• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권7호
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• pp.739-745
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• 2011

During the production of grape wine, the formation of thick leathery pellicle/bacterial cellulose (BC) at the airliquid interface was due to the bacterium, which was isolated and identified as Gluconacetobacter hansenii UAC09. Cultural conditions for bacterial cellulose production from G. hansenii UAC09 were optimized by central composite rotatable experimental design. To economize the BC production, coffee cherry husk (CCH) extract and corn steep liquor (CSL) were used as less expensive sources of carbon and nitrogen, respectively. CCH and CSL are byproducts from the coffee processing and starch processing industry, respectively. The interactions between pH (4.5-8.5), CSL (2-10%), alcohol (0.5-2%), acetic acid (0.5-2%), and water dilution rate to CCH ratio (1:1 to 1:5) were studied using response surface methodology. The optimum conditions for maximum BC production were pH (6.64), CSL (10%), alcohol (0.5%), acetic acid (1.13%), and water to CCH ratio (1:1). After 2 weeks of fermentation, the amount of BC produced was 6.24 g/l. This yield was comparable to the predicted value of 6.09 g/l. This is the first report on the optimization of the fermentation medium by RSM using CCH extract as the carbon source for BC production by G. hansenii UAC09.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권3호
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• pp.570-578
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• 2023

커피 부산물을 이용하여 대체실험동물 모델인 제브라피쉬 배아 독성 및 미백 효능에 대한 실험을 진행하였다. 커피 부산물 추출물을 처리한 배아 독성 실험의 결과 24, 48, 72hpf에서 125ppm 농도에서는 각각 3, 3, 5%로 응고율을 나타냈다. 배아의 부화율은 최고 농도인 125ppm에서 73%를 나타냈다. 제브라피쉬 치어의 심장 박동수 실험에서 72hpf 후 심박수가 125ppm 농도에서 153회/60s'로 확인되었다. 음성대조군은 148회/60s'으로 대조군의 비해 심박수의 변화가 크지 않았으며, 낮은 독성을 나타냈다. 또한 미백효능을 평가한 결과 커피 부산물 추출물의 농도가 증가할수록 멜라닌 형성이 저해되는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해 천연 유래 부산물 소재가 화장품 원료로 활용할 수 있다는 가능성을 제안하며, 천연 부산물의 부가가치를 높이는 연구 예시로서 화장품 산업에 활용되기를 기대한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.462-466
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• 2023

커피박을 알카리 처리한 후 Viscozyme과 Alcalase로 효소분해하여 추출물을 얻었다. 커피박을 알카리와 효소로 처리하였을때 추출물의 페놀성 화합물 함량이 증가하였고, 이에 따라 양이온라디칼과 유리라디칼에 대한 우수한 소거 활성을 나타내었다. 특히 커피박에 알카리와 Alcalase를 병행 처리하였을 때 페놀성 화합물 함량과 항산화 활성이 가장 높게 나타났고, 농도에 비례하여 Streptococcus mutans 균의 생육을 억제하였다. 결론적으로 알카리 처리된 커피박의 Alcalse 효소분해물은 우수한 항산화 및 항충치균 효과를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권3호
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• pp.237-243
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• 2020

커피에 작두콩 추출물의 혼합에 따른 항염증 효과를 평가하였다. 커피 추출물과 작두콩 추출물을 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5 (v/v)의 비율로 혼합한 시료를 대상으로 DPPH를 이용한 항산화 활성평가와 세포독성 평가 및 LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에서 염증 매개물질인 NO, 염증성 cytokine인 TNF-α와 IL-6의 생성 및 iNOS 단백질의 발현을 측정하였다. 그 결과, DPPH radical-scavenging 활성은 작두콩 추출물의 농도에 의존적으로 높게 나타났으며, 커피와 작두콩 1:4 (v/v)의 혼합 비율에서 대략 80%의 DPPH radical-scavenging 활성을 보였다. MTS assay로 세포 생존율을 분석한 결과, 커피와 작두콩 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5(v/v) 혼합 추출물 모두에서 세포독성이 나타나지 않았다. LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에서 TNF-α의 발현 저해 효과는 관찰되지 않았지만, iNOS 단백질 발현과 그에 따른 NO와 IL-6의 생성은 효과적으로 억제됨이 확인되었다. 특히, 커피와 작두콩 1:2 (v/v) 혼합 비율에서 IL-6와 iNOS의 발현이 유의하게 감소하였다. 이와 같은 결과를 종합하여볼 때, 작두콩을 커피의 블렌딩 소재로 이용함으로써 항산화와 항염증 기능이 향상된 커피음료의 제조에 응용할 수 있을 것으로 시사되었다.

