소재검토에필수적으로수행되어지고있다 (Im DY 와 Lee KI 2012). NO 생성저해효과측정결과는농도비의존적으로 25 µg/ml 에서 100 µg/ml 까지 control 대비 30% 정도 NO 생성량감소효과를보였으며 (Fig. 4(B)), SPR 물추출물의 IC 50 은 100 µg/ml 이상이었다. Jeong HR 등 (2012) 은 LPS 로활성화된 RAW 대식세포에서염증반응의주요매개인 NO 와 PGE2 활성, inos, COX-2, HO-1 의발현에미치는영향을조사한결과, 50, 100, 250, 500 µg/ml 를전처리하여 18 시간후 NO 의함량이추출물의 Fig. 4. Effects of the SPR hot water extract on relative population (A) and nitric oxide production in LPS-stimulated Raw macrophages (B). Cell relative population was measured by MTT assay and expressed as a percentage of the control without the addition of indicated SPR. Values represent mean±sd of six independent experiments (significant as compared to control, ****p<0.0001, significant as compared to LPS alone, ****p<0.0001). 한국식품조리과학회지제 31 권제 1 호 (2015)

7 배암차즈기차제조와항산화활성및품질특성 47 처리농도별로 22.8, 17.8, 10.2, 4.6 µm 로유의적으로저해하였다. inos 단백질발현과전사단계의 inos 의 mrna 발현및 COX-2 의발현을농도의존적으로저해하는활성을나타내어항염증효과가확인되었으며, 동일농도에서본연구와비교했을시 Jeong HR 등 (2012) 이사용한배암차즈기추출물의 NO 생성저해효과가우수하였다. 이는추출물제조시 100 C 에서 12 시간추출하였으나, 본실험에서는 100 C 에서 1 시간씩반복추출하여총 3 시간추출한후사용하여고형분함량이낮았기때문으로판단된다. 녹차추출물은 100~600 µg/ml 농도로처리하였을때 NO 생성을억제하였으며, 미세캡슐화한녹차추출물은 100 µg/ml 처리농도에서녹차추출물에비해유의하게 NO 생성을억제하였다 (Jun YK 등 2012). Choi KH 등 (2013) 은국내자생민들레 5 종 (Taraxacum spp.) 의 EtOH 추출물을 400 µg/ml 의농도에서산민들레, 서양민들레, 좀민들레, 민들레및흰민들레가각각 46.4, 50.7, 69.7, 52.8 및 45.8% 의 NO 생성저해활성을보였다. SPR 물추출물처리시 LPS 처리구보다 NO 생성량이약 30% 정도저해되어 Choi KH 등 (2013) 의민들레 5 종보다는낮은감소율을보였으나, 이는추출용매의차이와처리농도에인한것으로본실험의처리농도인 100 µg/ml 로비교한다면민들레 5 종보다높은감소율을나타낼것으로판단된다. 본결과물에제시하지않았지만, 본연구자가 SPR EtOH 추출물을 25~100 µg/ml 농도로처리한결과 NO 생성량이농도의존적으로 NO 생성을저해하여 100 µg/ml 농도에서는 NO 생성량이 LPS 처리구보다약 70% 정도저해되어 Choi KH 등 (2013) 이보고한민들레 5 종보다 NO 생성억제효과가높은것으로확인되었다 ( 미제시 ). 따라서본실험의결과를바탕으로 SPR 의물추출물은항산화활성뿐만아니라항염증활성이확인되어세포독성을유발하지않는적정농도에서의염증성질환의예방혹은치료를위한물질로응용가능할것으로 Table 1. Sensory evaluation of acceptance of in different manufacturing conditions Sensory Sample evaluation (acceptance) Nature Roasting Fan-firing F-value Color 5.20±0.85 1)b 6.00±0.95 a 5.63±0.96 ab ** Flavor 2.73±1.34 b 4.90±1.00 a 5.47±1.38 a **** Taste 2.90±1.40 b 5.17±0.95 a 5.40±1.50 a **** Overall 2.73±1.05 c 4.43±1.41 b 5.40±1.33 a **** Mean±SD, ** p<0.01, **** p< Rating scale (7-point scale: 1-extremely dislike, 4-neither like nor dislike, 7-extremely like). Different superscripts within a row (a-c) indicate significantly different at p<0.05. 