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한국의 녹차
정순택(목포대학교 식품공학과 교수)
Ⅰ. 서 론
1. 서 론
녹차는 우리민족이 오랫동안 음용하여 온 전통적인 음료이며 차나무에서 차 잎을 따 녹차를 만들고 다리어 마시는 방법(음다, 끽다)과 절차(다도)는 한국인의 문화와 풍습을 형성하는데 크게 영향을 끼쳤다. 오늘날 녹차는 노화지연, 다이어트, 생체저항력증진 등의 건강기능성을 갖는 웰빙차로 재조명되어 청장년을 비롯한 다양한 년령층에서 고르게 수요가 급증하고 있다. 특히 우리나라의 남도지역은 차의 시배지로서 차나무가 오랫동안 야생하여 오고 있으며, 차나무의 기업형 재배와 녹차의 제조와 판매가 산업적으로 성공하여 차나무가 재배지역의 신 활력산업으로 채택되어 발전이 기대된다. 그러나 녹차를 마시는 끽다와 다도가 오랫동안 단절된 체 일부에서만 그 명맥이 유지되어 오고, 서구문명의 유입에 따른 커피, 콜라, 코코아 등의 음료가 젊은이들의 기호를 변화시키면서 음료시장을 지배하고 있다. 또한 수입자유화와 WTO에 의하여 인근 지역의 외국 차가 낮은 가격으로 대량 수입되어 우리의 차나무 재배 생산기반을 위축시키고 녹차제조 산업에 큰 위협이 되고 있다. 이제까지 식품과 음료, 우리의 문화에 관한 학교교육에서 녹차가 소홀하게 취급되었던 것은 안타까운 일이다. 녹차에 관한 교육을 통하여 서구 중심의 세계화를 위한 혼돈 속에서 우리의 정체성을 유지하면서 민족으로서 존속하기 위하여 우리의 전통문화를 발굴 개발 발전시키는 민족문화 창달과 지역산업과 연계된 지역의 맞춤형 교육을 위하여 차와 음다에 관한 지식과 기술을 습득하여 지역사회에의 봉사하는 것은 중요한 과제이다. 그리고 차를 통하여 건강한 생활과 건전한 생활습관을 형성하는 것이 기대된다. 제한된 여건에서 방대한 녹차 전반을 기술하기에는 어렵지만 오랫동안 전승되어 온 다도에 관한 기본적인 내용과 차나무와 차 잎, 차엽으로 만들어지는 녹차의 제다방법과 고유의 녹차가 갖는 특징과 기능성에 관하여 서술하고자 한다.
2. 기호음료 녹차
1) 녹차와 물
녹차는 목본성 상록수인 차나무 Camellia sinensis (L.) O.Kuntze 잎을 채취하여 증기로 찌거나 뜨거운 열로 덖어 차엽이 갖는 효소를 파괴하여 장기 저장이 가능하도록 한 것이며 가공된 차엽을 뜨거운 물에 추출하여 마시는 음료이다. 물은 사람과 모든 생명체가 생명현상을 유지하는데 가장 필요한 물질이다. 사람의 75%가 물이다. 물은 인체의 음식물을 소화시키고 영양분을 흡수하고 노폐물을 몸 밖으로 배출시키며 체온을 조절하고 혈액순환을 원활하게 한다. 이러한 물의 중요성으로 인간은 매일 일정량의 물을 섭취하여야 하며 인간과 취락이 물 곁에서 성장하여 왔다. 지역의 특성에 따라 하천수, 지하수, 광천수, 빙하수, 과실의 물 등을 이용하여왔고, 물중에 무기물이나 미생물의 함량이 많아 음용이 불가능한 지역에서는 녹차, 홍차, 커피, 코코아, 마테차, 구아라나 차등과 같이 물을 가공하여 거래되고 이용하게 되었다. 우리나라는 풍부한 양질의 지하수와 청량한 계류수가 있어 비교적 물의 문제에서 자유로웠으나, 한경이 오손되고 물이 오염되면서 생수산업이 활발하고 물과 함께 건강기능성을 추구하면서 새로운 음료가 개발되고 음료산업이 중요한 산업으로 대두하였다. 그리고 차엽과 물은 불가분의 관계로 좋은 물로 우려낸 차가 좋다. 차(茶)는 물의 신(神)이고 물은 차의 몸(體)이다. 진수(眞水)가 아니면 그 신(神)을 나타낼 수 없고, 정차(精茶)가 아니면 그 몸을 엿볼 수 없다. 진수와 정차가 만나야 체신(體神)이 구현된다고 하였다. 녹차는 세계의 음료 중에서 가장 오래된 역사를 가지고 있으며 커피 코코아와 함께 카페인을 함유한 비알코올성 기호음료로서 30개 이상의 나라에서 차나무가 재배되고, 아시아를 중심으로 160여개 나라에서 음용되고 있다. 그리고 차는 차나무의 차엽을 채취하여 차를 제조방법에 따라 발효하지 않은 녹차와 반발효차인 우롱차, 발효차인 홍차로 크게 나누어진다.
[그림 1]
2) 습관성 기호음료
가. 기호음료
동양권에서는 녹차 홍차를, 이스람권과 아프리카에서는 커피. 남아메리카지역은 마테차, 구아라나차들을 전통적으로 생활화 하여왔다.
동양의 중국, 인도, 한국, 일본, 파키스탄, 스리랑카에서 음료로 차를 마시는 일(飮茶)이 성행할 무렵 아프리카와 이디오피아 고원지대에서 수도하던 일단의 마호메트교도들은 수도에 지칠 때 마다 남몰래 커피의 열매를 씹으면서 피로와 졸음을 물리치고 새로운 힘과 정신을 회복하여 수도에 정진하였다. 이 커피의 열매는 이디오피아 외에도 콩고, 리베리아, 케냐에서 음용되고, 13세기 경부터 유럽과 브라질 콜럼비아, 멕시코, 인도네시아에서 plantation농업으로 대량 재배되었다. 이 커피의 흥분성물질을 순수하게 추출하여 caffeine이라고 하였다. 커피의 caffeine은 차의 흥분성물질인 theine과 같은 물질이라는 것이 확인되었다(T. Mulder & C. Jobst, 1828년). Caffeine이 동양에서는 차의 잎에서, 서양에서는 커피열매에 각각 함유되어 승려와 이맘들의 수도자가 각성하는데 애용되었다는 것은 재미있는 일이다. 서아프리카의 해안지대인 콩고, 가나, 나이제리아, 자이레와 큐바 사람들은 cocaine과 caffeine이 함유된 cola의 열매나 잎을 씹고 피로를 회복하며 중노동을 하였다. 또 남아메리카 아마존의 광대한 밀림지역의 사람들은 guarana의 열매를 씹으며 생활하였고, 파라과이 지역에서는 마테의 잎을 직화로 건조하여 거친 가루로 만들어 뜨거운 물에 담가서 마신다. 서아프리카의 아이보리코스트, 가나, 카메룬과 아메리카의 브라질, 에콰도르에서 애용하는 카카오의 열매에는 theobromine이라는 caffeine과 유사한 물질이 있다. 이와 같이 각 지역의 민족들은 카페인을 함유하여 습관성을 가진 차, 커피, 콜라, 과라나, 카카오 등을 예부터 귀중한 생명의 활력소로 이용하였다.
나. 청량음료
청량음료는 1772년 영국에서 탄산수제조에 성공하고, 1776년 스웨덴에서 탄산음료가 상업화 되었으나 음료산업은 콜라음료로부터 대중화 되었다. 미국 아트란타에서 카페인 원료로 쓰여 지던 콜라 나뭇잎을 달여 음료수로 제조한 Coca-Cola (John S. Pemberton, 1886년), 노스 캘로라이나에서는 콜라 나무의 열매인 콜라 콩을 달여 만든 Pepsi Cola (Caleb Bradham, 1890년)를 제조하였고 1898년 Pepsi-Cola사를 설립하여 펩시시럽의 판매를 시작하였다(1902년). 1907년 실리만은 소다수(soda water)라는 청량음료를 만들어 산업적 기반을 다지었다. 그 후 Coca-Cola사는 Sprite, Fanta, Fresca, TAB, Mr. Pibb, Mello-Yello, diet Coke, Cherry Coke, Power aDE, Fruitopia 등의 제품을 200개 나라의 100개 언어로 된 400개의 음료브랜드를 출시하고, Pepsi사 역시 pepsi cola외에 Pepsi twist, Gatorade, Miranda, Mountain Dew, Diet Pepsi, 7-Up 등으로 미국의 국력과 미국의 문화를 대변하고 있다. 세계의 음료문화를 콜라문화로 변혁시키고 세계인의 피 속에 콜라가 흐르게 하는 꿈을 기르고 있다. 우리나라도 1968년 한양식품이 코카콜라(코카콜라)를, 1969년 한미식품이 펩시콜라(롯데칠성)를 생산하여 콜라시대를 열었다.
(표 1) 습관성 기호음료의 카페인 함량 (%)
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녹 차 |
3 |
말 차 |
4 |
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홍 차 |
3 |
콜라(열매) |
2-2.5 |
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커피(잎) |
0.5-10 |
커피(열매) |
0-1.75 |
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과라나(열매) |
4-5.5 |
코코아(열매) |
0.15-0.4 |
3. 전남지역의 특산품 녹차
1) 야생 차나무의 집단서식지인 전통적인 차밭
우리나라의 남도지역은 곳곳에 야생차나무가 자라고 사찰주변의 산골에는 오랫동안 유지되어 온 차밭이 있어 유명한 녹차가 제다되어 명차의 명성을 이어오고 있다. 불모의 산들을 개간하고 기업적으로 차나무를 대량으로 식재하여 아름다운 다원과 다소를 조성하여 녹차를 전남지방의 특산품으로 발전시키고 있으며 다원이 관광명소로 각광을 받고 있다. 구례의 지리산과 주변의 사찰, 장흥의 보림사, 보성의 대원사, 해남의 대흥사, 나주의 불회사, 이양의 쌍봉사, 강진의 만덕사와 다산초당 주변, 광주의 무등산 증심사 산록과 이 외의 많은 지역에서 차가 재배되어 향기와 맛이 좋기로 유명하다. 전남 특산품의 선전과 판로 개척을 위하여 호남신문사(이은상)가 임시수도인 부산의 외교구락부에서 전남 특산품전시회(1952년, 부산)를 개최하면서 노산 이은상선생이 전남 특산가를 작사하고 영암참빗, 담양 세죽렴, 법성 굴비, 추자멸치, 목포도자기들과 함께 무등산차를 노래하였다. 무등산 작설차를 곱돌 솥에 달여내어 초의선사 다법데로 한 잔 들어 맛을 보고 또 한 잔은 빛깔 보고 다시 한 잔 향내 맡고 다도를 듣노라니 밤 깊은 줄 몰랐구나하고 다형 김현승은 무등차를 가을은 술보다 차 끓이기 좋은 시절 갈까마귀 울음에 산들 여위어 가고 씀바귀 마른 잎에 바람이 지나는 남쪽 11월의 긴긴 밤을 차 끓이며 외로움도 향기인양 마음에 젖는다라고 읊었다.
[그림 2]
2) 최초의 기업형 다원
광주 근교의 증심사 입구 왼편 산비탈에 있는 무등산 차밭은 3만여 평에 달한다. 수 백년간 이어온 차밭(한말 최병진 소유)을 일본 돗도리현의 오사끼가 공양다전으로 본격적으로 확장 개발하였다(1912년). 1937년엔 년산 1만 kg의 차를 생산하여 無等の里라는 상표로 국내시판만이 아니라 일본을 비롯한 동남아시아로 수출까지 하였다. 이것이 우리나라 최초의 기업형 다원이다. 해방과 더불어 피폐한 경제와 인심으로 녹차에 대한 관심이 없어지고, 차밭을 가꾸는 사람이 없게 되자 한국화의 대가이면서 우리의 녹차를 사랑한 다인인 의재 허백련선생이 삼애다원이라 개칭하여 다원을 경영하면서 춘설차(春雪茶)라는 상표의 녹차와 홍차를 종이포장과 캔포장 제품으로 시판하였다. 여기에 광주농업기술학교를 설립하여 농촌지도사와 차 제조기술자를 양성하였다. 그리고 우리차가 아직 보급되지 않던 시절에 광주의 소태동에 설립된 한국제다(雲茶 徐洋元, 1964년)는 우리 녹차의보급과 홍차의 생산에 주력하여 녹차의 파급에 진력하여 왔으며 장성, 영암, 해남, 보성 등지에 10여만 평의 다원을 조성하면서 전남지역 모두를 차나무 조성지역으로 확대하였다. 전통 녹차인 작설차(雀舌茶)를 생산하면서 가루녹차(말차), 오룡차(우롱차), 현미차, 홍차, 감잎차, 두충차 등 다양한 제품을 생산하고 있다.
3) 무안과 대흥사의 초의선사(草衣禪師)
초의스님 장의순(張意恂, 1786-1866)은 전남의 무안에서 태어난 보기드문 명승이고 차의 문화를 중창하고 전승한 다승이다. 우리에게 선(禪)과 민족정기와 향기를 차를 통하여 심어주었다. 말년에는 대둔사(대흥사) 뒤에 일로향실(一爐香室) 일지암(一枝庵)을 짓고 다산 정약용, 동갑내기인 추사 김정희와 교류하면서 1600여년의 심오한 불교사상과 실학사상의 접목을 주선하였으며 함께 우리의 녹차와 다도를 부활시켰다. 다산은 강진에서 차맛을 익혔고, 추사는 초의에게서 차를 배웠으며 초의에게 자주 차를 보내 달라 채근한 차 애호가가 되어 녹차를 백안시하던 서울지역의 유학자들에게 차의 유익함을 일깨운 차의 전도사가 되었다. 초의는 맥이 끊어져 가던 차문화를 일으켜 우리차 제대로 마시기 운동을 전개한 선구자이다. 중국의 만보전서에서 차에 관한 부분을 발췌하여 다신전(茶神傳, 1830년)을 편찬하였으며, 동다송(東茶頌, 1837년)을 지어 우리 차문화의 역사와 우수성을 복원하였으며 우리의 토산차가 색, 향, 맛에 있어 중국의 차에 손색이 없고 육안차의 맛과 몽산차의 약효를 겸하였다고 차를 칭송하였다. 차와 함께 여생을 보내면서 선과 차의 세계가 하나로 통하는 다선일미(茶禪一味)의 정신을 깨우치고 글(詩) 글씨, 그림에도 탁월한 경지를 보여주어 남종화의 종장인 소치 허유를 가르치고 추사에게 소개하여 추사문하에서 글씨와 그림을 배우게 하였다.
[그림 3]
Ⅱ 전통음료와 녹차
1. 기능성 가진 웰빙 음료 녹차
우리나라에서 오랫동안 녹차는 음료 또는 약으로 사용하여 왔다. 녹차의 화학적 성분이나 효능, 생리적 기능성을 논하는 것이 차의 역사를 이어온 주체들인 수도자나 다인에게는 무의미한 일일 것이다. 선을 하는 수도자나 끽다를 다도로 승화시킨 다인들에게는 세속적이고도 현학적인 일로 치부될 수 있고 선정을 깨우치고 신령스러운 경지를 훼손하면서 단순히 물질과학적세계로 전락시키는 몰가치한 일일수도 있다. 끽다는 일상생활의 예절 등 사회문화와 정신의 상징일 뿐만 아니라 영양공급과 노화억제, 생체리듬의 조절, 면역력증진, 다이어트효과, 항염, 항암 및 항 엘러지 등 복잡한 생명활동을 조절하는 기능이 과학적으로 규명됨에 따라 기능성식품으로 가치가 재평가되고 있다. 녹차의 정미성분은 떫은맛의 tannin, 단맛의 threonine, 신맛의 glutamic acid, 고미의 caffeine과 감칠맛을 내는 glutamic acid의 유도체인 L-theanine과 당 무기질 비타민C가 조화를 이루어 독특한 향기와 맛을 형성한다.
녹차음료는 최근 급속하게 신장하여 1999년 600 kL정도이던 것이 2005년에는 2,000 kL에 달 할 정도 소비가 증가하고 있다. 이에 비하면 일본과 대만은 차 음료의 대중화로, 일본은 차음료 중 우롱차가 무가당 차음료의 선두로 차음료의 25%를 차지하며 120만 kL가 생산되었으며 홍차음료는 캔커피에 이은 기호음료로 일본시장에 정착하고 있으며 녹차음료도 계속 신장세를 유지하고 있다. 대만시장에서 차류는 우롱차를 중심으로 35%의 시장을 점유하고 있다.
[그림 4]
2. 녹차
1) 차의 명칭
차의 긴 역사에서 각 민족이 그 지역의 차나무 잎을 이용하여 기호나 간단한 기술로 다양한 차를 만들어 이용하였기 때문에 그 지역에 따라 차나무의 명칭이 다름으로 차의 이름을 다르게 호칭하고, 광대한 중국대륙에는 많은 방언이 있고 차를 이용한 역사가 길어 그 사이에 많은 차들이 서로 다른 이름으로 제조되다 단절되고 새로운 차가 만들어 지며 차문화의 융합에 의하여 도(씀바귀도, 荼), 차(茶), 다(차풀다, 木茶), 명(어린싹명, 茗), 천(늦차천, 荈), 설(향초설, 蔎), 타(자랑할타, 詫), 가(가나무가, 檟, Indian bean), 고로(호로, 皋盧, 過羅, 佛手種, macrophylla)등의 명칭이 시대와 지역에 따라 다르게 불리어 지고 차의 전파경로에 따라 새로운 명칭이 생겨 혼돈이 있었으나 오늘엔 차(茶, tea)로 통일 되었다.
