KR102265821B1 - Lc-ms를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법 및 그 조성물 - Google Patents

Lc-ms를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법 및 그 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차나무품종 및 채취시기 판별방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 국내 차나무 품종 및 찻잎 채취시기별 찻잎을 대상으로 LC-MC를 수행하여 대사체를 분석하고, 분석된 결과를 기반으로 다변량 통계 분석을 수행하여 얻어진 결과를 이용한 차나무 품종 및 채취시기 판별방법에 관한 것이다.

Description

LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법 및 그 조성물{Discrimination method of domestic tea (Camellia sinensis L.) cultivars by LC-MS-based metabolomic analysis and its composition}
본 발명은 차나무품종 및 채취시기 판별방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 국내 차나무 품종 및 찻잎 채취시기별 찻잎을 대상으로 LC-MC를 수행하여 대사체를 분석하고, 분석된 결과를 기반으로 다변량 통계 분석을 수행하여 얻어진 결과를 이용한 차나무 품종 및 채취시기 판별방법 및 그 조성물에 관한 것이다.
차나무(Camellia sinensis)의 잎에는 catechin류, caffeine 및 theanine 등 다량의 유용 성분뿐만 아니라 carotenoid류, vitamin류, 및 mineral류 등의 미량 유용성분을 함유하고 있다. 이러한 찻잎은 항암, 항비만, 항당뇨 등의 다양한 건강기능성을 갖고 있어 전 세계적으로 주목받고 있다. 또한, 찻잎은 식품, 화장품, 의약품, 생활용품 등 다양한 산업분야에 활용되고 있어, 찻잎을 이용한 응용산업은 세계적으로 지속적인 성장을 하고 있다.
우리나라에 차가 전래된 시기는 7세기로 추정되며, 9세기부터 중국산 소엽종이 재배된 것으로 추정된다. 한편, 일본의 경우에도 중국으로부터 비슷한 시기에 차 종자를 가져와 재배를 시작하였다. 우리나라에서 야생으로 자생하고 있는 차나무가 언제 어디에서 전래되었는가에 대해서는 아직까지 명확하게 밝혀지고 있지 않다. 특히, 우리나라에서 가장 많이 재배되고 있는 품종인 야부키타(數北)는 중국으로부터의 도입종을 일본에서 육종한 재래품종으로 우리나라에서는 1927년부터 녹차 품종으로 본격적으로 재배하기 시작하여, 현재에도 국내 여러 곳에서 주품종으로 재배되고 있다. 국내에서 최근에 차음료가 다양해지면서 녹차의 품종에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 국산야생녹차의 우수성이 제기되면서 이와 다른 품종간의 구별을 할 수 있는 방법의 필요성이 대두되었다.
FTA 체결과 나고야의정서 발효 이후 우리나라뿐만 아니라 중국, 일본, 대만에서는 자국의 차나무 유전자원을 보존하기 위해 재배 환경 및 생산량, 그리고 차가공품의 종류를 고려한 다양한 품종이 개발되고 있다. 우리나라의 경우 현재 차나무 품종 1호인 "상목"을 비롯한 금설, 명녹, 참녹, 보향, 비치설 등 21종의 차나무 품종이 국립종자원에 등록되어 있다. 국내에서 육성한 차나무 품종들이 국제적으로 보호받으면서 국내 농가에 널리 보급됨으로써 농가 소득 증대로 이어지기 위해서는 외국 품종들과 구별할 수 있는 판별 기술 개발이 요구되고 있다. 동일한 차나무의 품종으로 채취한 찻잎을 이용하여 만든 차일지라도 채취시기에 따라 그 품질이 다르다. 특히 우리나라에서는 4월~5월에 채취한 찻잎을 이용하여 만든 차가 소비자에게 선호도가 높아 고가에 판매되고 있다. 그러므로 동일한 차나무의 품종이더라도 찻잎 채취시기에 따른 판별 기술 개발도 요구되고 있다.
따라서, 국산야생녹차와 더불어 국산녹차재배품종과 일본의 개량품종, 및 중국품종 등의 구별은 물론 채취시기까지 구별 가능한 방법의 개발이 필수적이다. 이는 수입이 늘어난 중국산 녹차로부터의 국내우수품종의 보호차원은 물론녹차 품종의 효과적인 육종을 위해서도 필요하다.
특허등록번호 제10-1114310호
본 발명자들은 다수의 연구결과 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다
따라서, 본 발명의 목적은 LC-MS를 통해 찻잎의 대사체를 분석함으로써 정밀하고 정확한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별 방법 및 그 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 LC-MS 대사체학 분석기법을 이용하여 2시간 정도의 단시간 내에 차나무 품종 및 찻잎 채취시기를 정확하게 판별할 수 있어 시장에서 활용도가 높은 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별 방법 및 그 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 상세한 설명의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 목적 역시 당연히 포함될 수 있을 것이다.
상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 찻잎으로부터 추출물을 얻는 단계; 상기 추출물을 이용하여 LC-MS(Liquid chromatography-mass spectrometer) 스펙트럼 프로파일을 얻는 단계; 상기 스펙트럼 프로파일을 이용하여 다변량통계분석(partial least square discriminant analysis, PLS-DA)을 수행하는 단계; 및 상기 수행된 결과로부터 얻어진 대사체의 차이를 통해 찻잎의 품종 및 채취시기 중 하나 이상을 결정하는 단계;를 포함하는 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 LC-MS는 고압 분리능 액체 크로마토그래피-4배 비행시간 질량분석법(UPLC-QTOF/MS)이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 대사체는 glutathione/reduced glutathione(1);3-O-galloyl quinic acid(2); procyanidin (3); gallocatechin/ epigallocatechin(4); epicatechin(5); procyanidin B2(6); caffeine(7); epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8); quercetin 3-O-glucosyl ??rhamnosyl-galactoside(9);faralateroside(10);kaempferol(11); isoquercetin/ hyperoside/myricitrin (12); catechingallate/epicatechin??3-gallate(13); quercitrin/astragalin/cynaroside(14); epicatechin-3-(3-O-methyl)gallate/ epicatechin 3-(4??O-methyl)gallate(15);methyl phaeophorbide-b/pheophorbide (16); pheophorbide A(17); methyl phaeophorbide (18)로 구성된 그룹에서 선택되는 1종 이상의 화합물이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 대사체의 차이는 상기 대사체의 이온 강도를 비교하는 히트맵 분석을 통해 파악된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 찻잎은 금설, 참녹, 대차, 상목, 보향, 재래종, 야부기다로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상의 차나무 품종에서 4월, 6월 및 8월에 채취한 것으로, 상기 채취시기별 동일 찻잎에서 얻어진 각 추출물을 통해 얻어지는 상기 LC-MS 스펙트럼 프로파일 결과를 기반으로 다변량통계분석을 수행하여 상기 대사체의 상대적인 함량이 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin(5) 및 quercetin/astragalin /cyraroside(14)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 금설로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 대사체 중 상대적으로 catechingallate/epicatechin-3-gallate(13); methyl phaeophorbide-b/ pheophorbide(16);pheophorbide A(17);methyl phaeophorbide(18), procyanidin B2(6), faralateroside (10), 및 kaempferol(11)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 참녹으로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 대차로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/ reduced glutathione(1), procyanidin(3) 및 gallocatechin/epigallocatechin (4)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 보향으로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloyl quinic acid(2) 및 epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 야부기다로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 대사체 중 상대적으로 isoquercetin/ hyperoside/myricitrin(12)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 재래종으로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 대사체 중 상대적으로 quercetin 3-O- glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 상목으로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 찻잎의 채취시기가 4월인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 금설로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 catechingallate /epicatechin-3-gallate(13);methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16); pheophorbide A(17); methyl phaeophorbide(18), Caffeine(7), faralateroside (10) 및 kaempferol(11)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 참녹으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin 3-(4-O-methyl) gallate(15)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 대차로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/reduced glutathione(1) 및 gallocatechin/epigallocatechin (4)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 보향으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloyl quinic acid(2) 및 epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 야부기다로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 procyanidin(3), isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12), procyanidin B2(6), 및 quercitrin/astragalin/cynaroside (14)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 재래종으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl- galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 상목으로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 찻잎의 채취시기가 6월인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 quercetin/astragalin/cyraroside(14)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 금설로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), methyl phaeophorbide-b/ pheophorbide(16), procyanidinB2(6), pheophorbide A (17), 3-O-galloylquinic acid(2), faralateroside(10), 및 kaempferol(11)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 참녹으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 대차로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 procyanidin(3) 및 gallocatechin/ epigallocatechin(4)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 보향으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 epigallocatechin gallate/ gallocatechin gallate(8)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 야부기다로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 재래종으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 caffeine(7), glutathione/ reduced glutathione(1),isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12) 및 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 상목으로 결정된다.
