• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권1호
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• pp.33-38
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• 2011

카페인 함량이 커피분말보다 훨씬 낮으면서 거의 재활용하지 않고 있는 커피추출 잔여물을 식품재료로 재활용하기 위한 일환으로, 이것을 1%, 3%, 5%순으로 첨가량을 달리하여 쿠키를 제조하여 그 품질특성을 조사하였다. 그 결과 쿠키반죽의 pH는 대조구보다 커피추출 잔여물의 첨가구에서 유의적으로 낮아지는 경향을 보였다. 또한 반죽의 수분 결합 능력은 3% 첨가구에서 18.81로 가장 높게 측정되었고 반죽의 아밀로그래프 측정결과 중 호화개시 온도는 첨가하는 커피추출 잔여물 양이 증가 할수록 높아지는 경향을 나타냈고, 최고점도와 15분 후 점도는 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향이 있었다. 쿠키의 퍼짐성과 손실률은 커피추출 잔여물의 첨가량이 증가하면 낮아지고, 팽창률은 높아지는 경향을 나타냈다. 색도는 명도인 L값과 황색도인 b값은 커피추출 잔여물의 첨가량이 증가하면 낮아지고, 적색도인 a값은 증가하였다. 경도는 커피추출 잔여물 첨가량이 증가하면서 높아져 딱딱해지는 경향이었다. 1-3%정도 의 커피추출 잔여물을 첨가한 쿠키가 외관, 향, 조직감에서 대조구가 첨가구보다 높은 점수를 받아 커피추출 잔여물을 첨가한 쿠키의 제품화에 충분한 경쟁력이 있음을 알았다. 실험 결과를 종합해서 볼 때 커피추출 잔여물을 첨가한 쿠키의 품질특성은 1-3% 정도 함유한 쿠키가 가장 좋은 결과를 나타내었다. 이와 같은 결과로 커피추출 잔여물을 첨가한 쿠키에서 3% 첨가가 적합하다고 생각된다. 또 커피 분말과 커피추출 잔여물의 일반성분 분석에서 성분의 함량 비율은 큰 차이가 나타나지 않았으나, 커피의 주요성분인 카페인의 함량은 커피분말보다 커피추출 잔여물이 15배 정도나 낮은 것으로 나타났다. 푸드테라피협회가 설문조사 한 내용을 보면 한국인들이 하루평균 1-2회 커피를 마시고 특히 아메리카노를 선호하는 것으로 나타났다. 따라서 많은 양의 커피추출 잔여물이 폐기처분되고 있으며, 커피보다 영양적으로 부족하지 않고 카페인이 훨씬 적은 커피추출 잔여물을 이용하는 식품을 개발한다면 경제적 효용가치가 클 것으로 생각된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.1038-1047
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• 2018

본 연구는 저온, 상압, 긴 시간에 추출되는 더치 coffee grounds에 대하여 상대적으로 고온, 고압, 짧은 시간에 추출되는 에스프레소 coffee grounds와 비교하여 화장품 소재로서 가능성을 확인하는 것이다. 이를 위해서 본 저자들은 더치 coffee grounds의 에탄올 추출물을 사용하여 항산화, 주름개선, 항균효과에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 총 폴리페놀 화합물 함량은 더치 coffee grounds 추출물의 경우 $90.39{\pm}0.04mg/g$로 $64.96{\pm}0.38mg/g$의 에스프레소 coffee grounds 추출물보다 더 높은 결과를 나타났으며, 참고로 기준물질인 원두 coffee beans 추출물은 $113.63{\pm}0.22mg/g$을 나타내었다. DPPH 라디칼 소거능 및 SOD 유사 활성능 결과에서 기준물질인 원두 coffee bean 추출물에 대하여, 더치 coffee grounds 추출물이 에스프레소 coffee grounds 추출물 보다 좋은 소거능이 제시되었다. Elastase 활성 저해능을 측정 결과에서 원두 coffee bean 추출물을 기준으로, 더치 coffee grounds 추출물이 에스프레소 coffee grounds 추출물 보다 높은 저해능을 나타냈다. 또한 항균 활성 측정 결과에서는 더치 coffee grounds 추출물은 Escherichia coli, Bacillus, Propionibacterium acnes에서 항균 효과가 나타났으며 기준물질인 원두 coffee bean 추출물과 clear zone 크기의 차이가 거의 없었다. 상기 실험 결과로부터 더치 coffee grounds의 우수한 항산화, 주름개선, 항균효능을 확인하였으며 향후 천연 화장품 원료로 사용될 가능성을 확인하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.63-64
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• 2023

In order to reduce the high absorption ratio of spent coffee grounds, this study examined the compressive strength and absorption ratio of mortar replacing coated spent coffee grounds according to the type of water repellent. In order to examine this, as the water repellent used, a silane-based water repellent (fluorine-based water repellent) and an acrylic-based water repellent, which are film-type water repellents, and a silane/siloxane-based water repellent, which are penetration-type water repellents, were used. The spent coffee grounds were coated with each of three water repellents, and mortar was prepared by mixing cement and fine aggregate. As a result of the experiment, the compressive strength and absorption ratio of the mortar replaced with coated spent coffee grounds coated with the film-type water repellent were superior to the penetration-type water repellent. Therefore, in order to reduce the high absorption ratio of spent coffee grounds, a suitable water repellent is a film-type water repellent. Among them, it is judged that the acrylic type has excellent water repellency and is suitable.

