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문제 정의
- 본 연구에서는 커피 생두를 오디 추출액에 2~6시간 침지시켜 오디 침지 커피를 제조하고 이화학적 특성, 항산화 활성, 소비자 기호도 등의 품질 특성을 조사하였다. 오디 침지 커피는 대조군보다 신맛이 더 강하였다.
- 또한 Choi 등 (18)은 로스팅 커피에 홍삼 분말을 첨가하여 추출한 커피추출액의 항균 및 항산화에 관한 연구를 보고하였다. 본 연구에서는 커피음료의 다양화와 품질 향상을 위하여오디 추출액을 커피에 적용하여 커피의 쓴맛을 감소시키고신맛을 높여 커피의 기호도를 향상시키며 항산화 활성을 가진 기능성 커피를 제조하여 품질 특성을 조사하였다.
제안 방법
- 종이컵에 옮겨 제공하였다. 20 mL의 시료를 190 mL 의 종이컵에 제공되었으며, 시료의 온도 변화를 최소화하고자 종이컵을 두 겹으로 하였다. 시료의 취식 후 생수(Baeksansu, Nongshim, Seoul, Korea)를 제공하여 시료를 평가한 후 입안을 헹구도록 하였다.
- Benzie와 Strain(22)의 방법을 변형하여 FRAP를 측정하였다. FRAP는 표준물질인 FeSO4-7H2O 표준곡선(R2= 0.
- DPPH(1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical 소거활성은 Blois(21) 방법을 변형하여 사용하였으며, 아래의 식을 이용하여 활성도를 나타내었다.
- 가용성 고형분 함량은 굴절당도계(Master-M, ATAGO Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였고 °Brix로 나타내었다.
- 건조가 완료된 생두를 소형 직화식 로스터(KN-8828P-2K, Hottop USA, Cranston, RI, USA)를 사용하여 로스팅을 하였다. 로스터를 가열하여 75℃에서 생두를 투입하고최대 화력으로 12분간 로스팅을 한 후, 2분간 팬의 강도를중간으로 하여 온도 상승을 억제하면서 로스팅을 하였다.
- 로스팅이 완료된 원두는 상온에서 냉각한 후 3일간 15℃에서 보관하였다. 대조군1(C1)은 오디 침지 원두와 동일한 로스팅 조건에서 로스팅을 하였으며, 대조군2(C2)는 오디 침지 원두와 최종 무게를 동일하게 맞추기 위해 총 로스팅 시간을 30초 줄여서 로스팅하였다. 오디 침지 커피의 시료번호는 침지시간(2, 4, 6시간)에 따라 각각 2H, 4H, 6H로 표기하였다.
- 하였다. 로스터를 가열하여 75℃에서 생두를 투입하고최대 화력으로 12분간 로스팅을 한 후, 2분간 팬의 강도를중간으로 하여 온도 상승을 억제하면서 로스팅을 하였다. 로스팅이 완료된 원두는 상온에서 냉각한 후 3일간 15℃에서 보관하였다.
- 생두 200 g을 오디 추출액 500 mL에 넣어 4℃에서 침지하였다. 생두를 2, 4, 6시간 동안 오디 추출액에 침지한 후 체를 이용하여 생두와 오디 추출액을 분리하였다. Dry oven(50℃)을 사용하여 오디 침지 생두를 건조하였으며, 초기 생두 무게(200 g)와 비슷한 수준의 범위(200 ~203 g)까지 건조하였다.
- 05)가 나타날 경우 Fisher's least significant different(LSD) test를 실시하여어떠한 시료 사이에 유의차가 있는지를 분석하였다. 소비자들이 시료에 대해서 어떠한 기호도 경향성을 보이는지 군집으로 나누어 분석하고자 소비자 전반 기호도를 이용하여 군집분석(agglomerative hierarchical clustering analysis) 을 실시하였다.
