• 한국식품영양학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-11
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• 2016

To enhance the physiological activities of roasted coffee (RC), 30 kinds of green coffee beans (GCB) with different cultivating areas and varieties were fermented with Monascus ruber mycelium (MR) by solid-state culture. After the dried MR-fermented GCB was subjected medium roasting, each RC was extracted with hot-water. Among the hot-water extracts, the highest yield was the hot-water extract of RC from MR-fermented Indonesia Mandheling GCB (15.5%). However, the hot-water extract of RC from MR-fermented Ethiopia Sidamo GCB showed significantly higher polyphenolic contents (3.08 mg GAE/100 mg) and ABTS free radical scavenging activity (25.41 mg AEAC/100 mg). Meanwhile, the hot-water extract of RC from MR-fermented Vietnam Robusta GCB showed not only the effective inhibition of $TNF-{\alpha}$ level (73.7% inhibition of LPS-stimulated control) from LPS-stimulated RAW 264.7 cells but also significant inhibition of lipogenesis (63.5% inhibition of lipid differentiation control) in 3T3-L1 pre-adipose cells. In conclusion, these results suggest that roasted coffees from Ethiopia Sidamo and Vietnam Robusta green coffee beans fermented with Monascus ruber mycelium using solid-state culture could have industrial applications as functional coffee beverages.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권2호
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• pp.255-261
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• 2013

본 연구는 Arabica종(CS, BS)과 Robusta종(EM, IR)의 품종이 다른 커피원두를 사용하여 약, 중, 강배전 정도에 따른 이화학적 특성과 향기성분을 분석하여 배전강도에 따른 구성성분의 변화와 배전 후 관능에 미치는 영향을 연구하였다. 배전 정도에 따른 수분함량은 모든 원두에서 배전강도가 강해질수록 수분함량은 감소하였으며 중배전에서 수분함량이 급격히 줄어들어 강배전에서는 1.0~1.2%로 비슷한 결과를 보였다. 총 무게 손실률은 배전강도가 증가함에 따라 수분함량과 반비례로 증가하는 경향을 보였다. 배전강도가 강해질수록 배전커피의 pH는 증가하고 약배전보다 중배전과 강배전으로 배전 조건이 높아질수록 pH는 급격하게 변화하였다. 총 산도는 pH의 증가와 반대로 배전강도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. Hunter scale의 L값과 b값은 배전이 진행될수록 Maillard 반응으로 인해 감소하는 경향을 보였고 a값은 약배전 시까지는 증가하였다가 중, 강배전으로 진행될수록 감소하는 결과를 보였다. 로스팅 정도에 따른 배전커피에 대한 휘발성 향기성분 분석결과 약 20여종의 휘발성 향기성분이 검출되었으며, 향기성분 중 furan 성분은 강배전으로 갈수록 함량이 급격히 증가하였고, furfural, diacetyl, 2,3-pentanedione 및 pyrazine 등은 배전 정도가 강해질수록 감소하였다. 일반적으로 배전 정도가 강해질수록 aldehyde 화합물의 함량이 많이 증가하는 경향을 보였다. 관능평가를 통하여 약배전으로 배전된 원두에서 추출한 커피에서 향과 신맛을 가장 많이 느낄 수 있다고 평가되었으며 신맛의 경우에는 pH와 산도의 결과와 연관성이 있었다. 배전강도가 강해질수록 쓴맛과 탄맛을 강하게 느끼며, 중배전 이상으로 배전된 커피에서는 입안에서 느껴지는 풍부함이 강하게 느낄 수 있다고 조사되었다. 배전강도가 강할수록 향기성분 중 furfural, diacetyl, 2,3-pentanedione 및 pyrazine 등은 배전 정도가 강해질수록 감소하였고, 2-methylfuran은 커피의 배전강도가 강할수록 증가하여 커피 맛과 높은 상관관계를 보여주는 유효 향기성분인 동시에 커피의 배전 정도에 따라 성분 함량이 감소하거나 증가함을 보이므로 배전 정도를 결정짓는 지표 물질로 사용할 수 있음을 보여주었다. Arabica종의 Brasil santos No.2 품종이 향기성분 및 관능점수가 높아 다른 품종의 커피보다 맛이 더 좋은 것으로 나타났다.

• 한국식품영양학회지
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• 제29권2호
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• pp.178-185
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• 2016