• KSBB Journal
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• 제23권3호
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• pp.193-198
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• 2008

커피의 향기 성분의 증가를 위해 초임계 이산화탄소를 사용하고, 일반적인 커피 추출 방법인 에스프레소를 통하여 증가 효율을 알아보았다. 커피 음료의 향 성분은 변형된 헤드스페이스법으로 수거하여 분석하였다. 모든 장치는 향 성분이 유출되지 않도록 밀폐하여 수행하였다. 분석은 GC를 이용하였고 다섯 가지 향기 성분을 표준품으로 하였다. 초임계 이산화탄소는 압력과 온도의 영향을 받아 밀도와 용해도가 변화하고 이로써 용해력이 변화하기 때문에, 압력과 온도의 최적화 실험을하였다. 추출 후 product와 헤드스페이스의 향기 성분을 모두 분석하였고 그 결과 350 bar, 80$^\circ$C의 조건에서 최대의 효율을 나타내었다. 또한 추출 시 헤드스페이스로 날아가는 향기 성분보다 product로 추출되는 향기 성분이 76.6배 이상 많았다. 커피의 초임계 추출물을 음용하기 위해서 초임계 커피 음료를 만들고, 이의 향기 성분 증가 효율을 확인하기 위해서 초임계 추출 과정을 거치지 않은 커피도 에스프레소로 추출하여 비교하였다. 그 결과 초임계 이산화탄소 추출로 커피 음료의 향기 성분을 2.3배 증가시킬 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제29권6호
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• pp.399-404
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• 2014

Production of biodegradable polymer polyhydroxyalkanoates (PHAs) from industrial wastes exhibits several advantages such as recycle of waste and the production of high valuable products. To this end, this study aimed at isolating from the sewage treatment plant a PHA producing bacterium capable of utilizing wastes generated from biodiesel and food industries. A Bacillus cereus strain capable of producing poly(3-hydroxybutyrate) [P(3HB)] was isolated, which was followed by confirmation of P(3HB) accumulation by gas-chromatographic analyses. Then, the effects of nutrient limitation on P(3HB) production by B. cereus was first examined. Cells cultured in a minimal medium under the limitation of nitrogen, potassium and sulfur suggested that nitrogen limitation allows the highest P(3HB) accumulation. Next, production of P(3HB) was examined from both waste of biodiesel production (crude glycerol) and waste from food industry (spent coffee grounds). Cells cultured in nitrogen-limited minimal medium supplemented crude glycerol and waste spent coffee grounds extract accumulated P(3HB) to the contents of 2.4% and 1.0% of DCW. This is the first report demonstrating the capability of B. cereus to produce P(3HB) from waste raw materials such as crude glycerol and spent coffee grounds.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제43권4호
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• pp.374-381
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• 2010