- 이화학적 특성, 항산화 활성, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 소비자 기호도는 시료를 독립변수로하여 일원분산분석(1-way analysis of variance, ANOVA) 을 실시하였다. 시료 간의 유의차(狄0.05)가 나타날 경우 Fisher's least significant different(LSD) test를 실시하여어떠한 시료 사이에 유의차가 있는지를 분석하였다. 소비자들이 시료에 대해서 어떠한 기호도 경향성을 보이는지 군집으로 나누어 분석하고자 소비자 전반 기호도를 이용하여 군집분석(agglomerative hierarchical clustering analysis) 을 실시하였다.
- 패널은 9점 척도(1=매우 많이 싫어함, 5=좋지도 싫지도 않음, 9=매우 많이 좋아함)를 정확하게 이해하도록 교육을 받았으며, 전반 기호도 및 색상 기호도, 향 기호도, 커피맛 기호도, 쓴맛 기호도, 신맛 기호도를 평가하였다. 시료의 제시는 Wakeling과 MacFie(26)의 방법을 사용하여 5개의 커피 시료 간 발생하는 영향을 최소화하였다. 추출은 상업용 에스프레소 추출기(Faema E98, Faema, Milan, Italy)를 이용하였다.
- 20 mL의 시료를 190 mL 의 종이컵에 제공되었으며, 시료의 온도 변화를 최소화하고자 종이컵을 두 겹으로 하였다. 시료의 취식 후 생수(Baeksansu, Nongshim, Seoul, Korea)를 제공하여 시료를 평가한 후 입안을 헹구도록 하였다. 소비자 조사실의 온도는 24℃로 유지되었으며, 조명은 형광등을 이용하였다.
- 여과된 추출액을 pH meter(Orion 3 star, Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, USA)로 pH를 측정하였다. 총산 함량은 추출액 10 mL를 0.
- 총 폴리페놀 함량은 Folin-Dennis 방법(24)을 변형하여측정하였다. Gallic acid를 0~1,000 ug/mL의 농도로 제조하여 시료와 동일한 방법으로 얻어진 검량곡선(R2=0.
- 패널은 9점 척도(1=매우 많이 싫어함, 5=좋지도 싫지도 않음, 9=매우 많이 좋아함)를 정확하게 이해하도록 교육을 받았으며, 전반 기호도 및 색상 기호도, 향 기호도, 커피맛 기호도, 쓴맛 기호도, 신맛 기호도를 평가하였다. 시료의 제시는 Wakeling과 MacFie(26)의 방법을 사용하여 5개의 커피 시료 간 발생하는 영향을 최소화하였다.
대상 데이터
- (Tokyo, Japan)에서, sodium carbonate는 Showa Chemical Industry Co.(Tokyo, Japan)에서 구입하여 사용하였다.
- 생두는 브라질 Minas 지역에서 수확된 Arabica 품종 (Brazil Ipanema Euro, 수입원: Koiners International Co., Ltd., Bucheon, Korea)을 구입하여 사용하였다. 오디는 전북 고창에서 수확된 냉동오디(Gochangnonghyup, Gochang, Korea)를 대형마트(Hanaro mart, Nonghyup, Seoul, Korea)에서 구입하여 사용하였다.
- 소비자 기호도 조사는 커피를 월 1회 이상 마시는 51명의단국대학교 학생(19~27세, 남 10명, 여 41명)을 대상으로진행하였다. 패널은 9점 척도(1=매우 많이 싫어함, 5=좋지도 싫지도 않음, 9=매우 많이 좋아함)를 정확하게 이해하도록 교육을 받았으며, 전반 기호도 및 색상 기호도, 향 기호도, 커피맛 기호도, 쓴맛 기호도, 신맛 기호도를 평가하였다.
