• 한국식품영양학회지
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• 제32권4호
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• pp.312-320
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• 2019

This study examines the changes in chlorogenic acid (CGA), an antioxidant, and one of its decomposition substances, caffeic acid, at various roasting stages and extraction conditions. Based on the CGA content for each roasting stage, at $3^{\circ}C$ after the beginning of the $1^{st}$ crack, the CGA decreased for washed beans and natural beans by more than 50% compared to that of green coffees. The CGA continued to decrease sharply by more than 75% at the end of the $1^{st}$ crack for washed beans and at $5^{\circ}C$ after the end of the $1^{st}$ crack for natural beans. At the peak of the $2^{nd}$ crack, it had decreased by more than 90% for both beans. The Caffeic acid content gradually increased for both washed and natural beans, then rapidly increased from the beginning of the $2^{nd}$ crack to the peak of the $2^{nd}$ crack. However, its contents were very small in quantity. Additionally, the content of CGAs for differing extraction conditions were in the order of 3-CGA, Crypto-CGA, and Neo-CGA. Crypto-CGA content was about half that of 3-CGA and Neo-CGA content was approximately 100 ppm less than that of Crypto-CGA. This study was conducted in order to help make coffee that has the most antioxidant effect.

• 한국식품과학회지
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• 제25권3호
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• pp.220-224
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• 1993

볶은 원두커피로부터 얻은 갈색 추출물의 항산화력에 대한 볶음시간과 추출온도의 영향을 시험하였다. 볶은 원두커피의 갈색추출물을 돈지에 첨가하였을 때 항산화력을 나타냈으며, 그 항산화력은 원두의 품종에 따라 큰 차이가 없었으나 Colombia 원두가 Robusta 원두 또는 Brazil 원두에 비해 강하였다. Colombia 원두를 $210^{\circ}C$에서 볶음 시간을 달리하였을 때 갈색추출물의 갈색도와 항산화력은 볶음시간 16분까지는 함께 증가하였으나, 그 후는 갈색도는 계속 증가하나 항산화력은 감소하는 경향이었다. 이것은 볶음에 의해 생성된 항산화성 갈색물질이 가열에 의해 분해되기 때문인 것으로 추측되었다. 볶은 원두커피를 $180^{\circ}C$까지 추출온도를 달리하여 갈색도와 항산화력을 측정한 결과 추출온도는 갈색도와 항산화력에 영향을 주지 못하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권11호
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• pp.1706-1719
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• 2020

The objective of this study was to optimize the conditions for enhancing the antioxidant properties of sword bean (Canavalia gladiata) as a coffee substitute in two processing methods, roasting and grinding. The optimum conditions for removing off-flavor of the bean and maximizing functionality and efficiency were light roasting and cryogenic grinding (< 53 ㎛). In these conditions, extraction yield was 16.75%, total phenolic content (TPC) was 69.82 ± 0.35 mg gallic acid equivalents/g, and total flavonoid content (TFC) was 168.81 ± 1.64 mg quercetin equivalents/100 g. The antioxidant properties were 77.58 ± 0.27% for DPPH radical scavenging activity and 58.02 ± 0.76 mg Trolox equivalents/g for ABTS radical scavenging activity. The values for TFC and ABTS radical scavenging activity were significantly higher (p < 0.05) than in other conditions, and TPC and DPPH radical scavenging activity were second highest in lightly roasted beans, following raw beans. HS-SPME/GC-MS analysis confirmed that the amino acids and carbohydrates, which are the main components of sword bean, were condensed into other volatile flavor compounds, such as derivatives of furan, pyrazine, and pyrrole during roasting. Roasted and cryogenically ground (cryo-ground) sword beans showed higher functionality in terms of TFC, DPPH, and ABTS radical scavenging activities compared to those of coffee. Overall results showed that light roasting and cryogenic grinding are the most suitable processing conditions for enhancing the bioactivity of sword beans.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권1호
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• pp.51-59
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• 2013