상기 찻잎의 채취시기가 8월인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12), 3-O-galloylquinic acid(2), glutathione/reduced glutathione(1) 및 quercetin/astragalin/cyraroside(14)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 금설로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8), faralateroside(10), kaempferol(11), methyl phaeophorbide(18), methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16), 및 pheophorbide A(17)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 참녹으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 대차로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 caffeine(7), gallocatechin/epigallocatechin(4), rocyanidin(3), glutathione/reduced glutathione(1) 및 procyanidin B2(6)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 보향으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 야부기다로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloylquinic acid(2)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 재래종으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl??galactoside(9), catechingallate/ epicatechin-3-gallate(13), 및 glutathione/reduced glutathione(1)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 상목으로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 찻잎의 차나무 품종이 금설인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloylquinic acid(2), epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8), glutathione/reduced glutathione(1), caffeine(7) 및 catechingallate/epicatechin-3-gallate(13)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 4월인 것으로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 kaempferol(11), pheophorbide A(17), quercitrin/astragalin/ cynaroside(14), procyanidin B2(6), faralateroside (10), methyl phaeophorbide(18), isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12), methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16), gallocatechin/epigallocatechin (4), 및 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 6월인 것으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), quercetin 3-O-glucosyl- rhamnosyl-galactoside(9), 및 procyanidin(3)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 8월인 것으로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 찻잎의 차나무 품종이 참녹인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/reduced glutathione(1), pheophorbide A(17), epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8), caffeine(7), faralateroside(10), quercitrin/ astragalin/cynaroside(14), kaempferol(11), 및 catechingallate/epicatechin??3- gallate(13)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 4월인 것으로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloylquinic acid(2), isoquercetin/hyperoside/ myricitrin(12), epicatechin-3-(3-O-methyl)gallate/epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15), procyanidin B2(6), 및 methyl phaeophorbide-b/ pheophorbide(16)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 6월인 것으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 gallocatechin /epigallocatechin(4), epicatechin(5), procyanidin(3), 및 quercetin 3-O- glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 8월인 것으로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 찻잎의 차나무 품종이 보향인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/reduced glutathione(1), epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8),catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), caffeine(7), pheophorbide A(17), 3-O-galloylquinic acid(2), faralateroside(10), kaempferol(11), methyl phaeophorbide(18), 및 quercitrin/astragalin /cynaroside(14)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 4월인 것으로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 methyl phaeophorbide??b/pheophorbide(16), isoquercetin/hyperoside/ myricitrin(12), 및 procyanidin B2(6)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 6월인 것으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin-3-(3-O-methyl)gallate/ epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15), gallocatechin/epigallocatechin(4), epicatechin(5), procyanidin(3), 및 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 8월인 것으로 결정된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 찻잎의 차나무 품종이 상목인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/reduced glutathione(1), pheophorbide A(17), methyl phaeophorbide??b/pheophorbide(16), epigallo catechin gallate/gallocatechin gallate(8), kaempferol(11), faralateroside (10) 및 3-O-galloylquinic acid(2)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 4월인 것으로 결정되고, 상기 대사체 중 상대적으로 procyanidin B2(6), isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12), quercitrin/ astragalin/cynaroside(14), 및 caffeine(7)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 6월인 것으로 결정되며, 상기 대사체 중 상대적으로 procyanidin(3), quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9), catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), epicatechin(5), epicatechin-3- (3-O-methyl) gallate/epicatechin3-(4-O-methyl)gallate(15) 및 gallocatechin /epigallocatechin(4)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 8월인 것으로 결정된다.
또한, 본 발명은 찻잎에 포함되는 대사체를 유효 성분으로 포함하는 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별용 조성물로서, 상기 대사체는 glutathione/reduced glutathione(1);3-O-galloyl quinic acid(2); procyanidin (3); gallocatechin/epigallocatechin(4); epicatechin(5); procyanidin B2(6); caffeine(7); epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8); quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9); faralateroside(10); kaempferol(11); isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12); catechingallate/epicatechin-3- gallate(13); quercitrin/astragalin/cynaroside(14); epicatechin-3-(3-O- methyl)gallate/epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15); methyl phaeophorbide -b/pheophorbide(16); pheophorbide A(17); methyl phaeophorbide(18)로 구성된 그룹에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별용 조성물을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 차나무 품종은 금설, 참녹, 대차, 상목, 보향, 재래종, 야부기다로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나로 판별되고, 상기 채취시기는 4월, 6월 및 8월 중 어느 하나로 판별된다.
또한, 본 발명은 찻잎 추출물로부터 분리된 대사체들에 대하여 액체크로마토그래피-질량분석 장치에 의해 미리 구한 기준데이터를 기억하는 저장수단; 및 상기 기준데이터와 판별대상인 찻잎 추출물에 대하여 액체크로마토그래피-질량분석 장치에 의해 구한 측정데이터를 비교하는 분석수단;을 포함하는 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별 장치를 제공한다.