(표 2) 각국의 차 이름
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한 문 |
일 본 |
중 국 |
한국어 |
영 어 |
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綠茶 |
Rokcha |
Lu-cha |
녹차 |
Green tea |
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黃茶 |
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Huang-cha |
황차 |
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黑茶 |
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Hei-cha |
흑차 |
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白茶 |
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Bai-cha |
백차 |
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靑茶 |
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Qing-cha |
청차 |
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紅茶 |
Ko-cha |
Hong-cha |
홍차 |
Black tea |
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龍井茶 |
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Longjing-cha |
용정차 |
Longjing-tea |
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鳥龍茶 |
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Oolong-cha |
우롱차 |
Oolong tea |
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花茶 |
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Jasmine-cha |
화차 |
Jasmine tea |
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普洱茶 |
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Puer-cha |
보이차 |
Puer tea |
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六保茶 |
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Liubao-cha |
육보차 |
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캬바론茶 |
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카바차 |
GABA tea |
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包種茶 |
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Baozhong-cha |
포종차 |
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荒茶(조製茶) |
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황차 |
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靑柳茶 |
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Qingliu-cha |
청류차 |
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磚茶 |
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Zhuan-cha |
전차 |
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茯茶 |
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Fu-cha |
복차 |
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碾茶 |
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Ten-cha |
연차 |
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玉露 |
Gyokuro |
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옥로 |
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煎茶 |
Sen-cha |
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전차 |
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番茶 |
Ban-cha |
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번차 |
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焙炒茶 |
Hoji-cha |
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배차 |
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抹茶 |
Matsu-cha |
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말차 |
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釜炒茶 |
Kamairi-cha |
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부초차 |
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2) 차 잎의 채엽시기와 제다시기에 따른 명칭
차나무의 가지에서 처음 나온 싹(움)을 창(槍)이라고 하고 잎이 피기 시작한 것을 기(旗)라고 한다. 곡우(穀雨)이전의 잎을 극세작, 4월 20일 곡우～ 5월 상순 입하(立夏)사이의 첫물차의 잎을 세작(細雀, 上雀)이라고 하고, 중작(中雀, 銘茶)은 보통차로서 창과 기가 펴진 잎을 1～2장을 같이 채엽한다. 하작(下雀, 粗茶)은 거친차 잎으로 중작의 잎보다 더 거칠다.
가. 명전차(明前茶) : 24절기의 하나인 4월 5일 청명(淸明)이전에 채엽 한 어린잎으로 만든차
나. 우전차(雨前茶) : 4월 20일 곡우(穀雨)이전의 차 잎으로 만든 차로 서 연하고 맛이 가장 부드럽고 감칠맛과 향이 우수한 차
다. 첫물차(봄차) : 4월 20일 곡우～ 5월 상순 입하(立夏)에 손으로 수 확한 경우가 많아 노력이 많이 들고 수확량은 적으나 맛이 부드럽 고 감칠맛과 향이 뛰어난 고급차.
라. 두물차 : 5월 하순～ 6월 상순, 또는 6월 중순～ 6월 하순에 기계 로 수확한 차로서 잎이 약간 거칠고 감칠맛이 적다. 수량이 많고 잎 두꺼워 기계로 제다한다.마. 세물차(여름차) : 6월 하순～7월, 또 는 8월 초순부터 8월 주에 채엽한 차로 떫은맛이 강하고 아린맛이 약간 있으며 품질이 낮다.
마. 끝물차(네물차, 가을차) : 8월 하순의 처서(處暑)～9월 상순 백로 (白露), 또는 9월 하순～10월 초순에 채엽한 차로 섬유질이 많아 거칠고 아미노산이 적어 감칠맛이 없음으로 번차(番茶)제조용으로 사용하고, 다음해의 수확관리를 위하여 채엽한다.
3) 차의 분류
가. 차의 분류
차는 차엽의 발효유무와 후발효한 차로 분류하고, 녹차는 손으로 덖고 비벼 만든 수제차(手製茶)와 조유기와 정유기를 이용하여 비벼 만든 기계차(機械茶)로 구별되고, 차의 산지에 따라 보성차, 화개차, 우치차(宇治茶) 무이차로 호칭하고 차엽의 채취시기, 찻물의 색, 제다방법 등의 차이로 분류한다. 또 차엽을 가열하는 방법에 따라 솥에서 덖는 덖음차(볶음차, 釜炒茶)와 증기로 가열한 찐차(蒸製茶)로 구분한다.
나. 단차(團茶, 떡차 餠茶)
당(唐)의 육우(陸羽)의 다경(茶經)에 의하면 당시 중국 화북 화남의 산에서 많은 차가 산출되었고 가공방법도 다양하였으나 그 중 차의 잎을 쪄서 찧고 군힌 단차(團茶, 떡차 餠茶)를 가장 좋은 제품이라고 하였다. 이 단차를 불에 쬐어 깎고, 절구로 가루로 만들어 뜨거운 물에 풀어 음용하였다.
차의 종류가 많아지고 차의 제조방법(製茶法)이 다양하여진 것은 대량 재배하는 다원이 없는 상황에서 차엽을 채집하고 운반하는 도중에 잎이 시들고 차엽 중의 산화효소에 의하여 잎 의 성분들이 발효되고 산화되어 변색을 일으켜 변질함으로서 각 지역에 따라 특이한 차들이 각각 다른 방법으로 제조되었다
다. 발효정도에 의한 분류
제다방법의 차이로는 All about tea에서는 발효차(fermented or black tea), 불발효차(녹차, unfermented or green teas), 반발효차(semi- fermented (oolong) teas)로 분류하였으나 일반적으로 제다방법에 따라 차를 분류하는 기준으로 첫째 생엽의 효소에 의한 발효유무 둘째 차엽의 가열 처리방법( 볶음, 덖음, 찜) 셋째 비빔(揉捻)의 유무 넷째 미생물에 의한 후발효의 여부 다섯째 건조의 방법 여섯째 차의 가공방법을 조합하여 분류한다.
후발효차 콤부차(kombucha)는 워래 홍차추출액에 설탕을 가한 다음 차사상균(tea fungus)라는 발효 스타터를 접종시켜서 상온에서 발효시킨 일종의 홍차 발효음료이다. 콤부차의 제조에 관한 최초의 기록은 중국의 전국시대인 B.C. 220년경으로 생명의 연장을 위한 음료(elixir of long life)로 알려졌으며 그 후 유럽과 러시아 지역으로 파급되었다. 최근에는 청량음료로서의 콤부차만이 아니라 질병예방의 효과가 보고 되면서 미국을 비롯한 전 세계적으로 가정에서 제조되어 소비되며 일부 산업적으로도 생산되고 있다. 콤부차의 원료는 홍차가 기본이지만 녹차 또는 다양한 한국의 전통차를 이용한 발효음료가 제조되고 있다. 발효스타터로 사용되는 tea fungus는 초산균이 생합성하는 일종의 미생물 셀루로스(cellulose pellicle)의 덩어리로서 다양한 효모와 곰팡이가 공생하는 복합적인 균주로 구성되어 있다. 따라서 콤부차의 발효과정은 효모에 의한 알코올발효와 초산균에 의한 초산발효가 병행하여 일어나면서 녹차나 홍차의 고유한 맛과 발효산물의 독특한 맛과 조화로 새콤하고 감미로운 녹차, 홍차의 식초차가 된다. 지역에 따라서 스타터로 이용하는 tea fungus의 종류가 다르며 이들에 존재하는 미생물의 종류 및 분포도 다양하여 생산지역에 따라 Oriental tea fungus, European tea fungus, Tibetan tea fungus 등이 있다. 아직 국내에서는 다양한 미생물이 관여하여 제조되는 쿰부차의 제조 특성상 식품의 안전성이 철저하게 검증되지 않아 식품의약품안전청에서 식품 또는 식품소재로 사용이 허용되지 않고 있다.
라. 색상에 의한 분류
차는 발효유무와 발효정도에 따라 찻물의 색상이 다르게 나타나 중국에서는 색에의하여 분류하는 방법도 사용하고 있다.
① 백차(白茶) : 약하게 발효된 차로 엷은 황금색을 띄고 백호은침, 백 모란 등.
② 녹차(綠茶) : 발효되지 않은 차로 녹황색을 띄고 설록차, 옥로차, 말차 등
③ 청차(靑茶) : 반 발효차로 황갈색이며 동정우롱차, 철관음, 수선차등이 있다
④ 홍차(紅茶) : 완전 발효차로 홍색을 띄고 잎차형 홍차와 파쉐형 홍차가 있다.
⑤ 황차(黃茶) : 후발효시킨 차로서 담황색을 띄고 군산은침이 있다.
⑥ 흑차(黑茶) : 후발효시킨 차로서 보이차, 육보차가 있다.
3. 전통식문화 유산의 발굴과 발전
1) 차와 전통음료
우리나라 차문화의 성쇄는 종교 정치 경제적 여건에 크게 좌우되어 왔다. 신라와 고려시대에는 차가 성행하였으나, 조선시대에는 차 문화가 쇠퇴하고 습관성 기호음료인 차 대신에 화채, 밀수(꿀물), 식혜. 수정과 등의 음청류가 발전하였다.
우리의 음료문화와 밀접한 관계에 있는 중국의 주례와 예기에는 당시에 중국에서 음용되었던 음료들이 술과 구분되어 례(단술, 청례 조례 이례), 이(엿물), 의(매실음료), 의(청매즙음료), 양(어름물, 미숫가루 술물), 람(미숫가루 물), 장(쌀요거트)에 대한 음료의 기록이 있고, 이 음료들은 우리의 음료문화에 영향을 주었을 것이다. 조선조에 들어서면서 배불숭유사상에 차의 음용이 소외되었고 그대신 약리효과를 강조한 탕류, 구기차, 쌍화탕, 제호탕, 숭늉, 식혜와 같은 음료들이 차의 대용으로 애용되었다. 한국의 전통음료는 차, 화채, 밀수, 식혜, 수정과, 탕, 장(漿), 장수(漿水), 갈수, 숙수, 즙, 우유 등으로 그 종류가 153가지로 다양하게 발전하였다.
가. 차
차는 사향 등의 한약재, 구기자 대추 등의 과일류, 보리 쌀 등의 곡류, 들국화 등의 꽃과 잎들, 생강 등 채소, 다시마 등의 해조류, 유즙 등을 끓이고 농축하여 감미료로 꿀 등을 사용하고 잣, 대추, 호도, 밤, 석류, 귤피, 계피가루, 배 등을 넣어 52종의 다양한 차들을 제조되었다.
나. 화채
과일류, 채소류 등 여러 종류의 과일과 꽃을 여러 형태로 썰어서 꿀이나 설탕에 재웠다가, 또는 그대로 오미자 국물이나 설탕물, 꿀물에 띄워 마시는 것으로 여름철의 귀중한 음료로 28종이 애용되었다.
다. 밀수
떡수단, 보리수단 등 찹쌀, 맵쌀, 보리 등으로 만든 재료를 꿀물에 타거나 띄워서 마시는 음료로 화채보다 일찍 발달한 음청류이다.
라. 식혜 : 예부터 발달된 우리 고유의 음료로, 식혜는 엿기름가루를 우려 낸 물에 지에밥(찹쌀밥 또는 멥쌀밥)을 넣고 따뜻한 온도를 유지하면서 이정시간 발효시켜 단맛이 많고 신맛이 있는 음료로 국물과 밥알을 함께 마시는 음료이다. 연엽식혜, 안동식혜 등 특수한 식혜도 발전하였다.
라. 수정과
수정과는 생강을 끌인 물에 꿀이나 설탕으로 달게 한 액에 곶감과 계피를 넣어 계피 맛이 용출되고, 곶감이 생강 물을 흡수하게 한 다음 잣을 띄워 국물과 곶감을 같이 먹는 음료이다. 여기에 배, 감초, 밀감껍질, 통후추를 넣기도 하고 보통의 수정과외에 오미자즙으로 만든 가련수정과, 배, 유자를 가늘게 썰어 만든 잡과수정과가 있고, 곶감에 호두를 끼워 곶감 쌈으로 만들어 생강물에 띄우는 방법으로 발전하기도 하였다.
마. 탕
탕은 말린꽃을 물에 담구어 마시거나, 과일이나 한약재를 가루로 만들어 물에 타서 음용하거나, 과일이나 한약재를 꿀과 함께 끓여 농축하여 고(膏)를 만들어 저장하였다가 물에 풀어 사용하는 것으로 국화탕, 건모과탕, 금분탕, 경소탕 등 25종이 이용되었으며 약용으로도 기능이 있었다.
바. 장(漿)
장은 향약, 과일, 채소, 외무리 등을 꿀, 설탕, 전분을 풀은 물에 침지하여 숙성시켜서 약간 신맛이 생성되도록 하여 물을 마시거나, 향약재, 과일 등을 꿀이나 설탕을 넣고 졸인 것을 물에 타서 마시는 음료로서 제수장, 계장, 여지장, 모과장, 유자장, 매장, 산장, 은장, 재장, 연수장, 단로장, 금성옥장이 있었다. 장(漿)이라는 어휘는 오늘 날 없어졌으나, 고전적으로 장수(漿水)가 음용되고 목은집에 청량음료에 대한 기록이 있으나, 장은 고전의 장수를 개량하여 전분을 산발효(酸醱酵)시킨 다음 꿀로 감미를 보충하고 여러 가지의 재료를 넣어 발전시킨 산미음료로서 장수의 맥을 잇고 있는 음료라고 할 수 있다.
2) 외국음료와의 경합
오늘날 우리의 전통음료인 녹차가 소비자에게 쉽게 접근하기 어려운 것은 그사이 외국의 청량음료와 외국의 기호음료인 콜라와 커피가 국내에 도입되어 산업적으로 성공하였기 때문이다. 인공적으로 제조된 탄산음료가 처음으로 유입된 것은 1900년경 일본인에 의하여 제조된 금성사이다와 미쓰야사이다가 소화기린맥주와 대일본맥주를 통하여 수입되어 시판 된 것이다. 그의 수요가 신장되어 평양과 인천에 금강사이다와 경인합동사이다 생산시설이 일본인에 의하여 건설되었다. 그러나 음료산업이 본격적으로 시작된 것은 해방 이후로 동방청량음료 합명회사가 칠성사이다를 생산하면서부터 이며 미군이 이 땅에 주둔하면서 콜라가 유입되었다. 음료산업의 시장은 사이다, 후레바 등 탄산음료가 5,700억원, 콜라 6,100억원, 주스류 9,400억원, 캔커피 스포츠 음료 4,300억원, 커피 8,500억원, 생수 2,500억원, 유산균음료 1조원 등 5조원의 방대한 시장으로 성장하여 롯데칠성 코카콜라 해태음료 일화 동아오츠카 제일제당 동서식품 웅진 농심 풀무원 진로 한국네슬레 등에 의하여 생산되고 있다. 콜라는 코카콜라, 롯데칠성, 해태음료, 범양식품, 일화에 의하여 2001년엔 6,310억의 시장을 형성하였으나 2002년엔 6,100억 원의 매출로 약간 주춤하는 변화를 보이고 있으며 스포츠음료, 캔커피, 생수는 계속 수요가 증가하고 있으나 녹차음료와 녹차티벡 등과 전통다류의 소비는 5,000억 원에 그치고 있다.
또한 생수는 양질의 지하수 외에 천연탄산수, 빙하수, 화산암반수, 해양심층수 등의 미네날 워터가 고유브랜드로 시장을 넓혀가고 있으며 발효유제품은 wellbeing바람과 함께 위와 장에 대한 기능성식품의 경쟁으로 액상유산균음료 3,800억원, 호산유산균음료 1,600억원, 농후유산균음료 4,200억원으로 1조원의 시장을 확보하고 있다.
한국야구르트는 메치니코프-윌-업그레이드 윌과 슈퍼100, 남양유업은 불가리스-위력-불가리스프라임과 모모, 매일유업도 장에는GG-구트-프로바이오GG, 바이오거트, 빙그레의 닥터캡슐과 요플레, 롯데햄우유 등에서 제품을 고급화하고 파스테르유업의 클레오파트라와 서울우유의 미즈같은 다이어트 유산균음료도 개발되고 있다. 전통음료로서 식혜, 수정과, 대추차, 보리음료들이 한때 콜라와 사이다 시장에 위협을 주기도 하였으나 성장세가 둔화되고 있다. 따라서 우리의 녹차음료가 시장을 확대할 여지는 많다.
[그림 5]
[그림 6] Nakamura에 의한 차의 분류
3) 전통 식문화의 개발과 보존
청장년층을 중심으로 유입된 서구의 음식문화는 급속하게 파급되어 전통식생활을 위협하고 있다. 한 민족과 국가의 식생활은 그 민족만이 갖고 있는 고유한 전통문화 유산이며 민족의 예지가 담긴 생활문화이다. 그들이 처한 환경에서 채득한 생활의 지혜를 축적하여 의식주를 해결하고 독자적인 고유의 문화를 형성하여 삶을 지속하여 왔으며 토속적인 문화 창달을 통하여 그들의 영역을 확장하여 왔다. 그 문화는 생활의 방편이었으며 그들에게는 최선의 기술이었다. 한정된 지역에 토착한 문화와 기술은 다른 문화와 교류하여 스스로 변화하고 발전시켜 왔으나, 때로는 이민족과 이교도 그리고 침입자들의 문화와 크게 상충되어 많은 반발을 불러일으키고 자기 고유의 문화와 풍속 사상을 지키기 위하여 진력을 다 하였다.
