The influence of roasting time on antibacterial and antioxidative effects of methanol and water coffee extracts was investigated. Extract yield differed with roasting time. The maximum yield of methanol extract was 20.02% and 24.00% at respective roasting times of 12 and 20 min. The maximum yield of...
The influence of roasting time on antibacterial and antioxidative effects of methanol and water coffee extracts was investigated. Extract yield differed with roasting time. The maximum yield of methanol extract was 20.02% and 24.00% at respective roasting times of 12 and 20 min. The maximum yield of water extracts was 2.70% and 18.58% at 5 and 25 min roasting time, respectively. Antibacterial effects of each extract were determined by the classical minimal inhibitory concentration (MIC) paper disc diffusion method. Methanol extracts of different coffee samples inhibited growth of various strains except Escherichia coli. Extracts obtained following roasting times of 12, 14, 16, 20, and 25 min in particular displayed the most potent activity against Staphylococcus aureus. Among these extracts, that obtained from 12 min roasted coffee samples produced a MIC of $16.125{\mu}g$/mL against S. aureus. Water extracts applied at $1,000{\mu}g$/mL were growth inhibitory except against Salmonella choleraesuis and Prevotella intermedia. However, growth inhibition by water extracts was weak, with inhibitory zones of only 6-8 mm diameter produced. Determinations of free radical elimination for the different coffee extracts using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl were compared with ascorbic acid and butylated hydroxytoluene positive controls. Methanol and water extracts of different coffee samples ($100{\mu}g$/mL) showed $67.1{\sim}92.3%$ and $66.4{\sim}93.3%$ radical scavenging activity, respectively. However, longer roasting time (especially >20 min) tended to somewhat lower free radical elimination using both extracts. Total phenol in different coffee samples measured by the Folin-Denis method revealed the highest level of phenol contents with non-roasted coffee, whereas phenol content differed with different roasting time, ranging from $87.{\sim}126.5\;mg/g$ in methanol extracts. In water extracts, the phenol content was maximum at 8 min roasting time, whereas in other samples the content was varied from $95.0{\sim}199.1\;mg/g$.
The influence of roasting time on antibacterial and antioxidative effects of methanol and water coffee extracts was investigated. Extract yield differed with roasting time. The maximum yield of methanol extract was 20.02% and 24.00% at respective roasting times of 12 and 20 min. The maximum yield of water extracts was 2.70% and 18.58% at 5 and 25 min roasting time, respectively. Antibacterial effects of each extract were determined by the classical minimal inhibitory concentration (MIC) paper disc diffusion method. Methanol extracts of different coffee samples inhibited growth of various strains except Escherichia coli. Extracts obtained following roasting times of 12, 14, 16, 20, and 25 min in particular displayed the most potent activity against Staphylococcus aureus. Among these extracts, that obtained from 12 min roasted coffee samples produced a MIC of $16.125{\mu}g$/mL against S. aureus. Water extracts applied at $1,000{\mu}g$/mL were growth inhibitory except against Salmonella choleraesuis and Prevotella intermedia. However, growth inhibition by water extracts was weak, with inhibitory zones of only 6-8 mm diameter produced. Determinations of free radical elimination for the different coffee extracts using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl were compared with ascorbic acid and butylated hydroxytoluene positive controls. Methanol and water extracts of different coffee samples ($100{\mu}g$/mL) showed $67.1{\sim}92.3%$ and $66.4{\sim}93.3%$ radical scavenging activity, respectively. However, longer roasting time (especially >20 min) tended to somewhat lower free radical elimination using both extracts. Total phenol in different coffee samples measured by the Folin-Denis method revealed the highest level of phenol contents with non-roasted coffee, whereas phenol content differed with different roasting time, ranging from $87.{\sim}126.5\;mg/g$ in methanol extracts. In water extracts, the phenol content was maximum at 8 min roasting time, whereas in other samples the content was varied from $95.0{\sim}199.1\;mg/g$.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
이렇게 배전시간에 따라 커피에 함유된 성분의 조성이 변하면서 메탄올과 물에 추출되는 특정 성분 및 그 양이 변하였고, 각 시료의 항균 효과와 항산화력은 변화를 보였다. 따라서 커피 가공 공정 중 하나인 배전시간의 조절로 커피의 항균효과와 항산화력을 변화시킬 수 있다는 가능성을 제시하였다. 따라서 이 논문의 결과를 바탕으로 추후에 배전시간에 따른 구체적인 성분의 변화에 대한 연구와 항균효과 및 항산화력을 포함한 특정 생리활성기능을 연관 지어 연구를 진행한다면 기존의 기호 음료로서의 커피에서 특정 생리활성성분이 강화된 기능성 음료로서의 커피로 발전할 수있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 배전시간을 달리한 커피 추출물에서의 항균효과와 항산화성을 알아보기 위해 커피를 메탄올과 물로 추출하여 식중독균 3종, 충치균 2종, 구취균 2종에 대한 항균활성 및 항산화력을 측정하였다. 배전시간에 따른 메탄올 추출 수율은 큰 차이가 없었으나 물 추출 수율에 비해 비교적 높았으며, 물 추출 수율은 배전시간에 따라 시그모이드 곡선(sigmoid curve) 형태를 나타내었다.