상술된 본 발명에 의하면, 대사체학을 응용하여 LC-MS를 통해 찻잎의 대사체를 분석함으로써 정밀하고 정확한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별 방법을 제공하여, 차나무 품종은 물론 찻잎 채취시기를 객관적으로 판별할 수 있는 검증 시스템을 마련함으로써 차 유통에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 LC-MS 대사체학 분석기법을 이용하여 2시간 정도의 단시간 내에 차나무 품종 및 찻잎 채취시기를 정확하게 판별할 수 있어 시장에서 활용도가 높을 것으로 기대된다.
본 발명의 이러한 기술적 효과들은 이상에서 언급한 범위만으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 실시를 위한 구체적 내용의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 효과 역시 당연히 포함된다.
도 1은 찻잎 추출물의 대표적인 LC-MS total ion chromatogram을 나타낸 도면이다.
도 2는 4월, 6월, 그리고 8월에 채취한 찻잎의 대사체 분석 결과를 기반으로 통계 분석한 차나무 품종들의 PLS-DA scores scatter plot 및 heatmap을 나타낸 도면이다.
도 3은 4월에 채취한 찻잎의 대사체 분석 결과를 기반으로 통계 분석한 차나무 품종들의 PLS-DA scores scatter plot 및 heatmap을 나타낸 도면이다.
도 4는 6월에 채취한 찻잎의 대사체 분석 결과를 기반으로 통계 분석한 차나무 품종들의 PLS-DA scores scatter plot 및 heatmap을 나타낸 도면이다.
도 5는 8월에 채취한 찻잎의 대사체 분석 결과를 기반으로 통계 분석한 차나무 품종들의 PLS-DA scores scatter plot 및 heatmap을 작성한 도면이다.
도 6은 채취시기가 다른 상목 찻잎의 대사체 분석 결과를 기반으로 통계 분석한 PLS-DA scores scatter plot 및 Heatmap을 나타낸 도면이다.
도 7은 채취시기가 다른 참녹 찻잎의 대사체 분석 결과를 기반으로 통계 분석한 PLS-DA scores scatter plot 및 heatmap을 나타낸 도면이다.
도 8은 채취시기가 다른 금설 찻잎의 대사체 분석 결과를 기반으로 통계 분석한 PLS-DA scores scatter plot 및 Heatmap을 나타낸 도면이다.
도 9는 채취시기가 다른 보향 찻잎의 대사체 분석 결과를 기반으로 통계 분석한 PLS-DA scores scatter plot 및 heatmap을 나타낸 도면이다.
본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 발명의 설명에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다. 특히, 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등이 사용되는 경우 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되는 것으로 해석될 수 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명의 기술적 특징은 대사체학을 응용하여 국내 차나무 품종 및 채취시기별 찻잎을 대상으로 LC-MC를 이용하여 대사체 분석 및 상기 대사체 분석 결과를 기반으로 한 다변량 통계 분석을 이용하여 차나무 품종 및 채취시기를 단시간에 판별할 수 있어 차 유통에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법 및 그 조성물에 있다.
즉 대사체학 (metabolomics)은 다양한 유전적, 환경적 조건에서 세포나 조직 내에 존재하는 저분자량 대사물질(metabolome)의 구성과 농도를 Mass나 NMR과 같은 다양한 분석기법을 사용하여 분석함으로써 생명현상을 총체적으로 연구하기 위한 새로운 학문인데, 본 발명에 의하면 총체적 대사체 분석/프로파일 구축, 해독 및 이용 기술 구체적으로는 크로마토그래피-질량분석 및 통계학적 방법을 이용하여 누구든지 최소의 시료로 과학적이며 정확하게 차나무 품종 및 찻잎 채취시기를 신속히 판별할 수 있는 이점이 있기 때문이다.
따라서, 본 발명의 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법은 찻잎으로부터 추출물을 얻는 단계; 상기 추출물을 이용하여 LC-MS(Liquid chromatography-mass spectrometer) 스펙트럼 프로파일을 얻는 단계; 상기 스펙트럼 프로파일을 이용하여 다변량통계분석(partial least square discriminant analysis, PLS-DA)을 수행하는 단계; 및 상기 수행된 결과로부터 얻어진 대사체의 차이를 통해 찻잎의 품종 및 채취시기 중 하나 이상을 결정하는 단계;를 포함한다.
여기서, 추출물을 얻는 단계는 찻잎에 포함된 대사체 분석을 위해 본 발명이 속하는 기술 분야의 공지된 추출법으로 적용할 수 있는데, 일 구현예로서 70% MeOH를 이용하여 추출할 수 있다.
LC-MS는 공지된 고성능 액체크로마토그래피-질량분석법이 모두 사용될 수 있으나, 일구현예로서 고압 분리능 액체 크로마토그래피-4배 비행시간 질량분석법(UPLC-Q-TOF MS)이 사용될 수 있다.
PLS-DA는 회귀계수의 가중합을 이용하여 대사체의 순위를 평가하는 것으로, PLS 회귀분석을 하면 각 대사체마다 회귀계수가 나오게 되고, 이 회귀계수의 절대값이 클수록 중요한 대사체라고 할 수 있다. 여기서 회귀계수는 대사체가 그룹을 판별하는데 미치는 영향력을 수치화 한 것이다.
본 발명에서는 18개의 대사체를 이용하여 차나무 품종 및 찻잎의 채취시기를 객관적이고 정확하며 신속하게 판별할 수 있는데, 대사체는 glutathione/reduced glutathione(1);3-O-galloyl quinic acid(2); procyanidin (3); gallocatechin/epigallocatechin(4); epicatechin(5); procyanidin B2(6); caffeine(7); epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8); quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9); faralateroside(10); kaempferol(11); isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12); catechingallate/epicatechin-3- gallate(13); quercitrin/astragalin/cynaroside(14); epicatechin-3-(3-O- methyl)gallate/epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15); methyl phaeophorbide -b/pheophorbide(16); pheophorbide A(17); methyl phaeophorbide (18)로 구성된 그룹에서 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있으며, 대사체의 차이는 대사체의 이온 강도를 비교하는 히트맵 분석을 통해 파악될 수 있다.
본 발명에서 찻잎은 금설, 참녹, 대차, 상목, 보향, 재래종, 야부기다로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상의 차나무 품종에서 4월, 6월 및 8월에 채취한 것으로, 상기 채취시기별 동일 찻잎에서 얻어진 각 추출물을 통해 얻어지는 상기 LC-MS 스펙트럼 프로파일 결과를 기반으로 다변량통계분석을 수행하여 상기 대사체의 상대적인 함량이 결정되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별용 조성물은 찻잎에 포함되는 대사체를 유효 성분으로 포함하는데, 상기 대사체는 glutathione/reduced glutathione(1);3-O-galloyl quinic acid(2); procyanidin (3); gallocatechin/epigallocatechin(4); epicatechin(5); procyanidin B2(6); caffeine(7); epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8); quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9); faralateroside(10); kaempferol(11); isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12); catechingallate/epicatechin-3- gallate(13); quercitrin/astragalin/cynaroside(14); epicatechin-3-(3-O- methyl)gallate/epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15); methyl phaeophorbide -b/pheophorbide(16); pheophorbide A(17); methyl phaeophorbide (18)로 구성된 그룹에서 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있다. 여기서, 상기 조성물에 의해 상기 차나무 품종은 금설, 참녹, 대차, 상목, 보향, 재래종, 야부기다로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나로 판별될 수 있으며, 상기 채취시기는 4월, 6월 및 8월 중 어느 하나로 판별될 수 있다.
