GTL을 커피와 유사한 향미가 부여된 CLGT를 제조하기 위해 GTL을 덖음 처리 이상의 조건에서 1시간 roasting하였다,강한 조건하에서 roasting한 GTL (예, \( 240^{\circ} \mathrm{C} \), 2시간)은 갈색이었고 burning smell이 났으나 CLGT는 burning smell은 많이 나지 않았다. Roasting은 식품에 함유된 성분들을 분해 및 축합 등의 반응을 통해 유용성분을 생성 식품 고유의 향미와 색을 내며 항산화 기능을 부여한다. 연구에서는 CLGT과 GTL 추출물을 비교해 세포독성을 검증하였다. GTL을 roasting \( (240^{\circ} \mathrm{C}\), 1시간) 하여 CLGT를 조제하였고, 이 CLGT는 GTL과 비교하여, 인체 암세포나 정상세포 및 쥐 심근세포에 대해 독성 차이는 없어 CLGT는 커피 대용으로 사용할 수있다.
<h1>고 찰</h1> <p>녹차는 많은 비 휘발성 및 휘발성 화합물을 함유하고 있어 이들 화합물 조성이 복합적으로 녹차의 향미에 영향을 미친다. GLT를 녹차로 제조하기 위한 덖음 열처리는 비휘발성 화합물인 caffeine, catechin, EC, EGC, ECG, EGCG 등을 분해시키거나 증발 유실시켰고, 휘발성 화합물인 pentanol, cis-3-hexenol, linalool oxide Ⅰ, linalool oxide II, \( \beta- \) ionone은 감소시켰고, phenylacetaldehyde, linalool, linalool oxide III, a-terpineol, indole은 증가시켰다. 따라서 덖음 열처리는 GTL에 함유된 향미성분의 조성을 변화시켜, 녹차에 고유 향미를 부여하기 때문에, 덖음 열처리보다 더 강한 열처리(roasting)는 GTL을 커피와 유사한 향미가 부여된 CLGT를 제조할 수 있음을 의미한다.</p> <p>커피향미에 관여하는 성분도 아주 복잡하다. 일반적으로 coffee bean을 roasting 하면 휘발성 물질인 methanethiol, acetic acid, 3-methyl-butanoic acid, 2-furfuryl methyl disulfide, 4-hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)-furanone 등은 증가하고 2-fur-furylthiol, methional, 3-mercapto-3-methyl butyl formate 등은 감소하였다. 비 휘발성 물질인 arginine, cysteine, lysine, serine과 같은 유리 아미노산은 파괴되고 탄수화물, sucrose, arabinogalactan 등도 파괴되어 coffee의 맛과 향에 관여하는 것으로 보고되어 있다. 또한 커피의 향미는 커피에 존재하는 향미성분의 복잡한 조합에 의해 부여되며, roasting 정도(시간, 온도)에 따라 상이한 향미를 나타내기 때문에, 이와 같은 커피 향미변화는 GTL을 커피생산 조건과 유사하게 roasting함으로써 CLGT를 생산할 수 있을 것임을 시사한다.</p> <p>녹차에 커피를 blending하여 커피녹차 혼합물을 제조하였으나, 이는 녹차의 향미와 커피의 향미가 혼재하고, 녹차의 강한 풋내를 부여하기 때문에 커피와 유사한 향미를 부여하지 못했다. 그러나 본 연구에서는 GTL을 덖음 처리 이상의 조건인 \( 240^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 1시간 roasting하여 CLGT를 제조하였다. 이 roasting 조건은 GTL의 total phenol 함량에는 영향을 미치지 않았고, total sugar 함량과 total protein 함량을 감소 \( (p<0.05) \) 시켰고, EGCG, GCG, GC 및 caffeic acid를 포함하여 8개 비 휘발성 중 GC와 caffeine를 제회한 나머지 6 화합물은 유의성 \( (p<0.05) \) 있게 감소시켰다. 또한 CLGT에는 33개의 휘발성 성분이 검출되었는데, 이들은 GTL에 비하여 2-mentyl butanal을 포함하여 10개 화합물은 감소되었고, 1-ethyl-1H-pyrrole-2-carbox-aldehyde을 포함하여 11개가 생성되었고, 2,6-dimethyl-1,5-hepta-diene을 포함하여 12 화합물은 증가되었다. 