제안 방법
DPPH 용액 900 µL에 시료 100 µL를 넣어 시료의 농도가 0.1, 1, 10 및 100 µg/mL이 되게 하여 암실에서 30분간 반응 시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
0 mg/disc의 농도로 각 추출물을 흡수 시켜 추출용매를 휘발시킨 후, 균주를 도말한 TSA 배지표면 위에 놓아 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 그 후 disc 주위의 inhibition zone의 직경(mm)을 측정하였다. 대조군으로 DMSO를 같은 부피로 흡수 시켜 휘발시킨 disc를 사용하였다.
각각의 시료는 모두 3회 측정하여 평균값을 구하였다. 대조군은 DPPH용액에 시료를 넣는 대신 메탄올을 넣어 실험하였고, blank는 DPPH용액과 시료 대신 메탄올을 넣어 실험하였다. 커피 추출물의 효과는 대조군에 비해 억제한 비율로 결과를 계산하였다.
본 연구에서는 커피의 배전 시간에 따른 커피 성분의 변화와 추출 용매에 따른 추출 성분의 변화를 착안하여 배전 시간에 따른 커피 성분을 메탄올과 물을 이용하여 각각 추출하여, 항산화 효과를 DPPH 자유기 소거효과(DPPH scavenging effect)와 총 페놀화합물 함량(Total phenolic contents) 측정하였고, 동시에 커피 추출물을 식중독균(Escherichia coli, Salmonella choleraesuis subsp. Choleraesuis, Staphylococcus aureus subsp. Aureus), 충치균(Streptococcus sobrinus, Streptococcus mutans), 구취균(Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia)에 대하여 그 항균효과를 확인하였다.
)로 760 nm에서 흡광도를 측정하였다. 분석은 각 시료 당 3회 반복 실시하였고, 측정된 흡광도는 gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 % gallic acid 당량으로 환산하였다.
양성대조군으로 ascorbic acid (AA)와 butylated hydroxytoluene (BHT) 0.1, 1, 10 및 100 µg/mL을 같은 방법으로 처리하여 비교 분석하였다.
커피 추출물 조제는 준비된 시료를 100% methanol과 3차 증류수에 각각 1:10(w/v)의 비율로 혼합하여 75℃에서 3시간 동안 2회 반복하여 reflux 하였다. 이 추출액을 filter paper(Advantec No.2)로 여과한 후 감압 농축기(Rotary vacuum evaporator, EYELA, Japan)로 농축한 다음, freeze dryer(OPR-FDY-8612, OPERON, Korea)로 동결건조 하였다(Table 2).
2 N로 희석한 시약을 2 mL 혼합하여 섞어 준 후 3분간 방치 하였다. 이것에 10% Na2CO3 2 mL를 혼합하여 섞어 60분 방치 후 분광광도계(SPECTRA max PLUS 384, MOLECULAR DEVICES, U.S.A.)로 760 nm에서 흡광도를 측정하였다. 분석은 각 시료 당 3회 반복 실시하였고, 측정된 흡광도는 gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 % gallic acid 당량으로 환산하였다.
