본 연구는 여대생 900명을 대상으로 물 섭취량과 커피 섭취량에 따른 건강체력 및 비만에 대한 차이를 알아보고자 하였다. 측정은 건강체력요인 체력에 근력(악력, 배근력), 근지구력(윗몸일으키기),유연성(앉아앞으로굽히기) 심폐지구력(하버드스텝)을 측정하였고, 체성분 측정기기 Inbody를 이용하여 신체조성(세포내액, 세포외액, 단백질, 무기질, 체수분량, 근육량, 제지방량, 체지방량)과 비만(BMI, 체지방률, 복부지방률, 비만도)의 각 항목을 측정하였다. 자료처리는 SPSS를 이용하여 이원변량분석과 일원변량분석을 실시하였다. 그 결과 건강체력과 비만에 대한 물과 커피 섭취량 집단 간 상호작용은 나타나지 않았다. 각 독립변인 별 일원변량분석을 실시한 결과 건강체력요인 중 체력요인은 물과 커피 섭취량에 따른 유의미한 차이는 나타나지 않았다. 그러나 신체조성(세포내액, 단백질, 무기질, 체수분량, 근육량, 제지방량)에서 물7잔 이상 섭취 집단이 1~4잔 섭취 집단보다 유의미하게 높았으며, 커피는 3~4잔 섭취 집단이 미섭취 집단에 비하여 유의미하게 높았다. 비만요인의 경우 물 섭취량에 따라 유의미한 차이는 나타나지 않았지만, 커피의 경우 비만도에서 3~4잔 섭취 집단이 미섭취 집단에 비하여 비만도가 높게 나타나, 커피는 물과 달리 비만과 관련이 있음을 알았다. 차후 물과 커피와 같은 다양한 음료 섭취에 대한 성별, 연령대별 차이에 관한 연구가 진행되어 진다면 보다 나은 건강을 위한 개인별 특성에 따른 수분 섭취방법으로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 두 품종의 원두커피와 이를 Monascus rubber 홍국균으로 발효시킨 원두커피 열수추출물의 체내 지질대사 개선 효과와 항비만 효과를 살펴보기 위하여 고지방 식이를 급여한 쥐에 커피추출물을 6주간 투여한 후 체중, 간 및 부고환 지방조직 무게, 혈액의 지질 농도 함량 등을 분석하였다. 실험 결과 HFD군에서는 고지방 식이로 인하여 체중이 유의하게 증가하였으나 커피추출물을 투여한 모든 실험군에서는 유의적으로 체중이 감소하였고 두 품종 중 에티오피아 모카 시다모 G2종을 홍국균으로 발효하였을 때 더 높은 체중 감소량을 보였다. 혈청 중성지방의 농도는 고지방 식이군이 정상 식이군에 비해 약 2배 정도 증가하였으나 커피추출물을 투여하였을 때 유의적으로 감소하였으며 부고환 지방 콜레스테롤 농도도 유의적으로 감소함을 보였다. LDL 콜레스테롤 저하효과 및 HDL 콜레스테롤 상승효과는 베트남 로부스타종에서만 관찰할 수 있었다. 본 실험결과 커피추출물이 고지방 식이를 급여한 쥐의 체중, 간 및 지방조직의 무게 감소와 더불어 혈장 및 간의 지질대사 개선에 긍정적으로 작용하는 유용한 체내 지질대사 개선 및 항비만 소재가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한 M. rubber 홍국균의 고체배양을 이용한 베트남산 로부스타 및 에티오피아 모카 시다모 G2 발효원두커피는 기능성 커피음료의 좋은 소재가 될 것으로 사료된다.