이들을 상실하는 것은 민족이나 집단의 정통성과 정체성의 와해로 받아지고 새로운 사고로의 흡수를 의미하며 자기의 파멸로 인식되기도 하였다. 전통문화와 사상을 잃어버리는 것은 자기와 자존심을 포기하는 것이며, 이를 유지하고 지키는 것은 자기를 과시하고 자기의 존재가치를 인식하는 커다란 힘이었다. 우리의 문화와 전통식품을 보존하고 유지 발전시키는 것은 우리 것을 지키는 운동이며 우리민족의 정체성을 확보하고 자존심을 키우는 일이며, 우리를 영원이 우리답게 존속하게 하는 민족적인 과제이다. 국제화와 서구 중심의 세계화의 진행과정 중에 긴 역사와 문화를 향유한 문화민족으로서 우리 것, 동양의 것에 대한 가치를 재인식하여야 하고 우리의 것이 우리에겐 가장 우월한 지식이라는 자세가 필요하다. 가장 향토적이고 민족적인 것이 인간적이고 세계적인 것이며 자연의 것이다. 그들이 오랜 세월 쌓아온 작은 문화유산도 인류의 지혜의 산물로 귀하게 취급되어야 한다. 서로 다른 문화를 강요하여서는 안되며 일방통행의 문화교류는 단호하게 배격되어야 한다. 그리고 모두 자기의 독특한 문화의 가치와 수월성을 확인하는데 게을리 하여서는 안된다. 더욱 필요한 것은 그 가치들을 현대의 과학적 검증을 통하여 검증하고 해석하는 일이다.
Ⅲ. 차나무와 차나무의 재배
1. 서 론
차나무는 차나무과(Theaceae)의 동백속(Camellia) 에 속하는 다년생의 아열대성 상록관목으로 학명은 Camellia sinensis(L.) O.Kuntze이다. 차나무는 대엽종과 소엽종으로 크게 구별되며 인도의 시킴에서 앗삼, 미얀마에 걸쳐 대엽종 차나무가 있고, 한국, 중국, 일본의 차나무는 주로 소엽종이다. 아시아를 중심으로 중국 운남, 귀주, 사천 및 인도의 히말라야 기슭의 앗삼지역에 자생하고 아프리카의 케냐 러시아등 온대 아열대를 걸쳐 광범위하게 재배되고 있다. 우리나라에서는 전남 경남 제주도에서 주로 재배하고 위도상으로 33° 2′～ 35° 3′범위의 남쪽지역에 분포되어 있으며 녹차제조에 적합한 소엽종으로 금곡록(金谷綠) 협산향(峽山香)등 재래종이 있고, 개량종으로 다원에서 대량 재배하는 야부끼타가 있다. 우롱차(오룡차) 품종으로는 청심(淸心), 금훤(金萱,대만 12호), 취옥(翠玉, 대만 13호), 무이(無夷)가 있다. 자생하고 있는 재래종들은 중국의 소엽종계열의 차나무들로 녹차 제다에 알맞은 품종들이며 야부끼다종은 중국 소엽종을 일본에서 개량한 품종으로 일본 녹차의 대종을 이루고 있는 증제녹차를 만들기에 적당한 품종이다. 모두 온대지역에서 잘 자라지만 내한성도 있는 품종이다. 홍차용으로는 베니호마레 품종이 있으나 일조량이 부족하여 맛과 향, 기호성 등 홍차 본래의 품질을 맞추기가 어려워 거의 재배되지 않고 있다. 차나무의 생육에는 토질과 지형 그리고 기후적 조건이 중요한 요소이다. 우리나라는 천혜의 토양과 년 평균 기온이 낮아 한냉하며 낮과 밤의 일교차가 큰 기후적 특성을 갖추어 차나무 재배의 최적지 할 수 있다. 그리고 분포지역이 광범위하고 오랜 기간동안 자생하여 오면서 품종 내에서 형태나 생리적으로 다양한 형질변경을 이루며 존속되어 왔다. 따라서 차는 생산지의 재배환경에 따라 유전적 특성이 변하여 차나무와 잎의 형태가 변이를 일으키고 차엽중의 중요한 기능성분들도 그의 화학성분의 조성비가 크게 다르다. 따라서 가 지역마다 그 지역에서 생산되는 차엽의 크기의 대소나 두터웁고 얇은 정도, 여리고 강한정도에 따라 그 차엽에 적당한 제다법을 개발하여 독자적인 향과 맛, 특징이 있는 색과 풍미를 갖는 고유의 차를 만들어 오고 있다.
2. 차나무
1) 차나무의 학명
차나무의 학명은 오늘날엔 Camellia sinensis(L.) O.Kuntze으로 통일 되었지만 Kaempfer(1712년)와 Linneaus(1753년) 이후 오랫동안 Thea sinensis와 Camellia sinensis 두 명칭이 혼용되어 왔다. 처음엔 중국종의 차만 알려졌으나 후에 Assam종이 발견되고(Bruce, 1823년), 중국과 미얀마 등지에서 형질이 조금씩 다른 차나무가 발견되어 복잡하여 졌다. 중국종인 Camellia sinensis var. sinensis는 일반적으로 높이 3m 잎이 9×3cm로 작은 소엽종의 관목으로 내한성이 강하다. 그러나 Assam종은 Camellia sinensis var. assmica로 키가 18m에 달하고 잎이 12×4로 큰 대엽종으로 교목이다.
2) 차나무의 형태
차나무는 변종이 많으며 종류에 따라 성상이 다르지만 뿌리 잎 줄기로 이루어진 관목으로 꽃을 피우고 열매를 맺는다. 우리나라를 비롯하여 일본과 중국에서 재배되는 것은 2-3m 밖에 자라지 않지만 인도지방의 것은 15m이상 자라므로 전정하여 50-100cm로 억제하여 기른다.
뿌리는 주근, 측근, 세근과 근모로 구성되어 잇으며 주근은 종자의 배(胚)에서 발육하여 수직으로 하향생장 한다. 주근은 토양 중에서 1～3m까지 자랄 수 있으며 주근에서 일차측근과 2차측근이 발생하고 세근이 착생한다.
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줄기는 주간, 분지, 금년생 새 가지로 되어 있다.
잎은 종자에서 가장 먼저 나오는 잎으로 어엽의 하부에서 어린 싻을 보호하다 신초가 자라면 탈락하는 인편(鱗片)과 신초의 최하단부의 잎인 어엽(魚葉), 본엽(本葉)의 세 종류가 있다. 새 가지에는 많은 잎이 착생하는데 봄부터 가을까지 연 3회에 걸쳐 생육한다. 잎은 품종이나 잎이 나온 위치에 따라 변이가 크다. 잎은 차나무에서 차를 제조하기 위하여 수확하는 부분으로 가장 중요한 부분으로 형상은 난원형, 타원형, 장타원 등이며 길이 10～20cm, 넓이 3～4cm까지 자라고, 엽육은 두껍고 단단하여지고 표면은 녹색으로 광택이 난다. 새 싹의 무게가 1.5g이면 1심3엽(一芯三葉)의 무게가 0.4g 정도가 되며, 1심6엽 중 1심3엽의 중량이 1/3이 될 때 가장 품질이 좋은 싹이라고 한다. 차나무는 품종에 따라 씨를 뿌려 육묘하는 것도 있지만 대부분 삽목하여 재배한다. 파종한 것은 심은 후 3년째 5월 중순, 7월 중순, 8월 상순의 3회에 걸쳐 수확한다. 어린잎을 따면 품질은 좋으나 수확량이 적고, 굳은 잎을 따면 수량은 많으나 품질이 낮다. 따라서 수확 시기는 녹차의 품질과 수량을 고려하여 결정한다.
3) 재배환경
가. 기상조건.
좋은 차엽은 기후가 서늘하고 주야간의 일교차가 크고, 강이나 호수등 주변의 대기습도가 높은 지역에서 생산된다. 생육에 적합한 연 평균기온은 14～16℃ 범위이며 겨울철 최저온도가 -2℃이하가 되면 새싹은 고사하고 -13～-14℃이하에서는 가지가 고사하는 등의 피해가 발생함으로 겨울의 최저기온이 -5～-6℃인 지역이 좋다.
그리고 연 평균기온이 16℃를 상회하는 고온지역에서는 차엽의 생산량은 많지만 품질이 낮아지며, 40℃이상이 되면 고온 장애가 발생한다.
차나무생육에 필요한 강우량은 1,300 mm이지만 재배하기 위하여서는 연 강수량이 1,500 mm 이상이 되어야 하며, 차나무의 생육기인 3월～10월 사이에 1,000 mm의 강우량이 필요하다.
나. 토양조건
차나무의 뿌리는 1m이상의 깊이로 신장함으로 차 재배 하층토양의 지하수 수위가 1～1.5m로 낮아야 하며, 최소 60cm 이상의 깊이까지 뿌리가 뻗을 수 있는 유효 흙층이 되어야 한다. 그리고 토양의 물리성이 좋아야 한다. 즉 공기가 유동하는 통기성과 물을 보유하고 물이 빠지는 보수성, 배수성이 좋아야 하며 토양의 산도가 적당하여야 한다. 이러한 토양조건을 구비하기 위하여 퇴비를 사용하여 토질을 개량한다. 차나무 재배는 pH 4.5～5.5의 약산성토양이 적당하지만 pH 3～4의 산성토양에서도 잘 자라는 특성을 갖고 있다. 차는 일반작물과 달리 잎을 수확하기 때문에 질소성분 등 영양성분의 공급이 필요하다. 1년에 3～4회 좋은 품질의 차 잎을 수확하기 위하여서는 차나무의 생육에 영향을 주는 기상과 토양조건을 갖춘 지역을 선정하는 것이 중요하다.
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4) 차광재배(피복재배)
차광재배 방법에는 광선 투과율이 2-10%로 완전차광하는 방법과 광선투과율을 40 %로 하는 간이차광방법이 있다. 차 밭에 차광막을 씌워 일조량을 조절하여 반음반양지에서 차광재배 하면 노지차밭보다 수확기는 약간 늦어지고 강한 차광에 의하여 수확량은 감소하지만 차광 밑에서 자란 새 싹은 떫은맛을 내는 탄닌함량을 감소시켜 맛이 부드럽고 theanine성분이 증가하여 담백한 감칠맛이 있으며 청해태의 향이 있고 녹색이 선명하여 품질이 향상된다. 완전차광의 경우 재배한 일심이엽을 채적하여 최고급차 옥로와 연차를 만든다. 간이차광 재배한 차엽도 고급차의 제다에 이용된다. 차광재배한 차엽은 다음과 같은 특징을 갖는다.
가. 차엽 의 품질
① 엽질이 부드럽고, 엽두께는 얇아지며 엽면적은 넓어진다
② 엽색은 광택이 있는 농록색이 되며
나. 차옆의 성분
① 노지의 신아에 비하여 수분이 증가하고, 엽록소는 약 2배 가까이 증가한다
② 감칠 맛 성분인 teanine 등 아미노산류가 증가 한다
③ 고미성분인 cathechin류와 조섬유가 감소한다.
④ 피복차의 특수한 향기성분인 dimethylsulfide가 생성된다.
5) 유기농 차
가. 안전성이 확보된 유기농차의 생산
녹차의 소비가 증가하면서 차나무의 재배가 우리나라의 남부지역을 중심으로 재배면적이 확대되고 있다. 차나무가 대량 재배되면서 차나무의 성장을 돕는 질소비료의 사용량이 증가하고 차나무에 서식하는 해충과 차나무 질병 때문에 화학적 방제방법으로 많은 농약을 사용하여 왔다. 그러나 차는 차나무의 잎을 간단한 조작으로 가공하여 그 잎을 침출하여 음용함으로 농약을 사용할 경우 그데로 섭취하게 될 것이라는 의구심은 농약을 사용한 차에 대한 불신으로 유기농 또는 친환경 재배에 의한 안전성이 확보된 차잎에 대한 요구도가 높아지고 있으며 농약이 잔류하지 않은 차의 생산은 가장 중요한 일이다.
차나무에는 곰팡이, 끈적균, 세균등 병원균이 질병을 일으키고 기생성종자식물인 겨우살이 새삼등이 번식하고 응애류의 해충이 서식하고 비생물성 원인으로 차나무가 생리적 장애를 일으키고 비기생성질병도 발병한다.
국내에서도 차응애를 대상으로 생물적 방제가 시도되고 있으며, 일본에서는 차애모무늬잎말이나방을 기생천적을 이용한 생물학적 방제가 연구되었다.
나. 차나무의 해충과 질병
① 차나무의 해충
국내의 차나무 해충은 30여종이 알려져 있으며 그 중에서도 차응애(Tetranychus kanzawai), 차애모무늬잎말이나방(Adoxophyes sp.), 동백가는나방(Caloptilia theivora), 매미충류인 차나무애매미충(Empoasca onukii Matsuda)과 끝검은말매매충(Bothrogonia japonica Ishihara)등이 주요해충으로 알려졌다. 차응애 방제약제로는 Fenbutatin oxide, Propargite, Dicofol, Clofentezin이 사용되고, 차애모무늬잎말이나방의 유충에 약효가 있는 Fenitrothion+ fenvalerate, Carbaryl, Pyraclofos 등의 약제가 살포되고, 일본에서는 Lannate수화제, Sumithion유제, Elsan유제, NAC수화제, DDVP유제, EPN유제 등이 사용된다. 동백가는나방의 방제에는 Fenitrothion+ fenvalerate, esfenvalerate, Lambda cyhalothrin 등이 사용된다.
② 차나무의 질병
ㄱ. 탄저병(Anthracnose, Colletotrichum theae-sinensis) : 5-10월까지 장기간 발생하며 두물차에서 세물차 네물차에 많이 발생한다. 방제를 위하여 7월 중순 네오보르도 500배액, 9월 중순 트리후민 2000배액을 수확 14일전에 살포한다.
ㄴ.겹둥근무늬병(Gray blight, Pestalotiopsis longiseta, Pestalotiopsis theae): 7-9월에 두물차 세물차 수확 후 절단된 잎에서 발생한다.
ㄷ. 떡병(Blister blight, Exobasidium vexans): 잎이나 엽병의 오래된 줄기에서 발생하며 동수화제 등 보호살균제를 살포하고 EBI계의 약제가 효과가 있다.
ㄹ. 붉은 잎마름병(Brown blight, Glomerella cingulata): 초기에 녹색반점이 생기고 점차 확대되어 원형이나 부정형의 병반이 형성되고 중앙이 흑갈색으로 변한다.
ㅁ. 흰별무늬병(White scab, Sphaceloma theae) : 4-5월 첫물차 시기에 가장 많이 발생하여 새싹에 피해를 주는 유일한 병이다.
ㅂ. 적소병 (Bacterial shoot blight, Pseudomonas syringae) :월동한 잎에서 발생하여 봄철에 많이 발생하여 잎과 가지에 피해를 준다.
다. 친환경 재배
친환경 차를 재배하기위한 요체는 육묘와 비배관리, 방제관리이다. 농약의 사용량을 줄여 저 농약 차엽을 생산하기 위하여 라이시미터와 EC센스에 의한 모니터링을 다원에 도입하고, 성페로몬, 유아등에 의한 병충해 예찰, 생물농약 등을 이용한 종합적 방제체계(IPM)확립 등과 질소의 표준시비량을 40kg N/10a이하로 줄이려는 시도 등, 비배관리와 차나무의 육종 등 많은 방법이 연구되고 있으나 어느 방법도 차나무의 질병과 해충을 완전하게 방제하는 방법은 아직 없다.
무엇보다도 종자나 주근, 묘목의 무병 번식체를 사용하여야 하며 손이나 기구 등이 위생적으로 관리되어야 하고 전염원을 제거하여야 한다. 병든 종자, 묘목선별제거작업, 낙엽, 병든 잡초제거, 진딧물, 달팽이들의 제거, 녹병균이 번식한 지주 교체 등 발병의 원인을 제공하는 것들을 제거하여 차밭을 청결이 유지하는 것이 중요하다.
방제를 위하여 경종정방제, 봉지 그물망 반사 알미늄을 이용하는 물리적방제, 농약을 사용하는 화학적방제, 천적이나 생물농약을 사용하는 생물적방제 방법이 사용된다.
차나무 밭의 비배관리를 위하여 완효성의 비료나 피복비료 등 기능성비료를 사용하고, 균형시비와 점적시비나 액비시비기술이 일부 시행되고 있고r배수관리 시스템을 개선하고 순환형 다원을 조성한다. 그리고 내충성 내병성 품종을 육종하여 육성 보급하는 것이 중요하다. 생물학적 방제를 위하여 천적을 이용하는 방법과 성페로몬 이용방법, 생물농약의 도입과 개발 등이 연구되고 잇다.
① 천적의 이용: 차응애(Tetranychus kanzawai)에 대하여는 그 천적으로 이리응애류(Phytoseiidae)가 유력한 것으로 알려져 있으며 차에서 발생되는 포식성천적으로는 긴털이응애, 긴꼬리이리응애, 깨알 반날개, 애꽃노린재등이 알려졌다. 차애모무늬잎말이나방의 천적으로 Ascogaster reticulatus라는 기생벌을 이용하거나, 차애모무늬잎말이나방 과립병 바이러스나 핵다각체병 바이러스를 이용하려는 시도들이 이루어지고 있다.
② Sex pheromone trap의 이용: 성페로몬의 강력한 유인작용을 이용하여 발생예찰, 대량유살, 교미 교신교란 등에 이용된다. 차애모무늬잎말이나방과 동백가는나방의 효과적인 방제를 위하여 방제적기를 포착할수 잇는 적절한 예찰법의 개발이 필요한데 성 페로몬 성분인 E11-hexadecenal을 발생예찰에 이용하려는 시도가 있다. 앞으로 발생 예찰만이 아니라 방제목적으로서 성페로몬의 개발 이용이 필요하다.
6) GABA (γ-aminobutyric acid)차
비 단백질 구성 아미산인 γ-Aminobutyric acid(GABA)는 동 식물에 널리 분포되어 있으며 사람에 있어서는 신경계와 혈액에 함유되어 있으며 뇌의 기능을 촉진시키고 연골의 혈관 중추에 작용하여 혈압상승을 억제하는 우수한 기능성이 있다. 무잎이나 콩나물, 보리들이 발아 할 때나 토마토들의 어린 묘를 혐기적 조건에 두면 생체내의 glutamic acid가 탈탄산효소의 작용에 의하여 GABA의 함량이 증가한다. 차 잎을 탄산가스나 질소가스, 헬륨, 아르곤가스 등의 불활성 가스로 혐기적 조건에서 처리하거나 진공에서 처리하여 GABA의 함량을 높여 혈압강하기능이 있는 차를 제조하였다(일본농수산성 차시험장, 1987년).