또한, 본 발명의 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별 장치는 찻잎 추출물로부터 분리된 대사체들에 대하여 액체크로마토그래피-질량분석 장치에 의해 미리 구한 기준데이터를 기억하는 저장수단; 및 상기 기준데이터와 판별대상인 찻잎 추출물에 대하여 액체크로마토그래피-질량분석 장치에 의해 구한 측정데이터를 비교하는 분석수단;을 포함할 수 있다. 상술된 구성의 판별장치에 의하면, 상술된 소수개의 대사체를 분석하여 정확하고 신속하게 차나무 품종 및 찻잎의 채취시기를 판별할 수 있다.
실시예 1. 찻잎 추출물의 준비
차나무 품종은 상목, 참녹, 보향, 금설, 재래종, 야부기다, 및 대차를 선정하였으며, 4월 중순(첫물), 6월 중순(두물), 8월 중순(세물)에 제주시 온난화대응농업연구소에서 재배되고 있는 이들의 찻잎(1아 2엽)을 각각 채취하였다. 채취한 찻잎은 바로 드라이아이스로 동결한 다음 동결건조기를 이용하여 건조하였으며, 이를 분쇄기로 분쇄하여 찻잎분말을 얻었다. 건조된 찻잎 분말 0.2 mg에 70% 메탄올 15 mL를 가하여 상온에서 15분 동안 추출한 다음, HPLC용 0.45 μm filter로 여과하여 추출액을 제조하였다.
실시예 2. LC-MS 분석을 통한 차나무 품종별 찻잎의 대사체 차이 확인
차나무 품종 및 채취 시기별로 실시예 1에서 준비된 찻잎추출액을 대상으로 Acquity ULPC BEH column (C18, 2.1 × 100 mm, 1.7 μm, Waters, USA)이 장착된 ULPC-Q-TOF MS (Xevo, Waters, Milford, MA, USA)를 이용하여 대사체 분석을 행하였다. 이때 이동상 용매는 0.1% formic acid가 함유된 H2O용액(A)과 0.1% formic acid가 함유된 acetonitrile용액(B)을 사용하였으며, A/B = 99.9:0.1 (v/v)로 1분간 유지한 다음, 7분까지 A/B = 0:100(v/v)이 되도록 linear gradient system으로 용출시켰다. 또한 유속은 0.35 mL/min이었다. 찻잎 추출액에 함유된 성분들이 ODS-HPLC에 의해 분리된 다음, ESI (negative)가 장착된 Q-TOF MS 분석을 통해 그 분자량을 분석하였다. Q-TOF MS 조건의 경우 scan range는 m/z 50-1500, scan time은 0.2 s, capillary voltage는 2.5 kV, sampling cone voltage는 20 V, desolvation gas flow는 900 L/h, cone gas flow는 30 L/h, desolvation temperature는 400℃, 그리고 ion source temperature는 100℃였다. 또한 leucine-encephalin (554.2615 Da)은 lock mass로 사용되었으며, quality control (QC)은 시료를 10회 반복 분석한 다음 평가되었다. MS/MS 분석은 collision energy ramp(10 - 30 eV)와 m/z 50-1500으로 실시하였다.
얻어진 LC-MS 결과를 기반으로 다변량 통계분석(PLS-DA)은 Simca-P+ ver. 12.0 (Umetrics, Sweden)를 이용하였다. 또한 대사물질의 상대적인 함량에 대한 통계분석은 Statistical Package for Social Sciences 17.0 (SPSS Inc., Chicago, IL)을 이용하여 평균과 표준편차를 구하였으며, 시료 간의 통계학적 차이는 Duncan's test를 실시하였고, 유의수준은 p<0.05로 하였다. 그리고 차나무 품종 및 채취시기에 따른 찻잎 함유 성분의 특성은 heatmap을 이용하여 작성하였다. 그 결과는 도 1 및 도 2에 나타내었다.
도 1은 찻잎 추출액의 대표적인 LC-MS total ion chromatogram을 제시한 것으로, 도 1에서 표기된 번호 1 내지 18은 각각 1, glutathione/reduced glutathione; 2,3-O-galloylquinic acid; 3, procyanidin; 4, gallocatechin/epigallocatechin; 5, epicatechin; 6, procyanidin B2; 7, caffeine; 8,epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate; 9, quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside; 10, faralateroside; 11, kaempferol; 12,isoquercetin/hyperoside/myricitrin; 13, catechingallate/epicatechin -3-gallate; 14,quercitrin/astragalin/cynaroside; 15, epicatechin-3-(3-O- methyl) gallate/epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate; 16, methyl phaeophorbide -b/pheophorbide; 17,pheophorbide A; 18, methyl phaeophorbide을 의미한다. 도 1로부터 찻잎에 포함된 대사체 중 18개의 주요 대사체를 알 수 있다.
도 2는 4월, 6월, 그리고 8월에 채취한 찻잎을 각각 분석한 LC-MS 분석 결과를 기반으로 차나무 품종 간의 PLS-DA 분석 결과를 제시한 것이다. 도 2에 나타낸 바와 같이 차나무 품종은 5그룹(1 group, 금설; 2 group, 참녹; 3 group, 대차; 4 group, 상목; 5 group, 보향, 재래종, 야부기다)으로 크게 구분됨을 PLS-DA 분석 결과로부터 확인할 수 있었다.
보다 구체적으로 Heatmap 분석 결과에 의하면, 금설은 epicatechin와 quercetin/astragalin/cyraroside류[epicatechin(5) 및 quercetin/astragalin/ cyraroside(14)]가, 참녹은 catechin gallate류[catechingallate/ epicatechin- 3-gallate(13)], procyandin B2, 그리고 pheophorbide류[methyl phaeophorbide -b/pheophorbide(16); pheophorbide A(17); methyl phaeophorbide(18)], faralateroside(10), 및 kaempferol(11)이, 대차는 epicatechin-3-(4- O-methyl)gallate와 같은 methylated catechin류가, 상목은 quecetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside, catechin gallate류가, 보향은 glutathione류[glutathione/reduced glutathione(1)], procyanidin(3), 그리고 gallocatechin류[gallocatechin/epigallocatechin(4)]가, 재래종은 flavonol류[isoquercetin/ hyperside/myricitrin(12)]와 procyanidin류가, 그리고 야부기다는 3-O-galloylqunic acid(2) 및 gallocatechin gallate류[epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8)]가 MS total ion chromatogram 상에서 다른 품종들에 비해 상대적으로 화합물의 이온피크 강도가 높은 것으로 나타나, 차나무 품종별 찻잎을 구별하는 특징적인 성분임을 알 수 있었다.
