초임계 탈지?고온 열처리 분말 차의 아미노산 조성 및 관능특성 연구 = Study of Amino Acid Profile and Sensory Characteristics of Spray Dried Tea Powder from Supercritical Defatted & High Temperature Treated Tea Leaves

국문 초록 (Abstract)

초임계 탈지·고온 열처리 분말 차의 아미노산 조성 및 관능 특성연구 나 혜 영 지도교수 : 박 상 규 차문화건강과 남부대학교 문화복지대학원 최근 건강 기능성에 대한 소비자의 관심 증대로 차(茶) 시장은 지속적으로 성장 하고 있으나, 녹차 고유의 쓴맛과 떫은맛은 여전히 대중적 소비 확대를 저해하는 주요 요인으로 작용하고 있다. 이에 본 연구는 초임계 이산화탄소(Supercritical CO₂) 유체 추출을 통한 탈지 전처리된 찻잎을 활용하여, 고부가가치 찻잎 및 분말화 제품 개발을 위한 최적의 기본 공정 조건을 확립하고, 성분 분석과 관능평가를 통해 차 산업의 고도화를 추진하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 초임계 전처리 찻잎을 대상으로 ① 열처리 단계의 온도(무처리, 140℃, 240℃) 및 시간, ② 추출 온도(35∼36℃, 90℃) 및 시간을 달리하여 총 6종 (A∼F)의 분말차 시료를 제조하였다. 제조된 각 시료에 대하여 아미노산의 정량·정 성 분석을 포함한 이화학적 성분 분석과 색도 측정을 실시하였으며, 훈련된 패널을 대상으로 정량적 묘사 분석(QDA)을 수행하여 관능적 품질 특성을 종합적으로 평가 하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 140℃ 열처리군(C, D)은 무처리군에 비해 테아닌(Theanine)과 글루탐산(Glutamic acid) 등 감칠맛 관련 주요 아미노산 함량이 유지되거나 증가하는 경향을 보여, 적정 열처리 조건이 성분 추출 효율을 향상시키 는 데 기여함을 확인하였다. 둘째, 240℃ 고온 열처리군(E, F)에서는 고온에 따른 마이야르 반응(Maillard reaction)의 촉진으로 아미노산 함량이 전반적으로 감소하였 으나, 쓴맛과 떫은맛의 주요 원인 물질인 EGCG(Epigallocatechin gallate) 함량이 대조군 대비 약 70% 이상 유의적으로 감소하였다. 관능평가 결과, 240℃ 고온 열처리와 90℃ 고온 추출을 병행한 시료 E가 맛, 향, 감칠맛 및 종합 기호도(4.5/5.0) 항목에서 가장 높은 평가를 받았다. 성분과 관능 특성 간의 상관관계 분석 결과, 종합 기호도는 맛(r=0.977) 및 향(r=0.873)과 강한 정(+)의 상관관계를 나타냈다. 특히 시료 E는 감칠맛 성분인 테아닌의 절대 함량이 가장 낮았음에도 불구하고, EGCG의 현저한 감소에 따른 쓴맛 억제 효과와 고온 가 열 과정에서 생성된 피라진(Pyrazine)류의 구수한 향미가 복합적으로 작용하여 관 능적으로 인지되는 감칠맛과 선호도가 오히려 증가한 것으로 판단된다. 결론적으로, 본 연구에서 확립한 초임계 탈지 및 240℃ 고온 열처리 복합 공정 조건은 전통 녹차의 한계로 지적되어 온 떫은맛과 쓴맛을 효과적으로 저감하고, 현 대 소비자의 기호에 부합하는 구수한 향미를 부여하는 데 유효함을 확인하였다. 본 연구 결과는 향후 티 블렌딩(Tea Blending) 베이스 소재, RTD(Ready-To-Drink) 음료 등 다양한 응용 제품 개발을 위한 핵심 기초 자료를 제공함으로써, 국내 차 산업의 제품 다양화와 고도화에 기여할 것으로 기대된다. 주요어: 분말차, 초임계 유체 추출, 고온 열처리, 아미노산 정량·정성 분석, 관능평가, 차 산업 고도화

목차 (Table of Contents)

• 표목차 ⅳ
• 그림목차 ⅴ
• 국문초록 ⅵ
• I. 서론 1
• II. 이론적배경 8
• 1. 차(茶)와 차문화 개요 8
• 가. 차의 기원과 역사 8
• 나. 차나무(Camellia sinensis)의 분류 11
• 다. 차의 종류와 분류 체계 14
• 라. 한국 차문화의 현재 19
• 2. 차의 주요 성분과 생리활성 20
• 가. 아미노산 (Theanine, Glutamic acid) 및 GABA의 기능성 20
• 나. 카테킨류 (EGCG, EGC, ECG 등)의 황산화기능 및 관능 특성 21
• 다. 카페인 및 기타 성분의 기능 23
• 라. 성분 간 상호작용과 맛의 관계 (Maillard 반응 등) 23
• 3. 차의 전통적 가공 및 발효 24
• 4. 본 연구의 핵심가공 기술 26
• 5. 고온 열처리와 향미 형성 28
• 6. 관능 평가 이론과 적용 30
• III. 연구 재료 및 방법 32
• 1. 실험재료 및 시약 32
• 가. 주요 실험 재료 32
• 나. 분석 및 추출용 시약 32
• 2. 분말 시료 제조 및 조건 설정 (A∼F) 33
• 가. 초임계 CO₂ 탈지 전처리 과정 33
• 나. 고온 열처리 및 추출 조건 설정 (6종 시료) 33
• 다. 분말차 제조 공정 35
• 3. 핵심 성분 및 품질 분석 35
• 4. 관능 특성 평가 36
• 가. 관능 평가 패널 및 환경 설정 37
• 나. 시료 준비 및 제공 조건 (농도 2 g/200 mL, 온도 65∼70℃) 37
• 다. 평가 항목 및 척도 (색, 맛, 감칠맛, 향, 종합적 기호도) 37
• 5. 통계 처리 방법 38
• 가. 데이터 처리 및 유의성 검증 (ANOVA 및 사후분석) 38
• IV. 연구결과 39
• 1. 6종 분말차 시료(A∼F)의 이화학적 성분 39
• 가. 유리아미노산 조성(Profile) 39
• 2. 6종 분말차 시료(A∼F)의 관능적 품질 특성 및 통계 분석 52
• 가. 관능적 품질 특성 평가 52
• 3. 성분과 관능의 상관관계 및 제품별 통합 해석 75
• 가. 평가 속성 간 상관관계 75
• 나. 제품별 관능 프로파일 및 수룡성 통합 해석 75
• V. 고찰 89
• 1. 가공 조건(열처리, 추출)이 이화학적 성분에 미치는 영향 89
• 2. 가공 조건(열처리, 추출)이 관능적 품질에 미치는 영향 90
• 3. 이화학적 성분과 관능 특성 간의 상관 관계 91
• 4. 연구 결과의 해석과 향후 과제 94
• Ⅵ. 결론 95
• 참고문헌 97
• Abstract 104