즉, well plate에 TSB를 100 µL씩 분주하고 100 µL의 추출물을 다양한 농도(2,000, 1,000, 500, 250, 125, 62.5, 31.25, 15.625 µg/well)가 되도록 two-fold dilution하여 준비한 다음 균의 농도를 2×105 c.f.u/mL이 되도록 희석시켜 100 µL씩 첨가하였다.
) 사의 제품을 사용하였다. Filter paper는 Advantec(U.S.A.)의 제품을 사용하였다. 기타 분석에 사용한 시약은 Sigma(U.
커피 추출용매로 methanol(Duksan, Korea)과 3차 증류수를 사용하였으며, 커피 추출물을 적절한 농도로 희석하는데 Dimethyl sulfoxide(DMSO, Yakuri pure chemical, Japan)를 사용하였다. Paper disc는 Whatman(England)사의 6.0 mm AA disc를 사용하였으며, 96 well microplate는 Becton Dickinson(NJ, U.S.A.) 사의 제품을 사용하였다. Filter paper는 Advantec(U.
intermedia, ATCC 25611) 2가지 균주를 사용하였다. 배지는 Trypticase Soy Agar(TSA) (BBL, Becton Dickinson, MD, U.S.A.)와 Trypticase Soybean Broth(TSB) (BBL, Becton Dickinson, MD, U.S.A.)를 사용하였고, 균주 접종 후 37℃ incubator에서 24시간 배양하였다. Incubator의 습도는 항상 95% 이상으로 유지하였다(Table 1).
본 실험에서 커피의 품종은 Columbia valencia supremo SHB를 사용하였다. 커피는 로스팅기(CR-01, Taehwan, Korea)에서 210±10℃로 0, 5, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 25분씩 배전하였다.
실험에 사용된 균주는 한국미생물보존센터에서 식중독 균주와 충치 균주를, 생물자원센터로부터 구취 균주를 분양받아 계대하여 37℃에서 24～48시간 배양하여 활성화시켜 사용하였다. 식중독 균주로는 Escherichia coli(E.
커피 추출용매로 methanol(Duksan, Korea)과 3차 증류수를 사용하였으며, 커피 추출물을 적절한 농도로 희석하는데 Dimethyl sulfoxide(DMSO, Yakuri pure chemical, Japan)를 사용하였다. Paper disc는 Whatman(England)사의 6.
데이터처리
a,b,c means in a row followed by different superscripts are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple range test.
1, 1, 10 및 100 µg/mL이 되게 하여 암실에서 30분간 반응 시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 각각의 시료는 모두 3회 측정하여 평균값을 구하였다. 대조군은 DPPH용액에 시료를 넣는 대신 메탄올을 넣어 실험하였고, blank는 DPPH용액과 시료 대신 메탄올을 넣어 실험하였다.
본 실험에서 얻은 결과들은 SAS program을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였고, 각 측정 평균값 간의 유의성은 p<0.05 수준으로 Duncan’s multiple range test로 사후검정하였다.
대조군은 DPPH용액에 시료를 넣는 대신 메탄올을 넣어 실험하였고, blank는 DPPH용액과 시료 대신 메탄올을 넣어 실험하였다. 커피 추출물의 효과는 대조군에 비해 억제한 비율로 결과를 계산하였다. 양성대조군으로 ascorbic acid (AA)와 butylated hydroxytoluene (BHT) 0.
이론/모형
7종의 균주에 대한 최소저해농도(MIC)는 broth microdilution method(Conner DE와 Beuchat LR 1984)에 의해 다음과 같이 결정하였다. 즉, well plate에 TSB를 100 µL씩 분주하고 100 µL의 추출물을 다양한 농도(2,000, 1,000, 500, 250, 125, 62.