This study aims to understand college students customer's preference and the difference of coffee grade by comparing the result of Q-grader, who was trained professionally and received certification for a sensory evaluation of coffee grade. The results of the chemical analysis of raw coffee and coffee berry show that those of specialty grade had slightly higher, but not significant, water content. Further, the pH of specialty grade coffee was high in coffee beans and after roasting, the commercial grade became high. There was no significant difference between the specialty degree and commercial degree in color before and after roasting. In this study, the panels for the sensory evaluation included 24 university students. The preference of evaluation items of sensory evaluation consist of aroma, acidity, bitterness, astringency, aftertaste, and overall satisfaction. Items for the strength evaluation consist of aroma, acidity and bitterness. The sensory evaluation was expressed by applying a 5 point Likert scale (1: extremely low~5: extremely high). In the sensory evaluation, it was evaluated that specialty grade coffee had strong acidity and commercial grade coffee was strongly bitter. The result of the sensory evaluation shows that female students are sensitive to coffee taste. In the analysis of frequent visit to coffee shop, the not-frequently-use-group rated that specialty grade coffee with higher overall satisfaction than commercial grade coffee in factors such as aroma and acidity. The group which did not prefer Americano coffee rated that specialty grade was higher than commercial grade in all factors except aroma, of which the result is similar to the cupping test.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제18권1호
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• pp.30-37
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• 2013

In vitro antioxidant activities and neuronal cell protective effects of ethanol extract from roasted coffee beans were investigated. Colombia arabica coffee (Coffea arabica) green beans were roasted to give medium ($230^{\circ}C$, 10 min), city ($230^{\circ}C$, 12 min) and french ($230^{\circ}C$, 15 min) coffee beans. Total phenolics in raw green beans, medium, city and french-roasted beans were $8.81{\pm}0.05$, $9.77{\pm}0.03$, $9.92{\pm}0.04$ and $7.76{\pm}0.01$ mg of GAE/g, respectively. The content of 5-O-caffeoylquinic acid, the predominant phenolic, was detected higher in medium-roasted beans than others. In addition, we found that extracts from medium-roasted beans particularly showed the highest in vitro antioxidant activity on ABTS radical scavenging activity and FRAP assays. To determine cell viability using the MTT assay, extracts from medium- roasted beans showed higher protection against $H_2O_2$-induced neurotoxicity than others. Lactate dehydrogenase (LDH) leakage was also inhibited by the extracts due to prevention of lipid peroxidation using the malondialdehyde (MDA) assay from mouse whole brain homogenates. These data suggest that the medium-roasting condition to making tasty coffee from Columbia arabica green beans may be more helpful to human health by providing the most physiological phenolics, including 5-O-caffeoylquinic acids.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.84-94
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• 2013

커피와 유사한 향미기를 갖는 녹차(Coffee-like green tea: CLGT)를 제조하고 이의 인체 유방암세포 주 MCF-7, 인체 전립선암세포 주 PC-3, 인체 신경모세포 주 SK-N-SH 및 쥐 심근세포 주 H9c2에 대한 세포독성을 연구하였다. 녹차엽(GTL)을 $240^{\circ}C$에서 1시간 roasting한 녹차가 커피와 가장 유사한 향미를 나타내었다. CLGT는 GTL과 비교하여 인체 암세포 및 정상세포와 쥐 심근세포에 대한 세포독성 차이가 없었다. GTL의 roasting은 ECG 등의 catechin 성분과 total protein은 유의성 있게 감소시켰지만, total phenol 및 total sugar는 유의성 있는 감소시키지 않아, 이와 같은 화합물 조성의 변화가 GTL에 커피유사 향미를 제공하였을 것이다. 따라서 이들 결과는 CLGT이 인체에 안전하여 커피 대용품으로 사용할 수 있음을 의미한다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권4호
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• pp.362-368
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• 2009