• KSBB Journal
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• 제29권2호
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• pp.106-111
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• 2014

Wheat sprout (Triticum aestivum) shows excellent nutritional and health effects due to the contents in amino acids, minerals, and other nutrients rich in chlorophyll and vitamins. In this study, spent coffee grounds were used to cultivate the wheat sprout for 12 day. An amount of 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, and 100% (w/w, based on commercial sterile soil media) spent coffee grounds were used under the same conditions. Total length and weight of wheat sprout, aboveand below-ground length and weight, and the chloropyll contents were compared. Soil media were analyzed before and after wheat cultivation, showing that 40% and 60% (w/w) coffee media promoted wheat growth in view of length and weight. Chlorophyll contents in each group showed almost constant values, while 100% (w/w) coffee media led to a slight decrease. In conclusion, spent coffee grounds stimulated wheat growth, showing nearly stable contents of chlorophyll.

• 한국물환경학회지
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• 제21권1호
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• pp.14-20
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• 2005

A feasibility study has been conducted regarding the application of waste coffee grounds as an adsorbent for the treatment of nickel ion containing wastewater. The major variables which considered to influence the adsorbability of nickel ion were its initial concentration, reaction temperature, pH, and coexisting ion. The specific surface area of coffee grounds used in the experiment was found to be ca. $39.67m^2/g$, which suggesting its potential applicability as an adsorbent due to its relatively high surface area. In the experimental conditions, more than 90% of the initial amount of nickel ion was shown to adsorb within 15 minutes and equilibrium in adsorption was attained after 3 hours. The adsorption behavior of nickel ion was well explained by Freundlich model and kinetics study showed that the adsorption reaction was second-order. Adsorption was reduced with temperature and its change of enthalpy in standard state was estimated to be -807.05 kJ/mol. Arrhenius equation was employed for the calculation of the activation energy of adsorption and nickel ion was observed to adsorb on coffee grounds exoentropically based on thermodynamic estimations. As pH rose, the adsorption of nickel ion was diminished presumably due to the formation of cuboidal complex with hydroxide ion and the coexistence of cadmium ion was found to decrease the amount of nickel ion adsorption, which was proportional to the concentration of cadmium ion.

• 공업화학
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• 제29권5호
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• pp.571-580
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• 2018

본 연구에서는 수용액에서 Pb(II)를 흡착 제거하기 위하여 커피찌꺼기(spent coffee grounds; SCG)와 점토광물인 견운모(sericite)를 혼합하여 복합흡착제(SS)를 제조하였다. FT-IR 분석결과 SS의 주요 관능기는 O-H, C=O와 C-N 그룹이었다. SS의 비표면적, 기공직경 그리고 양이온 치환 용량은 SCG와 sericite보다 크고, 높았다. SS 흡착제 제조를 위한 최적의 조건은 소성온도 $300^{\circ}C$, SCG : sericite 비율 8 : 2, 입자의 크기는 0.3 mm이었다. SS 흡착제를 이용하여 Pb(II)를 제거하기 위한 실험에서는 Langmuir 흡착식이 Freundlich보다 적합하였으며, Langmuir 등온흡착식에 의한 Pb(II)의 최대 흡착용량은 44.42 mg/g이었다. 또한, 열역학 분석에 의하면 SS 흡착제를 이용한 Pb(II)의 흡착 공정은 물리적인 흡착이었으며, 자연적인 발열반응이었다. SS 흡착제의 흡착-탈착 실험에서는 88-92%를 회수할 수 있었으나, 탈착 횟수가 증가할수록 SS 흡착제의 활성사이트는 감소하였다. 위의 실험결과 SS 흡착제는 전처리 없이 저렴하고, 효율적으로 Pb(II)를 수용액에서 흡착 제거할 수 있다.

• 한국포장학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-14
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• 2024