판단된다. 3. 배암차즈기덖음차의품질평가 1) 의덖음횟수에따른관능검사 를제조하기위하여배암차즈기원료의사용부위 ( 잎의크기, 줄기포함 ) 선별및덖음횟수에따른관능평가를 1차적으로시행한후가향시간을설정하였다. 대조구로는자연건조한배암차즈기잎을차로사용하였다. 그결과, 줄기를제거한중잎과대잎을가향작업한것이높은점수를얻었다 ( 미제시 ). 배암차즈기차를제조하기위하여덖음공정및덖음횟수에따른품질변화를조사하기위해자연건조, 덖음및가향작업한차를관능평가하였다. 관능평가결과는 Table 1과 2에, 상관관계는 Table 3에나타내었다. 색의기호도는 5.20~6.00점으로높았으나, 유의적인차이는없었다 (p<0.01). 향의기호도는자연건조차가 2.73점으로가장낮았으며, 가향차는 5.57점으로가장높았으나, 덖음차와유의적인차이가없어향의 Table 2. Sensory evaluation of taste strong degree of in different manufacturing conditions Sample Sensory evaluation (degree of taste strong) Nature Roasting Fan-firing F-value Bitter taste 3.87±1.61 a 2.13±0.78 b 1.53±0.73 c **** Astringent taste 3.87±1.25 a 2.00±0.95 b 1.43±0.50 c **** Grass (Fishy-like) taste 4.93±1.76 a 2.47±1.14 b 2.17±1.46 b **** Sweet taste 3.93±1.53 ns 3.37± ± Delicate taste 2.87±1.20 c 4.47±1.53 b 5.43±1.10 a **** Savory taste 2.73±1.17 c 3.43±1.38 b 4.93±1.48 a **** Mean±SD, **** p<0.0001, NS=Not significant. Rating scale (7-point scale: 1-weak, 4-neither like nor dislike, 7-strong). Different superscripts within a row (a-c) indicate significantly different at p<0.05. Korean J. Food Cook. Sci. Vol. 31, No. 1 (2015)

8 48 정지숙 김용주 안은경 신주영 고근배 손병길 Table 3. Correlation coefficient between acceptance and taste strong of Acceptance Taste strong Sensory evaluation Acceptance Color Flavor Taste Overall Bitter Astringent Color Flavor ** Taste ** ** Overall ** ** ** Taste strong Grass (Fishy-like) Sweet Delicate Savory Bitter ** ** Astringent ** ** ** ** Grass (Fishy-like) ** ** ** ** ** ** Sweet Delicate ** ** ** ** ** ** Savory * ** ** ** ** ** ** ** * Indicates significant correlation coefficients (p<0.05). ** Indicates significant correlation coefficients (p<0.01). 기호도는덖음작업으로도증가하였다 (p<0.0001). 맛의기호도는 5.40 점으로가향차가가장높았으나, 덖음차와유의적인차이가없었다 (p<0.0001). 전반적인기호도는가향차가 5.40 점으로가장높았으며, 덖음차는 4.43 점이었다 (p<0.0001). 자연건조차에서쓴맛, 떫은맛, 비린맛이강하였으며, 덖음차와가향차에서구수한맛과감칠맛이증가하였다. 단맛은유의적인차이가없었다. Table 3 에나타낸바와같이, 향의기호도는색, 맛과전반적인기호도에양의관계로영향을주는것으로나타났다 (p<0.01). 또한, 색의기호도, 향의기호도, 구수한맛, 감칠맛, 맛의기호도는전반적인기호도에대해양의상관관계를나타내었으며, 쓴맛, 떫은맛, 비린맛은맛은맛의기호도및전반적인기호도와음의상관관계를나타내어그맛이적을수록전반적인기호도가높은것으로나타났다. 따라서, 배암차즈기차제조에있어쓴맛, 떫은맛, 비린맛을제어하는것이중요요소가될 것으로사료된다. 