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문제 정의
- 본 연구에서는 일상생활에서 우리가 음용하는 커피의 특성을 알아보기 위하여 대형마트와 커피전문점, 생산 국가별, 배전(Roasting) 정도에 따른 볶은 원두커피를 구입하여 실제 음용 가능한 상태로 추출한 후 품질의 특성을 조사하여 볶은 원두커피 선택에 기초자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
- 2014년 서울시에서 유통 되고 있는 볶은 원두커피 50건에 대하여 pH, 총산도, 납,카드뮴, 카페인, 총 폴리페놀 함량을 분석하였다. pH는 4.
- pH 분석은 추출한 원두커피액을 pH meter (Orion 3 star,Thermo, USA)를 이용하여 측정하였다.
- 구입한 볶은 원두커피를 가정용 믹서기 (후드믹서 OT-504,대성테크)로 분쇄한 후 체(Testing Sieve 18호, 850 µm)로친 후 커피메이커(Braun KF570, model S104, Czech)를 이용하여 추출하였다.
- 유해금속시험법에 따라 실시하였다. 중금속 함량의 측정은 ICP (Varian, AU/ICP-AES, ICP730)를 이용하였고,표준용액의 조제는 중금속 표준원액(ICP Multi-element Standard Solution ⅤIII, 100 mg/L, Merck, Germany)을 0.5N 질산으로 0.01, 0.05, 0.1 mg/L 농도로 희석하여 검량선을 작성한 다음 시료의 농도를 측정하였다.
- 추출한 원두커피액 10 mL에 증류수 100 mL를 가하고,페놀프탈레인을 지시약으로 0.1 N-NaOH로 적정하여 총 산도(%)를 측정하였다3).
- 5% Na2CO3를 첨가한 후암소에서 90분간 방치한 다음 UV spectrophotometer (US/8453, Agilent, USA)를 이용하여 765 nm에서 absorbance를 측정하였다. 측정된 흡광도는 gallic acid를 이용하여 작성된 표준곡선을 이용하여 검량선을 작성하여 총 폴리페놀 함량을 계산하였다.
- 표준용액의 조제는 카페인 표준품(Wako, Oska, Japan)을 물에 용해하여 최종농도가 1003 µg/mL가 되도록 조제 후 이를 희석하여 0.1,1.0, 10.0, 25.1, 50.2, 100.3 µg/mL 로 표준용액을 조제하여검량선을 작성해 카페인의 함량을 정량하였다.
대상 데이터
- 2014년 서울시에서 유통되는 볶은 원두커피 50건을 수거하여 분석하였다. 구입처는 대형마트에서 29건 커피전문점에서 21건을 수거하였다.
- 2014년 서울시에서 유통되는 볶은 원두커피 50건을 수거하여 분석하였다. 구입처는 대형마트에서 29건 커피전문점에서 21건을 수거하였다. 원산지는 미국 12건, 콜롬비아 5건, 에티오피아 4건, 이탈리아와 코스타리카, 자메이카가 각각 3건, 브라질, 인도네시아, 과테말라가 각각 2건, 2개국이상의 원두가 혼합된 제품이 8건, 원산지가 표시 되지 않은 나머지 제품이 6건이었다.
- 구입처는 대형마트에서 29건 커피전문점에서 21건을 수거하였다. 원산지는 미국 12건, 콜롬비아 5건, 에티오피아 4건, 이탈리아와 코스타리카, 자메이카가 각각 3건, 브라질, 인도네시아, 과테말라가 각각 2건, 2개국이상의 원두가 혼합된 제품이 8건, 원산지가 표시 되지 않은 나머지 제품이 6건이었다. 배전(Roasting) 정도로 분류하면 Light가 7건, Medium이 14건, Dark가 15건, 배전(Roasting) 정도가 표시 되지 않은 나머지 제품이 14건이었다.
이론/모형
- 일반시험법중 6. 유해금속시험법에 따라 실시하였다. 중금속 함량의 측정은 ICP (Varian, AU/ICP-AES, ICP730)를 이용하였고,표준용액의 조제는 중금속 표준원액(ICP Multi-element Standard Solution ⅤIII, 100 mg/L, Merck, Germany)을 0.
- 총폴리페놀 함량 분석은 Folin-ciocalteu 방법20)에 따라 측정하였다. 원두커피 추출액을 증류수로 10배 희석한 후 희석액 200 µl에 Folin & Ciocalteau's phenol reagent (sigmaaldrich) 1 ml를 넣고 2분후에 7.
성능/효과
- 25%였다. 대형마트 제품의 총산도 평균은 1.53%이었고 커피전문점 제품의 평균은 1.63%였다(Table 2). 배전 정도에 따른 총산도는 약배전 일 때 1.
- 21 mg/mL이었다. 배전 온도가 낮을수록 총 폴리페놀 함량이 높아지는 경향을 보였다.