채취직후의 차 잎을 탄산가스나 질소가스용기에 수시간에서 12시간 방치하면 GABA함량이 10～20배 증가하고 alanine도 증가한다. 그러나 glutamic acid와 aspartic acid는 감소하고 총아미노산과 caffein, catechin, teanine의 함량은 변하지 않는다. GABA함량이 증가한 차엽으로 GABA-녹차, 우롱차, 홍차로 가공하여 기능성 차를 제조한다.GABA는 체내에 축적되지 않고 분해되기 때문에 인체에 부작용이 없는 것으로 알려졌다.
3. 차의 전래
차의 역사는 동남아시아에 기원을 두고 오늘 날에는 중국, 인도, 한국, 일본 등의 아시아의 온난지대를 중심으로 아프리카, 남미, 러시아 등에서 널리 재배되며 세계의 반 이상이 차를 마신다. 차를 마사기 시작한 것은 3,000-4,000년 전인 중국 서주(西周)시대 이전이라고 주장하기도 하지만(莊晩芳) 일반적으로 차가 중국에 알려진 것은 BC 221년 진(秦)의 시황이 중국을 통일한 때라고 하고 사천성과 운남성이 중국의 지배하에 들어 온 BC 110년(漢의 武帝)이전 일 것이라고 한다. 왕포의 동약(BC 59년),매은엽의 제민요술, 육우(陸羽)가 차의 종류, 차의 제법, 음다법 등을 기록한 방대한 다경(茶經)을 당(唐)대인 760년경에 이미 저술된 것을 보면 차의 기원은 중국이며 끽다의 풍습이 세계적으로 확대되었다고 하겠다. 물론 기록은 없지만 사람이 주거를 정하고 정착생활을 하던 5,000년 전부터 차의 원산지로 생각되는 황양 곤명 대리 Imphal, Assam에 이르는 동아반월호(東亞半月弧)의 운남성 남부 타이족의 니이엔(Nie-en), 북부 타이의 미엔(Mi-ang), 북부 미안마의 렛펫(Let-pet) 등의 담금차와 운남성 시샹판나(西雙版納) 푸란족과 하니족들이 끓인 즙과 죽통차들이 그지역에서 자생하는 차나무의 잎을 담금차나 건조시켜 차로 만들고 이를 고형차, 전차(벽돌차), 가루차로 만들어 이용하여 왔을 것이며 이들이 중국에 전하여 젔다고 생각된다.
[그림 9]
*우리나라 촤고의 차나무(한국대다수) 우리나라 차의 시배지인 경남하동군화개면 정금리 마을에 있는 우리나라에서 가장 키가크고 오래된 차나무다. 야생찬무임을 증명하고 수령은 700여년으로 추정되며 높이는 4.15m에 달한다.
4. 차의 생산
1) 세계의 차생산 추이
세계의 차잎 생산량은 재배면적 2,393,000 ha에서 3,203,000 M/T이 생산되고 있으며(2,003년, FAO), 인도가 885,000M/T으로 세계생산량의 28%를 생산하고 중국이 898,000ha에서 770,000 M/T를 생산하여 24%를 점유하여 생산량의 25-30%를 수출하고 있다. 스리랑카 310,000M/T, 일본도 52,000 ha에서 84,000M/T을 생산하여 세계생산량의 82%가 아시아지역에서 생산되고 있다. 케냐 294,000M/T와 탄자니아 마라위 등의 아프리카 지역에서 13%정도 생산된다. 한국은 2,308ha에서 2,300M/T(생엽으로 11,608M/T)밖에 되지 않아 세계 생산량의 0.01% 만이 생산되면서 소비는 증가되어 차엽, 차엑기스, 차엽분말, 황차 등의 반제품과 소재, 녹차와 우롱차, 보이차등 차 제품과 차음료가 인근의 중국, 인도에서 수입되고 있다.
그리고 생산된 세계의 차엽은 약 80%로 홍차가 제조되고 약 20%인 60만t 정도가 녹차와 우롱차로 가공된다.
2) 우리나라의 다원
우리나라의 차나무재배 면적은 1980년의 540ha에서 2002년에는 2,308ha로 20여년에 4배 이상 면적이 증가하였고, 생엽 생산량은 1980년의 105t에서 2003년에는 11,600t을 생산하여 약 110배의로 생산량이 증가하였다. 녹차소비량의 증가와 차나무 재배가 다른 작목에 비해 수익성이 높아 차 재배농가 호수는 3,285호로 1985년의 92호에 비하여 많이 증가하였다. 차 재배기술은 향상되었으나 다원의 입지가 좋지 않아 10a당 생산량은 503kg으로 일본의 874kg의 60%정도로 생산효율이 낮다. 호당 재배면적은 0.7ha이며 일본 가고시마현의 키쿠니가 차 재배조합의 호당 재배면적 3.10ha과 비교하면 1/4수준으로 경영규모가 영세한 소규모 농가가 대부분이다. 우리나라에서 차나무는 경상남도의 하동군과 전라남도의 보성군, 구레군, 광양군, 강진군, 해남군, 함평군 등 거의 모든 지역과 제주도, 광주광역시에서 재배되고 있다. 그러나 다원의 재배농가는 하동군의 1,235호와 보성군이 274농가로 전체다원의 50%를 차지하고 있다. 그리고 하동군의 재배면적이 474ha이고, 보성군이 571ha인 것을 고려하면 하동군의 호당 다원면적은 0.38ha으로 아주 영세하고, 보성군은 2.08ha로서 기업형 다원조성에 성공하고 있다.
3) 보성의 신활력산업 차엽의 이용
보성은 전국 차생산량의 약 46%를 차지하고 있으며 농산물품질관리법에 의하여 우전, 곡우, 세작의 보성녹차가 지리적표시 전국 제1호로 등록(2002. )되어 명성을 갖고 특품화 되었다. 보성의 차재배 역사는 아주 길다. 전라남도의 보성은 기후 토양 지형 호수 바다 등이 해양성기후와 대륙성기후가 교차하고 안개가 많아 차나무성장의 최적 환경이고 일조량이 많아 차의 맛과 향을 향상시키는 천혜의 지역으로 오래전부터 차가 재배되었다. 서기 369년 백제 근초고왕 때 복혹군(보성)이 마한에서 백제로 통합되면서 차를 토공품(차세)으로 납부하였다는 기록들이 보성군사 등에 수록된 것으로 보아 1600년이 된다. 이것은 우리나라에 차가 도입되는 시기를 828년(신라 흥덕왕 3년)에 지리산에 처음 심고 차를 당(唐)나라에서 가져와 마시기 시작한 것은 이보다 180년 전인 선덕여왕(632-647)시기라고 한 논거에 비하면 300년이 앞선다는 것이다. 백제고찰 대원사와 벌교의 장광사 터에 자생하는 야생차, 문헌상으로 조선시대 세종실록지리지에 보성이 내 놓는 토공품(土貢品, 차세)으로 작설차를 적고 있으며 웅점다소(고려 중엽-조선 초기, 보성군 웅치면 소재)에 대하여 기록하고 있으며 신양지(1741년)도 보성은 차가 으뜸이라고 기술하였다. 그러나 보성에서 본격적인 차 재배는 1939년 일본인이 경영하던 경성화학이 현재의 대한다업이 소재한 야산 30ha에 차 종자를 파종하면서 시작되었다 하겠다.
일본인에 의해 개발된 차밭은 당시의 상황이 차를 즐길 사회적 분위기가 아니어 빛을 못보고, 해방과 함께 황폐하였다. 1957년 대한다업이 인수하여 본격적으로 다원을 정비하고 차나무재배면적을 확장하였다. 1962년 제다를 시작하고 다원을 50ha로 확장하면서 동양홍차가 가세하였다. 1960년 후반기부터 새마을사업의 산지개간과 농특사업의 일환으로 차재배가 확대되었다. 국산품애용운동과 산지개발로 일시 차나무의 재배가 신장하였으나, 한때의 극심한 한파로 차나무가 죽고 생산량이 감소하였으며, 가짜홍차가 범람하고, 녹차의 제조방법에 대한 기술이 부족하여 저품질의 차가 유통됨으로 국내산 차 제품들에 대한 신뢰가 떨어졌다. 그러나 국민의 생활수준이 향상되어 여유문화를 향유하고, 차문화를 집념으로 이어오면서 전통문화를 복원하자는 열의 속에 중작 대작 티백(녹차티백, 현미녹차, 냉녹차), 엽차, 가루녹차, 캔녹차, 농축액등 녹차제품을 개발하고 차엽을 이용한 각종 식품과 화장품을 개발하고, 차나무의 재배방법을 개량하여 게르마늄녹차, 유기농청정녹차를 생산하고 친환경인증 다원, 전통수제차가 신뢰를 회복하고 있다. 보성에는 전라남도의 차 시험장이 있어 차나무의 육종과 재배, 제다방법의 개선과 차를 이용한 제품의 개발을 위한 중추적 기능을 하고 있으며 보성읍의 청룡다원(최명희), 몽중산다원영농조합법인(김영숙), 영농조합법인 보성차밭(마채민)와 회천면의 보성녹차명가(박해승) 백록다원(백종우), 영천녹차(안정순), 보성율포녹차(윤팔한) 반야다원(이상봉) 봇재다원(임흥준), 대한다업(주)보성다원(장영섭), 신옥로제다(조상래), 은곡다원(주영순)과 미력면의 다향농원(박동섭), 영농조합법인 보성제다(서찬식), 샘골녹차(송흥석), 보성녹차영농조합법인(임화춘) 그리고 율어면의 선다원(박순례), 겸백면 보성운림녹차영조합법인(한희수) 등이 지리적표시제에 참여하고 있다.
Ⅳ 녹차의 성분과 기능성
1. 서 론
녹차의 품질은 관능적으로 판단하는 것이 일반적인 방법이지만 차가 갖는 화학성분과 차의 품질을 관련 맺는 연구가 차를 과학적으로 이해하는데 필요하다.
차나무는 광범위하게 분포되어 오랜 기간 생태적 변이를 거쳐 각 지역마다 차성분에 있어 조성비가 다르고 지역 특유의 맛, 향, 색을 갖게 되고 지역종의 특성에 따라 제다방법이 다르며, 차엽의 크기에 의한 채취시기에 따라 우리가 이용하는 차엽의 성분조성이 크게 달라 맛과 향이 다르고 사람에 대한 생리적 기능성에 크게 차이가 있다. 차엽이나 녹차의 성분들은 식품으로서의 일차기능인 영양성을 충족시키기 위한 성분들과 기호성을 부여하는 이차기능을 갖는 성분, 생체기능을 조절하는 삼차기능을 하는 성분이 고르게 함유되어 있다.
일차기능을 갖는 영양성분으로 비타민 C, E, provitamin A(β-carotene)등과 무기질로 칼륨, 인, 필수미량원소 등 무기물이 함유되어 있다.
차의 기호는 맛, 향, 색에 의하여 선택된다. 기호에 영향을 주는 성분으로 차의 맛과 관계가 있는 theanine, 감칠맛의 유리아미노산, 떫은맛의 catechin, 쓴맛을 주는caffeine이 있으며 terpene, alcohol, carbonyl ester류 등의 정유성분은 차의 향기형성에 관여한다.
차의 색은 flavonol, theaflavin, catechin산화물, chlorophyll의 함유량에 따라 결정된다. 영양성분과 기호성분보다 관심이 있는 것은 차엽과 녹차의 성분들이 갖는 생체의 생리활성을 조절하는 기능성분과 이들의 사람의 건강에 기여하는 기능이다. 이 삼차기능성분으로 catechin, catechin산화물, flavonol 등의 polyphenol과 caffeine, heteropolysaccharide, 항산화 비타민, γ-aminobutyric acid, saponin, 미량필수원소들이 있다. 이들 성분은 항산화 효과가 있으며 노화 지연, 혈당강하작용에 의한 당뇨병억제, 비만방지, 혈압을 낮추고 혈중지질을 개선시켜 고혈압 및 동맥경화 억제작용, 충치예방 및 구취제거, 십이장암, 결장암, 위암, 폐암 등에 항암효과가 있다고 하고, 알카리성 체질로 개선다고 알려져 있다. 그리고 녹차는 치매예방 에이즈바이러스 억제 및 전자파 방어효과, 환경호르몬인 다이옥신이 소화기관에서 흡수되는 것을 억제하고 변중의 배설량을 증가시키는 등 다양한 효능이 보고 되고 있다.
2. 차의 성분
1) 차의 맛과 성분
차의 생엽에는 수분이 75～80% 함유하고 고형물은 20～25%이다. 고형물의 40%는 수용성이고 60%는 셀루로스. 단백질, 펙틴, 전분, 지용성 비타민류 등의 불용성 물질이다. 수용성성분은 주로 차의 맛을 결정하는 주요한 요소로 탄닌, 아미노산류, 수용성 비타민류, 카페인, 당류, 사포닌과 소량의 유기산과 가요성 무기성분이 있다.
녹차는 쓴맛, 떫은 맛, 감칠맛, 단맛이 조화되어 차의 맛을 형성한다. 쓰고 떫은맛은 polyphenol화합물인 생차잎에서 유래되는 catechin에 의하고, 쓴맛은 카페인과 사포닌, 차의 아미노산은 감칠맛과 단맛을 주며, 포도당, 과당, 서당의 당류들과 theanine은 단맛을 증가시킨다.
녹차의 또한 특징은 녹차의 향기를 형성하는 hexanol과 hexanal을 비롯한 많은 휘발성 향기성분이 있다.
녹차의 색은 chlorophyll(엽록소), carotenoid, flavon, anthocyanine, tannin류와 그의 유도체들에 의하여 정색되고, 홍차나 반발효차는 이외에도 polyphenol류의 산화 중합물 등이 홍색을 띤다.
차를 만드는 과정에서 생엽을 비빌때(유념)의 차즙에는 당분, 덱스트린, 펙틴, araban, galactan,, 배당체 들이 점성을 나타내어 끈적거린다.
차의 성분 중 차의 특징을 나타내는 성분으로 caffeine과 차 탄닌인 catechin이 있다.
Oudry는 차 caffeine을 분리하였고(1827년,) Hlasiwetz는 차의 가수분해물에서 gallic acid(몰식자산)을 분리하였다(1867년). 그러나 20세기에 들어와 4종의 catechin(차 탄닌)과 특유의 아미노산인 theanine, 비타민 C와 향기를 형성하는 정유의 주성분과 색소 등 차 성분이 본격적으로 연구되었다.
2) 차의 일반성분
생 차엽의 수분은 75～80% 이고 고형물은 20～25%이다. 그리고 차엽의 일반성분은 차나무의 품종과 차나무의 비배관리, 차엽의 채취시기에 따라 크게 다르다.
(표 3) 한국산 녹차의 일반 화학 성분(%)
|
시 료 |
수분 |
회분 |
총질소(N) |
Tannin(T) |
N/T |
|
봄녹차 |
조생
중생
만생 |
5.45
5.91
5.83 |
5.00
4.96
5.09 |
6.37
5.59
4.45 |
14.14
13.91
14.80 |
0.452
0.461
0.320 |
|
여름녹차 |
조생
중생
만생 |
5.96
5.71
5.58 |
5.21
5.15
5.19 |
4.64
3.94
3.77 |
15.31
16.12
17.90 |
0.303
0.244
0.210 |
|
평 균 |
5.74 |
5.10 |
4.79 |
15.31 |
0.312 |
(표 4) 채엽시기에 차 잎의 성분(′96 보성차시험장) (단위:%)
|
채엽시기 |
채엽일 |
총질소 |
탄닌 |
카페인 |
아미노산 |
테아닌 |
비타민C |
엽록소 |
|
첫물차 |
5. 15 |
4.47 |
13.01 |
2.47 |
2.27 |
1.12 |
0.39 |
0.15 |
|
두물차 |
7. 5 |
3.86 |
14.17 |
2.60 |
1.55 |
0.76 |
0.28 |
0.14 |
|
세물차 |
8. 20 |
3.20 |
15.97 |
2.56 |
1.15 |
0.57 |
0.22 |
0.11 |
|
채엽시기 |
채엽일 |
지방산 |
카테킨 |
인산 |
칼륨 |
칼슘 |
마그네슘 |
|
첫물차 |
5. 15 |
29.66 |
11.65 |
1.17 |
2.53 |
0.20 |
0.28 |
|
두물차 |
7. 5 |
23.38 |
12.68 |
1.11 |
2.80 |
0.27 |
0.42 |
|
세물차 |
8. 20 |
16.77 |
13.47 |
0.82 |
2.90 |
0.34 |
0.45 |
(표 5) 차의 성분 (조재선: 식품재료학, 문운당, 2003) (단위:%)
|
구 분 |
조섬유 |
조단백질 |
조지방 |
탄닌 |
카페인 |
회분 |
가용성
무질소물 |
|
옥 로 |
14.0 |
34.7 |
4.3 |
11.5 |
3.7 |
6.8 |
42.9 |
|
연차(말차) |
9.7 |
35.8 |
5.1 |
10.0 |
4.6 |
6.7 |
46.7 |
|
전차(1번차) |
14.6 |
27.8 |
4.3 |
13.5 |
2.4 |
5.1 |
42.6 |
|
전차(2번차) |
16.9 |
22.2 |
3.4 |
14.6 |
2.0 |
5.3 |
42.5 |
|
전차(3번차) |
17.3 |
22.2 |
4.1 |
15.8 |
2.1 |
5.5 |
37.2 |
|
홍차(Lipton) |
9.3 |
25.6 |
2.3 |
15.1 |
3.1 |
6.2 |
47.9 |
|
홍차(시즈오까) |
25.0 |
15.6 |
3.5 |
7.0 |
1.1 |
5.4 |
20.3 |
(표 6) 옥로, 전차, 말차와 각종 중국차의 일반화학성분 함량(건물중)
|
차의 종류 |
등급 |
총질소
(%) |
Caffeine
(%) |
총유리아미노산
(mg/100g) |
Theanine
(mg/100g) |
조(組)tannin
(%) |
|
옥 로 |
상급
중급
하급 |
6.31
5.48
5.18 |
4.04
3.10
2.90 |
5,360
2,730
2,640 |
2,650
1,480
1,340 |
10.78
13.40
14.10 |
|
전 차 |
최상급
상급
중급
하급 |
6.03
5.48
5.35
4.45 |
3.49
2.87
2.80
2.77 |
3,530
2,700
2,180
1,460 |
1,980
1,280
1,210
612 |
12.90
14.70
13.30
14.50 |
|
번 차
배초차 |
중급
중급 |
3.83
3.46 |
2.02
1.93 |
770
200 |
-
- |
12.45
10.37 |
|
말 차 |
상급
중급
하급 |
6.36
5.85
5.38 |
3.85
3.51
3.23 |
5,800
4,610
3,400 |
2,260
1,790
1,170 |
6.50
6.20
6.50 |
|
중국차
백차
황차
우롱차
푸아르차
푸아르차 |
상급
상급
상급
상급
상급 |
4.16
5.70
3.43
4.41
2.63 |
4.02
4.01
2.34
3.40
1.31 |
1,830
3,400
933
48
16 |
838
1,580
588
8
2 |
12.62
18.96
16.03
5.91
3.30 |
가. 탄수화물
차엽에 함유된 탄수화물의 함량은 계절과 첫물, 두물, 세물의 생육 정도에 따라 변하지만 평균은 건물당 유리당 5～10%, 전분 1～4%, pectin 3～13%, pentosan 6～10%, 조섬유 9～16%, 기타의 다당류 4～10%이다. 유리당으로서는 glucose, fructose, sucrose, myoinositol, raffinose, stachyose 등이 검출되며 sucrose함량이50% 이상이며 glucose와 fructose도 많다. 이들 유리당의 함량이 5월 중순에는 건물 중의 2～7% 이상에 달한다. 그리고 노지재배의 차엽에는 어느 당이나 생육에 따라 증가하지만 차광재배한 차엽에서는 이들의 증가가 현저하게 억제된다. 잎 부위별로는 성장이 진행된 하위의 잎일수록 그 함량이 높다. Pectin은 잎의 위치가 내려갈수록 총 pectin량은 증가하지만 수용성pectin의 비율은 감소한다.
