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로스팅 조건에 따른 콜롬비아산 cv. Typica Caturra 커피의 항산화 활성

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로스팅 조건에 따른 콜롬비아산 Coffea arabica cv.

Typica Caturra 커피의 항산화 활성

⁃ 연구노트 ⁃

김은경1*․송가영2*․김인용2․윤혜연2․장석암3․하정헌2,4․정윤화2,4

1경기대학교 관광전문대학원 외식산업경영학과, 2단국대학교 천연물식의약소재산업화연구센터

3단국대학교 운동처방재활학과, 4단국대학교 식품영양학과

Antioxidant Activities of Colombian Coffea arabica cv. Typica Caturra Coffee Extracts with Different Roasting Conditions

Eunkyung Kim1*, Ka-Young Song2*, Inyong Kim2, Hea-Yeon Yun2, Seokam Zhang3, Jung-Heun Ha2,4, and Yoonhwa Jeong2,4

1Department of Food Service Industry Management, Graduate School of Tourism Business Management, Kyonggi University

2Research Center for Industrialization of Natural Nutraceuticals, 3Department of Exercise Prescription and Rehabilitation, and 4Department of Food Science and Nutrition, Dankook University

ABSTRACT Coffee is a rich source of polyphenolic compounds that have antioxidant activities. In this study, we investigated the effect of roasting degree on the antioxidant activity of Colombian Coffea arabica cv. Typica Caturra coffee extracts (espresso and drip) with different roasting conditions (Light medium, Medium, Moderately dark, and Very dark). The contents of total polyphenols and total flavonoids in espresso and drip coffee were the lowest at Very dark. In addition, the Trolox equivalent antioxidant capacity of drip coffee was the lowest at Very dark. The 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging capacities in espresso and drip coffee were the highest at Light medium and decreased as roasting degree increased. The ferric reducing antioxidant power (FRAP) in espresso and drip coffee was the highest at Light medium and the lowest at Very dark. The FRAP was significantly affected by the level of total polyphenols in espresso and drip coffee with different roasting conditions. In drip coffee, the FRAP was also affected by the content of total flavonoids in the coffee extracts with different degrees of roasting. It is concluded that the degree of roasting is a crucial factor in the contents of total polyphenol and total flavonoid, and antioxidant activity in coffee extracts.

Key words: Coffea arabica cv. Typica Caturra, coffee, roasting, antioxidant activities

Received 8 November 2019; Accepted 23 January 2020 Corresponding author: Yoonhwa Jeong, Department of Food Sci- ence and Nutrition, Dankook University, Cheonan, Chungnam 31116, Korea

E-mail: [email protected], Phone: +82-41-550-3477

*These authors contributed equally to this work.

Author information: Eunkyung Kim (Graduate student), Ka-Young Song (Professor), Inyong Kim (Professor), Hea-Yeon Yun (Profes- sor), Seokam Zhang (Professor), Jung-Heun Ha (Professor), Yoonhwa Jeong (Professor)

서 론

커피는 약 9세기경부터 에티오피아에서 재배되기 시작하 여 매일 전 세계적으로 약 25억 5천만 잔 이상 소비되는 음료 로써 배합, 로스팅, 분쇄, 추출 등의 가공 과정에서 물리적, 화학적인 변화를 통하여 특유의 향미를 갖게 된다(Cordoba 등, 2019; Clarke와 Vitzthum, 2001). 커피는 브라질이 세 계 생산량의 총 36%를 차지하고 있으며, 베트남, 콜롬비아,

인도네시아, 온두라스 등에서 많이 생산되고 있다(Interna- tional Coffee Organization, 2019). 최근 건강에 관한 관심 이 증가하고, 커피의 카페인 및 여러 생리활성 성분의 효과 가 밝혀짐에 따라 커피에 대한 소비자들의 관심이 더욱 높아 지고 있다(Gonzalez de Mejia와 Ramirez-Mares, 2014).

커피의 생리활성 성분은 품종, 원산지, 로스팅 및 추출방 법 등에 따라 차이가 있다(Hečimović 등, 2011; Lopez- Galilea 등, 2007). 커피는 로스팅 과정에서 chlorogenic acid, monosaccharides, trigonelline, amino acids 등의 함량이 감소하며(Casal 등, 2000; Kim과 Park, 2006; Trugo 와 Macrae, 1984), 이는 커피의 항산화 활성에 영향을 준다 (Nicoli 등, 1997; del Castillo 등, 2002). 특히 고온에서 커피는 Maillard 반응 등에 의한 화합물의 변화, pyrolysis 에 의한 유기화합물의 분해 등으로 생리활성의 변화가 생기 며(Daglia 등, 2000), 로스팅 중 가열온도, 가열시간 및 공기 의 흐름 등은 커피의 항산화 활성에 영향을 주는 요소이다

(2)

Table 1. Roasting conditions for the four roasting profiles

Sample Initial temperature (°C) Final temperature (°C) Total roasting time (min) Agtron number Light medium

Medium Moderately dark Very dark

170 170 170 170

185 190 200 220

6:79 7:22 8:58 9:98

65.2±0.3 55.8±0.5 45.3±0.2 27.5±0.2 (Kwak 등, 2017; Sacchetti 등, 2009).