본 연구는 체질량지수가 $23\;kg/m^2$ 이상 또는 체지방률이 27% 이상인 과체중 혹은 비만인 여성을 대상으로 무작위 배정, 이중 맹검, 위약-대조 연구 디자인을 통해 8주간의 생커피두 엑기스 섭취가 체지방 개선에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시되었다. 시험군 또는 대조군으로 배정된 대상자는 시험제제 또는 placebo제제를 하루 2번 2캡슐씩 식전에 물과 함께 섭취하게 하였으며, 연구에 참여하는 동안 평상시 식습관 및 커피 섭취량을 그대로 유지하도록 하였다. 본 연구에서 사용된 시험제제에는 1캡슐 당 생커피두 엑기스 50 mg와 덱스트린 150 mg을 함유하였고, placebo제제에는 200 mg의 덱스트린을 함유하였다. 생커피두 엑기스에는 28.4%의 클로로겐산과, 49.3%의 클로로겐산 류 (ferulic acid, coumalic acid, neochlorogenic acid 등), 그리고 12.6%의 카페인을 함유하도록 하였다. 총 48명이 시험을 완료하였으며, 이 중 섭취율 미달로 유효성 평가가 불가능한 5명을 제외한 43명을 대상으로 결과분석을 실시하였으며, 시험군 23명 대조군 20명이었다. 컴퓨터 단층촬영을 통한 복부지방면적 측정결과, 상복부에서는 생커피두 엑기스 섭취군에서 총 지방 면적은 섭취 전 $231.2\;{\pm}\;12.2\;cm^2$에서 8주 후 $220.1\;{\pm}\;11.2\;cm^2$으로 4.8%가 유의적으로 감소하였고 (p < 0.05), 내장지방 면적은 섭취 전 $86.4\;{\pm}\;6.08\;cm^2$에서 8주 후 $82.4\;{\pm}\;5.84\;cm^2$으로 4.6%가 감소하는 경향을 나타냈다 (p = 0.062). 하복부에서는 생커피두 엑기스 섭취군에서 내장지방 면적은 섭취 전 $71.8\;{\pm}\;4.81\;cm^2$에서 8주 후 $68.4\;{\pm}\;4.72\;cm^2$으로 4.7%가 유의적으로 감소하였다 (p<0.05). 또한 상복부의 총 지방 면적 (p < 0.05)과 내장지방 면적 (p < 0.05)의 변화량은 군간 비교에서도 유의하였다. 본 연구 결과 생커피두 엑기스를 섭취하는 기간 동안 식사 섭취량 조절 없이 평상시 식습관을 유지하였음에도 불구하고 복부 내장지방의 유의적인 감소로 체지방 분포의 개선 효과를 보여주었다. 따라서 생커피두 엑기스의 섭취와 병행하여 식사조절과 운동이 실시 될 경우 체지방 감소에 더욱 효과적일 것으로 사료되며, 추후 대상자 수의 확대 및 복용기간의 연장 등을 통한 생커피두 엑기스의 체지방 분포 개선 효과 및 대사 관련 지표 개선을 평가하는 후속 연구도 필요할 것이다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제19권2호
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• pp.144-152
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• 1995

This study was carried out in order to utilize ginseng marc (GM), a byproduct produced during the preparation of ginseng extract. For the utilization of GM as coffee-replacing beverage, GM was roasted at 140-23$0^{\circ}C$, for 10-30 min to generate coffee-like flavor and taste. The physicochemical changes in GM induced by roasting process was measured. Weight and moisture contents of GM abruptly decreased while roasting at various temperature and period of time, and the amount of water-extracted solid substances decorated beyond 23$0^{\circ}C$. Among the proximate components, total and free sugar decreased remarkably, while crude fat content increased. Crude protein content did not change by the roasting process. pH derides to pH 4.9 after 30 min at 20$0^{\circ}C$, but increased at higher temperatures. Hunter color L value of the GM powder decreased, whereas a and b values, increased up to 10 times as compared to that of the control. The brown color(O, D 490 nm) in 50% ethanol extract of the roasted GM was 46 times higher than that of the control.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.408-415
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• 2021