앞서 DPPH 자유기 소거 효과측정에서 커피가 상당한 항산화 능력을 가진 것으로 측정이 되었는데, 일반적으로 식품의 항산화 능력은 그 식품이 함유하고 있는 총 페놀성 물질(Phenolic compound)의 양과 연관되어있다. 따라서 자유기 소거 효과 측정에 사용된 커피 추출물의 총 페놀화합물 함량을 Folin-Denis method를 이용하여 측정하였다. 그 결과는 Table 9와 같다.
세균에 대한 항균력을 측정하기 위하여 paper disc methods(Shin SM 등 2005)를 이용하였다. 각 균주 1백금이를 취하여 10 mL의 broth에 접종하고, 37℃에서 18시간 동안 배양하여 활성화시켰다.
성능/효과
시료를 100% 메탄올과 3차 증류수에 각각 1:10(w/v)의 비율로 혼합하여 75℃에서 3시간씩 2회 reflux하여 얻은 메탄올 추출물과 물 추출물의 수율은 Table 3과 같다. 0, 5, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 25분 동안 배전한 커피의 메탄올 추출물의 수율은 각각 21.18, 21.88, 20.88, 20.24, 20.02, 21.18, 22.88, 24.00, 20.82%를 나타내었다. 물 추출물의 수율은 배전시간에 따라 각각 2.
sobrinus와 Strep. mutans모두 25분 동안 배전한 커피의 추출물에서 항균성을 보였다. 구취 균주는 Porph.
커피 추출물의 전반적인 수율을 확인한 결과, 메탄올 추출물이 물 추출물보다 수율이 높은 것을 확인할 수 있었다. 그리고 메탄올 추출물에서는 배전시간에 따른 수율의 차이가 크지 않았으나 메탄올 추출물의 수율 결과와 다르게 물 추출물에서의 수율은 배전시간에 따라 시그모이드 곡선(sigmoid curve)의 형태를 나타내었다. 이는 배전 시간에 따라 커피의 성분변화가 유도되어 수용성 성분으로 분해되어 생긴 결과라고 생각할 수 있다.
그리고 메탄올과 물의 추출물을 10 µg/mL의 농도로 처리한 자유기 소거 효과와 AA와 BHT의 동일농도로 처리한 결과를 비교해 보았을 때 AA 80.44±0.65%와 BHT 34.96±2.88%의 자유기 소거 효과에 비해서 메탄올 추출물에서 -1.39±11.36%～16.83±3.94%, 물 추출물에서 -0.07±2.67%～13.49±4.11%로 항산화 효과가 낮게 측정되었다.
그리고 항산화력 측정으로 DPPH 자유기 소거 효과에서는 메탄올 추출물에서 100µg/mL의 농도일 때 67.08～92.25%, 물 추출물에서 100µg/mL의 농도일 때 66.43～93.27%로 ascorbic acid (AA) 와 butylated hydroxytoluene (BHT)의 100 µg/mL의 농도로 처리 했을 때의 결과와 유사하게 비교적 높은 자유기 소거 효과를 보였다.
11%로 항산화 효과가 낮게 측정되었다. 따라서 이러한 결과들을 종합해 보았을 때, 커피의 자유기 소거 효과는 AA와 BHT의 항산화 능력에 비해서는 다소 약하지만 일정 농도 이상일 경우에는 상당한 항산화 효과를 갖는 것으로 생각된다.
27%로 ascorbic acid (AA) 와 butylated hydroxytoluene (BHT)의 100 µg/mL의 농도로 처리 했을 때의 결과와 유사하게 비교적 높은 자유기 소거 효과를 보였다. 또한 메탄올 추출물에서의 총 페놀 화합물 함량은 87.64～126.50 mg/g으로 배전시간이 0분일 때 가장 높은 함량을 보였고, 물 추출물에서는 95.0～199.1 mg/g으로 배전시간이 8분일 때 가장 높은 함량을 보였다. 메탄올 추출물과 물 추출물의 페놀화합물의 함량을 비교하였을 때, 대체로 물 추출물에서 총 페놀화합물 함량이 높은 경향을 보였다.
