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커피 원두의 배전공정중 변화되는 주요 화학성분에 대한 연구
Changes in Major Chemical Constituents of Green Coffee Beans during the Roasting 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.38 no.2 = no.186, 2006년, pp.153 - 158  

김관중 (동서식품(주) 기술연구소) ,  박승국 (경희대학교 식품공학과)

초록
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커피 품종별 커피원두 3종에 대해서 배정공정 전,후 변화되는 주요 화학적 성분인 아미노산, 카페인, 트리고넬린, 클로로겐산단당류의 성분 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 아미노산 성분 변화에서는 Robusta 커피원두의 경우 Arabica에 비해서 총 아미노산, alanine 및 phenylalanine 함량이 많았으며, 배전공정중 총 아미노산의 분해정도는 Arabica 및 Robusta 모두 커피원두를 기준으로 약 30% 정도 감소하였다. 특히, cysteine은 화학적으로 분해되어 거의 존재하지 않았고, serine, Iysine 및 arginine 함량은 현저하게 감소하였으며, 이와는 정반대로 glutamic acid, glycine, alanine, valine, isoleucine, leucine, phenylalanine 등은 배전공정중 감소폭이 적거나 또는 증가하는 경향을 나타냈다. 카페인 함량에서는 Arabica에서는 건조함량으로서 약 1.0%이었고 Robusta는 약 2.0%로 나타났으며, 배전정도에 따른 카페인 함량 변화는 거의 없었다. 트리고넬린 함량의 경우 Arabica는 건조함량으로서 0.87-0.90% 수준이었고 Robusta의 경우는 0.74%로 나타났으며, 배전정도에 따른 트리고넬린 함량을 분석한 결과 배전정도가 강해질 수록 Robusta의 경우 커피원두를 기준으로 약 65% 정도, 그리고 Arabica는 50% 정도 감소하였다. 클로로겐산 함량에서는 Arabica 의 경우 건조함량으로서 4.38-4.66% 수준이었고 Robusta의 경우는 4.82%로서 Robusta가 Arabica에 비해서 보다 많은 양을 함유하고 있었으며, 배전정도가 강해질수록 Robusta 및 Arabica모두 커피원두 대비 약 90% 이상 감소하는 것으로 나타났다. 총단당류 함량에서는 Arabica 품종인 Colombia 및 Brazil의 경우 건조함량으로서 각각 38.08, 38.69%, Robusta의 경우 37.72%로서 Arabica가 Robusta에 비해서 총 단당류의 함량이 약간 많았으며, 배전정도별에 따른 단당류의 함량 변화는 배전정도가 강해질수록 감소하는 경향을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Changes in contents of amino acids, caffeine, trigonelline, chlorogenic acid, and monosaccharides in green coffee beans during roasting were investigated. During roasting, amino acid contents of Arabica and Robusta coffees decreased by 30%, among which cysteine, serine, lysine, and arginine contents...

