• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권2호
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• pp.182-189
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• 2015

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.

• 동아시아식생활학회지
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• 제27권4호
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• pp.365-377
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• 2017

The objective of this study was to investigate the sensory quality characteristics of coffee under various processing and roasting conditions of green beans. Colombia green bean samples were obtained from three processing methods: natural, pulped-natural, and washed methods. The green beans were roasted differently according to Agtron number: light (Agrton #65), medium (Agtron #55), and dark (Agtron #45). Moisture content, density, color value, pH, and total dissolved solid contents (TDS) were measured, and quantitative descriptive analysis (QDA) with 23 sensory attributes was performed for nine coffee samples. Hunter L values were significantly elevated with the degree of processing but reduced with roasting intensity. The pH values of the nine coffee samples were 5.6~6.2 and significantly increased with intensity of roasting. TDS decreased with an increase in processing and increased with roasting intensity. QDA results show that smoky aroma and nutty and chocolate flavor significantly increased while fruit and floral aroma decreased with intensity of processing. The attributes of brownness, oily surface, smoky aroma, bitter and burnt flavor, and greasy and heavy mouthfeel significantly increased while fruity and floral aroma, black tea, sour and umami flavor, pureness, and softness decreased as roasting intensity increased. Principle component analysis showed the overall significant relationships between 23 sensory attributes and nine coffee samples under different processing and roasting conditions.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.487-496
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• 2013

커피의 생리활성을 증진시키기 위해 고체발효를 이용하여 인도네시아산 Mandheling 커피생두에 3종의 버섯 균사체(Phellinus linteus, PL; Hericium erinaceum, HE; Ganoderma lucidum, GL) 및 2종의 홍국균 균사체(Monascus purpureus, MP; Monascus ruber, MR)를 배양하였다. 균사체-고체발효 커피생두를 로스팅하여 얻은 원두커피는 decoction법에 의한 열수추출물과 reflux에 의한 에탄올추출물로 조제하였는데, 열수추출물(HW, 수율 17.7~25.3%)은 에탄올추출물(EE, 9.5~12.2%)보다 더 높은 수율을 나타내었다. 2종의 홍국균 균사체-고체발효 커피생두로부터 조제된 원두커피 열수추출물(MP-CB-HW, MR-CB-HW)은 비발효 원두커피 또는 3종 버섯 균사체-고체발효 원두커피 열수추출물보다 높은 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 DPPH 자유라디칼 소거능을 나타내었다. 또한, 홍국균 균사체-고체발효 원두커피 중에서도 MR-CB-HW는 가장 높은 마크로파지 활성과 마이토젠 활성을 나타내었다(CB-HW의 1.32배와 1.40배). MP-CB-EE와 MR-CB-EE는 $100{\mu}g/mL$의 시료농도에서 세포에 대한 독성을 나타내지 않으면서도 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포의 산화질소(NO)의 생성을 효과적으로 억제하였다(LPS 처리군의 38.6과 37.0%). 한편, 홍국균 균사체를 이용한 고체발효는 카페인 함량에 영향을 주지 않으면서 클로로겐산을 유의적으로 증가시켰다($76.21{\sim}76.73{\mu}g/mL$). 결론적으로 원두커피의 생리활성은 M. purpureus 또는 M. ruber와 커피생두의 고체발효에 의해서 증진되었으며 이러한 결과는 홍국균-고체발효 원두커피가 기능성 커피음료의 소재로 이용될 가능성을 제시하는 것으로 사료된다.

• 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.

• 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.

• 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.

• 한국식품조리과학회지
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• 제27권1호
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• pp.85-99
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• 2011

Grinding is an indispensible step in preparation of espresso coffee. The purpose of this study was to evaluate physicochemical and sensory characteristics of espresso according to the grinding grades of coffee beans. Specifically, physicochemical characteristics according to the grinding grades of coffee beans were tested based on foam index, persistence of foam, total solids, concentration, extraction yield, pH, viscosity, total soluble solid content and density. With regard to sensory characteristics, QDA were carried out by 10 trained panels. Persistence of foam, total solids, concentration, extraction, pH and viscosity in physicochemical test showed significant differences among the three categories of the samples. In other words, the finer the size of particles was, the higher value was, at the p=0.001 value. Meanwhile, the value of foam index and total soluble solid content to the grinding grades was the highest in 'fine', at the p=0.001 value. Tiger-skin effect in crema, an important attribute for excellent espresso coffee, was perceived by all of the panels in 'fine'. Also, intensity of flavor was perceived as to the strongest in 'fine'. Moreover, 'fine' had the sweetness to balance the acids and bitters. In conclusion, according to the grinding grades, it was identified that there were differences in the physicochemical and sensory characteristics. Furthermore, when the size of particles was 'fine', it brought to the most positive result.

• 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.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권2호
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• pp.178-183
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• 2011

반응표면분석법에 의해 생두를 실험 조건인 $194.82^{\circ}C{\sim}250.00^{\circ}C$의 온도 범위에서 7.93~22.07분의 조건으로 커피원두를 배전하여 이화학적 분석, 물리적 특성, 관능검사 등을 실시하여 최적 조건을 설정하였다. 배전 정도가 커짐에 따라 직경, 길이, 두께 모두가 증가하여 전체적인 팽창률은 증가했지만, 겉보기 밀도의 변화는 그 차이가 적은 것으로 나타났다. pH는 증가하는 반면 총산도와 총페놀함량은 감소하는 경향을 나타내었으며, 고형분함량은 증가하는 유의성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 색도는 전체적으로 배전에 의해 갈색에서 검은색으로 변화하며 색도값이 감소하는 형태로 나타났다. 관능검사에 의해서는 전체적인 향과 맛에 따라 큰 차이를 보였으며 향이 배전 조건과 연관성이 높은 것으로 나타났다. 유의성을 나타낸 길이, 폭, 향, 고형분 함량과 총페놀함량으로 배전 조건을 설정한 결과, $225^{\circ}C$에서 20분간 배전하는 것이 본 연구 조건에서는 최적의 배전 조건으로 결정되었다.

• 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.