본 연구는 4종류의 커피 원두(CS; Colombia supremo , EY; Ethiopia yirgacheffee , IM; Indonesia mandheling , IMM; India monsooned malabar )를 생두(Raw coffee bean)과 각각 다른 온도(200, 250℃)와 시간(10, 15, 20 min)으로 roasting한 후, 몇 가지 성분의 분석과 생리활성 효과, 그리고 roasting 중에 생성되는 향기성분 중에서 pyrazine 화합물을 분석하여 좋은 향과 기능성을 고루 갖춘 원두의 최적 roasting 조건을 알아보고자 하였다. 커피원두의 로스팅 조건에 따른 항산화효과는 ...
본 연구는 4종류의 커피 원두(CS; Colombia supremo , EY; Ethiopia yirgacheffee , IM; Indonesia mandheling , IMM; India monsooned malabar )를 생두(Raw coffee bean)과 각각 다른 온도(200, 250℃)와 시간(10, 15, 20 min)으로 roasting한 후, 몇 가지 성분의 분석과 생리활성 효과, 그리고 roasting 중에 생성되는 향기성분 중에서 pyrazine 화합물을 분석하여 좋은 향과 기능성을 고루 갖춘 원두의 최적 roasting 조건을 알아보고자 하였다. 커피원두의 로스팅 조건에 따른 항산화효과는 DPPH, ABTS, FRAP assay 모두에서 강하게 로스팅할수록 활성이 낮아지는 경향을 보였다. DPPH 라디칼 소거 활성(DPPH free radical scavenging activity)에서는 100 μg/mL 처리농도에서 CS, EY, IM 및 IMM의 순으로 각각 81.66±0.00~85.82±0.76%, 80.93±0.00~84.96±0.00%, 80.81±0.42~84.84±0.21%, 75.43±0.00~80.68±0.42%의 활성을 보였다. ABTS 라디칼 소거활성(ABTS cation radical scavenging activity)은 CS, EY, IM 및 IMM의 순으로 각각 53.99±0.68~61.05±0.71%, 53.57±0.25~60.99±0.43%, 51.10±2.02~60.76±0.63%, 47.31±0.72~53.66±0.08%의 활성을 보였다. 환원력(Ferric reducing antioxidant power) 측정에서는 CS, EY, IM 및 IMM의 순으로 각각 0.609±0.007~0.842±0.012, 0.615±0.009~0.897±0.006, 0.618±0.004~0.867±0.009, 0.576±0.006~0.827±0.009의 활성을 보였다. 커피원두의 종류에 따라 활성이 조금씩 차이가 있었으나, 200℃에서 로스팅 된 원두에서는 대조구와 비슷한 항산화 활성을 보였다. 항당뇨효과(anti-diabetic effect)는 α-glucosidase와 α-amylase 저해효과로서 측정하였는데 모두 비슷한 경향을 보였다. α-Glucosidase 저해효과에서는 200 μg/mL의 처리농도에서 양성대조군(positive control)으로 사용된 acarbose는 45.72±0.73%의 활성을 보였으며, CS, EY, IM, IMM순으로 7.83±3.05~43.60±1.97%, 9.29±4.88~44.50±1.43%, 6.85±1.27~40.97±1.15%, 0.98±0.73~36.00±1.12%의 활성을 나타냈다. α-Amylase 저해효과에서는 200 μg/mL의 처리농도에서 acarbose는 55.81±1.85%의 활성을 보였으며, CS, EY, IM, IMM순으로 30.71±1.90~54.00±0.35%, 32.74±2.70~59.48±1.86%, 33.26±0.81~ 56.54±1.12%, 27.81±0.22~49.89±0.68%의 활성을 나타냈다. 따라서 항당뇨 활성도 200℃에서 로스팅 된 원두에서는 제2형 당뇨치료제에 쓰이는 acarbose의 활성과 거의 비슷하였으므로, 효과가 있을 것으로 생각되었다. Pyrazine 화합물은 전체 향기성분의 함량에 대한 상대적 pyrazine 함량(RAP; relative amount of pyrazine,%)을 측정하였는데, 200℃ (10, 15, 20분)와 250℃ (10, 15, 20분)에서 로스팅 한 원두에서 CS는 각각 2.64, 4.11, 1.71%와 2.93, 5.32, 4.32%, EY는 각각 2.12, 2.07, 3.87%와 2.96, 4.37,4.35%, IM은 각각 2.03, 3.12, 3.59%와 3.43, 4.08, 5.23%, IMM은 각각 4.50, 6.59, 5.79%와 7.23, 6.19, 5.50%이었다. 결과적으로 EY와 IM에서는 로스팅 시간이 증가함에 따라서 pyrazine 화합물의 생성도 증가하는 경향을 보였으며, CS와 IMM는 로스팅 시간이 10분에서보다 15분에서 증가하였고, 다시20분에서는 감소하였다. 로스팅 시간이 길어지면서 pyrazine 화합물의 생성이 증가하였다가 감소하는 것은 휘발성 방향족 화합물로서 긴 시간 로스팅 되는동안 휘산하여 나타난 결과라고 생각되었다. 200℃에서는 15분 동안 로스팅하였을 때 가장 많은 pyrazine 화합물의 생성을 보였으며, 250℃에서는 15분과 20분 로스팅했을 때 가장 많은 pyrazine 화합물의 생성을 보였다. 이러한 결과로 로스팅 정도에 따른 생리활성과 커피의 고소한 향과 초콜릿향을 내는 pyrazine 화합물의 생성을 종합적으로 보았을 때, 200℃에서 15분 정도 로스팅 하는 것이 가장 최적의 조건인 것으로 판단하였다.
