[논문]발아 및 발아온도가 커피의 산화방지 활성에 미치는 영향

임예서; 신용국; 김도완

doi:10.9721/kjfst.2018.50.2.198

발아 및 발아온도가 커피의 산화방지 활성에 미치는 영향
Effect of germination and temperature on the antioxidant activity of coffee 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.50 no.2, 2018년, pp.198 - 202

임예서 (서울우유 협동조합 중앙연구소) , 신용국 (서울우유 협동조합 중앙연구소) , 김도완 (서울우유 협동조합 중앙연구소)

초록
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커피 생두의 발아 유무와 발아온도에 따른 커피 내 산화방지물질과 산화방지 활성 변화에 대해 살펴보았다. $20^{\circ}C$ 발아 커피는 미발아 커피에 비해 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 높았고, DPPH와 ABTS 제거능 또한 높게 나타났다. $40^{\circ}C$ 발아 커피는 $20^{\circ}C$ 발아커피에 비해 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 유의적으로 낮았다. 특히, $40^{\circ}C$ 발아 커피는 미발아 커피와 비교했을 때에도 총 폴리페놀 함량이 낮은 것을 확인할 수 있었다. 커피 내 플라보노이드 함량과 산화방지 활성은 강한 양의 상관관계를 보였으나, 총 폴리페놀 함량은 산화방지 활성과 낮은 상관관계를 보였다. 이는 미발아 커피에 비해 $40^{\circ}C$ 발아 커피에서 총 폴리페놀 함량이 유의적으로 감소했음에도 불구하고, DPPH 제거능은 유의적으로 증가하였고, ABTS 제거능은 유의적 차이를 보이지 않은 것과 연관된다. 이상의 결과를 종합해보면, 커피 생두의 발아는 커피 내 산화방지 물질과 산화방지 활성을 높이며, 적절한 발아온도의 설정은 이러한 커피의 생리활성을 극대화할 수 있는 중요한 요소라 할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The present study aimed to investigate the effect of germination and temperature on the antioxidant activity of coffee. Green beans were germinated at 20 and $40^{\circ}C$. Germinated green beans were dried and roasted. Ground coffee was brewed at $90^{\circ}C$ for 5 min. Coffee samples were analyzed for antioxidant compounds and for its antioxidant activity. The total polyphenol content (TPC) and total flavonoid content (TFC) in coffee brewed with coffee beans germinated at $20^{\circ}C$ (CG20) were significantly higher than those in coffee brewed with non-germinated coffee beans (CNG). The same tendency was observed on 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) radical scavenging assays. TPC and TFC of coffee brewed with germinated coffee beans decreased with an increase in germination temperature from 20 to $40^{\circ}C$. In conclusion, germination of coffee beans contributes to an increase in its antioxidant activity. However, setting the appropriate temperature for germination is an important factor in determining the antioxidant activity of coffee.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 생두의 발아 유무 및 발아 온도에 따른 커피 내 산화방지 물질의 농도와 산화방지 활성 변화에 대해 살펴봄으로써 커피의 품질과 기능성 향상 가능성을 제시하고자 한다.

제안 방법

커피 생두 100 g에 정제수 200 mL를 가하여 상온에서 2시간 동안 침지하여 조직을 연화시켰다. 발아 조건에 따라 20, 40^oC의 발아온도에서 12시간 동안 침지식 발아를 시킨 후, 18시간 동안 건조 과정을 거쳐 생두를 전처리 하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 커피 생두는 콜롬비아 메데인 지역에서 2017년 상반기에 수확된 아라비카종으로 (주)레헴코리아(Seoul, Korea)에서 구입하였다. 폴린시오칼토 페놀시약(Folin-Ciocalteu’s phenol reagent), 탄산소듐(sodium carbonate), 갈산(gallic acid), 아질산소듐(sodium nitrite), 염화알루미늄(aluminum chloride), 수산화소듐 (sodium hydroxide), 카테킨(catechin), 퀘세틴(quercetin), 1,1-다이페닐-2-피크릴하이드라질(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, DPPH), 과황산포타슘(potassium persulfate), 2-2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) 시약은 Sigma-Aldrich (St.

데이터처리

본 실험의 결과는 3회 반복으로 수행된 평균값과 표준편차로 나타내었으며, 각 실험 결과에 대한 통계분석은 SPSS (SPSS ver. 21, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 통계프로그램을 이용하여 p<0.05 수준에서 일원배치 분산분석법으로 실시하였으며, 실험의 평균치간의 유의적 차이는 던컨의 다중검정(Duncan’s multiple range test)으로 검증하였다.