실시예 3. 차나무 품종 간 4월 찻잎의 대사체 특성 차이 확인
실시예 1에서 4월에 채취된 차나무 품종 별로 준비된 찻잎추출액을 대상으로 실시예 2와 동일한 방법으로 LC-MS 대사체 분석 및 통계분석을 실시하고 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타낸 바와 같이 4월(첫물) 찻잎의 경우 4그룹(1 group, 상목; 2 group, 참녹; 3 group, 금설, 재래종; 4 group, 보향; 5 group, 야부기다와 대차)으로 차나무 품종들이 구분됨을 PLS-DA 분석 결과로부터 확인할 수 있었다.
보다 구체적으로 Heatmap 분석 결과에 의하면, 찻잎의 채취시기가 4월인 경우, 찻잎의 품종 금설이면 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타났고, 찻잎의 품종이 참녹이면, 상기 대사체 중 상대적으로 catechingallate/epicatechin-3-gallate(13); methyl phaeophorbide-b/ pheophorbide(16); pheophorbide A(17); methyl phaeophorbide(18), Caffeine (7), faralateroside (10), 및 kaempferol(11)의 이온강도가 높게 나타났으며, 찻잎의 품종이 대차이면, 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15)의 이온강도가 높게 나타났고, 찻잎의 품종이 보향일 때, 상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/ reduced glutathione(1) 및 gallocatechin/ epigallocatechin(4)의 이온강도가 높게 나타났고, 찻잎의 품종이 야부기다일 때, 상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloyl quinic acid(2) 및 epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8)의 이온강도가 높게 나타났으며, 찻잎의 품종이 재래종이면, 상기 대사체 중 상대적으로 procyanidin(3), isoquercetin/hyperoside/ myricitrin (12), procyanidin B2(6), 및 quercitrin/astragalin/cynaroside (14)의 이온강도가 높게 나타났고, 찻잎의 품종이 상목일 때, 상기 대사체 중 상대적으로 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 상목은 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside이, 참녹은 phaeophorbide류, caffeine, catechingallate류, faralaterosode 및 kaempferol이, 금설은 epicatechin류가, 재래종은 flavonol류(isoquercetin/hyperside/ myricitrin), quercitrin/astragalin/cyranoside 및 procyanidin B2가, 보향은 glutathione류 및 gallocatechin류가, 야부기다는 3-O-galloylqunic acid, epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate가, 및 대차는 epicatechin-3-(3-O-methyl)gallate/epicatechin-3-(4-O-methyl)gallate와 같은 methylated catechin류가 MS total ion chromatogram 상에서 다른 품종들에 비해 상대적으로 화합물의 이온피크 강도가 높은 것으로 나타나, 차나무 품종별 4월 찻잎을 구별하는 특징적인 성분임을 알 수 있었다.
실시예 4. 차나무 품종 간 6월 찻잎의 대사체 특성 차이 확인
실시예 1에서 6월에 채취된 차나무 품종 별로 준비된 찻잎추출액을 대상으로 실시예 2와 동일한 방법으로 LC-MS 대사체 분석 및 통계분석을 실시하고 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타낸 바와 같이 6월(두물) 찻잎의 경우 5그룹(1 group, 상목; 2 group, 금설; 3 group, 참녹; 4 group, 대차; 5 group, 보향, 재래종, 야부기다)으로 차나무 품종이 구분됨을 PLS-DA 분석 결과로부터 확인할 수 있었다.
보다 구체적으로 heatmap 분석 결과에 의하면, 찻잎의 채취시기가 6월인 경우, 찻잎의 품종이 금설일 때 상기 대사체 중 상대적으로 quercetin/astragalin/ cyraroside(14)의 이온강도가 높게 나타났고, 찻잎의 품종이 참녹일 때 상기 대사체 중 상대적으로 catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), methyl phaeophorbide-b/ pheophorbide(16), procyanidin B2(6), pheophorbide A(17), 3-O- galloylquinic acid(2), faralateroside (10), 및 kaempferol(11)의 이온강도가 높게 나타났으며, 찻잎의 품종이 대차이면 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15)의 이온강도가 높게 나타났고, 찻잎의 품종은 보향일 때 상기 대사체 중 상대적으로 procyanidin(3) 및 gallocatechin /epigallocatechin(4)의 이온강도가 높게 나타났으며, 찻잎의 품종이 야부기다일 때 상기 대사체 중 상대적으로 epigallocatechin gallate/ gallocatechin gallate(8)의 이온강도가 높게 나타났고, 찻잎의 품종이 재래종이면 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타났으며, 찻잎의 품종이 상목일 때 상기 대사체 중 상대적으로 caffeine(7), glutathione/reduced glutathione(1), isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12) 및 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타났다.
이와 같이, 상목은 catechin gallate류, caffeine, glutathione류 및 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside, 금설은 quercitrin/ astragalin/ cynaroside, 참녹은 faralaterosode, kaempferol 및 phaeophorbide류 및 procyanidin B2, 보향은 procyanidin 및 gallocatechin류, 재래종은 epicatechin류, 야부기다는 gallogactechin gallate류, 그리고 대차는 epicepicatechin-3-(4-O-methyl)gallate와 같은 methylated catechin류가 MS total ion chromatogram 상에서 다른 품종들에 비해 상대적으로 화합물의 이온피크 강도가 높은 것으로 나타나, 차나무 품종별 6월 찻잎을 구별하는 특징적인 성분임을 알 수 있었다.
실시예 5. 차나무 품종 간 8월 찻잎의 대사체 특성 차이 확인
실시예 1에서 8월에 채취된 차나무 품종 별로 준비된 찻잎추출액을 대상으로 실시예 2와 동일한 방법으로 LC-MS 대사체 분석 및 통계분석을 실시하고 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에 나타낸 바와 같이 8월(세물)에 채취한 찻잎의 경우 4그룹(1 group, 상목; 2 group, 참녹, 금설; 3 group, 대차; 4 group, 보향, 재래종, 야부기다)으로 차나무 품종들이 구분됨을 PLS-DA 분석 결과로부터 확인할 수 있었다.
보다 구체적으로 heatmap 분석 결과에 의하면, 찻잎의 채취시기가 8월인 경우, 찻잎의 품종이 금설일 때, 상기 대사체 중 상대적으로 isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12),3-O-galloylquinic acid(2), glutathione /reduced glutathione(1) 및 quercetin/astragalin/cyraroside(14)의 이온강도가 높게 나타나고, 찻잎의 품종이 참녹이면, 대사체 중 상대적으로 epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8), faralateroside(10), kaempferol(11), methyl phaeophorbide(18), methyl phaeophorbide-b/ pheophorbide(16), 및 pheophorbide A(17)의 이온강도가 높게 나타나며, 찻잎의 품종이 대차일 때 대사체 중 상대적으로 epicatechin 3-(4-O-methyl) gallate(15)의 이온강도가 높게 나타나고, 찻잎의 품종이 보향이면 상기 대사체 중 상대적으로 caffeine(7), gallocatechin/epigallocatechin(4), procyanidin (3), glutathione/reduced glutathione(1) 및 procyanidin B2(6)의 이온강도가 높게 나타나며, 찻잎의 품종이 야부기다이면 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타나고, 찻잎의 품종이 재래종일 때 대사체 중 상대적으로 3-O-galloylquinic acid(2)의 이온강도가 높게 나타나며, 찻잎의 품종이 상목이면 대사체 중 상대적으로 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9), catechingallate/ epicatechin-3-gallate(13),및 glutathione/ reduced glutathione (1)의 이온강도가 높게 나타났다.