- , Bucheon, Korea)을 구입하여 사용하였다. 오디는 전북 고창에서 수확된 냉동오디(Gochangnonghyup, Gochang, Korea)를 대형마트(Hanaro mart, Nonghyup, Seoul, Korea)에서 구입하여 사용하였다. Folin-Ciocalteu reagent, gallic acid, aluminum nitrate, potassium acetate, quercetin, 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, ascorbic acid, FeCl3, FeSO4 * 7H2O(iron(n) sulfate heptahydrate), trolox, 2, 2'-azobis(2-amidino-propane)dihydrochloride, fluorescein sodiume Sigma-Aldrich사(St.
- 시료의 제시는 Wakeling과 MacFie(26)의 방법을 사용하여 5개의 커피 시료 간 발생하는 영향을 최소화하였다. 추출은 상업용 에스프레소 추출기(Faema E98, Faema, Milan, Italy)를 이용하였다. 커피 14 g을 포터필터에 넣고, 약 10 kg의 힘으로 탬핑 후 9기압 98℃의 수증기로 60 mL 추출하였다.
데이터처리
- 모든 이화학 분석은 3회 반복하였으며 통계 분석은 XLST AT (version 2012, Addinsoft, Paris, France)를 사용하였다. 이화학적 특성, 항산화 활성, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 소비자 기호도는 시료를 독립변수로하여 일원분산분석(1-way analysis of variance, ANOVA) 을 실시하였다.
- 이화학적 특성, 항산화 활성, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 소비자 기호도는 시료를 독립변수로하여 일원분산분석(1-way analysis of variance, ANOVA) 을 실시하였다. 시료 간의 유의차(狄0.
이론/모형
- ORAC는 Ou 등(23)의 방법을 사용하여 측정하였으며, ORAC valuejM trolox equivanent(TE)/g)로 나타내었다.
- 총 플라보노이드 함량은 건강기능식품공전상의 방법(25) 을 이용하여 측정하였으며, quercetin을 표준물질로 사용하여 0~180 ug/mL의 농도 범위에서 얻어진 표준 검량선(R2= 0.997)을 사용하여 quercetin 상당량(mg quercetin equiv-alent(QE)/g)으로 나타내었다.
- 로스팅 3일 후 자동식 커피용 분쇄기(KG79, DeLonghi, Milano, Italy)로 사용하여 가장 고운분쇄도로 원두를 분쇄한 후 710X710 um 표준체를 통과한분쇄 원두를 추출에 사용하였다. 추출은 solid-liquid ex-traction 방법(19)으로 하였다. 분쇄된 원두 30 g에 증류수 300 mL를 넣은 후 98℃ 항온수조에서 10분 동안 100 rpm 속도로 교반을 하여 추출한 후 원심분리(6, 500Xg) 하고, 상증액을 여과지(No 2, Advantec, Tokyo, Japan)로 감압 여과하여 사용하였다.
성능/효과
- 05). 2H 및 4H의 총 폴리페놀 함량은각각 26.06 및 26.07 mg GAE/g이었으며 전체 시료 중 가장높았다. 오디 추출액을 첨가한 젤리의 총 폴리페놀 함량이대조군보다 유의적으로 높은 연구 결과와 유사하였다(13).
- 001). 4H에서 원두 1 g당 1, 153.68 mM TE로가장 높게 측정되었으며, 6H에서 1, 124.89 mM TE/g으로두 번째로 높은 값을 가졌으나 두 실험군 간에 유의적인 차이는 없었다(P>0.05). C1의 ORAC 값이 가장 낮았으며, C2 는 942.
- 003). C1과 C2의 FRAP는 각각 0.265 및 0.271 mM FeSOq/g이었으며, 오디 침지 커피는대조군보다 유의적으로 높았다(0.320~0.331 mM FeSO4/ g). 이는 침지 과정에서 생두에 오디의 항산화 물질이 흡수되어 항산화 활성이 높아진 것으로 판단된다(F=79.