커피 품종별 3종의 원두에 대한 로스팅 온도는 inlet air 기준으로 $150^{\circ}C$에서 $250^{\circ}C$ 사이로 로스팅 시간은 5, 10, 20분으로 각 조건별 PAHs 함량의 변화를 측정한 결과이다. Arabica 종인 Colombia 원두와 Brazil 원두 공시료의 총 PAHs 함량은 각각 1.78 ${\mu}g$/kg와 1.65 ${\mu}g$/kg로 비슷하였으며, Robusta 종인 India 원두는 0.38 ${\mu}g$/kg로 Arabica 종보다 적은 량이 검출되었다. 총 PAHs 함량도 Robusta 종에서 0.18-2.54 ${\mu}g$/kg이 검출되었으며, Arabica 종인 Colombia 원두와 Brazil 원두는 각각 1.26-215.70 ${\mu}g$/kg, 1.85-178.14 ${\mu}g$/kg로 Arabica 종에서 많이 검출되었으며, 품종별 B[${\alpha}$]P의 함량도 Colombia 원두에서 0.11-0.47 ${\mu}g$/kg, Brazil 원두에서 0.18-0.60 ${\mu}g$/kg, India 원두에서 0.03-0.11 ${\mu}g$/kg으로 Arabica 종에서 많이 검출되었다. 로스팅 조건별 실험 결과 일정한 변화를 보이진 않았지만, 저온 장시간 로스팅 한 시료보다 고온 단시간 로스팅 한 시료에서 총 PAHs가 많이 검출되었음을 확인하였으며, 시료별 실험결과 B[${\beta}$]F 함량은 Arabica 종인 Colombia 원두와 Brazil 원두를 250$^{\circ}C$에서 10, 20분 로스팅 하였을 때 많이 검출되었음을 확인하였다. 이에 따라 시중에 유통되고 있는 로스팅 커피의 모니터링을 통하여 섭취하고 있는 커피의 PAHs의 노출 정도를 파악하고, 커피 생산 공정에서 PAHs의 생성량을 저감화할 수 있는 로스팅 방식(직접가열방식, 열풍가열방식) 및 조건(온도, 시간) 확립에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.383-390
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• 2017

쉽게 산화되는 지방이 커피의 풍미에 중요한 영향을 미치는 주요 요소 중 하나라는 것과 chlorogenic acid (CGA)가 커피의 주요 항산화 물질이라는 점을 고려하여 본 연구에서는 커피생두의 열처리 가공 정도와 단기저장 기간에 따라 변화하는 지방의 산화와 CGA의 농도변화와 동시에 항산화활성을 분석하였다. 커피 원두를 얻기 위한 열처리 가공 시간이 길수록 diethyl ether로 추출되는 지방의 양이 증가하였으며 지방의 산가는 분쇄된 medium과 dark 커피에서 가공 첫날 $8.91{\pm}0.16$과 $10.37{\pm}0.27$를 각각 보이다가 60일 간의 저장기간 후에는 $17.81{\pm}0.11$과 $17.93{\pm}0.09$로 증가하였으나 분쇄 생두에서는 $4.47{\pm}0.11$로부터 $11.89{\pm}0.18$로 증가함을 보였다. CGA 함량은 10 g 커피를 이용하여 커피를 제조할 경우 생두, medium, dark 커피의 경우 각각 $310{\pm}8.2$, $282{\pm}11.2$, $5.9{\pm}0.23mg$을 나타내었으며 이들 농도는 60일간의 저장 기간 동안 변화되지 않고 유지되었을 뿐 아니라 CGA를 분리하는 액체 크로마토그래피 조건에서 얻어지는 용리 크로마토그램도 저장기간 동안 변화되지 않고 유지되어 CGA가 저장기간 동안 다른 물질로 변화되지 않음을 보였다. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl와 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid radical 소거능 분석에서 원두 간 그리고 저장기간에 따른 특이적인 변화를 보이지 않았으며 ARE-luciferase 활성 분석에서는 오히려 roasting이 진행될수록 저장기간이 오랠수록 항산화활성이 증가함을 보였고 총 polyphenol의 함량은 roasting가공이 진행됨에 따라 감소함을 보였기 때문에 커피의 항산화활성은 polyphenol 외에 다른 물질, 즉, melanoidin과 같은 물질이 생성되어 항산화활성을 높이고 커피 풍미에도 영향을 미칠 가능성을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권2호
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• pp.153-158
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• 2006