이와 같이, 상목은 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside 및 catechin gallate류가, 참녹은 faralateroside, phaeophorbide류 및 kaempferol이, 야부기다는 epigallocatechin gallate가, 금설은 querceitrin류가, 보향은 gallocatechin류가, 그리고 대차는 epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate와 같은 methylated catechin류가 MS total ion chromatogram 상에서 다른 품종들에 비해 상대적으로 화합물의 이온피크 강도가 높은 것으로 나타나, 차나무 품종별 8월 찻잎을 구별하는 특징적인 성분임을 알 수 있었다.
실시예 6. 차나무 품종 중 상목의 채취시기에 따른 찻잎의 대사체 특성 차이 확인
실시예 1에서 상목으로부터 4월, 6월 및 8월에 각각 채취된 찻잎으로 준비된 찻잎추출액을 대상으로 실시예 2와 동일한 방법으로 LC-MS 대사체 분석 및 통계분석을 실시하고 그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6에 나타낸 바와 같이 차나무 품종이 상목으로 동일하더라도 채취시기가 다르면 찻잎에 포함된 대사체가 상이하여 채취시기를 구별할 수 있음을 PLS-DA 분석 결과로부터 확인할 수 있었다.
보다 구체적으로 heatmap 분석 결과에 의하면, 찻잎의 차나무 품종이 상목인 경우, 찻잎의 채취시기가 4월이면 대사체 중 상대적으로 glutathione/ reduced glutathione(1), pheophorbide A(17), methyl phaeophorbide-b/ pheophorbide(16), epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8), kaempferol(11), faralateroside(10), 및 3-O-galloylquinic acid(2)의 이온강도가 높게 나타나고, 찻잎의 채취시기가 6월이면 대사체 중 상대적으로 procyanidin B2(6), isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12), quercitrin/astragalin/ cynaroside(14), 및 caffeine(7)의 이온강도가 높게 나타나며, 찻잎의 채취시기가 8월이면 대사체 중 상대적으로 procyanidin(3), quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9), catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), epicatechin(5), epicatechin-3-(3-O-methyl)gallate/epicatechin 3-(4-O-methyl) gallate(15), 및 gallocatechin/epigallocatechin (4)의 이온강도가 높게 나타나는 것이 확인되었다.
이와 같이, 차나무 품종이 상목이면 4월 (첫물) 찻잎은 glutathione류, pheophorbide류, catechin gallate류, kaempferol, faralateroside 및 3-O-galloylquinic acid가, 6월 찻잎은 procyanidin B2, isoquercetin/ astragalin/cyraroside, flavonol류(isoquercetin/hyperside/ myricitrin) 그리고 8월(세물) 찻잎은 procyanidin, quercetin 3-O-glucosyl-rahmnosyl-galactoside, catechin gallate류, epicatechin류 및 gallocatechin류가 MS total ion chromatogram 상에서 상대적으로 화합물의 이온피크 강도가 높은 것으로 나타나, 채취시기에 따른 상목 찻잎을 구별할 수 있는 특징적인 성분임을 알 수 있었다.
실시예 7. 차나무 품종 중 참녹의 채취시기에 따른 찻잎의 대사체 특성 차이 확인
실시예 1에서 참녹으로부터 4월, 6월 및 8월에 각각 채취된 찻잎으로 준비된 찻잎추출액을 대상으로 실시예 2와 동일한 방법으로 LC-MS 대사체 분석 및 통계분석을 실시하고 그 결과를 도 7에 나타내었다.
도 7에 나타낸 바와 같이 차나무 품종이 참녹으로 동일하더라도 채취시기가 다르면 찻잎에 포함된 대사체가 상이하여 채취시기를 구별할 수 있음을 PLS-DA 분석 결과로부터 확인할 수 있었다.
보다 구체적으로 heatmap 분석 결과에 의하면, 찻잎의 차나무 품종이 참녹인 경우, 찻잎의 채취시기는 4월이면 상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/reduced glutathione(1), pheophorbide A(17), epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8), caffeine(7), faralateroside(10), quercitrin/astragalin/cynaroside(14), kaempferol(11), 및 catechingallate/ epicatechin-3-gallate(13)의 이온강도가 높게 나타났고, 찻잎의 채취시기가 6월일 때는 상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloylquinic acid(2), isoquercetin/ hyperoside/myricitrin(12), epicatechin-3-(3-O-methyl)gallate/ epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15), procyanidin B2(6), 및 methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16)의 이온강도가 높게 나타났으며, 찻잎의 채취시기는 8월일 때는 상기 대사체 중 상대적으로 gallocatechin/epigallocatechin(4), epicatechin(5), procyanidin(3), 및 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl- galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나는 것으로 확인되었다.
이와 같이 차나무 품종이 참녹이면 4월 (첫물) 찻잎은 glutathione류, pheophorbide, epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate, caffeine, faralateroside, qercetin/astragalin/cynaroside, kaempferol 및 catechin gallate가, 6월(두물) 찻잎은 3-O-galloylqunic acid, flavone류(isoquercetin/hyperoside/myricitrin) 및 epicatechin 3 (4-O-methyl)gallate와 같은 methylated catechin류, procyanidin B2 및 methyl phaeophorbide-b/pheophorbide가, 그리고 8월(세물) 찻잎은 gallocatechin류, epicatechin, procyanidin 및 quercetin 3-O-glucosyl-rahmnosyl-galactoside가 MS total ion chromatogram 상에서 상대적으로 화합물의 이온피크 강도가 높은 것으로 나타나, 채취시기에 따른 참녹 찻잎을 구별할 수 있는 특징적인 성분임을 알 수 있었다.
실시예 8. 차나무 품종 중 금설의 채취시기에 따른 찻잎의 대사체 특성 차이 확인
실시예 1에서 금설로부터 4월, 6월 및 8월에 각각 채취된 찻잎으로 준비된 찻잎추출액을 대상으로 실시예 2와 동일한 방법으로 LC-MS 대사체 분석 및 통계분석을 실시하고 그 결과를 도 8에 나타내었다.
도 8에 나타낸 바와 같이 차나무 품종이 금설로 동일하더라도 채취시기가 다르면 찻잎에 포함된 대사체가 상이하여 채취시기를 구별할 수 있음을 PLS-DA 분석 결과로부터 확인할 수 있었다.