(표 7) 한국녹차의 가용성 성분 caffeine, 유리당, 유기산 함량(%)
|
시 료 |
물가용성
물 질 |
caffeine |
유 리 당 |
유기산 |
|
환원당 |
자당 |
총당 |
|
봄녹차 |
조생
중생
만생 |
29.16
28.78
27.90 |
2.47
2.17
2.05 |
1.29
1.26
1.32 |
1.02
0.78
1.10 |
2.31
2.04
2.42 |
1.37
1.21
1.31 |
|
여름녹차 |
조생
중생
만생 |
28.45
23.87
24.01 |
1.90
1.87
1.42 |
1.59
1.47
1.90 |
1.12
0.97
0.62 |
2.71
2.44
2.52 |
1.61
1.17
1.38 |
|
평 균 |
27.03 |
1.98 |
1.47 |
0.93 |
2.40 |
1.34 | ize:10.0
[그림 10]
나. 단백질과 아미노산
차나무에서 단백질과 아미노산의 분포와 함량은 차나무의 부위, 차엽 채엽시기, 품종, 차광의 유무, 질소비료의 종류와 시비량 등의 비배관리에 따라 변화한다. 차엽의 단백질은 차엽에 존재하는 효소의 본체로서 반발효차인 우롱차나 발효차인 홍차의 발효에 관여하는 효소의 본체이고 말차의 포립과 포지성에 영향을 주며, 분해된 아미노산은 차의 맛에 영향을 준다. 차엽 중의 총질소는 4.5～6%이다. 그 중 10～22%가 caffeine태 질소이고, 3～13%가 amide 태이며 나머지 대부분은 단백질태 질소이어 1.5～2%의 단백질이 함유되어 있다. 차엽 단백질 중 수용성단백질은 albumin 3.5%이고, 대부분은 불용성 단백질인 glutelin이 차엽단백질의 82.0%를 차지하며, globulin 0.9%, prolamine 13.6% 이다. 거의 모든 단백질이 불용성임으로 음용의 차수에는 단백질이 적다. 한국과 일본의 녹차에는 2～5%의 유리아미노산이 함유되어 있으며 녹차의 자미(滋味)는 아미노태질소의 량과 비례한다. 차엽과 녹차 중에 가장 많은 아미노산은 theanine이 1.9～3.0% 이며 glutamic acid 0.2～0.5%, aspartic acid 0.2～0.3%, serin 0.1%, arginine 0.1%～0.3%와 glutamine, threonine, glycine, alanine 등 28종이 확인되었다..
Theanine(CONHCH2CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH)은 L-glutamic acid의 γ-ethylamide로서 감미를 나타내며 옥로 등 좋은 녹차의 지미성분으로 첫물차의 새싹에 현저하게 많고, 차광으로 2배까지 증가한다. 일본의 연차나 옥로는 차나무를 차광재배하여 theanine의 양을 증가시키는 기술을 이용하여 왔다.
(표 8) 한국산 녹차의 유리 아미노산 함량(mg%)
|
시 료 |
Theanine |
Glutamic
acid |
Aspartic
acid |
Arginine |
Other
amino acid |
Total |
|
봄녹차 |
조생
중생
만생 |
1400.2
1286.4
1111.9 |
229.5
172.0
133.6 |
278.5
216.3
182.3 |
237.6
198.6
174.4 |
161.4
183.1
244.1 |
2307.2
2056.4
1846.9 |
|
여름녹차 |
조생
중생
만생 |
526.3
531.2
430.3 |
107.6
97.0
87.5 |
121.6
116.2
86.6 |
106.0
101.5
59.3 |
421.5
404.0
538.2 |
1283.3
1249.9
1201.9 |
|
평 균 |
881.1 |
137.9 |
167.0 |
146.2 |
325.4 |
1657.6 |
다. 지질
차엽의 지질은 첫물차에서는 1%내외 함유하지만 차엽의 성장에 따라 당지질이 증가하고 인지질이 감소하지만 약 4%까지 증가한다. 차엽의 지방산은 phosphatidyl choline이 많고 다 자란 잎에는 momogalactosyl glyceride(MGDG)가 많다. 그리고 phosphatidyl ethanolamine, digallactosyl glyceride(DGDG), phosphatidyl inositol 등이 분석되었다. 차종자 중의 지질은 우수한 지질이 다량으로 함유되어 오랫동안 연구가 진행되어 왔다. 차종자 중의 지질함량은 중국종과 일본종은 30%내외이지만 Assam종은 45%정도로 높다.
라. 무기성분
녹차의 회분함량은 4.2～6.2%로 토질과 비배관리에 따라 다르지만, Si, Cl, P, Fe, Mn, Mg, Na, K가 함유되어 있으며 K(칼륨)이 763～4891mg/dry 100g로 가장 많다. Ca, P, Mg, Mn이 많고 그 외에는 소량이다. 차는 다른 작물에 비하면 Mn, Al, F가 많고 Ca이 적은 편이다. 차중의 무기물의 2/3는 열수로 침출되어 음용된다. 차의 침출액 중에 각 무기물이 침출되어 소화기관에 흡수되는 가는 불분명한 점이 많다. 녹차 중의 불소화합물이 충치를 예방한다고 하며, 여러 미량원소들이 차엽 중의 효소의 구성성분으로서 기능함으로서 녹차의 기능성을 증가시킨다. 즉 아연, 구리, 망간이 유해한 활성산소를 소거하는 superoxide desmutase(SOD)의 구성성분이고, 유해 과산화지질의 분해에 관여하는 glutathion peroxidase의 구성성분은 셀렌이다.
(표 9) 각종 차의 무기성분 함량(건물중)
|
차의 종류 |
P |
K |
Ca |
Mg |
Mn |
Al |
Fe |
Cu |
Zn |
Na |
Ni |
B |
|
% |
% |
% |
% |
ppm |
ppm |
ppm |
ppm |
ppm |
ppm |
ppm |
ppm |
|
전차
(상급)
(n=16) |
최저
최고
평균 |
0.40
0.56
0.48 |
2.04
2.24
2.13 |
0.20
0.28
0.25 |
0.15
0.17
0.16 |
80
580
330 |
240
330
280 |
76
197
119 |
12
16
13 |
30
75
52 |
24
203
85 |
5
7
6 |
15
26
19 |
|
전차
(중급)
(n=20) |
최저
최고
평균 |
0.28
0.40
0.34 |
1.95
2.56
2.10 |
0.24
0.39
0.30 |
0.17
0.23
0.20 |
350
1,060
780 |
540
880
640 |
87
141
113 |
9
17
12 |
32
66
44 |
38
111
89 |
3
7
5 |
12
23
17 |
|
번차
(n=10) |
최저
최고
평균 |
0.18
0.24
0.20 |
1.24
1.79
1.42 |
0.61
1.05
0.78 |
0.14
0.24
0.18 |
70
390
240 |
2,340
4,260
3,160 |
76
148
112 |
7
11
9 |
6
27
15 |
tr
157
77 |
tr
4
1 |
19
34
27 |
|
중국차
(n=16) |
최저
최고
평균 |
0.21
0.53
0.33 |
1.58
2.47
1.96 |
0.23
0.46
0.33 |
0.17
0.25
0.20 |
50
810
270 |
200
1,380
760 |
64
382
211 |
10
23
18 |
13
65
30 |
9
222
109 |
tr
4
1 |
11
48
22 |
|
홍차
(n=80) |
최저
최고
평균 |
0.19
0.47
0.32 |
1.54
2.52
2.00 |
0.32
0.55
0.43 |
0.15
0.25
0.20 |
20
260
97 |
490
1,030
720 |
43
347
144 |
20
78
33 |
14
80
33 |
0
76
27 |
2
12
4 |
12
31
23 |
3) 생체조절 기능성분
가. Catechin 류
차 잎에서 가장 중요한 성분이 catechin이다. 항 cholesterol작용이 있고 항산화기능을 가져 생명체내에서 과산화지질의 생성을 억제하여 각종 성인병이나 암을 예방하고 노화(老化)를 지연시킬 수 있는 중요한 물질로 차catechin이 연구되고 있다. Catechin은 혈중의 혈당 상승을 억제하고 혈소판 응집을 억제하며 항바이러스, 항엘러지작용이 있으며 충치를 예방하고 악취를 제거한다.
차의 떫은맛을 내는 물질은 tannin이지만 catechin, 차catechin〔(-)-EC〕, 차tannin〔(-)-EGC〕이 분리되고 구조가 확인되면서 차의 tannin이 catechin류의 혼합물이라는 것이 확인되었다. Tannin은 proanthocyanidin형과 가수분해에 의하여 gallic acid만을 생성하는 gallotannin이 있다. 생 차엽에는 catechin, gallocatechin, gallate, gallic acid 등의 형태로 존재하며 녹차에는 대부분이 존재하여 떫은맛을 내지만 홍차에서는 발효과정 중에 산화되어 떫은맛이 감소한다. 차 잎 중의 catechin은 첫물, 두물, 세물차의 순서로 많으며 catechin수용액은 철과 반응하여 적자색을 띠고, gallate류는 단백질과 반응하여 침전한다. Catechin은 falvonol구조를 갖고 flavan-3-ol의 polyhydroxy체로 2,3위치에 2개의 부재탄소를 가져 4종의 이성체가 있으나, (-)-epi체와 (+)-체, 그리고 이들의 3위치에 gallic acid(몰식자산)의 ester인 gallate가 주체가 되며 (+)-catechin〔(+)-C〕, (+)-galocatechin〔(+)-GC〕은 차엽 중의 총catechin함량에서 차지하는 비율은 1～2%로 적으며 gallate형 catechin이 많다. (-)-epicatechin 〔(-)-EC〕과 gallo형의 (-)-epicatechin gallate 〔(-)-ECG〕, (-)-epigallocatechin〔(-)-EGC〕(-)-epigallocatechin gallate〔(-)-EGCG〕이 있고 (-)-EGCG의 함량이 총catechin의 45～65%%나 되며, 기능성도 가장 크다. 이들은 무색으로 고미를 띠고 gallate들은 떫은맛을 낸다.
녹차의 polyphenol함량은 11～16%로 그 80～90%가 falvan-3-ol로 차의 생엽에 원래 함유된 일차polyphenol과 위조나 발효과정에서 변환된 이차 falvan-3-ol로 대별되고, 일차 polyphenol은 flavan-3-ol류, proanthocyanidin류, oolongbisflavan류, assamicain류와 가수분해형tannin으로 분해된다. 산화되어 변환된 변색물질인 이차polyphenol에는 theaflavan류, theaflagallin류, theasinensin류가 있다. 이중 떫은맛을 내는 것은 proanthocyanidin polymer이다.
[그림 11]
(표 10) 차의 주요 catechin류의 구조
|
Catechin |
기호 |
R1 |
R2 |
차엽 총 Catechin
중의 비율(%) |
|
(-)-Epicatechin
(-)-Epicatechin gallate
(-)-Epigallocatechin
(-)-Epigallocatechin gallate
(+)-Catechin
(+)-Gallocatechin |
(-)-EC
(-)-ECG
(-)-EGC
(-)-EGCG
(+)-C
(+)GC |
H
H
OH
OH
H
OH |
H
G
H
G
H
H |
14
9
44
23
3
6 |
(표 11) 각종 차류의 catechin류의 함량(%) (건물중)
|
차의 종류 |
등급 |
-EC |
-ECg |
-EGC |
-EGCg |
합계 |
|
옥로 |
상
중
하 |
0.36
0.50
0.34 |
1.35
1.65
1.45 |
1.68
2.04
1.94 |
6.65
6.60
6.68 |
10.04
10.72
10.41 |
|
전차 |
상
중
하 |
0.74
0.91
0.96 |
2.47
1.76
2.31 |
2.77
3.36
2.70 |
8.16
7.53
7.49 |
14.14
13.56
13.46 |
|
부초차 |
상
중
하 |
1.20
0.86
0.75 |
2.38
2.68
2.29 |
3.09
3.77
3.12 |
7.48
10.85
9.79 |
14.10
18.16
15.95 |
|
번차 |
상
중
하 |
0.80
1.07
0.96 |
1.98
2.40
2.31 |
3.81
3.28
2.82 |
7.97
5.58
8.56 |
14.56
12.33
14.65 |
|
배초차 |
상
중
하 |
0.44
0.40
0.32 |
1.72
1.56
1.43 |
1.10
1.365
1.01 |
3.14
8.00
2.32 |
6.40
8.32
5.08 |
|
우롱차 |
철관음
색종 |
0.62
0.94 |
2.90
1.93 |
0.44
0.71 |
6.85
6.10 |
10.81
9.68 |
|
홍차 |
다르질링
아쌈 |
0.67
1.35 |
3.92
4.56 |
tr.
0.80 |
4.02
5.36 |
8.61
12.07 |
|
푸아르차 |
상
중 |
0.62
1.05 |
0.15
0.53 |
0.34
0.49 |
tr.
0.18 |
1.11
2.25 |
|
육보차 |
상
하 |
0.70
0.34 |
0.17
0.05 |
1.20
0.48 |
0.14
0.28 |
2.21
1.15 |
|
흑차 |
부산
호남 |
0.00
0.98 |
0.00
0.91 |
0.00
3.39 |
0.00
3.20 |
0.00
8.48 |
(표 12) 녹차와 우롱차의 polyphenol 함량(%)
|
구 분 |
녹 차 |
우 롱 차 |
홍차 |
흑차
(Puar차) |
|
옥로 |
전차 |
번차 |
복건산 |
대만산 |
|
1차 polyphenol
Flavan-3-ol류
Proanthocyanidin류
가수분해 탄닌형
2차 polyphenol
Theaflavin류
Theasinensin류 |
9.55
0.38
1.20
-
- |
13.84
0.52
1.61
-
- |
13.00
0.67
0.13
-
- |
6.97
0.72
1.82
0.10
0.14 |
4.22
0.73
0.41
+
+ |
5.67
0.54
2.53
1.07
1.26 |
0.71
0.24
0.49
-
- |
|
총 계(HPLC法) |
11.13 |
15.97 |
13.80 |
9.75 |
5.36 |
11.07 |
1.44 |
|
피 분 법(皮分法) |
11.95 |
15.60 |
13.41 |
16.11 |
15.02 |
21.34 |
11.68 |
|
몰식자산(沒食子酸) |
0.15 |
0.20 |
0.03 |
0.18 |
0.16 |
0.93 |
3.09 |
나. Caffeine
차의 잎에서 분리하여 theine(다소, 茶素)라 불리었으나(Qudry, 1827년), 이미 1820년 Ruge가 커피에서 분리한 caffeine과 같은 물질이라는 것이 확인되어 theine이라고 하지 않고 caffeine이라고 한다. 차엽에는 2.5～5.5%의 caffeine이 함유되어 있어 차 음료들이 습관성을 갖게 된다. 차 이외에도 커피열매(Coffea arabica, 1～2%), 카카오열매(Theobroma cacao, 0.3%, theobromine 2%), 콜라열매(Cola nitida, 1～2%), 마터차 (Paragua차, Ilex paraguariensis, 0.2～2%)등에 caffeine이 함유되어 있으나 차엽 중에 가장 많이 함유 되어 있다. 그러나 차엽과 커피콩의 polyphenol은 서로 달라 커피콩 polyphenol의 주성분은 chlorogenic acid로서 catechin을 함유하지 않는다. Caffeine(1,3,7-trimethylxanthin)은 purine염기의 alkaloid 일종으로 융점 238℃의 백색 소침상의 가벼운 결정이다. 120℃에서 승화가 시작되고 열수에 잘 녹아 고미를 띠며 마약작용은 없으나 인체에서는 중추신경을 흥분시켜 수면을 저해하고, 강심 이뇨작용, 항천식 등의 약리작용을 나타내며 혈중의 cholesterol과 혈압을 상승시키지만 차의 caffeine은 cholesterol을 저하시킨다. 차나무는 각 부위에 모두 caffeine이 존재한다. 차의 제일엽과 이엽에는 3.4%, 제오, 육엽에는 1.5%, 제오, 제육엽 사이의 줄기에는 0.5%, 꽃에는 0.8% 함유되어 있다. Caffeine함량은 봄철에 최대로 많고 잎의 성장에 따라 상대적으로 감소하지만, 한 잎이 갖는 caffeine의량은 여름에 최대로 되며, 차광(피복)을 하면 caffeine의 량이 증가한다. 그리고 차엽을 위조하거나 차의 잎을 채엽하여 25℃에서 48시간 정치하면 caffine이 47% 증가하고 theobromine은 감소하는 것이 확인되었다. 그리고 차엽을 100℃에서 2분간 침출하면 차엽 caffeine의 65%정도가 용출되지만 85℃의 열탕에서 1분간 침지하면 caffeine은 소량만이 용출된다.