This study was designed to develop and to qualify a coffee alternative beverage using a mixture of coffee beans and roasted black beans (Rhynchosia nulubilis). Therefore, the total isoflavone content (TIC), total phenol content (TPC), antioxidant activity, anti-inflammatory activity, NFATc1 (Nuclear factor of activated T-cells c1) expression in RANKL (receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand)-stimulated RAW264.7 cells and sensory evaluation were measured for 5 different Cb (coffee bean)-RoS (roasted seomoktae) mixture extracts (Cb100RoS0, Cb75RoS25, Cb50RoS50, Cb25RoS75, and Cb0RoS100). Cb0RoS100 had the highest TIC ($516.83{\pm}36.61mg/100g$) and TPC ($18.11{\pm}1.77mg$ TAE/100 g) along with the highest antioxidant activity as measured by DPPH radical scavenging activity ($73.55{\pm}8.11%$) and ABTS radical scavenging activity ($63.27{\pm}7.27%$). Also, Cb0RoS100 showed the highest anti-inflammatory activity as measured by NO production ($13.57{\pm}2.21{\mu}M$) and PGE2 production ($3.25{\pm}0.21ng/mL$). The more the RoS ratio was increased in the mixtures of Cb-RoS, the more the NFATc1 protein expression was decreased in RANKL-stimulated RAW264.7 cells. In case of sensory evaluation, Cb50RoS50 had the highest scores for flavor, delicate flavor and overall quality, which were similar to those in Cb alone (Cb100RoS0). We suggest that the use of RoS replacement instead of Cb in/as a coffee alternative beverage may help to reduce the risk of caffeine-related bone loss and/or bone disease by effectively blocking NFATc1 expression in RANKL-stimulated RAW264.7 cells compared with Cb alone.

• 한국식품과학회지
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• 제49권5호
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• pp.474-479
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• 2017

우리나라에서 많이 수입되어 음용되고 있는 커피원두를 일정한 조건하에서 배전 및 추출하고 이들의 이화학적 특성, 기능성 성분 및 산화방지활성을 비교하고자 하였다. 콜럼비아산 커피 추출액의 pH가 가장 높았으며, 산도는 0.46-0.55%로 산지에 따른 유의적인 차이가 없었고, 가용성 고형물 함량은 $0.90-1.0^{\circ}Bx$로 나타났다. 갈색도는 인도네시아산 커피 추출액의 값이 유의적으로 가장 높았으며, 반면 에티오피아산이 가장 낮았다. 인도네시아산 커피 추출액이 가장 많은 카페인과 클로로젠산을 함유하고 있었으며, 케냐산 커피 추출액의 폴리페놀 함량이 가장 높았다. 산화방지활성을 측정한 결과, DPPH 라디칼 및 ABTS 소거능 모두 인도네시아산과 케냐산 커피 추출액이 다른 산지의 커피 추출액에 비해 유의적으로 높은 소거능을 보였다. 이상의 결과, 5종류의 커피 중 인도네시아산과 케냐산이 높은 함량의 기능성 성분과 우수한 산화방지활성을 가지는 것을 확인하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.88-88
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• 2018

Coffee is one of the most popular drinks in the world. Roasting process of coffee bean is one of major steps to make coffee, however, there are few studies which analyzed chemical compounds in intermediate state of roasting coffee beans due to technical limitations to get coffee beans with the same roasting condition. We utilized Stronghold S7 pro roasting machine which guarantees the saming roasting conditions repletively with the aid of precise computer to control heat sources to get 20 steps (every 30 seconds) of roasted coffee beans during roasting process (10 min in total). Along with roasting process, phenolic compounds were decreased, which can be explained that roasting process cause phenolic compounds degradation. Caffeine is almost constant during roasting, reflecting that caffeine is not affected in roasting process. These samples presents that organic acids significantly increase along with the roasting process by HPLC analysis. With additional analysis of coffee beans, such as moisture contents, pH, as well as coffee tastes, our analysis will show detailed process of chemical compounds of coffee beans during roasting process.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권5호
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• pp.638-644
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• 2016

커피의 풍미와 기호에 부정적인 영향을 미친다고 알려진 결점두의 활용가능성을 알아보고자 생두와 원두상태의 정상두와 결점두의 이화학적 특성을 분석하였다. 추출액의 pH와 가용성 고형분 함량은 로스팅 공정을 거친 후 감소하는 경향을 보였으며 색도는 $L^*$ value는 감소하고 $a^*$ value와 $b^*$ value는 증가하였다. DPPH radical 소거능은 로스팅 공정을 거친 후 감소하였으며 생두 추출물에서 결점두의 radical 소거능이 정상두보다 높았으며 Immature의 생두 추출물이 49.54%로 가장 높은 소거능을 나타냈다. 로스팅을 한 후 DPPH radical 소거능 원두 추출물간에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. FRAP 활성 또한 생두 추출물이 15.28~21.80 mM TE 로 14.81~16.38 mM TE 의 활성을 나타낸 원두 추출물보다 높았으며 Sour의 원두 추출물을 제외하고 정상두에 비해 결점두의 FRAP 활성이 높게 나타났다. 총 페놀성 화합물 함량은 생두 추출물이 191.06~256.25 mg% GAE의 범위로 161.91~173.44 mg% GAE 의 범위를 나타낸 원두 추출물보다 높은 함량을 보였으며 Immature의 생두 추출물이 256.25 mg%로 가장 높게 나타났다. Trigonelline, caffeine, chlorogenic acid 함량은 Immature의 생두 추출물이 각각 895.20 mg/L, 825.85 mg/L, 3,836.94 mg/L로 가장 높은 수치를 나타내었고, 로스팅 공정을 거친 후 감소하였으며 특히 chlorogenic acid의 함량은 급격히 감소하였다. 이상의 실험결과로 미루어 보아 결점두의 항산화능과 기능성을 활용할 수 있을 것으로 판단되며 특히 활용할 시 생두의 형태가 더 적합하다고 판단된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제34권1호
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• pp.1-7
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• 2010