보다 구체적으로 heatmap 분석 결과에 의하면, 차나무 품종이 금설인 경우, 찻잎의 채취시기는 4월일 때는 상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloylquinic acid(2), epigallocatechin gallate /gallocatechin gallate (8), glutathione/reduced glutathione(1), caffeine(7) 및 catechingallate/ epicatechin-3-gallate(13)의 이온강도가 높게 나타났고, 찻잎의 채취시기가 6월일 때는 상기 대사체 중 상대적으로 kaempferol(11), pheophorbide A(17), quercitrin/astragalin/cynaroside(14), procyanidin B2(6), faralateroside (10), methyl phaeophorbide(18), isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12), methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16), gallocatechin/epigallocatechin (4), 및 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타났으며, 찻잎의 채취시기가 8월이면 상기 대사체 중 상대적으로 catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9), 및 procyanidin(3)의 이온강도가 높게 나타나는 것으로 확인되었다.
이와 같이 4월 (첫물) 금설은 3-O-galloylqunic acid, gallocatechin gallate류, glutathione류 및 caffeine가, 6월(두물) 금설은 kaempferol, quercetin/astragalin/cyraroside, procyanidin B2, faralateroside, phaeophorbide류, flavone류(isoquercetin/hyperoside/myricitrin), gallocatechin류 및 epicatechin가, 그리고 8월(세물) 금설은 quercetin 3-O-glucosyl-rahmnosyl-galactoside 및 procyanidin이 MS total ion chromatogram 상에서 상대적으로 화합물의 이온피크 강도가 높은 것으로 나타나, 채취시기에 따른 금설 찻잎을 구별할 수 있는 특징적인 성분임을 알 수 있었다.
실시예 9. 차나무 품종 중 보향의 채취시기에 따른 찻잎의 대사체 특성 차이 확인
실시예 1에서 보향으로부터 4월, 6월 및 8월에 각각 채취된 찻잎으로 준비된 찻잎추출액을 대상으로 실시예 2와 동일한 방법으로 LC-MS 대사체 분석 및 통계분석을 실시하고 그 결과를 도 9에 나타내었다.
도 9에 나타낸 바와 같이 차나무 품종이 보향으로 동일하더라도 채취시기가 다르면 찻잎에 포함된 대사체가 상이하여 채취시기를 구별할 수 있음을 PLS-DA 분석 결과로부터 확인할 수 있었다.
보다 구체적으로 heatmap 분석 결과에 의하면, 차나무 품종이 보향인 경우, 찻잎의 채취시기가 4월일 때는 대사체 중 상대적으로 glutathione/reduced glutathione(1),epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8), catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), caffeine(7), pheophorbide A(17), 3-O-galloylquinic acid(2), faralateroside(10), kaempferol(11), methyl phaeophorbide(18), 및 quercitrin/astragalin/cynaroside(14)의 이온강도가 높게 나타났고, 찻잎의 채취시기는 6월이면 대사체 중 상대적으로 methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16), isoquercetin/hyperoside/ myricitrin(12), 및 procyanidin B2(6)의 이온강도가 높게 나타났으며, 찻잎의 채취시기는 8월일 때는 대사체 중 상대적으로 epicatechin-3-(3-O-methyl) gallate/epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15), gallocatechin/ epigallocatechin(4), epicatechin(5), procyanidin(3), 및 quercetin 3-O- glucosyl-rhamnosyl- galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나는 것으로 확인되었다.
이와 같이 차나무 품종이 보향이면 4월 (첫물) 찻잎은 glutathione류, catechin gallate류, caffeine, pheophorbide A, quercetin 3-O-glucosyl-rahmnosyl-galactoside, faralateroside, kaempferol 및 quercetin/ astragalin/cyraroside가, 6월(두물) 찻잎은 pheophorbide류, isoquercetin/ astragalin/cyraroside, procyanidin B2가, 그리고 8월(세물) 찻잎은 epicatechin-3-(4-O-methylgallate)와 같은 methylated catechin류, gallocatechin류, epicatechin, procyanidin 및 quercetin 3-O-glucosyl-rahmnosyl-galactoside가 MS total ion chromatogram 상에서 상대적으로 화합물의 이온피크 강도가 높은 것으로 나타나, 채취시기에 따른 보향 찻잎을 구별할 수 있는 특징적인 성분임을 알 수 있었다.
상술된 결과들은 LC-MS를 이용한 대사체 분석을 기반으로 한 다변량 통계 분석을 통해 국내 차나무 품종 및 채취시기가 구별되고 그 특징적인 대사체 차이를 나타내는 것을 보여준다. 특히 국내 차나무 품종인 금설, 상목, 참녹 등은 야부기다 및 대차 등의 외국 차품종과 성분학적으로 확연히 구별됨이 확인되었다. 또한, 차나무 품종이 동일하더라도 채취시기에 따라 대사체가 차이를 나타내므로, 본 발명은 찻잎의 품종 및 채취시기를 구별하는 방법으로 활용할 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (22)

  1. 찻잎으로부터 추출물을 얻는 단계; 상기 추출물을 이용하여 LC-MS(Liquid chromatography-mass spectrometer) 스펙트럼 프로파일을 얻는 단계; 상기 스펙트럼 프로파일을 이용하여 다변량통계분석(partial least square discriminant analysis, PLS-DA)을 수행하는 단계; 및 상기 수행된 결과로부터 얻어진 대사체의 차이를 통해 찻잎의 품종 및 채취시기 중 하나 이상을 결정하는 단계;를 포함하는데,
    상기 찻잎은 금설, 참녹, 대차, 상목, 보향, 재래종, 야부기다로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상의 차나무 품종에서 4월, 6월 및 8월에 채취한 것으로, 상기 채취시기별 동일 찻잎에서 얻어진 각 추출물을 통해 얻어지는 상기 LC-MS 스펙트럼 프로파일 결과를 기반으로 다변량통계분석을 수행하여 상기 대사체의 상대적인 함량이 결정되고,
    상기 대사체의 차이는 상기 대사체의 이온 강도를 비교하는 히트맵 분석을 통해 파악되며,
    상기 대사체는 glutathione/reduced glutathione(1);3-O-galloyl quinic acid(2); procyanidin (3); gallocatechin/epigallocatechin(4); epicatechin(5); procyanidin B2(6); caffeine(7); epigallocatechin gallate/ gallocatechin gallate(8); quercetin3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9); faralateroside (10); kaempferol(11); isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12); catechingallate /epicatechin-3-gallate(13); quercitrin/astragalin/cynaroside(14); epicatechin -3-(3-O-methyl)gallate/epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15); methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16); pheophorbide A(17); methyl phaeophorbide (18)로 구성된 그룹에서 선택되는 1종 이상의 화합물로서,
    상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin(5) 및 quercetin/astragalin /cyraroside(14)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 금설로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 catechingallate/epicatechin-3-gallate(13); methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16); pheophorbide A(17); methyl phaeophorbide(18), procyanidin B2(6), faralateroside (10), 및 kaempferol(11)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 참녹으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 대차로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/reduced glutathione(1), procyanidin(3) 및 gallocatechin/ epigallocatechin(4)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 보향으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloyl quinic acid(2) 및 epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 야부기다로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 재래종으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl- galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 상목으로 결정되는 것을 특징으로 하는 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법.