- 90 mg/mL의 함량을 나타내었다. 배전 정도에 따른 총 폴리페놀 함량은 약배전 일 때 평균 함량이 34.60 mg/mL로 가장 높게 나타났고, 강배전일 때 평균 함량이 29.72 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. 생산 국가별 총폴리페놀 함량 평균이 37.
- 63%였다(Table 2). 배전 정도에 따른 총산도는 약배전 일 때 1.75%, 중배전 일 때 1.56%,강배전 일 때 1.39%였으며 강하게 볶을수록 총산도는 감소하였다(Table 3). 수입국별로 총산도를 보면 이탈리아가 평균 1.
- 72 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. 생산 국가별 총폴리페놀 함량 평균이 37.75 mg/mL로 가장 높게 나타났고, 브라질 커피의 총 폴리페놀 함량 평균이 27.84 mg/mL로 가장 낮게 나타났다.
- 48 mg/mL을 나타내었다. 생산 국가별로 카페인 함량은 이탈리아 커피의 카페인 함량 평균이 15.58 mg/mL로 가장 높게 나타났고, 미국산 커피의 카페인 함량 평균이 11.02 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. 시료의 평균 총 폴리페놀 함량은 31.
- 일반적으로 배전공정은 카페인의 승화점(178oC)이상에서 진행되므로 카페인의 손실은 어느 정도 예상할 수 있으나, 매우 강한 배전공정이 아닌 경우 카페인의 손실은 매우 적은 것으로 보고되고 있다4,16). 수입국별 카페인의 함량은 Table 7 에 나타내었으며 이탈리아 커피의 카페인 함량 평균이 15.58 mg/mL로 가장 높게 나타났고, 미국산 커피의 카페인 함량 평균이 11.02 mg/mL로 가장 낮게 나타났다.
- 09 mg/mL이었다(Table 5). 수입국별 평균 총 폴리페놀 함량은 Table 7에 나타내었으며 인도네시아 커피의 총 폴리페놀 함량 평균이 37.75 mg/mL로 가장 높게 나타났고,브라질 커피의 총 폴리페놀 평균함량이 27.84 mg/mL로 가장 낮게 나타났다. 식품에 존재하는 폴리페놀 물질은 산화환원반응(redox reaction)을 기본으로 항산화, 항암 및 항균효과 등의 생리활성을 나타낸다.
- 0129 mg/Kg이었다(Table 3). 수입국별로 납(Pb) 평균 함량을 보면 2개 국가 이상의 커피가 혼합된 제품이 0.0083 mg/Kg로가장 낮게 나타났고, 인도네시아 제품의 평균 함량이 0.0380mg/Kg로 가장 높은 값을 나타냈다(Table 4). 이러한 결과는 식품공전12) 커피류의 납(Pb) 함량 기준인 2.
- 39%였으며 강하게 볶을수록 총산도는 감소하였다(Table 3). 수입국별로 총산도를 보면 이탈리아가 평균 1.34%로 가장 낮았고 콜롬비아가 평균 1.83%로 가장 높게 나타났다(Table 4). 커피의 pH는 신맛과 연관되는데, 커피의 신맛은 쓴맛, 단맛, 구수한맛과 함께 커피의 향미를 결정짓는 중요한 맛으로3) pH와 총산도의 실험결과를 볼 때 약배전 원두커피가 신맛이 가장 강한 것으로 나타났다.
- 0032 mg/Kg이었다. 수입국별로 카드뮴(Cd)의 평균함량을 보면 에티오피아 제품의 평균 함량이 0.0021 mg/Kg로 가장 낮게 나타났고, 콜롬비아 제품의 평균 함량이 0.0044 mg/Kg로 가장 높은 값을 나타냈다. 카드뮴(Cd)의 평균 함량은 권혁동14) 등의 원두커피 추출물의 유해성분함량 특성 연구결과 0.
- 시료의 평균 총 폴리페놀 함량은 31.94 mg/mL이었으며,최소 18.88 mg/mL 최대 43.90 mg/mL의 함량을 나타내었다. 판매 장소에 따른 함량은 대형마트 제품의 총 폴리페놀 평균함량은 28.
- 시료의 평균 총 폴리페놀 함량은 31.94 mg/mL이었으며,최소 18.88 mg/mL 최대 43.90 mg/mL의 함량을 나타내었다. 판매 장소에 따른 함량은 대형마트 제품의 총 폴리페놀 평균함량은 28.
- 시료의 평균 카페인 함량은 12.29 mg/mL이었으며, 최소 0.51 mg/mL 최대 20.28 mg/mL의 함량을 나타내었다. 판매 장소에 따른 함량은 대형마트 제품의 카페인 평균함량은 12.
- 83%로 가장 높게 나타났다(Table 4). 커피의 pH는 신맛과 연관되는데, 커피의 신맛은 쓴맛, 단맛, 구수한맛과 함께 커피의 향미를 결정짓는 중요한 맛으로3) pH와 총산도의 실험결과를 볼 때 약배전 원두커피가 신맛이 가장 강한 것으로 나타났다.
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