2) 의덖음횟수에따른색도측정식품에있어색은품질특성평가의중요한역할을한다. 배암차즈기차의색도변화는 Table 4 에나타내었다. 차를우린후바로냉각하여측정하였으며, 자연건조차, 덖음차및가향차의 L 값은각각 92.92, 및 로덖음횟수가증가할수록 L 값이감소하여어두워졌다. a 값은각각 -1.72, 및 로감소하여덖음횟수가증가할수록녹색이증가하였으며, b 값은덖음횟수가증가할수록황색이증가하였다. 덖음녹차제조공정중덖음횟수를 3, 5, 7 회로달리한경우덖음횟수가 3, 5 회덖음시에는명도와적색도가거의변화가없었으나, 7 회덖음시 b 값이증가한결과로증열시간이길어질수록차잎색은녹색계에서황색계로변한다는 Park JH 등 (2006) 의보고와유사한결과를나타내었다. 또한, 본데이터에 Table 4. Color characteristics of in different manufacturing conditions Samples Color values Nature Roasting Fan-firing F-value L 92.92±0.05 a 90.97±0.46 b 90.22±0.15 c **** a -1.72±0.04 a -3.88±0.10 c -3.44±0.09 b **** b 5.10±0.11 c 14.56±0.27 b 16.21±0.16 a **** Mean±SD, **** p< Different superscripts within a row (a-c) indicate significantly different at p<0.05. L value, Degree of lightness (white dark). a value, Degree of redness (red green). b value, Degree of yellowness (yellow blue). 한국식품조리과학회지제 31 권제 1 호 (2015)

9 배암차즈기차제조와항산화활성및품질특성 49 Fig. 5. Electron donating ability of in different manufacturing conditions. The values represent the mean±sd for triplicate experiments. Concentration of positive control was 100 µg/ml. Different alphabets (a-d) indicate significantly different at p<0.05. 는제시하지않았지만 6 시간방치후에색도를측정한결과우린직후보다시간이지날수록 L 값과 a 값은감소하여녹색에더가까워졌으며, b 값은증가하는경향으로노란빛이더욱강해지는것을확인할수있어갈변효과가느린것을확인할수있었다. 그러나, Kim YG 등 (2010) 은찻잎의산화효소를불활성화시키는살청공정에서증제차의증열과정이솥의덖음과정보다개별차잎의내부온도를높게유지하여최종색택이어두워지게되는것으로보고하여첫물차에서덖음차보다증제차가 L 값이낮은경향을, -a/b 값도덖음차보다증제차가더밝고진한녹색의녹차를만들수있는것으로보고하여본실험결과와는상반된결과를나타내었다. 녹차는품질평가에있어찻잎의색도가선명하고짙은녹색일수록고품질로평가받기때문에녹차의색택이중요한품질지표가된다. 본실험에사용한배암차즈기의경우에는증제 (steam) 를할경우쓴맛이강해지면서잎의갈변화가심하게나타나 ( 미제시 ) 배암차즈기를활용한차의제조할경우에는증제단계를하지않는것이좋을것으로판단된다. 3) 의덖음횟수에따른 DPPH 에대한수소공여능배암차즈기잎을자연건조, 덖음및가향공정을거친 차의항산화활성은 DPPH 에대한전자공여능으로측정하였으며, 그결과는 Fig. 5 에나타내었다. DPPH radical 소거능은 69.67~73.63% 로측정되었으며, 덖음및가향공정으로항산화활성효과가유의적으로증가하였다. 대조구로비교한 100 µg/ml 농도의 ascorbic acid 보다는낮은값을나타내었지만, BHT 와 BHA 보다는높은값을나타내었다. Eichner K(1980) 와 Kim JH 등 (1999) 은초기식품의건조시가해진열에의해 amino group 과당의반응에의한비효소적갈변반응이일어나며, 적정열처리가가해지면식품성분내환원당과질소화합물의갈색화반응으로생성된산물이항산화효과를가지는것으로보고하였다. 본실험에서도차로덖을때높은온도에서의열처리를하면온도에의한갈변화로생성된산물이항산화효과를증가시킨것으로생각되며, 덖음및가향공정에의해항산화효과가통계적으로유의적인증가를나타내었다 (p<0.05). 4. 티백제조 1) 의티백량조사를위한관능평가 를쉽게음용가능한티백을제조하기위하여티백량을조사하였다. 