(표 13) 국산과 외국산 녹차 침출액의 성분 비교
|
시 료 |
총질소
(%) |
Tannin
(%) |
물가용성
물질
(%) |
Caffeine
(%) |
Threonine
(mg%) |
Total
amino
acid
(mg%) |
Free
reducing
sugar
(mg%) |
|
한국
평균
범위 |
4.79
3.77~
6.37 |
15.31
13.71~
17.90 |
27.03
24.01~
29.16 |
1.98
1.42~
2.47 |
881.1**
430.3~
1440.2 |
1657.6
1201.9~
2307.2 |
1.47
1.26~
1.90 |
|
일본
평균
범위 |
4.66
3.64~
5.79 |
14.25
13.08~
15.05 |
26.37
18.19~
29.98 |
1.82
1.57~
2.02 |
853.3***
246~
1991 |
1444.5
656~
2998 |
1.21
0.85~
1.56 |
|
대만
평균
범위 |
4.18
2.96~
5.16 |
15.46
12.89~
18.59 |
22.81
16.17~
29.08 |
1.79
1.35~
2.25 |
530.0***
150~
931 |
1015.0
615~
1448 |
1.02
0.45~
1.50 |
다. Theanine
수용성 질소의 11%를 단맛과 구수한 맛을 내는 theanine (ethylamide of glutamic acid)이 차지하여 차엽 중에 1～2% 함유되어 녹차의 맛에 중요한 역할을 한다. 맛은 glutamic acid 보다 약하지만 단맛의 지미(감칠맛)를 가지며 고급 녹차에서의 지미의 주성분이다. Theanine은 주로 뿌리에서 glutamic acid와 ethylamide에서 합성되어 새싹과 새잎으로 이행한다. 차나무를 피복하여 차광하면 새잎에서의 theanine의 대사가 억제되어 차광재배한 차엽에 많이 축적되는 이유가 구명되었다. 차나무의 아미노산 중 채엽시기, 차광의 유무, 질소비료의 시비량에 따라 함량의 변화가 가장 심하다. Theanine 은 장관에서 흡수되어 빨리 혈액이나 간장, 뇌로 이행한다. 임상에서 다량의 caffeine을 투여하기 전에 theanine을 복강 내에 주사하면 caffeine에 의한 경련을 억제시키는 결과와 caffeine에 의한 쥐의 자발운동량의 증진에 대한 theanine의 억제효과에 대한 실험 등으로, caffeine의 중추신경 흥분작용에 대한theanine이 길항작용을 한다는 것을 확인하였다. 그리고 뇌로 이행된 theanine 은 뇌 내의 serotonin과 그 대사산물인 5-hydroxyindole acetic acid를 저하시키고, 뇌 내의 caecholamin대사를 항진시키며, dopamine 방출량을 증가시켜 자발행동량을 낮추고 기억력을 향상시키고 caffeine에 의한 수면 방해작용을 theanine이 제어한다.
차엽과 녹차 중에는 서로 상반되는 기능을 하는 theanine과 caffeine이 같이 존재하고 있어 다른 caffeine성 습관성 기호음료와는 다른 성질을 갖는다.
라. 항당뇨성 복합다당
차엽 중에는 12%정도의 cellulose와 3～4%의 pectin, 기타 hemicellulose, 올리고당이 존재하여 식이섬유로서의 기능과 혈당을 저하시키는 작용이 있다고 한다. 녹차를 냉수추출한 복합다당이 고혈당 쥐의 혈당을 강하시켯다는 보고가 있다.
녹차의 물 추출물에서 분리한 다당의 구성당은 arabinose, D-ribose, D-glucose로 그 구성비가 5 : 5 : 2 이라고 한다. 그러나 녹차 중의 catechin도 혈당상승을 억제하는 작용이 있어 이들의 관계에 관하여 연구하였다.
마. 항산화성 비타민
차엽과 녹차에는 생체 내에서 과산화지질의 생성을 억제하고 항암과 노화억제에 효과가 있는 비타민 C, 비타민 E, β-carotene 등의 항산화성 비타민이 많이 있다.
비타민 C는 홍차나 우롱차에는 함유되어 있지 않으나 차엽과 녹차에는 많이 함유되어 있다. 비타민 C는 활성산소 소거효과가 있고 발암물질인 hydroxymine의 생성을 저해하는 것은 잘 알려졌으며 간지질의 과산화물을 저하시킨다. 차엽에는 비타민 E의 함량이 높아 활성산소의 연쇄반응을 종결시켜 과산화지질의 생성을 억제하고, 체내에서의 과산화 방지작용이 강한 α-tocopherol도 많다.
녹차에는 약 13mg%의 β-carotene을 함유한다. β-Carotene은 활성산소의 소거기능이 있으며 피부의 괴사나 피부암의 예방효과, 암에 대한 면역과 저헝성을 증강시키고 폐암의 발생율도 저하시킨다고 한다.
그러나 비타민 E와 β-carotene은 지용성 비티민으로 물에 녹지 않기 때문에 차를 그대로 먹지 않으면 효과를 기대할 수 없다. 가루차(말차)로 만들어 음용하거나 차엽을 식품 중에 첨가하여 섭취할 수 있다.
(표 14) 한국산 녹차의 비타민 C와 핵산관련 물질 함량(mg%)
|
시 료 |
Ascorbic acid |
5′-Nucleotide |
|
CMP |
AMP |
UMP |
IMP |
GMP |
Total |
|
봄녹차 |
조생
중생
만생 |
567
503
483 |
0.38
0.06
0.05 |
0.07
0.08
0.19 |
0.02
0.14
0.09 |
60.32
0.30
0.14 |
0.02
0.12
0.08 |
1.05
0.70
0.55 |
|
여름녹차 |
조생
중생
만생 |
375
383
245 |
0.05
0.01
0.02 |
0.07
Trace
Trace |
0.11
0.14
0.13 |
0.09
0.08
0.03 |
0.02
0.02
0.01 |
0.34
0.25
0.19 |
|
평 균 |
426 |
0.51 |
(표 15) 각종 차의 비타민 C, B1, B2와 nicotinic acid 함유량(건물중)
|
차의 종류 |
비타민 C
(mg/100g) |
B1
(㎍/100g) |
B2
(㎍/100g) |
Nicotinic acid
(㎍/100g) |
|
옥로
말차
전차
부초차
번차
배차
현미차
우롱차
홍차 |
110
60
250
200
150
44
75
8
0 |
300
600
350
350
250
100
160
130
100 |
1,160
1,350
1,400
1,800
1,400
820
710
860
800 |
6,000
4,000
4,000
7,000
5,400
5,600
3,900
5,700
10,000 |
바. Saponin
차 saponin은 차 종자에 0.3%, 차엽에는 0.1% 함유되어 있으며 인체에서는 거담, 항균, 용혈작용이 있다. 차엽 saponin은 쓴맛과 감칠맛이 있으며, saponin의 수용액을 진탕하면 지속성의 거품이 생겨 가루차(抹茶)의 기포형성에 관여하며 약한 고미와 감칠맛을 주어 녹차의 맛과 품질에 영향을 준다. 건조 차엽에서 0.07%의 수율로 무색의 미세결정으로 얻어지며 가수분해에 의하여 angelic acid, tiglic acid, cinnamic acid가 발견되고 arabinose, xylose, galactose, glucuronic acid가 생성된다. 차 종자의 saponin은 유화제로서 오랫동안 연구되어 차 종자의 saponin을 결정상태로 얻어 theasaponin이라고 명명하고 7종의 saponin이 분리되었고 그의 구조는 amyrin계 triterpene의 theasaponol에 angelic acid와 arabinose, xylose, galactose, glucuronic acid의 당이 결합한 형태라고 하였다.
사. 향기성분
녹차(綠茶)와 일본의 증제녹차인 전차(煎茶)의 휘발성 향기성분에 관한 연구는 GC, GC-MS와 전자코의 개발로 많은 진전이 있었다. 녹차의 향기성분은 차엽의 풋내에서부터 찌거나 덖는과정, 비빔(유념)과정과 건조과정의 황차(荒茶)제조과정에서 다양한 향기성분이 생성되고 그 성분들이 향기를 형성한다. 녹차의 햇차(新茶)에는 파래와 같은 향기를 내는 띠는 dimethylsulfide가 제다과정에서 차엽에 함유된 함 황화합물인 methylmethionine sulfate염에서 유래되는 것이 확인되었다. 햇 녹차의 향기롭다는 특징적인 향기성분은 (Z)-3-hexeol(靑葉 alcohol)과 (Z)-3-hexenal(靑葉 aldehyde)이 주성분이고 이들은 차엽 중의 지방산인 linolenic acid가 차의 잎에 존재하는 lipoxygenase나 hydroperoxide lyase등의 효소작용에 의하여 생성된다. 외에 6-methyl-3,5-heptadien-2-one, 3-hexenylhexanoate등이 검색되었고, 녹차의 이취성분(off flavour)으로는 propionaldehyde, 1-penten-3-ol, (Z)-2-penten-1-ol등이 확인되었다. 그리고 제품화과정에서 가열건조와 살균 조작을 하면서, 더욱 강렬한 pyrazine류, pyrrol류, furan류의 배소향기가 형성된다.
(표 16) 녹차향기를 구성하는 정유 중성부의 성분
|
동정된 성분 |
녹차중의 함량
(ppm) |
동정된 성분 |
녹차중의 함량
(ppm) |
|
isobutylalcoholbutylalcohol
1-penten-3-ol
unidentified (grassy oder)
isoamylalcohol
(E)-2-hexenal
n-amylalcohol
(Z)-2-pentenol
hexylalcohol
(Z)-3-hexenol
(E)-2-hexenol
unidentified (greenish oder)
linalool oxide (trans, furanoid)
linalool oxide (cis, furanoid)
unidentified (peanut-like aroma)
linalool |
6.0
48.5
13.0
10.3
21.7
118.1
17.0
45.7
11.7
7.5
17.2
31.2 |
benzaldehyde
unidentified (cucumber-like)
[alcohol] (earthy oder)
unidentified (oily and flowery oder)
unidentified (oily and flowery oder)
[alcohol] (burdock-like)
[ester] (unacceptible oder)
unidentified (Japanese parsley like)
linalool oxide (cis, pyranoid)
nerol
geraniol
benzylalcohol
phenylethanol
[alcohol] (flowery aroma)
[alcohol] (sweet flowery aroma) |
7.4
6.7
0.9
3.7
29.5
15.9
|
3. 차의 기능성
녹차의 食醫 기능성
1) 식의동원(食醫同原)
- 1995, 茶 中 (木浦 茶人會) 2 號 -
(1) 茶 와 飮茶 (喫茶)
차의 화학적성분이나 녹차의 효능 약효 등의 생리적 기능성을 논하는 것이 禪을 하는 수도자나 음다(喫茶)를 茶道로 승화시킨 茶人들에게는 세속적이고도 현학적인 일로 받아들여질 수도 있다. 茶到心到 茶道心道라며 다향을 즐기는 가운데 생각을 고요히 하고 정신을 집중하는 禪定에서 깨우치는 신령스런 경지를 훼손하여 단순히 물질 과학적세계로 전락시키는 몰가치한 작업으로 치부될 수도 있겠다.
끓어오르는 다향이 깊은 산속의 나무향기와 더불어 수도승을 정신적으로 변화시켜 幽寂玄妙한 경지로 몰입하게 한다. 달마대사의 소림사 면벽구년의 좌선수행을 지탱하게 한 것도 차의 약리적효과를 충분히 활용한 것이라고 한다면 고행자의 고결한 품성과 각고의 노력과 정진을 폄하하는 무례한 무식이 될 수도 있다. 차를 마시는 습속이 차에 인이 박힌 중독 상태라 하고, 차가 갖는 수렴성과 각성제로서의 효과가 물이 나쁘고 특별한 기호음료가 없었던 시절에 차를 마시는 풍습이 커피나 콜라를 마시는 습관과 같은 것이라고 하여도 무지의 소치라 할 수도 있겠다. 아라비아의 커피, 아마존강 유역의 구아라나, 서아프리카의 콜라 열매와 잎, 파라과이의 마태차와 중앙아프리카의 카카오 열매가 그 지역에서 상용하는 음료에 사용하고 의식의 제물로 사용하는 것과 같다고 하면 왜 차를 커피, 콜라와 비교하느냐 고도 할 것이다.
끽다가 생활에 리듬을 주는 다도를 형성하게 되었고, 차성분의 생화학적작용이 더욱 강조되어 질병의 치료제로서의 용도가 차 생활을 보편화 시키게 되었다면 차의 九難과 四香의 현묘함을 모르고, 圃隱이 눈보라치는 외딴집에 홀로 누워 도차솥 물 끓는 소리를 듣는 石鼎煎茶의 아취를 모르는 범부가 陸安茶의 맛과 蒙山茶의 藥性만을 말한다고 하겠다.
그러나 차가 식용되고 食醫가 동행하던 때부터 차의 기능성에 대하여 여러 가지로 검증되었다. 차를 복용하면 힘이 강하여질 뿐만 아니라 의지가 돈독하여지며<食經>, 차를 오랜 동안 마시면 사고가 깊어지고 졸음을 쫓으며 몸이 가벼워지고 눈이 밝아진다<華陀>하였다. 東茶正統考는 차의 아홉가지 德이라하여 利腦, 明耳, 明眼, 消化促進, 醒酒, 止渴, 解勞, 小眼, 防寒所署등의 이익이 있고 번뇌와 비만을 해소한다고 하였다.
차는 각성제로서의 주된 효능 외에도 술을 빨리 깨게 하고 음주후의 숙취를 제거한다. 갈증과 피로를 해소하고 추이와 더위에 대하여 저항력을 증진시키는 생리효과도 갖는다는 것이다. 또한 마른나무가 되살아나듯 늙은이가 젊어지고 여든살 노인의 얼굴이 홍도처럼 붉어진다<東茶頌>고도 한다. 우리나라에서도 이조시대에 들면서 음다법이 쇠퇴하여 18세기까지는 일반대중은 차를 거의 마시지 않아서 차밭이 황폐되었다. 차가 남자의 양기를 감소시킨다고 하는 근거 없는 민가의 속설과 本經逢原의 논술이 퍼져 음다의 금기가 확산되었다. 이질치료나 감기와 해열에 필요한 약제로서의 이용과 약효의 연구가 있을 뿐으로 다도의 고고한 경지는 극히 제한된 범위에서만 만끽되고 전승하여 왔다.
(2) 차의 성분
차의 효능과 생체조절기능을 갖는 기능식품으로서의 화학적 성분과 약리효과는 현대적 연구결과에 의하여 거의 구명되고 있다.
차의 생엽은 75-80%가 수분이고 고형물의 성분은 탄닌 푸린염기(카페인) 단백질 아미노산 아미트 당 덱스트린 녹말 섬유소 펙틴 엽록소 카로테노이드 플라보놀유도체 안토시안 왁스 유기산 정유 효소 비타민A와 C 무기성분 등으로 여타식물들과 큰 차이는 없다. 이들의 성분 중 일반식물의 잎과 다른 점은 카페인과 탄닌, 테아닌의 많이 함유되어있다는 것과 무기성분으로 망간과 불소가 많은 점이다. 그리고 이들 성분에 의하여 차의 맛과 향, 약리효과가 나타난다.
수용성 질소화합물 중에서 가장 많이 함유된 테아닌은 단맛과 구수한 맛을 내고, 떫은맛은 폴리페놀성 물질인 탄닌에 의하여 나타난다. 감미성분으로는 포도당 과당 자당 테아닌이 들어있고 생잎중의 당분 덱스트린 아라반 가락탄 배당체들이 제다 중에 점성을 나타낸다. 차의 향기는 핵사놀이나 여러 알데히드에 의하여 특징 지워진다. 엽록소 카로티노이드 플라본 안토시아닌 탄난류와 이들이 변화된 성분에 의하여 차의 색조가 발현한다.