- 1과 같다. C1과 C2의 총 폴리페놀 함량은 19.79 mg GAE/g 및 22.77 mg GAE/g으로 오디 침지커피보다 낮았다(P<0.05). 2H 및 4H의 총 폴리페놀 함량은각각 26.
- DPPH 라디칼 소거능은 대조군 C1 및 C2에서 각각 45.51%와 47.02%, 실험군 2H, 4H 및 6H에서 각각 55.25%, 52.88%, 50.67%였다. 오디 침지 커피가 대조군보다 DPPH 라디칼 소거능이 높았다(F=8.
- 그러나 침지 시간에 따른 항산화 활성은 일정한 경향을나타내지는 않았다. DPPH 라디칼 소거능은 침지 시간이 길어짐에 따라 감소하였으며, ORAC 값은 4H에서 가장 높은수치를 보여주었다.
- 통계적으로 4H에서 DPPH, FRAP, ORAC의 항산화 활성, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드함량이 가장 높았으며, 이는 4시간 침지 오디 침지 커피(4H) 가 항산화 활성이 가장 우수한 커피로 여겨진다. 소비자 기호도 조사에서 4H가 가장 높은 전반 기호도를 보여주었으며, 색, 향, 풍미, 쓴맛에서도 높은 기호도를 가지는 것으로평가되었다. 군집분석을 통해서 소비자는 오디 침지 커피를좋아하는 약 61%의 소비자와 대조군을 좋아하는 약 39%의소비자로 나누어졌다.
- 67%였다. 오디 침지 커피가 대조군보다 DPPH 라디칼 소거능이 높았다(F=8.22, /=0.003). C1과 C2의 FRAP는 각각 0.
- 가용성 고형분 함량및 갈색도는 오디 침지 커피가 대조군보다 낮았다. 오디 침지 커피는 대조군보다 높은 a값(적색도) 및 b값(황색도)을보여 일반 커피색보다 주황빛을 띠었다. 항산화 활성은 오디침지 커피가 대조군보다 유의적으로 높았으나(P<0.
- 05). 오디 침지 커피의 색상의 명도, 적색도, 황색도가 더 높은 것으로 나타났다. 오디 침지과정에서 오디 추출액이 커피 생두 내부로 침투해 들어가서커피의 로스팅 후에 오디 추출액 색상의 영향으로 커피 추출액의 명도, 적색도, 황색도가 높게 나온 것으로 보인다.
- 05). 위 결과는 오디 추출액 침지를 통하여 커피의 항산화활성이 증가되었다는 것을 보여준다.
- 군집분석 결과는 오디 침지를 통한기능성 커피의 시장성을 보여준다. 이화학적 특성, 항산화활성, 소비자 조사 결과를 종합하여 볼 때, 4시간의 침지시간이 오디 커피 제조에 가장 적합한 것으로 판단된다.
- 05), 침지 시간에 따라 비례하지는 않았다. 총 폴리페놀 함량은 2H 및 4H에서 가장 높았으며, 총 플라보노이드 함량은 4H 및 6H에서 가장 높았다. 통계적으로 4H에서 DPPH, FRAP, ORAC의 항산화 활성, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드함량이 가장 높았으며, 이는 4시간 침지 오디 침지 커피(4H) 가 항산화 활성이 가장 우수한 커피로 여겨진다.
- 총 폴리페놀 함량은 2H 및 4H에서 가장 높았으며, 총 플라보노이드 함량은 4H 및 6H에서 가장 높았다. 통계적으로 4H에서 DPPH, FRAP, ORAC의 항산화 활성, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드함량이 가장 높았으며, 이는 4시간 침지 오디 침지 커피(4H) 가 항산화 활성이 가장 우수한 커피로 여겨진다. 소비자 기호도 조사에서 4H가 가장 높은 전반 기호도를 보여주었으며, 색, 향, 풍미, 쓴맛에서도 높은 기호도를 가지는 것으로평가되었다.
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