관능평가결과는 Table 5에나타낸바 Table 5. Sensory evaluation of acceptance according to tea-bag size of Acceptance Tea-bag size of 0.5 g 1.0 g 1.5 g F-value Color 4.00±1.87 b 5.00±1.00 ab 5.60±0.89 a * Flavor 4.40±1.34 b 6.00±0.71 a 5.60±1.14 a ** Taste 3.60±1.14 b 5.60±1.14 a 4.80±1.30 a ** Overall 4.40±1.14 b 5.60±1.14 a 4.80±1.10 ab Mean±SD, * p<0.05, ** p<0.01. Rating scale (7-point scale: 1-extremely dislike, 4-neither like nor dislike, 7-extremely like). Different superscripts within a row (a-b) indicate significantly different at p<0.05. Korean J. Food Cook. Sci. Vol. 31, No. 1 (2015)

10 50 정지숙 김용주 안은경 신주영 고근배 손병길 Table 6. Electron donating ability of according to extract repeat conditions Positive control water Extract Ascorbic acid BHT BHA 1st Electron donating ability (%) 84.27±2.82 a 55.53±2.14 e 66.50±2.02 d 76.47±0.93 b 2nd 73.33±2.32 bc 3th 72.67±0.85 c F-value **** Mean±SD, **** p< Different superscripts within a row (a-e) indicate significantly different at p<0.05. Concentration of positive control was 100 μg/ml. 와같이, 의티백량을 0.5 g, 1.0 g, 1.5 g 을비교한결과, 색의기호도는티백량이증가할수록높게평가되었으나 (p<0.05), 전반적인기호도에서 1.5 g 인경우오히려 1.0 g 보다낮은평가를받았다. 향, 맛, 전반적인기호도가가장높은것은 1.0 g 이적당한것으로평가되었다. 2) 의추출반복회수에따른 DPPH 에대한수소공여능 는 Table 6 에나타낸바와같이, 티백을 1 회, 2 회및 3 회추출하여 DPPH 에대한수소공여능을측정한결과 72.67~76.47% 로 3 차례반복추출하여도대조구인 BHT 및 BHA 보다높은소거능을나타내어항산화효과가높게유지되는것을확인하였다. Ⅳ. 요약 항염및항산화활성이우수한배암차즈기 (SPR) 잎을활용하여배암차즈기차 () 를제조하였다. SPR 의총폴리페놀및총플라보노이드함량은각각 71.8±4.74 GAE mg/g 및 38.7±2.95 QUE mg/g 으로측정되었다. DPPH 에따른수소공여능은 16.9 µg/ml 의 RC 50 을나타내었으며, 이때, 양성대조구인 ascorbic acid 는 6.1 µg/ml 의 RC 50 을나타내었다. 배암차즈기는세포독성을나타내지않는법위에서물추출물의 IC 50 은 100 µg/ml 이상이었으며, 25~100 µg/ml 의범위에서 NO 생성이 LPS 처리구에비해약 30% 정도저해되었다. 는중잎과대잎을사용하여자체수분을활용하여단시간덖음하여총 120 분가향한차가가장좋은평가를받았다. 향은맛과전반적인기호도에양의관계로영향을주었다. 는덖음및가향작업에따른열처리에도항산화수치가통계적으로유의적인차이가없어항산화능이유지되었다. 티백량은 1.0 g 이적당한것으로평가되었다. 따라서본실험의결과를바탕으로배암차즈기가항산화등기능성을강조한음료또는식품소재로활용될수있을것이다. 감사의글 이연구는산업통상자원부지역특화기술융복합연구지원사업 (R ) 에의하여수행된연구의일부이며, 연구비지원에감사드립니다. References Bae MJ, Ye EJ, Kim SJ, Kim JM, Yee ST, Park EM The effects of plebeian herbs (Salvia prebeia R. Br.) on the anticancer (in vitro) and activation of immune cells. Korean J Food Nutr 36(4): Bak JP, Son JH, Kim YM, Jung JH, Leem KH, Lee EY, Kim EH Suppression effect of the inflammatory response in macrophages by Paeoniae redix rubra extract. Korean J Medicinal Crop Sci 19(5): Bagdan C Nitric