녹차 잎으로부터 초임계이산화탄소를 이용한 폴리페놀 화합물의 추출과 방향성 유기물질의 동정

Abstract

초임계 이산화탄소 추출법을 이용하여 녹차의 생리 활성 물질인 폴리페놀, 특히 그 주 성분인 카테킨, 그리고 방향성 향기관련 물질들의 추출 조건과 추출 성분에 대하여 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) HPLC 분석을 통하여 추출물에서 기본적으로 추출되는 카테킨은 표준시료인 standard catechin과 같은 retention time에서 검출되어서 녹차에서 추출되는 물질이 폴리페놀의 주성분인 카테킨 임을 확인하였다. 2) 녹차 추출물의 폴리페놀 함량분석을 위해 UV/VIS 흡광도에서 표준 정량 곡선을 구하고 이 그래프에 의거하여 폴리페놀 함량을 계산하였다. 그 결과 200 bar 50℃ 조건에서 가장 많은 추출물 함량인 1,071.5 ug/g이 검출되었다. 3) 30℃, 40℃, 50℃온도조건과 100, 150, 200, 250 bar의 압력조건으로 초임계 이산화탄소 추출법을 이용한 추출물의 폴리페놀 함량을 분석한 결과 200 bar/50℃ 조건에서 가장 높은 폴리페놀 함량이 추출 되었다. 4) 녹차가 가지는 유기성 향기성분을 조사하기위하여 초임계로 추출한 시료를 자동열탈착장비와 연동 된 GC-MS를 이용하여 분석하였다. 일반적으로 추출되는 유기용매 종류들 외에 방향성분, 색깔, 항산화에 관련되는 성분들인 Myrcene, Nonanal, alpha-caryophyllene, Trisiloxane, Terphenyl, 3-methyl-2-pentanol, indole-3-carbinol 그리고 ethanediimidic acid와 같은 성분들이 검출 되었다. 본 연구는 초임계 이산화 탄소 추출법을 이용하여서 이러한 성분의 추출에 있어서 온도와 압력에 따른 폴리페놀 추출 기준을 제시하였으며 가장 많은 함량이 추출되는 온도인 50℃에서 압력에 따른 향기성분의 물질분석 자료를 제공하였다

Camellia sinensis (tea) is a commercially important tree that is valued for its secondary metabolites. The main constituents of the camellia sinensis leaf are the polyphenols, which comprise the four major catechins; epicatechin, (EC); epicatechin gallate, (ECG); epigallocatechin, (EGC) and epigallocatechin gallate (EGCG). High levels of catechins are accumulated in young tea leaves. The oxidation products of these catechins, the aromatic amino acids and caffeine are important in tea quality and taste. To understand the optimal condition of polyphenol extraction without degradation or change of polyphenol component, we use the Supercritical Fluid Extraction methods. To test the relation of temperature and pressure in the procedure of extraction, 3 points of temperature and 4 cases of pressure was tested. In combination of 200 bar and 50℃, The highest amount of polyphenol extract was detected. The aromatic components of tea extract was analyzed by Gas Chromatography, either general organic solvents and myrcene, nonanal, alpha-caryophyllene, trisiloxane, terphenyl, 3-methyl-2-pentanol, indole-3-carbinol and ethanediimidic acid was detected, which were known as raw material of fragrance and flavor industry. These result will contribute to the reducing of extraction cost and enlarging the aromatic industry and/or functional dietary market using the ployphenols which was extracted naturally in green tea leaves.