주제어

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제안 방법

  • 캡이 달린 삼각플라스크에 시료를 옮겨 담고 12FC 로 20분간 autoclaving 하였다. 100 mL 정용플라스크에 위 액을 옮겨 담고 증류수로 100mL를 맞춘 다음 3mL를 취하여, 위 액을 증류수를 사용하여 50mL로 희석 한 다음 C18 Sep-Pak filter 및 0.45 |im disk filter(Millipore Co., MA, US A)를 통과 시킨 후 최종 검체로 하여 50(oL를 ion chromatograph에 주입하여 분석하였다. 분석기기로는 ion chromatograph(ModeI 4000, Dionex Co.
  • 450 run)를 사용하였다. 각 아미노산 성분에 대한 정량은 각각의 아미노산 표준품(Sigma, St. Louis, MO, USA)을 이용하여 chromatogram의 peak 면적비를 기준으로 검량선을 작성한 다음 시료중의 각 아미노산에 대한 함량을 구하였다.
  • 그러나, 커피원두가 배전공정을 거치면서 변화되는 주요성분의 변화에 대한 체계적이고 종합적인 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 품종별 커피원두 3종에 대해서 배전공정을 거치면서 변화되는 화학적 주요 성분들 즉, 아미노산, 카페인, 트리고넬린, 클로로겐산 및 단당류의 변화를 비교 및 분석하였다.
  • 7로 하였다(밝기를 표시하는 명도를 의미하며, 0는 검은색, 100은 흰색을 나타낸다). 분석을 위한 시료 전처리로서 커피원두 및 배전커피의 경우 분쇄기(Bum model G3A, Bunn-O-Matic Co., USA)를 사용하여 중간정도의 입자크기 (0.6 mm)로 분쇄한 다음 50 mesh(0.3 mm)를 통과시 킨 후 통과된 입자들을 분석시료로 사용하였다.
  • 위 커피원두 3종에 대해서 SHY Roaster(Model 10, Probat Co., Germany)를 사용하여 약한 배전은 201℃에서 210초, 중간배전은 22(TC에서 230초, 강한배전은 23(TC에서 250초 동안 배전하였다. 배전커피에 대한 배전정도는 색도계 (Dr.
  • 3 g을 정확하게 평량하여 반응튜브에 넣고 여기에 72% 황산 2mL을 더한 후 유리막대로 잘 저어주면서, 반응튜브를 수욕조(30℃) 1시간 동안 방치하면서 15분 간격으로 유리막대로 잘 저어주었다. 캡이 달린 삼각플라스크에 시료를 옮겨 담고 12FC 로 20분간 autoclaving 하였다. 100 mL 정용플라스크에 위 액을 옮겨 담고 증류수로 100mL를 맞춘 다음 3mL를 취하여, 위 액을 증류수를 사용하여 50mL로 희석 한 다음 C18 Sep-Pak filter 및 0.
  • 이동상은 150 mM NaOH를 사용하였고, 유속은 L0mL/min로 하였으며, 검출기는 pulse amperometry detector> 사용하였다. 표준용액 조제는 arabinose, galactose, glucose, mannose(Sigma, St. Louis, MO, USA)를 각각 1,000 ppm으로 만든 다음 잘 혼합한 후 stock solution을 제조하였고, 위 용액을 각각 각각 1, 5, 10, 20 ppm으로 만들어 working solution으로 사용하여 검량선을 작성한 다음 시료에 대해서 농도를 측정하였다.
  • 그리고 검출기는 diode array detector(UV 210- 310nrn)를 사용하였다. 표준용액 조제는 카페인, 트리고넬린, 클로로겐산(Sigma, St. Louis, MO, USA)의 표준시료를 각각 1, 000 ppm으로 만든 다음 잘 혼합한 후 stock solution을 제조하였고, 위 용액을 각각 5, 10, 20, 40, 60 ppm으로 만들어 working solution으로 사용하여 검량선을 작성한 다음 시료에 대해서 농도를 측정하였다.

대상 데이터

  • 본 실험에 사용된 3종의 커피원두는 동서식품(주)으로 부터 제공받은 것으로서, Arabica 품종은 Colombia산과 Brazil산, 그리고 Robusta 품종은 India산을 선정하였다.
  • 여과하여 최종 검체로 하였다. 분석기기로서 Hitachi HPLC(Model 7000, Hitachi Co., Tokyo, Japan)를 이용하였고, coIubie Cls Capcell Pak(Shiseido Co., Tokyo, Japan)을 사용하였다. Cohnnm온도는 40℃로 하였고, 이동상은 10 mM HC1: methanol = 90:10> 사용하였으며, 유속은 0.

이론/모형

  • 단당류 분석은 Trugo(41)와 Jones(42)의 방법을 사용하였으며, 시료 0.3 g을 정확하게 평량하여 반응튜브에 넣고 여기에 72% 황산 2mL을 더한 후 유리막대로 잘 저어주면서, 반응튜브를 수욕조(30℃) 1시간 동안 방치하면서 15분 간격으로 유리막대로 잘 저어주었다. 캡이 달린 삼각플라스크에 시료를 옮겨 담고 12FC 로 20분간 autoclaving 하였다.
  • , MA, USA)로 여과한 후 최종 검체로 하였다. 산 가수분해된 아미노산의 분석은 HPLC-Postcolumn OPA 유도체법을 사용하였으며(38, 39), 기기는 Biochrom-20(Shiseido Co., Tokyo, Japan)을 이용하였고, 칼럼은 Shodex CX Pak(4.6 x 150 mm, Shiseido Co., Tokyo, Japan)을 사용하였다. 용매 A는 pH 3.
  • 카페인, 트리고넬린 및 클로로겐산을 동시에 분석할 수 있는 Bradbury 등의 방법(40)에 준하였다. 커피원두 또는 배전커피 1.
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