그리고 차나무의 재배환경과 함께 차잎의 채취시기와 제다법에 따라서 녹차의 성분과 차향 차색 차맛 차기운이 크게 달라져 차의 등급이 결정된다. 녹차의 가장 중요한 食醫적 기능성분은 카페인과 탄닌이다. 퓨린류의 알카로이드인 카페인은 차잎에 1-5%함유되어 있으며 미량의 데오브로마인 데오필린 키산틴을 갖고 있다. 생차 잎 중에는 카페인이 탄닌과 결합한 형태로 존재하며 봄철의 어린잎에는 많이 들어있다. 탄닌은 녹차에 10-20% 함유되어 있고 차잎의 탄닌은 주로 가로일 에피가로카테킨이고 여기에 소량의 에피가로카테킨 가로일에피카테킨 에피카테킨들이 혼합하여 존재한다.
일반적으로 중국에서 생산되는 녹차시판품의 카페인함량은 2-4%이고, 탄닌은 3-13%함유되어 있다. 비타민C도 200-400mg으로 많다.
(3) 차의 질병예방과 치료
차의 효능은 녹차의 주성분인 카페인(테인) 키산틴 테오필린 등의 알카로이드와 카테킨 가로카테킨류의 탄닌 그리고 비타민의 복합적인 효과이다. 중추신경의 흥분작용과 순화기계통의 강심작용 이뇨작용이 있어서 피로회복과 소화기능에 효능이 있으며 모세혈관을 튼튼히 하고 평활근의 경련을 이완시켜 동맥경화증과 뇌졸증을 방지한다.
또한 기관지 천식, 담석증의 통증에 효과가 있으며 체내의 노폐물의 배설을 촉진하여 신경통이나 류마티즘의 통증을 감소시키고 체내의 지방축적을 조절하여 비만을 예방하기도 한다(洪文和). 가장 중요한 차의 생리적 기능은 중추신경계와 순환기계에 대한 작용으로 차중의 카페인이 신경중추나 심장을 고도로 흥분시켜 정신기능을 촉진하고 사고력을 높이며 관상혈관과 말초혈관을 확장시키고 피로를 없앤다. 그러나 과도하게 섭취하면 불면 두통, 그리고 눈과 귀에 불쾌한 증상을 유발한다. 또한 이질균과 살모넬라균 황색포도상구균 β형-용혈성연쇄구균 디프테리아균 탄저균 고초균 푸로티우스균 녹농균 등의 각종세균에 대한 항균과 정균작용이 있다. 실제의 임상에서도 급성 만상의 세균성 하리의 치료방법으로 이용되고 있다. 급성세균성하리에 차잎의 100%추출액을 1회 2mL씩 1일 3-4회 복용하여 95%의 치유률을 보였으며 만성의 경우에도 단기 치유율 85%이라고 하였다. 아메바이질에 대하여도 1-7일에 임상증상이 없어졌으며 대변의 현미경검사에서도 음성을 보인다. 급성위장염의 처방에서도 복용후 1-2일에 증상이 소실되고 급성이나 만상의 장염차료와 장티프스 파라티프스에도 90%이상의 치유율을 보인 임상보고가 많다. 이들 치료효과는 차의 항균력과 장의 점막에 수렴작용과 보호작용을 가져 염증과 장의 충동을 경감시키고 국부로부터의 악성자극을 억제하여 정상적인 생리기능을 회복시켜 치유하는 것이다. 급성 전염성 간염애도 녹차의 환제를 3g씩 1일 3-4회 연속 2-3주간 복용하여 대부분 2-15일에 증상이 임상소견에 차이가 있었고 15-26일에 간장기능이 회복되었다고 한다(中國의 陽黃).
이외에도 혈압과 혈당의 상승을 억제하는 작용이 있고 임부의 양수과다증이나 수전피부염과 이(齒)의 상아질 지각과만증의 치료에 차요법이 크게 치유효과를 보이고 있으며, 현대 약리학과 의학에서도 활용범위가 넓어지고 있다(中藥大事典).
(4) 차의 가공제품
차와 차의 성분을 이용한 드링크차가 많이 시판되고 있으며 차엑기스 차정 차분말과 포리페논粒 포리테논캅셀 선우롱 선카테킨 선프라본 미노우린 등 기능성상품들이 개발 되었다. 「포리페논」제품들은 차 카테킨이 가지는 질병예방작용과 장내균총 개선 기능을 이용한 약제이고, 「선우롱」은 차의 폴리페놀이 충치의 방지에 유효하다는 특성에 따라 식품첨가용 신소재로 상품화 되었다. 녹차의 카테킨이 낮은 농도에서도 과산화물가의 상승을 억제하는 기능이 있으며 토코페롤 비타민C 구연산등과 상승적으로 작용하여 항산화작용이 증가하는 성질을 이용한 많은 제품들이 개발되고 있다. 「선카테킨」은 노화방지와 식용색소 향료 화장품 어류 색조 등의 열화를 방지하고 선도를유지하기 위하여 광범위하게 활용되고 있다. 녹차 중의 냄새제거성분을 이용한 「선푸라본」과 관련제품들은 口臭를 제거할 목적으로 하여 과자와 껌 그리고 음료 등에 첨가하여 좋은 반응을 받고 있다. 차잎을 한약제로 사용하여 다른 약초와 배합하는 많은 처방도 있다. 차잎이나 차를 마시고 난 뒤의 차잎이 식품의 가공과 저장, 그리고 냄새제거에 활용되고 있으며 이들에 대한 연구와 제품화도 활발하다. 녹차는 이상에서와 같은 다양한 食醫的 기능을 가지지만 조용한 음다생활에서 자연스럽게 얻어지는 효과이어야 하겠고 차의 기능성을 강조하는 것은 자칫 차의 효용을 일방적으로 유도하여 차를 차아니게 하는 우를 범하는 일이다. (목포대학교 공과대학장 ․ 목포차인 회원) 茶 中 2 號 , 茶人會 , pp. 27-29, 1995. 8
차는 옛날부터 특유의 향기와 맛을 즐기는 기호품으로서 건강유지에 유익한 음료로 이용하여 왔으며 차가 식용되고 식의가 동원(食醫同原)이라 하여 음식을 약으로 여기던 시절부터 사람의 건강에 대한 차의 기능성과 효과는 여러 가지로 검증되었다. 차를 복용하면 힘이 강하여 질 뿐 아니라 의지가 돈독하여 지며(食經) 차를 오래 마시면 사고가 깊어지고 졸음을 쫒으며 몸이 가벼워지고 눈이 밝아진다(華陀)고 하였다. 동다정통고(東茶正統考, 張意恂, 18 년)는 차의 아홉 가지 덕이라고 하여 사람의 뇌와 귀, 눈을 밝게 하고 소화를 촉진하고 피로를 회복시켜 준다고 하였다(利腦 明耳 明眼 消化促進 醒酒 止渴 解勞 小眼 防寒所暑)의 이로움이 있고 번뇌와 비만을 제거한다고 하였다. 마른나무가 되 살아 나듯 젊어지고 얼굴이 붉어진다(東茶頌)하여 차가 항산화활성과 노화지연 효과가 있다고 하였다. 이와 같은 차의 효능과 생체조절기능들이 차의 화학성분들이 갖는 생리효과와 생리활성 기능의 연구를 통하여 약리효과가 구명되었다. 차는 식품으로서의 일차기능인 영양성과 차의 맛과 향, 풍미를 가춘 이차기능 외에 생체조절기능으로서의 삼차기능인인 기분 전환작용, 중추신경 흥분작용, 이뇨작용, 노화억제작용, 혈압상승 억제작용, 항 돌연변이작용, 항암작용, 항종양작용, 항균작용, 항 충치작용, 항 바이러스작용이 과학적으로 입증되고 있다.
2) 차의 기능
가. 항산화작용, 노화억제효과, 피부미용효과
① 활성산소․free radical의 생성과 위해성
인체 내에서 활성산소가 여러 가지 작용에 의하여 생성이고 이 활성산소가 각 종의 산화반응을 일으켜 세포의 변이를 유도하고 노화시킨다. 활성산소는 자극에 의한 산화반응(산화 스트레스)나 허혈을 수반한 생체반응, 광, 방사선 등의 조사, 환경오염물질(중금속, NO2, HO)이나 담배 연기의 흡입 등으로 인한 cytochrome c oxidase 호흡계에서 산소분자의 사원자 환원반응, 과산화수소, 지질hydroperoxide의 분해에 의하여 생성된다. 생체에 있어서 지질과 산화반응은 불포화지방산을 함유하는 지질을 구성성분으로 하는 막이나, 리포단백질, 지방조직, 단백질이나 유전자 DNA에 일어나기 쉽고 반응의 결과로서 조직이나 장기의 상해, 각종 질병의 증상을 일으키고 발병에 관계가 된다.
② 차에 함유된 항산화물질의 항산화효과
항산화반응은 인체의 radical 산화반응을 억제하는 반응으로 free radical(X․)의 생성을 억제하거나(inhibitor of radical formation), radical의 연쇄반응을 억제하는 물질과 효소(inhibitors of radical, chain reaction)가 필요하다. Radical 생성억제물질 (IRF)로는 superoxide desmutase(SOD), carotenoid, glutathion(GSH) peroxidase, GSH-S-transferase, peroxidase 등이 활성산소를 소거하고 불균화 시키거나, 과산화물을 분해하고 catechin, transferrin, lactoferrin, ferrin, ceruloplasmin등이 금속이온을 안정화 시킨다. 연쇄반응을 억제하는 물질(IRCR)로는 항산화성 비타민인 비타민 C, E와 carotenoid, ubiquinone과 catechin 그리고 glutathion, bilirubib 등이 보고 되고 있다. 차 잎에는 catechin와 여러 종의 항산화 비타민인 비타민 C, E와 비타민 A의 전구물질인 carotenoid류와 histidine, methionine, tyrosine등 아미노산, 셀렌, 어연 등 미량금속류가 함유되어 있어 항산화효과를 나타낸다. 특히 차 중의 catechin의 EGC, EGCG는 linoleic acid나 그의 ethylester, 라드나 샐러드유, 동물조직의 homogenate나 ribosome, 그리고 동물이나 혈액에서 조제한 LDL에 대하여 강한 항산화효과를 나타낸다.
③ 노화억제
차이는 있으나 인체에서 1～10%의 활성산소가 발생한다. 이 활성산소 중에서 2개의 부대전자를 가지고 있는 super oxide와 hydroxy radical 의 free radical은 체세포를 파괴하여 노화 →죽음에 이르게 한다는 것이 free radical노화설의 기본이다. 세포파괴 과정에서 free radical은 DNA에 돌연변이를 일으켜 암을 발생하기도 하고 심장을 위시한 장기와 혈관 등의 조직에 손상을 준다. 이와 같은 free radical에 의한 손상과 변이를 저지하기 위하여, 위의 IRF와 IRCR가 필요하다. 이들이 결핍되면 DNA 손상에 의한 암, 유전병의 발현이나 과산화가 진행됨으로 성인병이 발병하고 면역력이 저하되고 노화의 진행속도가 빠르다. 따라서 IRF와 IRCR의 섭취가 필요하며 이들의 충분한 섭취가 노화를 지연시킬 수 있다.
녹차 중에는 항산화활성이 가장 강한 (-)-rpigallocatechin gallate와 (-)-epigallocatechin을 구성성분으로 하는 수용성 항산화 물질인 차 catechin이 다량 함유되어 있어 녹차류가 노화지연에 기여 할 수 있다. 차의 catechin은 생체 내에서 지질의 과산화 억제작용과 더불어 활성산소를 제거하여 노화나 동맥경화, 암 등 각종 성인병을 예방시켜 장수에 도움을 준다.
④차의 피부미용효과
인체의 피부는 피부의 세포막을 파괴하는 활성산소와 유기자유라디칼(organic free radical)에 의하여 손상을 받고 장애를 일으킨다. 피부는 산소, 태양광선, 세균과 공해물질에 노출되어 활성산소나 과산화지질을 수반하는 광생물학적 반응으로 손상을 받기 쉽다. 자외선에 의한 피부세포의 손상은 활성산소중에서 가장 반응성이 큰 일중항산소(1O2)로서 이는 태양광선 노출 때에 피부에 생성되어 피부 단백질을 변성시키고 지질을 과산화 시켜 피부염이나 암을 일으킬 수 있다. 생체피부세포는 나이가 들면서 피부 중의 과산화물의 수치가 급격하게 증가되어 피부단백질이 손상됨으로서 노화가 촉진된다. 녹차에 함유된 flavonol류와 flavanol성분이 세포막 파괴현상(hemolysis)을 효과적으로 억제한다는 것이 보고 되었다. 화장품에는 녹차의 추출액을 화장수나 크림 등에 첨가하고 있다. 이들 제품엔 녹차의 추출액에 함유된 (-)-epigallocatechin (EGC)등 catechin성분이 주요 기능성을 발현하여 자외선에 의한 광(光)과용혈작용의 억제, 수렴작용, 항산화작용, 소취작용, 항균작용과 염증예방효과가 기대된다. Catechin은 피부 단백질과 친화성이 있어 응고하기 때문에 오염된 각질층의 세정효과와 더불어 세균의 증식을 억제하고 체취를 제거하는데도 효과가 있다.
(표 17) 차의 건강 기능성 성분의 특징
|
성 분 |
함량(건물중) |
생 리 작 용 |
용 도 |
|
Catechin류
(산화물포함) |
10~18% |
항산화, 항돌연변이, 항암,
혈중 cholesterol저하, 혈압
상승억제, 혈당상승억제,
혈소판 응집억제, 항균,
항비루스, 충치예방, 항귀양,
항알레르기, 장내 flora개선,
악취제거 |
식품산화방지제,
항균제, 탈취제,
항충치제 |
|
Flavonol |
0.6~0.7% |
모세 혈관 저항성 증가,
항산화, 혈압강하, 악취제거 |
탈취제 |
|
Caffeine |
2~4% |
중추신경흥분, 수면방지,
강심, 이뇨, 항천식,
대사항진(thermogenics효과) |
수면방지제, 두통,
감모제, 강심제,
알레르기경감제 |
|
헤테로다당 |
약 0.6% |
혈당상승억제(항당뇨) |
|
|
비타민 C |
150~250mg% |
항괴혈병, 항산화, 암예방 |
|
|
비타민 E |
25~70mg% |
항산화, 암예방, 항불임 |
산화방지제 |
|
β-Carotene |
13~29mg% |
항산화, 암예방, 면역반응 증강 |
|
|
GABA |
100~200mg% |
혈압상승억제, 억제성 신경전달 |
GABA차 |
|
Saponin |
약 0.1% |
(항암, 항염증) |
|
|
플루오르 |
90~350ppm |
충치예방 |
|
|
아 연 |
30~75ppm |
미각이상 방지, 피부염 방지,
면역능력저하억제 |
|
나. 항 돌연변이 및 항암작용
역학조사에 의하면 차를 생산하고 녹차를 많이 마시는 일본의 시즈오까 현의 암에 의한 사망률이 현저하게 낮아 암과 녹차와의 상관관계가 오랫동안 연구되어 왔다. 암은 화학물질 등 initiator가 DNA에 작용하여 장해를 주고 돌연변이가 고정될 때까지의 initiation(개시)과정과 initiation을 받은 세포가 promoter에 의하여 세포집단 중에서 규율을 잃고 무한증식성을 획득하는 promotion(촉진)과정을 거쳐 발암한다고 한다. 따라서 암을 예방하기 위하여서는 방향족탄화수소, aflatoxin, benzapyrene, nitroso화합물 등의 initiator를 억제하는 물질(antimutagen)이나, promotion 억제물질(항promoter)가 필요하다. 차엽의 기지성분으로서 지금까지 발암의 억제인자, 촉진인자로 알려진 물질은 catechin, caffeine, 비타민 C 등이고 이의 대표적인 것으로 녹차 탄닌의 주성분인 catechin류가 주목되었다. 녹차 중에서 돌연변이 억제작용을 나타내는 bio-antimutagen활성물질은 -EGCG로 보고 되었으며, -EC류가 변이원 물질의 대사활성화를 저해하고, 활성대사산물을 불활성화 시켜 변이원의 활성을 억제한다고 한다. 녹차의 열탕 추출물은 methylguanidine이나 methylurea와 아질산과의 반응에 작용하여 발암물질인 N-nitroso화합물의 생성을 억제하고, guanidine화합물의 MNNG(n-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine)의 변이활성을 현저하게 억제함으로 피부의 암과 식도와 전위의 암의 발생을 감소시킨다. 또 차엽의 열탕추출물은 발암기구에서 bio-antipromoter기능을 가져 발암의 promoter 일종인 TPA(12-O-tetradecanoylforbol-13-acetate)에 의한 protein kinase C의 활성화를 억제하여 발암 promotion을 억제한다. 쥐의 실험에서도 종양세포인 sarcoma 180이나 Erhlich P-388 그리고 L-1210을 복강 내에 피하이식하고, 녹차 catechin을 복강 내에 투여하였을 때 종양의 증식이 현저하게 억제되었다. 녹차의 열탕추출물과 catechin류는 발암의 initiation과 promotion의 양 단계를 억제하여 항암작용과 발암억제작용이 잇고, 특히 소화기계의 암의 발생을 억제한다. 비타민 C는 환원형으로 차음료 중에는 녹차에만 함유되며 발암성을 갖는 N-nitroso화합물의 생성이나 생성물의 활성을 억제하는 인자로 알려졌다.