배전도와 분쇄도를 달리하여 가공한 수프리모 커피 추출물의 일반성분, pH, 당도, 색도 및 미네랄 조성 등의 이화학적 특성을 분석하였다. 수분 함량은 약배전보다 강배전 시 감소하였고, 탄수화물은 강배전 후 감소하였다. 조단백질, 조지방, 조회분은 강배전 후 증가하였다. pH의 변화는 약배전보다 강배전 시 높아졌고, 당도와 총 당 함량은 배전강도에 따라 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 밝기 정도를 나타내는 L값은 생두는 강배전할수록 낮아지고, 적색도를 나타내는 a값과 황색도를 나타내는 b값은 약배전에서 높고, 강배전에서 낮아졌다. 배전도가 클수록 L값, a값, b값은 낮아지고 분쇄도가 클수록 L값은 낮아졌으며, a, b 값은 배전도에 따라 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 수프리모 커피의 Ca, Fe, K, Na, P 함량을 측정한 결과는 K 함량이 가장 높게 나타났다. 총 식이섬유 함량은 약배전 약분쇄 시 가장 높아 다른 배전 조건과 비교해 유의적으로 높았다. 수용성 식이섬유 함량은 강배전 약분쇄 4.25 g/100 g, 불용성 식이섬유소는 약배전 약분쇄 63.49 g/100 g으로 가장 높아 배전 조건에 따라 식이섬유소 함량이 유의적으로 다르게 나타났다. 수프리모 커피에 함유되어 있는 지방산 중에 특히 palmitic acid 및 linoleic acid의 함량이 다른 지방산에 비해 높게 측정되었다. 하지만 배전도와 분쇄도에 따른 지방산 조성에는 큰 차이를 나타내지 않았다. 배전도와 분쇄도를 달리한 수프리모 커피의 유기산은 acetic acid, propionic acid, oxalic acid, citric acid, fumaric acid가 검출되었다. 특히 수프리모 커피의 생두는 휘발성을 갖는 유기산인 acetic acid가 높았고, 배전강도와 분쇄도를 달리하여 가공 처리한 수프리모 커피는 fumaric acid의 함량이 높게 측정되었다. 본 연구 결과 커피 품종에 따라 배전도와 분쇄도를 달리하면 다양한 이화학적인 특성을 지닌 커피의 제조가 가능할 것으로 기대된다.
4종류의 커피 원두(CS, Colombia superimo; EY, Ethiopia yirgacheffee; IM, Indonesia mandheling; IMM, India monsooned malabar AA)를 생두(raw coffee bean)와 각각 다른 온도(200, $250^{\circ}C$)와 시간(10, 15, 20 min)으로 로스팅하였으며, 최적의 로스팅 조건을 찾기 위하여 로스팅 중에 변화되는 pyrazine을 비롯한 몇 가지 성분과 항산화, 항당뇨 효과를 조사하였다. Caffeine 함량은 로스팅 정도에 따라 크게 차이를 보이지 않았으나, 5-caffeoylquinic acid와 total phenolic compounds는 대체로 로스팅이 강해질수록 크게 감소하였다. Pyrazine 화합물은 IMM에서 가장 많이 생성되었으며, $250^{\circ}C$에서는 시간이 경과할수록 급격히 줄어들었다. DPPH 라디칼 소거활성은 같은 처리농도에서의 BHT와 ${\alpha}$-tocopherol의 활성에 비하여 대부분 80% 이상의 효과를 나타내었다. 한편 FRAP assay에서는 로스팅 정도가 강해질수록 활성이 약간 감소하였다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해활성은 유의할 만한 수준이었으나, $250^{\circ}C$에서 20분 roasting할 경우에는 활성이 80% 이상 줄어들었으며, ${\alpha}$-amylase 저해활성도 유사한 경향이었다. 이러한 결과로 로스팅 정도에 따른 생리활성과 커피의 고소한 향과 초콜릿 향을 내는 pyrazine 화합물의 생성을 종합적으로 보았을 때, $200^{\circ}C$에서 15분정도 로스팅하는 것이 가장 최적의 조건인 것으로 판단하였다. 따라서 이러한 결과는 커피산업에서 로스팅 조건을 달리한 원두커피의 향과 생리활성이 높은 커피를 생산하는데 활용될 수 있을 것이라 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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