배전시간대별 메탄올 추출물과 물 추출물의 페놀화합물의 함량을 비교하였을 때, 대체로 물 추출물에서 총 페놀화합물 함량이 높은 경향을 보였다. 또한 물 추출물의 결과를 보면 앞에서 보여준 자유기 소거 효과 결과와 유사하게 배전시간이 경과함에 따라 총 페놀화합물 함량이 다소 감소하는 경향을 보였다. 메탄올과 물 추출물에서 총 페놀화합물 함량에 따른 자유기 소거효과는 Fig.
먼저 메탄올 추출물을 100 µg/mL의 농도로 자유기 소거 효과를 확인해 본 결과 67.08～92.25%로 AA와 BHT의 100 µg/mL의 농도로 처리했을 때의 결과와 유사하게 비교적 높은 자유기 소거 효과를 보였다.
13 mg/g의 함량을 보였다. 배전시간대별 메탄올 추출물과 물 추출물의 페놀화합물의 함량을 비교하였을 때, 대체로 물 추출물에서 총 페놀화합물 함량이 높은 경향을 보였다. 또한 물 추출물의 결과를 보면 앞에서 보여준 자유기 소거 효과 결과와 유사하게 배전시간이 경과함에 따라 총 페놀화합물 함량이 다소 감소하는 경향을 보였다.
물 추출물에서는 식중독 균주인 E. coli에서 10, 12, 14분, S. aureus에서 14, 16분 동안 배전한 추출물에서 1,000 µg/mL의 최소저해농도를 나타내고 있음을 알 수 있었다.
물 추출물을 100 µg/mL의 농도로 자유기 소거 효과를 확인한 결과 66.43～93.27%로 AA와 BHT의 100 µg/mL의 농도로 처리했을 때의 결과와 유사하게 높은 자유기 소거 효과를 보였다.
13 mg/g의 함량을 보였다. 배전시간대별 메탄올 추출물과 물 추출물의 페놀화합물의 함량을 비교하였을 때, 대체로 물 추출물에서 총 페놀화합물 함량이 높은 경향을 보였다. 또한 물 추출물의 결과를 보면 앞에서 보여준 자유기 소거 효과 결과와 유사하게 배전시간이 경과함에 따라 총 페놀화합물 함량이 다소 감소하는 경향을 보였다.
27%로 AA와 BHT의 100 µg/mL의 농도로 처리했을 때의 결과와 유사하게 높은 자유기 소거 효과를 보였다. 배전시간에 따라 자유기 소거효과가 변화하였으며, 다소 증가하다가 감소하는 경향을 보였다. 특히 배전시간이 0, 5, 8, 10분인 커피 추출물에서 유의적 차이가 없이 가장 높은 항산화성을 나타내었고, 배전 시간 20분에서 자유기 소거 효과가 크게 감소하였으며, 25분에 가장 낮은 항산화성을 나타내었다.
본 연구에서는 배전시간을 달리한 커피 추출물에서의 항균효과와 항산화성을 알아보기 위해 커피를 메탄올과 물로 추출하여 식중독균 3종, 충치균 2종, 구취균 2종에 대한 항균활성 및 항산화력을 측정하였다. 배전시간에 따른 메탄올 추출 수율은 큰 차이가 없었으나 물 추출 수율에 비해 비교적 높았으며, 물 추출 수율은 배전시간에 따라 시그모이드 곡선(sigmoid curve) 형태를 나타내었다. 커피 추출물을 이용하여 항균 효과를 측정한 결과 메탄올 추출물은 7종의 균주 중 6종의 균주에서 항균효과를 나타내었으며 물 추출물은 7종의 균주 중 5종의 균주에서 항균효과를 나타내었으나 비교적 약한 항균효과 보였다.
이 연구와 비교하여 본 실험 결과는 커피의 물 추출물에서 동일 균주에 대해 1,000 µg/mL의 MIC를 보여 기존의 결과보다 높은 항균성을 갖는 것으로 나타났다.
메탄올 추출물과 물 추출물의 페놀화합물의 함량을 비교하였을 때, 대체로 물 추출물에서 총 페놀화합물 함량이 높은 경향을 보였다. 이렇게 배전시간에 따라 커피에 함유된 성분의 조성이 변하면서 메탄올과 물에 추출되는 특정 성분 및 그 양이 변하였고, 각 시료의 항균 효과와 항산화력은 변화를 보였다. 따라서 커피 가공 공정 중 하나인 배전시간의 조절로 커피의 항균효과와 항산화력을 변화시킬 수 있다는 가능성을 제시하였다.
