녹차꽃의 향기성분 분석

Abstract

요 약 문

녹차나무 (Camellia sinensis var. sinenis cv. Shuixian and Maoxie)의 잎은 오래 전부터 중요한 기호 음료로 널리 이용되고 있으며, 녹차의 향은 품질에 있어 중요한 요소이기 때문에 녹차 잎의 향기성분에 관한 연구는 이미 많이 조사되어 있다. 이에 반해 녹차꽃은 효용 가치가 알려져 있지 않아 현재까지는 거의 폐기하는 실정이지만, 특유의 신선한 향취를 지니고 있어 향료식물로서의 가치가 주목된다. 본 연구에서는 아직까지 알려지지 않은 녹차꽃의 향기에 기여하는 성분들에 대해 밝혀, 향료로서 이용 가치를 높이고자 하였다. 본 연구에서는 우리 나라 제주도산 녹차와 일본의 시즈오까산 녹차를 대상으로 실험을 수행하였으며, 추출법 으로는 녹차꽃을 용매 추출한 후 감압하에서 증류하여 얻는 방법과 증류법의 단점을 보완하기 위해 헤드 스페이스 추출법을 동시에 사용하였다. 분석 방법에 있어서는 용제 추출물과 헤드 스페이스 추출물을 GC-MS를 통해 휘발성 물질을 동정한 후, 제주도산 녹차에 대해서는 GC-Sniffing을 수행하여, 우리나라 고유의 녹차꽃 향에 실제로 영향을 미치는 성분과 그 향기 특성을 동정하였다. 실험 결과 GC-MS를 이용한 분석에서는 제주도 녹차꽃의 특유 꽃향에 기여하는 물질로, acetophenone (31.097%), a-methylbenzyl alcohol (23.604%), 2-phenylethyl alcohol (10.150%), geraniol (1.942%)의 4가지 성분이 주요 향기성분으로 확인되었으며, 이 외에도 과일향에 기여하는 성분으로는 benzyl alcohol (6.322%), linalool (3.528%)이 검출되었다. 일본산 녹차꽃의 GC-MS결과의 경우 제주도 녹차꽃에서와 유사한 종류의 휘발성 성분들이 검출되었으나 acetophenone이 57.967%로 제주도 녹차꽃에 비해 2배 가까이 증가한 반면, 녹차꽃 특유의 꽃향기를 연상시키는 a-methylbenzyl alcohol (10.288%), 2-phenylethyl alcohol (3.946%), linalool (3.404%), linalool oxide (0.775%), geraniol (0.862%) 등의 향기성분들이 제주도 녹차꽃에 비해 현저하게 감소한 것을 확인하였다. 제주도 서광다원에 피어있는 녹차꽃 1송이의 휘발성 성분을 헤드 스페이스 방법으로 포집하여 GC-MS로 분석한 결과 에테르 추출물에서 보다 분자량이 적은 물질들이 많이 동정되었으며, 용제 추출물의 경우 알코올류가 가장 많이 동정되었지만 (59.642%), 헤드 스페이스법을 이용한 추출에서는 acetophenone이 전체의 90.714%를 차지해, 케톤류가 주요 휘발성 성분으로 동정되었으며, 4,8-dimethyl-1,3(E),7-nonatriene이 2.946%, a-methylbenzyl alcohol이 2.239%, (Z)-3-Hexenyl acetate이 1.748%로 이들 네 가지 성분이 전체 함량의 97% 이상을 차지하고 있음을 확인하였다. 일본의 녹차꽃 생화 1송이의 헤드 스페이스 GC-MS 분석 결과, Acetophenone 함량이 96.846%로 대부분을 차지하고 있었으며, 나머지 성분들은 미량만을 함유하고 있었다. 제주도 서광다원에서 채집한 10송이 녹차꽃 (적화)의 헤드 스페이스 GC-MS 분석결과 총 31종의 휘발성 성분이 확인되었으며, 생화 1송이의 헤드스페이스 분석 결과와 마찬가지로 케톤류가 전체의 82.472%로 검출되었다. 생화의 결과와 차이점으로는 생화에서는 acetophenone이 케톤류의 99% 이상을 차지해 대부분을 이루고 있었지만 적화에서 acetophenone은 케톤류의 50%정도를 차지하고 있었으며, 3-pentanone과 2-pentanone이 각각 전체의 20.523%와 13.682%를 이루고 있는데, 이는 꽃을 딴 후에도 생리활성이 계속 진행된 결과에서 기인된 것으로 판단된다. 제주도 녹차꽃의 휘발성 성분 중 어떤 향기성분이 녹차꽃 향취 발현에 가장 기여하는지를 알아보기 위해, 용제 추출에 의해 얻어진 향기 농축물을 용매에 3배씩 단계적으로 희석하여 냄새가 나지 않을 때 까지 GC-Sniffing을 하는 AEDA법을 이용하여 최대 243배까지 동정하였다. 실험 결과 녹차꽃의 향취 발현에 실제로 영향을 미치는 주요 성분으로 녹색의 나뭇잎을 연상시키는 (Z)-3-hexenol, 시트러스와 꽃향을 동시에 풍기는 linalool, 체리와 오렌지 꽃의 향을 동시에 풍기는 acetophenone, 장미 향기의 geraniol 과 2-phenylehtyl alcohol이 243배 희석 농도까지 냄새가 동정되어 제주도 녹차꽃의 용제 추출물 향에 영향을 미치는 주요 물질로 확인되었다.