본 연구는 4종류의 커피 원두(CS; Colombia supremo , EY; Ethiopia yirgacheffee , IM; Indonesia mandheling , IMM; India monsooned malabar )를 생두(Raw coffee bean)과 각각 다른 온도(200, 250℃)와 시간(10, 15, 20 min)으로 roasting한 후, 몇 가지 성분의 분석과 생리활성 효과, 그리고 roasting 중에 생성되는 향기성분 중에서 pyrazine 화합물을 분석하여 좋은 향과 기능성을 고루 갖춘 원두의 최적 roasting 조건을 알아보고자 하였다. 커피원두의 로스팅 조건에 따른 항산화효과는 DPPH, ABTS, FRAP assay 모두에서 강하게 로스팅할수록 활성이 낮아지는 경향을 보였다. DPPH 라디칼 소거 활성(DPPH free radical scavenging activity)에서는 100 μg/mL 처리농도에서 CS, EY, IM 및 IMM의 순으로 각각 81.66±0.00~85.82±0.76%, 80.93±0.00~84.96±0.00%, 80.81±0.42~84.84±0.21%, 75.43±0.00~80.68±0.42%의 활성을 보였다. ABTS 라디칼 소거활성(ABTS cation radical scavenging activity)은 CS, EY, IM 및 IMM의 순으로 각각 53.99±0.68~61.05±0.71%, 53.57±0.25~60.99±0.43%, 51.10±2.02~60.76±0.63%, 47.31±0.72~53.66±0.08%의 활성을 보였다. 환원력(Ferric reducing antioxidant power) 측정에서는 CS, EY, IM 및 IMM의 순으로 각각 0.609±0.007~0.842±0.012, 0.615±0.009~0.897±0.006, 0.618±0.004~0.867±0.009, 0.576±0.006~0.827±0.009의 활성을 보였다. 커피원두의 종류에 따라 활성이 조금씩 차이가 있었으나, 200℃에서 로스팅 된 원두에서는 대조구와 비슷한 항산화 활성을 보였다. 항당뇨효과(anti-diabetic effect)는 α-glucosidase와 α-amylase 저해효과로서 측정하였는데 모두 비슷한 경향을 보였다. α-Glucosidase 저해효과에서는 200 μg/mL의 처리농도에서 양성대조군(positive control)으로 사용된 acarbose는 45.72±0.73%의 활성을 보였으며, CS, EY, IM, IMM순으로 7.83±3.05~43.60±1.97%, 9.29±4.88~44.50±1.43%, 6.85±1.27~40.97±1.15%, 0.98±0.73~36.00±1.12%의 활성을 나타냈다. α-Amylase 저해효과에서는 200 μg/mL의 처리농도에서 acarbose는 55.81±1.85%의 활성을 보였으며, CS, EY, IM, IMM순으로 30.71±1.90~54.00±0.35%, 32.74±2.70~59.48±1.86%, 33.26±0.81~ 56.54±1.12%, 27.81±0.22~49.89±0.68%의 활성을 나타냈다. 따라서 항당뇨 활성도 200℃에서 로스팅 된 원두에서는 제2형 당뇨치료제에 쓰이는 acarbose의 활성과 거의 비슷하였으므로, 효과가 있을 것으로 생각되었다. Pyrazine 화합물은 전체 향기성분의 함량에 대한 상대적 pyrazine 함량(RAP; relative amount of pyrazine,%)을 측정하였는데, 200℃ (10, 15, 20분)와 250℃ (10, 15, 20분)에서 로스팅 한 원두에서 CS는 각각 2.64, 4.11, 1.71%와 2.93, 5.32, 4.32%, EY는 각각 2.12, 2.07, 3.87%와 2.96, 4.37,4.35%, IM은 각각 2.03, 3.12, 3.59%와 3.43, 4.08, 5.23%, IMM은 각각 4.50, 6.59, 5.79%와 7.23, 6.19, 5.50%이었다. 결과적으로 EY와 IM에서는 로스팅 시간이 증가함에 따라서 pyrazine 화합물의 생성도 증가하는 경향을 보였으며, CS와 IMM는 로스팅 시간이 10분에서보다 15분에서 증가하였고, 다시20분에서는 감소하였다. 로스팅 시간이 길어지면서 pyrazine 화합물의 생성이 증가하였다가 감소하는 것은 휘발성 방향족 화합물로서 긴 시간 로스팅 되는동안 휘산하여 나타난 결과라고 생각되었다. 200℃에서는 15분 동안 로스팅하였을 때 가장 많은 pyrazine 화합물의 생성을 보였으며, 250℃에서는 15분과 20분 로스팅했을 때 가장 많은 pyrazine 화합물의 생성을 보였다. 이러한 결과로 로스팅 정도에 따른 생리활성과 커피의 고소한 향과 초콜릿향을 내는 pyrazine 화합물의 생성을 종합적으로 보았을 때, 200℃에서 15분 정도 로스팅 하는 것이 가장 최적의 조건인 것으로 판단하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.