추출물의 수율 결과와 연관지어 생각해 보면, 물 추출물에서는 배전시간이 길어질수록 그 수율이 증가하였으나, 항산화능은 배전시간에 따라 다소 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 배전시간에 따라 커피의 성분 중 항산화성을 보이던 비수용성 물질이 수용성 물질로 분해가 되는 것으로 생각된다(Kim KJ와 Park SK 2006).
배전시간에 따른 메탄올 추출 수율은 큰 차이가 없었으나 물 추출 수율에 비해 비교적 높았으며, 물 추출 수율은 배전시간에 따라 시그모이드 곡선(sigmoid curve) 형태를 나타내었다. 커피 추출물을 이용하여 항균 효과를 측정한 결과 메탄올 추출물은 7종의 균주 중 6종의 균주에서 항균효과를 나타내었으며 물 추출물은 7종의 균주 중 5종의 균주에서 항균효과를 나타내었으나 비교적 약한 항균효과 보였다. 또한 12분 배전 메탄올 추출물이 S.
58%의 수율을 나타냈다. 커피 추출물의 전반적인 수율을 확인한 결과, 메탄올 추출물이 물 추출물보다 수율이 높은 것을 확인할 수 있었다. 그리고 메탄올 추출물에서는 배전시간에 따른 수율의 차이가 크지 않았으나 메탄올 추출물의 수율 결과와 다르게 물 추출물에서의 수율은 배전시간에 따라 시그모이드 곡선(sigmoid curve)의 형태를 나타내었다.
커피 추출물의 항균효과를 paper disc method로 조사한 결과 메탄올 추출물은 7종의 균주 중 E. coli 1종을 제외하고 6종의 균주에서 항균성을 나타내었다(Table 4). 먼저 식중독 균주에서는 Sal.
특히 12분 배전한 시료의 메탄올 추출물에서 S. aureus에 대하여 16.125 µg/mL의 농도로 MIC 값 중 가장 낮은 값을 나타내어 적은 양으로 항균 활성을 나타내고 있음을 알수 있었다(Table 6).
배전시간에 따라 자유기 소거효과가 변화하였으며, 다소 증가하다가 감소하는 경향을 보였다. 특히 배전시간이 0, 5, 8, 10분인 커피 추출물에서 유의적 차이가 없이 가장 높은 항산화성을 나타내었고, 배전 시간 20분에서 자유기 소거 효과가 크게 감소하였으며, 25분에 가장 낮은 항산화성을 나타내었다. 이것은 이전 논문에서 배전시간에 따라 갈색도와 항산화성이 비례관계를 보이다가 배전시간 14분을 기점으로 오히려 항산화성이 다소 감소한다는 보고와 유사한 결과라 하겠다(Kim KJ와 Park SK 2006).
후속연구
그리고 클로르제닉산(Chlorogenic acid)의 경우도 배전 공정 중 쉽게 분해가 되어 여러 페놀 화합물을 생성한다고 보고되어있다(Shin YS 등 2008). 따라서 배전 시간에 따른 정확한 성분 분석과 동시에 커피의 항균 효과에 대한 연구가 추후 추가적으로 진행이 되어야 할 것으로 생각된다.
따라서 커피 가공 공정 중 하나인 배전시간의 조절로 커피의 항균효과와 항산화력을 변화시킬 수 있다는 가능성을 제시하였다. 따라서 이 논문의 결과를 바탕으로 추후에 배전시간에 따른 구체적인 성분의 변화에 대한 연구와 항균효과 및 항산화력을 포함한 특정 생리활성기능을 연관 지어 연구를 진행한다면 기존의 기호 음료로서의 커피에서 특정 생리활성성분이 강화된 기능성 음료로서의 커피로 발전할 수있을 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
커피 생두의 주요 구성성분은?