본 논문은 백삼 추출물의 코팅 처리에 의한 인삼 커피의 품질 특성에 대한 것으로 주요 내용은 다음과 같다. 백삼 추출물 (WGC-2)의 농도에 따라 커피의 품질 속성을 실험하였다. 대조군과 $5^{\circ}$ Brix (WGC-1)와 $20^{\circ}$ Brix의 사포닌 농도는 8.29%, 8.74%와 8.93% 였고, WGC-1과 WGC-2의 총 진세노사이드 농도는 0.3 mg/g과 0.6 mg/g 였다. 특히 주요 진세노사이드 $Rg_1,\;Rg_2,\;Rb_1,\;Rb_2,\;Rg_2,\;Rh_1$와 $Rg_3$ 함량은 백삼 추출물의 농도에 따라 증가하였다. 커피 맛은 WGC-2가 상업적 커피콩보다 유의하게 낮았고, 소비자 관능 평가에서는 별 차이가 없다는 내용이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권5호
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• pp.690-698
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• 2015

아라비카 커피 생두 3종(브라질 버번, 인도네시아 만델링, 케냐 타투)을 배전 온도 $181{\sim}215^{\circ}C$의 범위에서 8.15~11.83분의 조건에서 약배전, 중배전, 강배전으로 배전하여 물리적 특성, 이화학적 성질, 항산화력 등을 조사하였다. 배전 온도가 증가함에 따라 무게와 밀도가 감소하였고, $L^*$, $a^*$, $b^*$값이 감소하였다. 총 페놀함량은 생두보다는 배전후의 원두에서 더 높았으며, 약배전과 중배전에서 가장 높았다. 카페인 함량은 강배전한 시료에서 가장 높았다. 클로로겐산은 생두에서 가장 높았으며, 배전의 강도가 강해짐에 따라 감소하였다. ABTS와 DPPH 라디칼 소거능은 생두보다는 배전 후의 원두에서 더 높았으며, 배전의 강도가 강해짐에 따라 감소하였다. 따라서 항산화력을 유지하기 위해서는 지나치게 높은 온도에서 배전하는 것보다는 낮은 온도에서 약배전하는 것이 바람직한 것으로 사료된다. GC를 기초로 한 전자코를 활용하여 커피의 향기패턴을 분석한 결과 품종과 배전정도에 따른 향기패턴의 차이를 잘 구분할 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제30권3호
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• pp.236-241
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• 2015

2014년 서울시에서 유통 되고 있는 볶은 원두커피 50건에 대하여 pH, 총산도, 납, 카드뮴, 카페인, 총 폴리페놀 함량을 분석하였다. pH는 4.72~5.25의 범위에서 평균 4.99를 나타내었고, 배전정도에 따른 pH는 약배전 4.85, 중배전 4.98, 강배전 5.07로 나타났다. 총산도는 평균 1.59%였으며 최소 0.72%에서 최대 2.25%였다. 배전정도에 따른 총 산도는 약배전 1.75%, 중배전 1.56%, 강배전 1.39%로 나타났다. 납, 카드뮴 평균 함량은 각각 0.0112 mg/Kg, 0.0011mg/Kg 이었으며 납 함량은 최소 불검출에서 최대 0.0535 mg/Kg 이었고. 카드뮴 함량은 최소 0.0010 mg/Kg 에서 최대 0.0069 mg/Kg 이었다. 배전정도에 따른 납 함량은 약배전에서 0.0690 mg/Kg, 중배전에서 0.0195 mg/Kg, 강배전에서 0.0129 mg/Kg로 나타났다. 카드뮴의 함량은 약배전에서 0.0005 mg/kg, 중배전에서 0.0017 mg/kg, 강배전에서 0.0032 mg/kg로 나타났다. 시료의 평균 카페인 함량은 12.29 mg/mL이었으며, 최소 0.51 mg/mL 최대 20.28 mg/mL의 함량을 나타내었다. 배전 정도에 따른 평균 카페인 함량은 약배전일 때 12.00 mg/mL, 중배전일 때 12.39 mg/mL, 강배전일 때 12.48 mg/mL을 나타내었다. 생산 국가별로 카페인 함량은 이탈리아 커피의 카페인 함량 평균이 15.58mg/mL로 가장 높게 나타났고, 미국산 커피의 카페인 함량 평균이 11.02 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. 시료의 평균 총 폴리페놀 함량은 31.94 mg/mL이었으며, 최소 18.88 mg/mL 최대 43.90 mg/mL의 함량을 나타내었다. 배전 정도에 따른 총 폴리페놀 함량은 약배전 일 때 평균 함량이 34.60 mg/mL로 가장 높게 나타났고, 강배전일 때 평균 함량이 29.72 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. 생산 국가별 총 폴리페놀 함량 평균이 37.75 mg/mL로 가장 높게 나타났고, 브라질 커피의 총 폴리페놀 함량 평균이 27.84 mg/mL로 가장 낮게 나타났다.