커피 품종별 커피원두 3종에 대해서 배정공정 전,후 변화되는 주요 화학적 성분인 아미노산, 카페인, 트리고넬린, 클로로겐산 및 단당류의 성분 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 아미노산 성분 변화에서는 Robusta 커피원두의 경우 Arabica에 비해서 총 아미노산, alanine 및 phenylalanine 함량이 많았으며, 배전공정중 총 아미노산의 분해정도는 Arabica 및 Robusta 모두 커피원두를 기준으로 약 30% 정도 감소하였다. 특히, cysteine은 화학적으로 분해되어 거의 존재하지 않았고, serine, Iysine 및 arginine 함량은 현저하게 감소하였으며, 이와는 정반대로 glutamic acid, glycine, alanine, valine, isoleucine, leucine, phenylalanine 등은 배전공정중 감소폭이 적거나 또는 증가하는 경향을 나타냈다. 카페인 함량에서는 Arabica에서는 건조함량으로서 약 1.0%이었고 Robusta는 약 2.0%로 나타났으며, 배전정도에 따른 카페인 함량 변화는 거의 없었다. 트리고넬린 함량의 경우 Arabica는 건조함량으로서 0.87-0.90% 수준이었고 Robusta의 경우는 0.74%로 나타났으며, 배전정도에 따른 트리고넬린 함량을 분석한 결과 배전정도가 강해질 수록 Robusta의 경우 커피원두를 기준으로 약 65% 정도, 그리고 Arabica는 50% 정도 감소하였다. 클로로겐산 함량에서는 Arabica 의 경우 건조함량으로서 4.38-4.66% 수준이었고 Robusta의 경우는 4.82%로서 Robusta가 Arabica에 비해서 보다 많은 양을 함유하고 있었으며, 배전정도가 강해질수록 Robusta 및 Arabica모두 커피원두 대비 약 90% 이상 감소하는 것으로 나타났다. 총단당류 함량에서는 Arabica 품종인 Colombia 및 Brazil의 경우 건조함량으로서 각각 38.08, 38.69%, Robusta의 경우 37.72%로서 Arabica가 Robusta에 비해서 총 단당류의 함량이 약간 많았으며, 배전정도별에 따른 단당류의 함량 변화는 배전정도가 강해질수록 감소하는 경향을 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권1호
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• pp.134-138
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• 2013

벤조피렌은 IARC에 의해 그룹 1로 분류된 다환방향족 탄화수소 유기물로서 불완전 연소 시 부산물로 발생되며 유전독성과 발암성이 강한 것으로 알려져 있다. 벤조피렌의 오염원은 매우 다양하여 환경오염 등으로 인해 조리 또는 가공과정에서 열분해 되어 생성되는 것으로 알려져 있다. 전 세계적으로 가장 널리 음용되고 있는 대표적인 기호음료인 원두커피 또한 생두를 볶는 과정에서 고온의 배전 과정을 거치는 제조공정을 감안할 때 벤조피렌이 생성될 가능성이 있어 본 연구에서는 생두의 종류와 로스팅 정도에 따른 원두커피분말과 원두커피 추출물의 색도 및 벤조피렌 함량을 조사하였다. Hunter scale의 L값과 b값은 배전이 진행될수록 감소하는 경향을 보였고 a값은 약배전 시까지는 증가하였다가 중, 강배전으로 진행될수록 감소하는 결과를 보였다. 벤조피렌의 검출한계(LOD)와 정량한계(LOQ)는 0.03과 $0.09{\mu}g/kg$이었다. 원두커피 분말의 벤조피렌 함량은 강배전의 조건에서 로스팅한 원두분말에서만 검출되었다. 생두를 강배전 조건으로 로스팅을 실시한 경우에는 $0.142{\sim}0.757{\mu}g/kg$의 함량을 보였고 중배전 및 약배전 조건의 커피분말과 원두커피 추출물 모두 불검출의 결과를 보였다. 이는 식품의약품안전청에서 식용유지에서 벤조피렌의 기준을 $2.0{\mu}g/kg$ 이하로 설정한 기준에 미치지 않는 안전한 수준이며, 원두의 로스팅 과정이 벤조피렌이 생성되는 고온에 미치지 못하고 열원방식이 직화식이 아닌 전기적인 열풍방식으로 이루어지기 때문인 것으로 판단된다.