이러한 커피는 쓴맛, 신맛, 단맛, 떫은 맛 등으로 다양하게 조화 되어 만들어지는 기호 음료로서 9세기경부터 에티오피아에서 재배되기 시작한 이래로 현재 전 세계적으로 1년에 6억잔이나 소비되며, 석유 다음으로 교역량이 많은 상품 가치가 높은 음료이다(Smith AW 1985, Schilter B 등 2001). 커피 원료인 커피 생두의 주요 구성성분은 생산지, 품종, 재배 등에 따라 약간의 차이는 있으나 일반적으로 10～13%의 수분, 37～60%의 탄수화물, 9～18%의 지방질, 11～13%의 단백질, 3.0～4.5%의 무기질, 0.9～2.4%의 카페인과 5.5～10%의 클로르제닉산(chlorogenic acid)으로 구성 되어 있다(Sivetz M 1963, Moon JW 1999). 그러나 이러한 구성성분은 배합, 배전, 분쇄, 추출 등의 공정을 거치게 되면서, 복합적인 물리, 화학적 변화를 가져오게 된다 (Clarke RJ 1987).
커피란?
그 중 향기와 맛이 좋아 최고의 품질로 인정 받고 있는 아라비카종은 에티오피아 원산으로서 해발 500～1,000 m 의 높은 지대와 15～25℃의 온도에서 잘 자라고, 브라질․ 콜롬비아․멕시코․과테말라․에티오피아 등지에서 생산 되며 전 세계 커피 생산량의 75%를 차지한다(Smith AW 1985, Belachew M 2003, Seo HS 2006). 이러한 커피는 쓴맛, 신맛, 단맛, 떫은 맛 등으로 다양하게 조화 되어 만들어지는 기호 음료로서 9세기경부터 에티오피아에서 재배되기 시작한 이래로 현재 전 세계적으로 1년에 6억잔이나 소비되며, 석유 다음으로 교역량이 많은 상품 가치가 높은 음료이다(Smith AW 1985, Schilter B 등 2001). 커피 원료인 커피 생두의 주요 구성성분은 생산지, 품종, 재배 등에 따라 약간의 차이는 있으나 일반적으로 10～13%의 수분, 37～60%의 탄수화물, 9～18%의 지방질, 11～13%의 단백질, 3.
배전시간을 달리한 커피 추출물에서의 항균효과와 항산화성을 알아보기 위한 실험에서 추출 수율의 변화는?
본 연구에서는 배전시간을 달리한 커피 추출물에서의 항균효과와 항산화성을 알아보기 위해 커피를 메탄올과 물로 추출하여 식중독균 3종, 충치균 2종, 구취균 2종에 대한 항균활성 및 항산화력을 측정하였다. 배전시간에 따른 메탄올 추출 수율은 큰 차이가 없었으나 물 추출 수율에 비해 비교적 높았으며, 물 추출 수율은 배전시간에 따라 시그모이드 곡선(sigmoid curve) 형태를 나타내었다. 커피 추출물을 이용하여 항균 효과를 측정한 결과 메탄올 추출물은 7종의 균주 중 6종의 균주에서 항균효과를 나타내었으며 물 추출물은 7종의 균주 중 5종의 균주에서 항균효과를 나타내었으나 비교적 약한 항균효과 보였다.
참고문헌 (41)
A.O.A.C. 1980. Official Methods of Analysis. 13th ed. Association of Official Analytical Chemists. Washington D.C.