따라서 CLGT는 roasting에 의해 생성된 화합물, 함량이 증가된 화합물 및 함량이 감소된 화합물의 상호 복합작용에 의해 커피에 가까운 향미를 나타내는 것으로 추정된다.</p> <p>CLGT는 roasted coffee bean과 같이 brown색을 띄었으나 burning smell은 많이 나지 않았다. 그러나 강한 조건하에서 roasting한 GTL (예, \( 240^{\circ} \mathrm{C} \), 2시간)은 갈색이었고 burning smell이 났다. 연녹색의 GTL이 roasting에 의해 갈색을 띄는 것은 녹차에 함유된 단백질, 다당류, chlorogenic acid, trigonellin 등이 분해되어 고분자 중합물로 전환되어 갈색을 띄게 된다. 특히 당과 아미노산 반응에 의한 Millard reaction, melanoidin 생성 반응, polyphenol 화합물의 중합에 의한 browning reaction이 녹차나 커피의 갈색에 중요한 영향을 미친다. 본 연구에서도 CLGT과 GTL읕 비교하였을 때, total phenol 함량은 감소되지 않았지만, total 당과 total protein 함량이 유의성 있게 감소되어, 당과 protein성분이 roasting 과정 중 browning reaction에 관여하여 CLGT에 갈색을 나타낸 것으로 생각된다.</p> <p>Roasting은 식품을 고온으로 가열하여 고유한 향미와 색깔을 얻기 위한 방법으로 널리 사용되고 있다. 이 roasting은 식품에 함유된 성분들을 분해 및 축합 등의 반응을 통해 유용성분을 생성함으로써 그 식품내 고유한 향미나 색깔을 부여함은 물론 항산화작용 및 항균작용 등의 기능성을 부여한다. 그러나 roasting의 정도에 따라 차이는 있겠지만, 일반적으로 고온가열처리는 돌연변이성을 증가시키는 경향이 있다. 따라서 본 연구에서도 고온으로 가열처리 (\(240^{\circ} \mathrm{C}\), 1 hr) 한 GTL (즉 CLGT)의 물 추출물의 인체 암세포 (MCF-7, PC-3), 인체 정상세포(SK-N-SH)와 동물정상세포 (H9c2)에 대한 CLGT의 세포독성을 검증하였다. 그 결과 CLGT는 농도 의존적으로 MCF-7과 PC-3에 대해 강한 세포독성을 나타내었으나 GTL과의 효과 차이는 없었고, 또한 SK-N-SH세포와 H9c2세포에 대해서는 GTL과 마찬가지로 전혀 세포독성이 없었다. 이와 같은 CLGT의 인체 암세포에 대한 세포독성은 Pan 등의 연구 결과와 같이 mitochondria의 dysfunction에 의한 apoptosis에 기인하는 것으로 추정되었다. CLGT를 생산한 roasting 조건 \((240^{\circ} \mathrm{C} \), 1시간)에서는 인체 암세포나 정상세포 및 쥐 심근세포에 독성을 나타내는 물질도 생성되었을 수도 있고, 항독성물질도 생성되어 이들이 복합적으로 GTL의 독성과 유사한 결과를 유도한 것으로 생각된다.</p> <p>본 연구에서는 CLGT의 물 추출물을 GTL 물 추출물과 비교하여 인체암세포 주인 MCF-7와 PC-3 및 인체정상세포 주인 SK-N-SH와 쥐심근 정상세포 주인 H9c2에 대하여 세포독성을 검증하였다. 이들 물 추출물 모두 \( 500 \mathrm{~ug} / \mathrm{ml} \)의 고농도에서 암세포인 MCF-7 세포에 대하서는 \(88\%\), PC-3세포에 대해서는 \( 70 \% \)의 세포독성이 나타닜고, 정상세포인 SK-N-SH 및 H9c2에 대해서는 \(5\%\)의 세포독성을 나타내었다. 이와 같은 결과(암세포에는 독성이 강하고, 정상세포에 대해서는 독성이 약한 결과)를 정확히 비교할 수 있는 결과는 없지만, Babich 등이 ECG가 충치에서 분리한 암세포와 정상세포에 대한 세포독성이 상이하다는 보고, 즉 ECG의 세포독성은 정상세포에서는 아주 낮고, 암세포에 대해서는 아주 강하다는 보고와 유하였다.</p> <p>결론적으로, GTL을 roasting \( (240^{\circ} \mathrm{C}\), 1시간) 하여 CLGT를 조제하였고, 이 CLGT는 GTL과 비교하여, 인체 암세포나 정상세포 및 쥐 심근세포에 대해 독성 차이는 없었다. 따라서, 이 CLGT는 커피 대용으로 사용할 수 있을 것이다.</p>