(표 18) 차엽 성분의 돌연변이 억제작용
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차엽성분 |
변이원 |
검출계 |
작용양식 |
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녹차 catechin류*1 |
Try-P-2
benz(a)pyrene |
S. typhimurium
TA98, TA100 |
Desmutagenic |
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(+)-Catechin |
4-aminobiphenyl
2-aminofluorene |
S. typhimurium
TA98, TA1538 |
Desmutagenic |
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녹차 catechin류 |
자연돌연변이 |
B. subtilis
NIG 1125 |
Bio-antimutagenic |
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녹차 catechin류 |
자외선 |
E. coli B/r WP2 |
Bio-antimutagenic |
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녹차, 홍차 열탕추출물
녹차 catechin류
비타민 C |
MNNG
|
E. coli B/r WP2
S. typhimurium
TA100 |
Desmutagenic
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녹차열탕추출물
녹차 catechin획분*2
녹차 catechin류
|
benz(a)pyrene
aflatoxin B1
2-aminofluorene
|
S. typhimurium
TA98, TA100
Chinese Hamster
D79 세포/SCE
염색체이상, 6-TG'
돌연변이 |
Desmutagenic
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녹차, 홍차 열탕추출물
녹차 catechin획분
caffeine
비타민 C |
aflatoxin B1
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쥐골수세포/염색체
이상
|
?
|
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우롱차 열탕추출물
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자동차 배기가스
추출액
dinitropyrene
benz(a)pyrene
Try-P-2, IQ |
S. typhimurium
TA98, TA100CHL
세포/염색체 이상
|
Desmutagenic
|
*1 : (-)-Epicatechin(EG), (-)-Epicatechin gallate(ECG),
(-)-Epigallocatechin(EGC)
(-)-Epigallocatechin gallate(EGCG)의 어느 것이거나 또는 전부를 함유한다.
*2 : 열탕과 ethanol 추출물의 chloroform 추출후의 ethylacetate 가용성 획분.
MNNG : N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine
IQ : 2-Amino-3-methylimidazo[4, 5-f]-quinoline
Trp-P-2 : 3-Amino-1-methyl-5H-pyride[4, 3-b]-indole
다. 혈중 cholesterol 저하작용
녹차 catechin의 주요성분인 (-)-epigallocatechin gallate(-EGCG)가 혈액 중의 cholesterol농도를 저하시킨다. 사람은 식이로서 cholesterol을 섭취하여 분해 후 흡수되고 세포 내에서 합성된 내인성 cholesterol과 혼합되어 지방조직으로 운반된다. Cholesterol은 생체의 세포막지질, 혈장 리포단백질의 구성성분으로서 지방흡수에 필요한 담즙산이나 steroid계 호르몬, 등으로 생명현상 유지에 중요한 기능을 한다. 건강한 사람의 혈액에는 120～200mg/dL의 cholesterol과 50～140mg/dL의 지방이 있다. 이들 지질은 저밀도 리포단백질(LDL), 고밀도 리포단백질(HDL) 등의 리포단백질의 미세립자로 혈중을 순환하며 LDL cholesterol이 혈관에 침착하여 동맥경화의 유발로 이어진다. 고 cholesterol식이의 쥐 실험에서 녹차의 조catechin과 EGCG를 투여한 결과 조catechin, EGCG첨가군의 혈장 총cholesterol의 상승은 현저하게 억제되고 LDL cholesterol농도가 저하하고, 동맥경화지수도 개선되었다. 녹차와 난황의 혼합물의 식이에서도 차엽의 catechin이 난황에 의한 cholesterol상승을 억제하여 동맥경화의 영향도 적다고 하였다. 조catechin, EGCG의 cholesterol강하작용의 대부분은 가용성 식이섬유의 기능과 같이 소화기관에서의 cholesterol의 흡수저해에 의한 것이다.
라. 혈압상승 억제작용
고혈압에 의하여 두통, 동계, 이명의 초기증상에서 심부전, 심근경색 등에 이르는 고혈압성 성인병이 유발된다. 고혈압증에는 1차성의 본태성 고혈압증과 여러 가지 병인에 의하여 2차성 고혈압증이 있다. 그 중 renin-angiotensin계 물질에 의한 본태성의 혈압상승은 세포내의 과립에 존재하는 renin이 혈장 중에 angiotensinⅠ을 생성하고, 이것은 angiotensin convert enzyme(ACE)에 의하여 2개의 아미노산을 잃고 혈관수축 작용을 갖는 angiotensinⅡ로 되어 혈압을 상승시킨다. 따라서 ACE의 활성을 저해하여 angiotensinⅡ의 생성을 억제하는 연구가 이루어 졌으며 혈압상승억제작용이 있는 식품으로 녹차가 곤포, 송이버섯과 함께 연구되었다. 차에 함유된 catechin류 중에서 EGCG가 ACE의 활성을 강하게 저해하여 혈압상승을 억제g는 주요물질로 확인되었으며, 이 EGCG는 혈중의 cholesterol농도의 과도한 상승을 억제하여 동맥경화를 예방한다. 차 생엽을 채엽한 후 불활성 가스 속에 방치하여 20여배로 증가시킨 γ-aminobutyric acid (GABA)가 사람이나 고혈압 자연발증 쥐의 혈압상승을 억제하였으며, 뇌졸증 이발증 쥐에서도 표준식에 catechin을 0.5% 첨가한 사료로 사육하여 뇌졸증의 발증에 의한 폐사를 2주간 이상 연장하였다. 또한 catechin의 산화중합 이량체인 theaflavin류도 ACE의 활성을 강하게 저해한다.
마. 혈전형성 억제작용
지혈을 위한 혈소판의 응집, 혈소판의 점착, 혈관의 수축, 혈액의 응고는 중요한 생리적기능이지만, 외상이 없을 때에도 혈관 중에서 혈소판의 기능이 크게 증진되어 혈소판이 응집되어 혈전을 형성하여 심근경색, 뇌경색, 괴저, 동맥혈전을 일으킨다. 이를 예방하기 위하여 혈소판의 응집기능을 억할 필요가 있다. 차의 제품 중 불발효차인 녹차와 가루녹차들에서 혈소판응집활성이 크게 나타나 50%이상의 억제율을 보였다. 차엽성분 중의 catechin류, theaflavin류가 혈소판 응집효과를 가졋으며 이 중에서도 EC, C, EGC, theaflavin monogallate의 활성이 강하다. EGC의 30～50억제를 나타내는 농도를 현재 항혈소판 제제로 많이 사용되고 있는 아스피린과 비교하면 epicatechin의 활성은 아스피린의 약2/5이다.
바. 혈당상승 억제작용
차는 당뇨병의 치료약으로 오랫동안 사용되었다. 당뇨병은 insulin의 기능부전에서 섭취된 당이 충분히 에너지원으로 이용되지 않고, 혈중에 체류됨으로서 혈관이 피페되어 여러 가지 합병증을 일으킨다. 이를 방지하기 위하여 당분의 과도한 섭취를 피하고 전분이나 서당의 소화와 흡수를 저해하여 혈당치의 과도한 상승의 억제를 시도한다. 그러나 전분이나 당류의 분해효소의 활성을 저해하는 것은 저해제의 활용에는 우려가 있다. 차엽 탄닌의 polyphenol은 단백질과 결합하는 성질이 있고, 이 성질은 효소의 본체인 단백질과 결합하여 효소의 활성을 저해한다. 차엽 중의 복합다당류와 ECGC를 주성분으로 하는 차catechin의 알루미늄 착제가 소화관 내에 존재하는 당류분해효소 활성을 저해하고, 혈당을 강하시켜 혈당치의 상승을 억제한다.
사. 항균, 항충치, 항바이러스 효과
① 항균성
차 polyphenol은 치사 독소인 botulinus 생산균주인 식중독균Clostridium botulinum과 Bacillus stearothermophilus과 식중독세균인 황색포도상구균, welchii균, 장염비브리오균, Vibrio cereus, Aeromonas sobria, Plesiomonas shigelloides등이 대하여 항균활성을 갖는다. 그리고 차 polyphenol중에서 EGCG가 EC, EGC, ECG보다도 가장 낮은 농도에서 이들 세균의 발육을 저지한다. 녹차와 차음료가 갖는 식중독균에 대한 항균작용으로 식중독의 예방과 차 첨가식품의 보존성을 증대시킬 수 있다.
② 충치 예방효과
충치균 Streptococcus mutans는 균체외로 분비하는 glucosyltransferase(GTF)의 작용으로 설탕을 불용성의 glucan으로 만들어 이의 표면에 치구(plaque)를 형성하고, 각종의 산이 치구를 부식하여 충치를 유발한다. 녹차는 차 catechin의 0.05%만을 첨가한 생리적 식염수에서 Streptococcus mutans이 사멸되는 정도로 강한 항 충치균활성을 가지고 있다. 차 catechin중에서 가장 항균성이 강한 것은 GC이고 다음이 EGC이다. 그리고 차 catechin은 충치균 만을 살균하는 것이 아니라 충치균이 생산하는 효소의 활성을 저해하여 충치를 예방하는 효과를 갖는다.
③ 항바이러스 효과
녹차는 여러 식중독세균뿐만 아니라 바이러스에 대하여도 억제효과가 있다. 녹차의 catechin이 항바이러스 작용을 나타내는 메커니즘은 차 catechin이 바이러스의 단백질부분 또는 핵산성분과 결합하여 감염력을 약화시킨다. 녹차의 catechin과 홍차의 theaflavin이 미량으로도 인푸루엔자 바이러스를 불할성화 시켜 인푸루엔자에 효과가 있다. 또 녹차의 catechin이 AIDS 바이러스 증식을 억제하는 효과가 있다. 차 catechin의 ECG와 EGCG 가 AIDS바이러스 역전사효소(reverse transscriptase)를 강하게 저해하며 현재 AIDS치료제로 사용되는 AZT에 비하여 20～30배나 강한 저해력을 갖는다고 한다.
아. 지방간 억제효과
지방간은 알코올의 과잉 섭취뿐만 아니라 영양과다, 운동부족, 비만, 당뇨, 갑상선이상, 고지혈병이나 약제의 복용에 의하여 발생하고, 오래 방치될 경우 간경변으로 진행한다. 녹차를 첨가한 사료로 식이 한 쥐의 실험에서 5%녹차 첨가는 지방간을 예방하였고, 고지방사료와 함께 녹차를 식이 한 쥐의 간장 내에는 소량의 cholesterol만 축적되었다. 녹차 중의 catechin을 중심으로 차의 식물성섬유와 chlorophyll 등이 복합 작용하여 혈액이나 간장에 지방의 합성을 억제한다. 알코올을 투여하면서 녹차나 차의 catechin을 첨가하여 식이한 쥐들은 지방간의 증상이 미미하여 알코올 지방간 예방효과가 있고 알코올성 지방간을 유발시킨 쥐에서도 알코올성 지방간에 대한 녹차의 효과도 부분적으로 인정된다.
자. 항 allergy효과
Allergy는 특수한 체질을 가진 사람에게 식품이나 꽃가루, 먼지, 털 등의 항원이 체내에 들어가면, 비만세포라는 특수한 세포에 면역globulin E가 결합하여 항체가 생성되고 histamine등이 유리되는 비정상적인 해로운 면역학적 현상이나 질환으로 Ⅰ～Ⅳ 즉시형에서 지연형 앨러지 까지 다양한 반응에 의하여 발현된다. 증상에 따라 가벼운 재채기나 기관지 천식, 두드러기 비염, atopy성 피부염, 이외에 생명을 위협하기도 한다. 차엽 중의 catechin, caffeine, saponin, stryctinin등이 항 애러지효과가 있다는 것이 보고 되었으며 이 효과는 주로 차 catechin에 의한 것이며, 유리되는 histamine량의 억제효과와 picrylchloride 유발접촉성 피부엽실험에서 catechin중에서도 EGCG와 ECG, GCG는 강한 억제효과가 있으나 EC, C는 활성이 거의 없었다. Caffeine도 Ⅰ형 및 Ⅳ형 앨러지에 강한 효과가 있다.
차. 담배 해독과 구취와 체취, 중금속제거 효과.
① 담배해독
담배연기 중에는 acrolein, phenol, benzopyrene, CO, N화합물, nitrazine, nicotine등 많은 유해한 물질이 있어, 흡연은 동맥경화, 심근경색, 협심증, 뇌경색, 폐기종, 만성기관지염, 천식, 위궤양, 폐암을 비롯한 각종 암을 유발한다. 녹차는 흡연에 의하여 소모되는 비타민 C를 보충하고, catechin은 담배의 nicotine과 결합하여 무독화시킬 가능도 있다. 녹차와 차의 EGCG를 투여하면서 담배의 발암물질로 폐암을 유도하였을 때 차와 차catechin이 페암발생율을 45-30%나 낮추었다.
② 구취 제거
구취 중에서 주위에서 싫어하는 냄새로 methylmercaptan, allyl sulfide(마늘냄새), trimethylamine(생선비린냄새)이 있어 식사 후의 녹차 마시기는 이들 구취를 없애는데 효과가 있다. Methylmercaptan은 구취의 원인 물질이고 그 농도가 0.5ppm 이상이면 강한 구취를 느낀다. 차 catechin은 낮은 농도에서 methylmercaptane의 농도 12.5ppm의 냄새를 소거한다. 이 효과도 catechin중에서 EGCG EGC가 강하다. 녹차의 열수추출물이 낮은 농도에서 마늘냄새와 생선비린냄새를 제거한다. 또한 shock house의 증후군으로 눈의 통증, 두통을 일으키며 발암성도 지적되는 강한 자극취를 갖는 formaldehyde를 소거하는 효과도 인정되고 있다. 이 효과를 이용하여 차소재 껌을 제조한다.
③중금속 제거효과
인체에 위해작용을 갖는 Cd, Pb 등 중금속은 미량으로도 치명적인 질환을 유발한다. 차엽이나 차엽을 고분자화 시켜, 각종 중금속 이온을 함유한 시료를 처리하였을 때 카드뮴 납등을 77%이상 100%까지의 흡착율을 나타내고, 생체내에서도 중금속을 감소시키는 효과가 있다. 녹차와 우롱차를 식이하면서 간과 신장의 중금속 축적량을 분석한 실험에서 유의적으로 축적량이 감소한다. 이것은 녹차 중의 catechin이 중금속이온과 착화합물을 형성하거나, 화학적인 흡착에 의하여 중금속을 흡착하여 장에서의 흡수를 방해하기 때문이다.
(표 19) 차의 주요 생리작용, 약리작용 및 보건효과
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생리작용, 약리작용 |
보건효과, 질병예방 |
차 중의 주요 유효성분 |
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각성작용
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피로회복
신장질환에 의한
부종방지 |
카페인 |
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항산화 작용
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노화방지
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카테킨류
비타민 C
비타민 D |
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지방의 흡수억제
콜레스테롤량의 균형조정
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동맥경화 예방
(동맥류, 고혈압 예방,
심근경색 예방)
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카테킨류
카페인 지방분해물
비타민 C
비타민 D |
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혈압강하 작용
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뇌출혈 예방
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a-아미노브티르산
(가바롱차에 한함) |
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혈관벽 침투성의 유지
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뇌출혈 예방
항괴혈병 |
비타민 C
플라바놀(궤르세틴 등) |
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항종양성
항암성 |
암 예방
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카테킨류
비타민 U |
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항균성, 해독작용
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식중독 예방
충치 예방
인플루엔자 예방 |
카테킨류
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칼슘용출 예방작용 |
충치 예방 |
플루오르 |
3) 차의 주요 생리작용과 welbeing
소득수준의 향상과 전통문화에 대한 애정으로 녹차를 중심으로 한 다도를 생활화하는 다인이 증가하고, 건강 지향적인 녹차에 대한 새로운 평가는 녹차를 차로서만이 아니라 건강음료로 인식하고, 차엽을 직접 이용하거나 차엽에서 추출한 기능성소재들을 식품과 다향 영양펙, 다향 폼 크린싱, 세안용 농축액등 화장품과 욕제, 탈취제 그리고 공산품에까지 확장하여 활용하고 있다. 차엽을 사료로 한 녹차소고기(녹우), 녹차돼지고기(녹돈)가 사육되고, 차엽을 목욕용수나 해수에 넣어 욕제로 이용한 녹차탕이 있다. 녹차화장품, 여드름과 비듬치료제로 개발하였으며, 차베게를 만들고, 방청제, 페인트 소취제 등에 까지 응용되고 있다. 전통적으로 차례(茶禮)를 드리고, 녹차 외에 차의 잎을 가루로 만들어 점다(點茶)로 마시었으며, 점다로 차떡(茶餠)과 다식(茶食)을 만들고 다과(茶菓)를 의례화 하였다. 차화전, 차잎 버무리 등이 항다반사로 제조되고 차의 잎을 밥에 넣어 차밥과 차미음을 만들고 차잎으로 나물과 김치를 담구었다. 녹차분말이나 녹차 추출물을 식품에 첨가하여 녹차쌀, 녹차아이스크림, 녹차쉐이크, 녹차삼색인절미, 녹차과자, 녹차국수, 녹차냉면, 녹차카스테라, 녹차초콜릿, 녹차껌, 녹차젤리, 녹차사탕, 녹차소주, 녹차주가 개발되었으며 녹차환을 생산하고 있다. 고추장과 된장, 간장에 차의 잎이나 차추출물을 첨가하여 녹차고추장, 녹차된장, 녹차간장을 양조하고 이들이 돌연변이억제효과가 있고, 분변의 담즙산 배설량을 증가시켜 쥐의 혈청 LDL cholesterol수준을 낮추고 간의 중성지질을 감소시킨다고 한다(황경미 등 2005, 윤향례 2005, 이막순 등 2005).
사사 : 이 교재의 표들은 정동효, 김종태 공저 「차의 과학(대광서림, 2003)」과 정동효 역 「차의 화학성분과 기능(월드사이언스, 2005)」에서 인용하였으며 역저를 저술하신 두 분께 감사드립니다.
Ⅴ. 참고문헌
1. 정동효, 김종태 : 차의 과학, 대광서림, 2003
2. 정동효 역 : 차의 화학성분과 기능, 월드사이언스, 2005
3. 이삼빈, 고경희, 양지영, 오성훈, 김재근 : 발효식품학,
도서출판 효일, 2004
4. 신미경 : 녹차의 과학, 한국식생활문화학회지 9(4) : 433-445, 1994,
5. 박선홍 : 무등산, 다지리 , 2003
6. 손보균 : 녹차, 순천대학교 영농교육원, 2005
7. 조상래 : 차의 내일을 위하여, (사) 한국차생산자연합회, 2005
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