Abbott RD, Webster Ross G, White LR, Sanderson WT, Burchfiel CM, Kashon M, Sharp DS, Masaki KH, Curb JD, Petrovitch H. 2003. Environmental, life-style, and physical precursors of clinical Parkinson's disease: recent findings from the Honolulu-Asia Aging Study. J Neurol 250(3):III30-III39
Crozier A, Lean ME, Mcdonald MS, Black C. 1997. Quantitative analysis of the avonoid content of commercial tomatoes, onions, lettuce and celery. J Agric Food Chem 45(3):590-595
Dogazaki C, Shindo T, Furuhata K, Furuyama M. 2002. Identification of chemical antibacterial components against Legionella pneumophila in a coffee beverage. J Pharm Soc Jpn 122(7):487-494
Ibrahim SA, Salameh MM, Phetsomphou S, Yang H, Seo CW. 2006. Application of caffeine, 1,3,7-trimethylxantine to control Escherichia coli O157:H7. Food Chem 99(4):645-650
Lindsay J, Laurin D, Verreault R, Hebert R, Helliwell B, Hill GB, McDowell I. 2002. Risk factors for Alzheimer's disease: a prospective analysis from the Canadian Study of Health and Aging. Am J Epidemiol 156(5):445-453
Macrae R. 1985. Nitrogenous compounds. 115-152. In: Coffee Chemistry. Clarke RJ, Macrae R (eds). Elsevier Applied Science Publishers. Barking, UK.
Moon JW. 1999. Changes in Flavor Characteristics and Shelf -life of Roasted Coffee in Different Packaging Conditions during Storage. Korean J Food Sci Technol 31(2):441-447
Nakanishi N, Nakamura K, Nakajima K, Suzuki K, Tatara K. 2000. Coffee consumption and decreased serum gamma-glutamyl-transferase:a study of middle-aged Japanese men. Eur J Epidemiol 16(5):419-423
Namba T, Matsuse T. 2002. A historical study of coffee in Japanese and Asian countries: focusing the medicinal uses in Asian traditional medicines. Yakushigaku Zasshi 37(1):65-75
Reineccius G. 1995. The maillard reaction and coffee flavor. ASIC 16:249-257
Rhi JW, Shin HS. 1993. Physicochemical Properties of Antioxidant Fractions Extracted from Freeze - Dried Coffee by Various Solvents. Korean J Food Sci Technol 25(3):220-224
Rhi JW, Shin HS. 1996. Antioxidative Effect of Brown Materials Extracted from Roasted Coffee Beans. Korean J Food Sci Technol 28(1):109-116
Sabate. 2003. Caffeine, postmenopausal estrogen, and risk of Parkinson's disease. J Neurology 60(5):790-795
Salazar ME, Willett WC, Ascherio A, Manson JE, Leitzmann MF, Stampfer MJ, Hu FB. 2004. Coffee consumption and risk for type 2 diabetes mellitus. Ann Intern Med 140:1-8
Seo HS, Kang HJ, Jung EH, Hwang IK. 2006. Application of GC-SAW(Surface Acoustic Wave) Electrinic Nose Classification of Origins and Blended Commercial Brands in Roasted Ground Coffee Beans. Korean J Food Cookery Sci 22(3):299-306
Shin SM, Park JY, Hahn YS. 2005. Antimicrobial effect of Kimchi ingredients of methanol extract on pathogenic microorganisms. Korean J Food Cookery Sci 21(1):53-63
Shin YS, Lee JE, Yeon IK, Do HW, Cheung JD, Kang CK, Choi SY, Youn SJ, Cho JG, Kwoen DJ. 2008. Antioxidant and Antimicrobial Effects of Extract with Water and Ethanol of Oriental Melon (CucumismeloL.varmakuwaMakino). J Korean Soc Appl Biol Chem 51(3):194-199
Sikkema J, De Bont JAM, Poolman B. 1995. Mechanism of membrane toxicity of hydrocarbons. Microbiol ReV 59(2):201-222
Sivetz M. 1963. Aromatization-properties-brewing-decaffeinationplant design. In "Coffee Processing Technology," Vol. 2, Avi Publishing Company, Westport, CT.
Smith, A. W. 1985. Introduction. In Co$ee: Chemistry (Vol. l), eds R. J. Clarke & R. Macrae. Elsevier Applied Science Publishers Ltd. London. UK. pp. 141
Viani R, Horman I. 1974. Thermal behavior of trigonelline. J Food Sci 39(6):1216-1217
Yukawa GS, Mune M, Otani H, Tone Y, Liang XM, Iwahashi H, Sakamoto W. 2004. Effects of coffee consumption on oxidative susceptibility of low-density lipoproteins and serum lipid levels in humans. Biochemistry 69(1):70-74
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.