미생물을 이용한 후발효차의 대사체 분석

Metabolites Analysis of Post-fermented Tea using Microorganisms

본 연구는 찻잎 발효에 적합한 미생물을 동정하고, 발효차를 제조하는 과정에서 생성되는 대사체를 분석하여 발효 기간에 따른 특성을 확인하고자 하였다. F6 균주는 Internal transcribed spacer 분석을 통한 계통도에서Rhizopus. Oryzae로 동정되었다. F6 균주 처리 발효차의 발효 전 총 페놀성 화합물 함량은 101 mg GAE/g에 비해발효기간에 따른 함량변화는 없는 것으로 확인되었다. 발효차 대사물질들의 PLS-DA score plot 결과와UPLC-Q-TOF MS를 LC/MS와 GC/MS을 이용한 결과에서 각각 27종과 28종 물질이 동정되었다. F6 균주에 접종한 발효차의 경우 당 관련 물질들의 변화가 거의 없는 것으로 확인되었고, 아미노산 함량에서는 theanine, phenylalanine, tryptophan은 증가하였고, alanine, serine, threonine, aspartic acid, oxoproline, glutamic acid은 발효에 의해 감소하는 경향을 보였다. 유기산 함량은 citric acid의 경우 발효 전에 비해 발효 초기부터 급격히 감소하는 경향을 보였다. Malic acid도 감소하는 경향을 보여 10일째에는 약 6배 감소하였다. 그러나 lactic acid는 큰 변화는 없었고, 지방산에서는 LPC (18:3), LPC (18:2), LPC (18:1)함량은 발효 전에 비해 약 2-3배 증가하였지만 발효시간에 따른 차이는 없었다. 이차대사산물에서 catechin 계열의 물질들의 함량은 적은 변화가 있었고, kaempferol 관련 물질들인 경우 발효 전에 비해 조금 증가하거나 차이가 적은 것으로 관찰되었다. Caffeine와apigenin 7-glucoside는 발효에 의해 다소 증가하였고, chlorophyll 분해산물인 harderoporphyrin, pheophorbide A, pyrophaeophorbide a의 함량은 발효시간에 따라 증가하는 경향이 확인되었다. 본 연구의 결과는 Rhizopus. Oryzae를 이용한 발효차의 제조와 그 대사체 연구에 관한 기초 자료가 되어지길 기대한다.

This study aimed to identify microorganisms suitable for tea fermentation and analyze tea metabolites according to the fermentation period. F6 was identified as Rhizopus oryzae using the internal transcribed spacer analysis. The total phenolic compound content (101 mg GAE/g) of tea was not changed according to the fermentation period. Twenty-seven and 28 substances were identified from the results of using the PLS-DA score plot and UPLC-Q-TOF MS of fermented tea metabolites, respectively. There was little change in sugar-related substances. The amino and organic acid contents tended to decrease by fermentation. There was no significant change in fatty acids, but contents of lysophosphatidylcholine increased about 2-3 times compared to the levels before fermentation. There was little change in the content of Kaempferol-related substances in the secondary metabolites. Caffeine and apigenin 7-glucoside were increased by fermentation. Apart from this, the contents of chlorophyll degradation products, harderoporphyrin, pheophorbide A, and pyrophaeophorbide a were also increased with the fermentation time. Further, the result of this study formed the basic data for the production of fermented tea and tea metabolites using Rhizopus oryzae.