환경문제에 대한 관심이 증가함에 따라 지속가능한 소재에 대한 요구가 증가하고 있다. 전 세계적으로 커피는 가장 많이 소비되는 음료이며, 커피음료의 가공 및 소비로 발생하는 커피 부산물에는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌, 지질 및 생리활성물질 등이 풍부하지만 대부분 폐기되는 실정이다. 따라서, 많은 연구자들이 커피 부산물을 고부가가치 소재로 개발하기 위하여 노력하고 있다. 본 총설에서는 고분자/커피 은피 복합화 연구, 커피 은피로부터 셀룰로오스 추출 및 응용연구, 고분자/커피찌꺼기 복합화 연구, 커피찌꺼기로부터 셀룰로오스 추출 및 이를 활용한 연구, 커피찌꺼기로부터 지질 추출 및 이를 활용한 PHAs합성, 가소제로써 커피찌꺼기로부터 추출한 지질의 응용가능성 연구 등에 대하여 조사하였다. 선행 연구에서는 커피 부산물인 커피 은피 및 커피찌꺼기 자체를 고분자와 혼합하여 복합소재를 제조하고 물성을 평가하는 연구는 광범위하게 수행되고 있는 것으로 확인되었다. 하지만, 커피 은피 및 커피찌꺼기로부터 나노셀룰로오스를 추출하거나, 상대적으로 친수성인 커피 부산물과 소수성인 석유계 고분자 또는 생분해성 고분자와 복합화 시 상용성 개선과 관련된 커피 부산물의 표면 개질 및 상용화제 도입 등의 연구는 부족함을 확인하였다. 또한 커피 부산물로부터 추출한 지질을 활용하여 PHAs를 합성하는 연구가 일부 진행되고 있지만 합성된 PHAs를 활용하여 포장소재로의 제조 및 응용에 관한 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다. 또한, 커피찌꺼기의 발생량 대비 국내외 관리방안 마련 및 제품 적용 시 안전성 평가방법에 관한 연구는 거의 실시되지 않아 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제51권1호
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• pp.23-37
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• 2023

One type of biomass that has promising potential for bio pellet production is spent coffee grounds (SCGs). However, previous studies have shown that SCGs in bio pellets cause a lot of smoke. Therefore, they need to be mixed with a material that has a higher calorific value to produce better quality pellets. One material that can be used is pine wood because it has a natural resin content that can increase the calorific value. The aim of this study was to examine the quality of bio pellets produced with SCGs and pine wood charcoal at different particle sizes. The charcoal was ground using either a hammer mill (HM) or a ball mill (BM). Pine wood charcoal was mixed with SCGs at ratios of SCGs to pine wood charcoal of 4:6 and 6:4 by weight, respectively, and the adhesive used a tapioca with a composition ratio 5% of the raw material. The bio pellets were produced using a manual pellet press. The quality of the bio pellets was assessed based on Indonesian National Standard (SNI) 8021-2014, and the physical observations include flame length, burning rate, and compressive strength. The average water content, ash content, and calorific value of the bio pellets were in accordance with SNI 8021-2014, but the density and ash content values were below the standard values. The BM variation of bio pellets had a higher compressive strength than the HM variation, and the 4:6 BM variation had the longest burning time compared with 4:6 HM.

• 에너지공학
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• 제26권2호
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• pp.39-49
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• 2017

Coffee is one of the most popular and consumed beverages in the world, which leads to a high contents of solid residue known as spent coffee grounds (SCG). As is known, coffee beans contain several classes of health related chemicals, including phenolic compounds, melanoidins, diterpenes, xanthines and carotenoids. The waste water coming out of coffee industries has high concentration of organic pollutants and is very harmful for surrounding water bodies, human health and aquatic life if discharged directly into the surface waters. Hence it is essential to treat and manage the coffee waste. Oyster shells are a waste product from mariculture that creates a major disposal problem in coastal regions of southeast Korea. In the study, the oyster shell waste was used to treat the coffee waste and its effluents. Oyster shells are calcined at $1000^{\circ}C$ for 2 h, and allowed to test the calcined CaO powder ability to inhibit the growth of bacteria in different aging coffee wastes. Calcined oyster shell powder showed anti-bacterial effect that inhibited cell growth of Escherichia coli and other bacterial forms. The antimicrobial activity of calcium oxide from oyster shell waste for biological treatment and utilization as a fertilizers with economic ecofriendly in nature.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권6호
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• pp.1678-1686
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• 2020

본 논문은 농업부산물인 왕겨를 사용하여 목제펠릿 이용 가능성을 도출하고자 하였으며 왕겨의 낮은 발열량은 팽연화 기술과 연소첨가제를 통해 개선하고자 하였다. 왕겨의 물리?화학적 분석 시 염소 함유량이 0.09%로 목재펠릿 품질 기준에 부합하지 않는 결과를 얻을 수 있었다. 팽연화 기술을 통해 왕겨를 팽연왕겨로 제작 시 염소 함유량이 감소하여 목재펠릿 기준에 준하는 0.02%의 생성물을 얻을 수 있었으며 발열량 역시 기존 3,780 kcal/kg 대비 4,280 kcal/kg로 증가된 생성물을 얻을 수 있었다. 5,000 kcal/kg 이상의 생성물을 얻기 위해 연소촉진제로 붕사, 과산화수소, 수산화나트륨을 사용했지만 발열량 개선은 미비하게 나타났다. 폐자원 바이오매스인 커피찌꺼기를 사용하여 커피유로 전환 후 팽연왕겨에 혼합하여 생성물 분석 시 커피유 15 wt% 혼합 생성물이 4,949 kcal/kg의 발열량을 나타냈다. 농업부산물인 왕겨를 목제펠릿으로 사용할 시 발열량 개선을 위해 폐자원을 사용하는 것이 바람직하다 판단되며, 본 연구의 결과에 따라 커피유를 혼합할 시 왕겨를 목제펠릿으로 충분히 사용 가능할 것이라 사료된다.