본 연구는 커피의 향미개선에 효과가 있다고 알려진 침지 발아를 로부스타 커피에 적용하여 그 유용성을 검증하였다. 베트남 로부스타 커피 생두를 정제수와 함초 추출물에 침지 발아시켜 정수발아(WGC)와 함초발아(SGC) 원두를 제조하고 에스프레소 커피로 추출한 다음 그 기능성을 평가하였다. 400 ㎍/mL 농도에서 Folin-Ciocalteu법으로 분석한 총 폴리페놀 함량은 WGC (20.17%)>NGC (19.45%)>SGC (16.71%) 순으로 WGC의 총 폴리페놀 함량이 가장 높았다. 비발아 커피 뿐만 아니라 발아커피는 25~100 ug/ml 모든 농도에서 DPPH 제거능으로 평가된 실험에서 우수한 항산화 활성을 나타내었다. XOD 저해 효과 또한 400 ㎍/mL 농도에서 WGC 42%, NGC 39%, SGC 32%로 관찰되었다. 비발아 및 발아커피는 멜라닌 생합성의 주요 단계에 관여하는 효소인 tyrosinase 활성을 억제하였으며, α-MSH로 유도된 B16F10 세포에서 멜라닌 생성을 억제하였다. 이 결과는 대조약물 arbutin과 유사한 결과를 나타내었으며, NGC, SGC, WGC는 모두 미백효능이 있는 것으로 확인되었다. Oil red O 염색을 통해 NGC, SGC, WGC의 지방분화 억제효과를 측정한 결과 분화된 대조군 보다 로부스타 커피를 처리한 시료들의 지방구 양이 유의적으로 감소된 것을 확인할 수 있었다. 이상의 연구결과 로부스타 커피의 향미를 개선하기 위해 물 또는 함초 추출물을 사용하여 침지 발아된 커피는 항산화, 미백, 항비만 등 다양한 기능성을 나타내는 것을 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.287-299
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• 2023

효소 및 미생물 복합제를 사용하여 인비트로 발효 루왁커피를 제조하여 non-fermented coffee beans(NFC)과 fermented coffee beans(FC)의 커피 품질을 비교하였다. 총유리아미노산 함량은 NFC가 254.01±4.89 mg/mL, FC가 264.15±16.80 mg/mL로 FC의 함량이 다소 높은 것으로 확인되었다. 이때 NFC는 glutamic acid, γ-aminon-butyric acid 등이 높았으나, FC는 lysine, leucine, valine 등 필수아미노산의 함량이 높았다. 커피 생두의 발효과정은 sucrose의 감소와 fructose 및 glucose의 유의적인 증가를 가져왔다. 커피 추출물의 색도는 NFC에 비해 FC 시료에서 높은 명도(L)와 적색도(a) 및 황색도(b)를 보였다. 카페인 함량은 NFC 1,130.22±1.55 ㎍/mL, FC 696.94±0.04 ㎍/mL로써 발효 후 약 38%의 카페인이 감소되었다. 폴리페놀 및 클로로겐산 함량은 NFC에서 각각 2.31±0.01 mg GAE/mL와 531.81±27.32 ㎍/mL, FC에서 각각 2.03±0.07 mg GAE/mL와 264.46±2.47 ㎍/mL로 발효에 따라 떫은맛 관련 성분의 함량이 유의적으로 감소됨을 알 수 있었다. 전자코 분석에서 NFC와 FC의 휘발성 향성분의 차이가 뚜렷함이 확인되었고, methylethyl formate, 2-methyl-1, 3-cyclopentadiene, 2-chloro-2-methylbutane, 2-methylbutanal 등의 휘발성 화합물이 발효 후 높은 강도로 감지되었다. 관능 평가에서는 NFC 추출물보다 FC 추출물의 aroma, body, aftertaste, overall에서 높은 관능 평점을 보여주었다(p<0.001). 이상의 결과에서 효소 및 미생물 복합제를 사용한 커피 생두의 발효는 유효 성분들의 변화를 일으켜 커피 원두의 로스팅 과정 중 Maillard 반응을 촉진함으로써, 향미가 증가되고 카페인 함량이 감소된 인비트로 루왁 커피의 제조 가능성을 시사하였다.