oxide as a secretory product of mammalian cells. FASEB J 6(12): Bea MJ, Ye EJ Antioxidant activity and in vitro for anticancer effects of manufactured fermented mulberry leaf tea. Korean J Food Nutr 39(6): Blois MS Antioxidant determination by the use of a stable free radical. Nature 181(26): Cha JY, Ahn HY, Eom KE, Park BK, Jun BS, Cho YS Antioxidative activity of Aralia elata shoot and leaf extracts. J Life Sci 19(5): Cha YJ, Lee JW, Kim JH, Park MH, Lee SY Major components of teas manufactured with leaf and flower of Korean native Camellia japonica L. Korean J Medicinal Crop Sci 12(3): Cheon GY, Park SH, Ko GB, Son YL, Jeong WC, Ma SJ Manufacture and components of tea using Acorus gramineus leaves. J Korean Tea Soc 19(3):54-61 Choi KH, Nam HH, Choo BK Effects of five Korean native Taraxacum on antioxidant activity and nitric oxide production inhibitory activity. Korean J Medicinal Crop Sci 21(3): Eichner K Antioxidative effect of maillard reaction intermediates. In autoxidation in food and biolofical systems. Simic MG, ed. Plenum Press, New York, NY, USA. pp Gonzalez-Castejon M, Visioli F, Rodriguez-Casado A Diverse biological activities of dandelion. Nutr Rev 70(9): Gu L, Weng XC Antioxidant activity and components of Salvia plebeia R. Br.-a Chinese herb. Food Chem 73(3): 한국식품조리과학회지제 31 권제 1 호 (2015)

11 배암차즈기차제조와항산화활성및품질특성 51 Hippeli S, Elstner DF Inhibition of biochemical model reactions for inflammatory processes by plant extracts: a review on recent developments. Free Radic Res 31 (Suppl): S81-S87 Hyun SK, Kim YG, Choi SH Manufacturing process and DPPH radical scavenging activity of partially fermented tea several medicinal herbs. J Korean Tea Soc 17(3):54-58 Hwang KA, Shin SR, Kim KS Changes on the flavor components in the leaf teas of Lindera obtusiloba BL. by processing methods. Korean J Food Preserv 12(1):68-74 Im DY, Lee KI Nitric oxide production inhibitory effect and antibacterial activity of the extracts and fractions from Paeoniae radix. Korean J Pharmacogn 43(2): Jeong HR, Sung MS, Kim YH, Ham HM, Choi YM, Lee JS Anti-inflammatory activity of Salvia plebeia R. Br. leaf through heme oxygenase-1 induction in LPS-stimulated raw264.7 macrophages. 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