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  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 찻잎의 채취시기가 4월인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 금설로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 catechingallate/epicatechin-3-gallate(13); methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16); pheophorbide A(17); methyl phaeophorbide(18), Caffeine(7), faralateroside (10), 및 kaempferol(11)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 참녹으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 대차로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/reduced glutathione(1) 및 gallocatechin/ epigallocatechin(4)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 보향으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloyl quinic acid(2) 및 epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 야부기다로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 procyanidin(3), isoquercetin/hyperoside /myricitrin(12), procyanidin B2(6), 및 quercitrin/astragalin/cynaroside (14)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 재래종으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl- galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 상목으로 결정되는 것을 특징으로 하는 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 찻잎의 채취시기가 6월인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 quercetin/astragalin/cyraroside(14)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 금설로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16), procyanidin B2(6), pheophorbide A (17), 3-O-galloylquinic acid(2), faralateroside (10), 및 kaempferol(11)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 참녹으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 대차로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 procyanidin(3) 및 gallocatechin/ epigallocatechin(4)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 보향으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 epigallocatechin gallate/ gallocatechin gallate(8)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 야부기다로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 재래종으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 caffeine(7), glutathione/ reduced glutathione(1), isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12) 및 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 상목으로 결정되는 것을 특징으로 하는 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 찻잎의 채취시기가 8월인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12), 3-O-galloylquinic acid(2), glutathione/ reduced glutathione(1) 및 quercetin/astragalin/cyraroside(14)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 금설로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 epigallocatechin gallate/ gallocatechin gallate(8), faralateroside(10), kaempferol(11), methyl phaeophorbide(18), methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16), 및 pheophorbide A(17)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 참녹으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 대차로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 caffeine(7), gallocatechin/ epigallocatechin(4), procyanidin(3), glutathione/reduced glutathione(1) 및 procyanidin B2(6)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 보향으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 야부기다로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloylquinic acid(2)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 재래종으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl -galactoside(9), catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), 및 glutathione/ reduced glutathione(1)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 품종은 상목으로 결정되는 것을 특징으로 하는 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 찻잎의 차나무 품종이 금설인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloylquinic acid(2), epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate (8), glutathione/reduced glutathione(1), caffeine(7) 및 catechingallate/ epicatechin-3-gallate(13)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 4월인 것으로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 kaempferol(11), pheophorbide A(17), quercitrin/astragalin/cynaroside(14), procyanidin B2(6), faralateroside (10), methyl phaeophorbide(18), isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12), methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16), gallocatechin/epigallocatechin (4), 및 epicatechin(5)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 6월인 것으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), quercetin 3-O-glucosyl- rhamnosyl-galactoside(9), 및 procyanidin(3)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 8월인 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 찻잎의 차나무 품종이 참녹인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/reduced glutathione(1), pheophorbide A(17), epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8), caffeine(7), faralateroside(10), quercitrin/ astragalin/cynaroside(14), kaempferol(11), 및 catechingallate/epicatechin-3- gallate(13)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 4월인 것으로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 3-O-galloylquinic acid(2), isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12), epicatechin-3-(3-O-methyl)gallate/ epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15), procyanidin B2(6), 및 methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 6월인 것으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 gallocatechin/epigallocatechin(4), epicatechin(5), procyanidin(3), 및 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl- galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 8월인 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 찻잎의 차나무 품종이 보향인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/reduced glutathione(1),epigallocatechin gallate/gallocatechin gallate(8),catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), caffeine(7), pheophorbide A(17), 3-O-galloylquinic acid(2), faralateroside(10), kaempferol(11), methyl phaeophorbide(18), 및 quercitrin/astragalin /cynaroside(14)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 4월인 것으로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 methyl phaeophorbide -b/pheophorbide(16), isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12), 및 procyanidin B2(6)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 6월인 것으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 epicatechin-3-(3-O-methyl)gallate/ epicatechin 3-(4-O-methyl)gallate(15), gallocatechin/epigallocatechin(4), epicatechin(5), procyanidin(3), 및 quercetin 3-O-glucosyl-rhamnosyl- galactoside(9)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 8월인 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 찻잎의 차나무 품종이 상목인 경우, 상기 대사체 중 상대적으로 glutathione/reduced glutathione(1), pheophorbide A(17), methyl phaeophorbide-b/pheophorbide(16), epigallocatechin gallate/ gallocatechin gallate(8),kaempferol(11),faralateroside(10),및 3-O-galloylquinic acid(2), 의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 4월인 것으로 결정되고,
    상기 대사체 중 상대적으로 procyanidin B2(6), isoquercetin/ hyperoside/myricitrin(12), quercitrin/astragalin/cynaroside(14), 및 caffeine(7)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 6월인 것으로 결정되며,
    상기 대사체 중 상대적으로 procyanidin(3), quercetin 3-O-glucosyl- rhamnosyl-galactoside(9), catechingallate/epicatechin-3-gallate(13), epicatechin(5), epicatechin-3-(3-O-methyl) gallate/epicatechin3-(4-O- methyl) gallate(15), 및 gallocatechin/epigallocatechin(4)의 이온강도가 높게 나타나면 상기 찻잎의 채취시기는 8월인 것으로 결정되는 것을 특징으로 하는 LC-MS를 이용한 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별방법.
  20. 찻잎에 포함되는 대사체를 유효 성분으로 포함하고, 제 1 항, 제 13 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항의 판별방법에서 사용되는 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별용 조성물로서,
    상기 대사체는 glutathione/reduced glutathione(1);3-O-galloyl quinic acid(2); procyanidin (3); gallocatechin/epigallocatechin(4); epicatechin(5); procyanidin B2(6); caffeine(7); epigallocatechin gallate/ gallocatechin gallate(8);quercetin3-O-glucosyl-rhamnosyl-galactoside(9);faralateroside(10); kaempferol(11);isoquercetin/hyperoside/myricitrin(12);catechingallate/epicatechin-3-gallate(13); quercitrin/astragalin/ cynaroside(14); epicatechin-3-(3-O-methyl)gallate/epicatechin 3-(4-O- methyl)gallate(15); methyl phaeophorbide -b/pheophorbide(16); pheophorbide A(17); methyl phaeophorbide (18)로 구성된 그룹에서 선택되는 1종 이상의 화합물이고,
    상기 차나무 품종은 금설, 참녹, 대차, 상목, 보향, 재래종, 야부기다로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나로 판별되며,
    상기 채취시기는 4월, 6월 및 8월 중 어느 하나로 판별되는 것을 특징으로 하는 차나무 품종 및 찻잎 채취시기 판별용 조성물.
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