성능/효과

커피 생두의 발아유무와 발아온도에 따른 커피 내 산화방지 물질의 차이를 살펴보기 위해 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 측정하여 Table 1에 제시하였다. 20^oC에서 발아시켜 로스팅, 추출한 커피(이하: 20oC 발아 커피)는 미발아 커피에 비해 총 폴리 페놀 함량이 유의적으로 높았다. 커피 생두는 다양한 폴리페놀 성분을 함유하고 있으며, 그 중 주된 폴리페놀 화합물은 클로로겐산이다.
하지만, 플라보노이드와 달리, 총 폴리페놀 함량은 이러한 경향을 보이지 않았다. 40^oC 발아 커피는 미발아 커피에 비해 총 폴리페놀 함량이 유의적으로 감소하였지만, DPPH 라디칼 제거능은 유의적으로 증가하는 결과가 나타났다. 플라보노이드가 풍부한 헤이즐넛 껍질 추출물(Hazelnut skin phenolic extract) 첨가에 따른 커피 내 산화방지능 변화를 살펴본 선행연구(Marina 등, 2012)에 따르면, 커피에 헤이즐넛 껍질 추출물을 첨가하였을 때, 용량의존적으로 in vitro와 in vivo 상의 산화방지 활성이 증가함을 확인 할 수 있었다.
즉, 40^oC 발아 커피는 생두의 발아를 통해 생두 내 폴리페놀 함량이 증가하였지만, 폴리페놀 추출 최적 온도범위에 속하 는 40^oC에서 침지식 발아 과정을 거치며 침지액으로 생두 내 클로로겐산을 포함한 폴리페놀의 용출이 촉진되며 미발아 커피에 비해 폴리페놀 함량이 낮아진 것으로 보인다. 이러한 연구결과를 고려할 때, 발아에 의해 폴리페놀 함량을 높이면서도 침지식 발아과정에서의 용출을 최소화하기 위해서는 생두를 40^oC보다는 20^oC에서 발아하는 것이 적합할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	식물이 발아과정을 거치면서 생산하는 파이토케미컬은 무엇인가?	또한 다양한 식물 종자를 대상으로한 선행 연구 결과에 따르면, 종자의 발아는 영양소 이외에도 생리활성물질인 파이토케미컬(phytochemical) 함량을 높인다고 보고되고 있다. 발아에 의해 증가되는 대표적 파이토케미컬은 페놀성 화합물 이다(Cevallos-Casals과 Cisneros-Zevallos, 2010; Fernazdez-Orozco 등, 2006; Sharma과 Gujral, 2010). 이러한 페놀성 화합물은 산화 방지 활성과 높은 상관관계를 보이며, 실질적으로 다양한 식물 종자에서 발아에 의해 산화방지 활성이 유의적으로 높아지는 것을 확인할 수 있었다(Pajak 등, 2014).
	커피란 무엇인가?	커피는 전세계적으로 널리 음용되는 대표적 기호음료 중 하나로 특유의 맛과 향 등의 관능 특성으로 인해 기호성이 높고, 산화방지 활성 등의 기능성이 보고되면서 그 소비가 빠르게 증가하고 있다. 커피 생두에 함유된 클로로겐산(chlorogenic acid), 하이드록시시남산(hydroxycinnamic acids)과 같은 페놀성 화합물, 로스팅 공정을 거치며 형성되는 멜라노이딘(melanoidins)과 같은 마이얄 반응 생성물, 그 밖의 카페인(caffeine), 휘발성 성분 등이 커피의 산화방지 활성과 관련된 주요 성분으로 보고되고 있다(Pérez-Marínez 등, 2010).
	커피의 산화방지 활성을 일으키는 주요 성분은?	커피는 전세계적으로 널리 음용되는 대표적 기호음료 중 하나로 특유의 맛과 향 등의 관능 특성으로 인해 기호성이 높고, 산화방지 활성 등의 기능성이 보고되면서 그 소비가 빠르게 증가하고 있다. 커피 생두에 함유된 클로로겐산(chlorogenic acid), 하이드록시시남산(hydroxycinnamic acids)과 같은 페놀성 화합물, 로스팅 공정을 거치며 형성되는 멜라노이딘(melanoidins)과 같은 마이얄 반응 생성물, 그 밖의 카페인(caffeine), 휘발성 성분 등이 커피의 산화방지 활성과 관련된 주요 성분으로 보고되고 있다(Pérez-Marínez 등, 2010).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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