커피의 항산화 활성 관련 연구로는 로부스타 원두의 로스 팅 정도에 따른 생리활성 성분 및 항산화 활성(Herawati 등, 2019), 커피 로스팅의 부산물인 실버스킨(silverskin)의 영양학적, 화학적, 항산화 특성(Costa 등, 2018), 효모 발효 커피의 항산화 효과(Kwak 등, 2018), 로스팅 강도와 추출시 간에 따른 커피 추출물의 항산화 활성(Jo 등, 2016), 추출 방법에 따른 커피의 항산화 활성(Kwak 등, 2016; Ludwig 등, 2012), Human 세포주에서 커피 찌꺼기(spent coffee grounds)의 항산화 및 DNA 손상 예방 효과(Bravo 등, 2013), 로스팅 시간에 따른 커피 추출물의 항균 및 항산화 효과(Kim과 Han, 2009), 이탈리아에서 주로 소비되는 식품 중 커피의 항산화 활성 효과 비교(Pellegrini 등, 2003), 폴 리페놀 함유 식품 중 커피의 항산화 활성 비교(Karakaya 등, 2001) 등이 있다.

본 연구에서는 콜롬비아산 Coffea arabica cv. Typica Caturra 생두를 4가지 조건에서 로스팅한 후 에스프레소와 드립 방법으로 커피를 추출하여 로스팅 조건에 따른 커피 추출물의 항산화 활성을 조사하였다.

재료 및 방법

재료

생두는 Arabica종 Coffea arabica cv. Typica Caturra (Colombia, Supremo, Washed)로 2018년 4월에 수확된 것을 모이커피컴퍼니(Moi Coffee Company, Yongin, Ko- rea)에서 제공받아 사용하였다.

로스팅

생두를 Aillio Bullet R1 Roaster(Aillio, Taipei, Taiwan) 를 사용하여 로스팅하였다. 로스터를 170°C로 예열한 후에 생두를 투입하였으며, Coffee roast degree analyzer(CM- 100, lighttells, Zhubei City, Taiwan)로 Agtron 값을 측정 하여 스페셜티 커피 협회(The Specialty Coffee Associa- tion, SCA)의 기준에 따라 Light medium(Agtron. 70.17~

60.36), Medium(Agtron 60.07~50.00), Moderately dark (Agtron 49.75~45.18), Very dark(Agtron 30.07~20.50) 의 4단계로 로스팅하였다(Table 1). 원두는 -18°C에서 냉 동 보관 후 사용하였다.

에스프레소 추출

에스프레소 전용 반자동 그라인더(900N, Yang-Chia

Machine Works Co., Ltd., Taichung Hsien, Taiwan)를 이용하여 원두를 45 mesh의 입자 크기로 분쇄한 후, 반자동 에스프레소 머신(E98 President A2, Faema, Milano, Ita- ly)을 이용하여 원두 분말 8 g을 30 mL까지 추출하였다. 에 스프레소 추출액은 로스팅 강도에 따라 Light medium(E1), Medium(E2), Moderately dark(E3)와 Very dark(E4)의 4가지 시료로 준비하였다.

드립 추출

전동 그라인더(Fuji coffee mill R-440, Fujikouki Co., Ltd., Osaka, Japan)를 이용하여 원두를 25 mesh의 입자 크기로 분쇄한 후, 클레버 드리퍼(Mr. Clever, E.K, INT’L Co., Ltd., Taipei, Taiwan)를 이용하여 원두 분말 15 g을 210 mL까지 추출하였다. 드립 추출액은 로스팅 강도에 따 라 Light medium(D1), Medium(D2), Moderately dark (D3)와 Very dark(D4)의 4가지 시료로 준비하였다.

시료 제조

시료는 Advantec No. 2 filter paper(Toyo Roshi Kai- sha, Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 이용하여 여과 후 사용하 였다.

총 폴리페놀 함량 측정

총 폴리페놀 함량은 Singleton과 Rossi(1965)의 방법을 응용하여 측정하였다. 에스프레소 커피는 20배, 드립 커피 는 5배 희석하여 시료로 사용하였다. 시료 100 µL에 0.9 N Folin and Ciocalteu’s phenol reagent(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA) 200 µL, 20% sodium carbo- nate(Showa Chemical Industry, Tokyo, Japan) 800 µL를 가한 후 30분 동안 암실에서 반응시켰다. Microplate reader (Spectramax M2E, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)를 이용하여 765 nm에서 흡광도를 측정하였고, gallic acid(Sigma-Aldrich Co.)를 표준물질로 사용하여 표 준곡선을 작성하였다. 총 폴리페놀 함량은 μg GAE(gallic acid equivalent)/mL로 나타내었다.

총 플라보노이드 함량 측정

총 플라보노이드 함량은 Chang 등(2002)의 방법을 응용 하여 측정하였다. 시료 300 µL에 에탄올(Junsei Chemical Co, Tokyo, Japan) 900 µL, 증류수 1,700 µL, 10% alumi- num chloride(Sigma-Aldrich Co.) 60 µL, 1.0 M sodium acetate(Sigma-Aldrich Co.) 60 µL를 가한 후 암실에서 30

(3)

Table 2. Total polyphenols and total flavonoids contents of coffee extracts with different roasting degrees

Properties Espresso Drip

E1 E2 E3 E4 D1 D2 D3 D4

Total polyphenols (μg GAE/mL)

4,630.57

±96.18A1)

4,755.78

±128.52A

4,104.57

±1,000.60B

3,569.34

±135.74C

1,316.22

±56.23a

1,221.82

±17.61b

941.92

±17.82c

788.68

±12.06d Total flavonoids

(μg QE/mL)

528.16

±11.22A

540.18

±5.81A

512.16

±3.22B

356.14

±1.32C

111.72

±2.04a

102.90

±0.48b

62.27

±0.27c

27.72

±0.30d E1: Light medium espresso, E2: Medium espresso, E3: Moderately dark espresso, E4: Very dark espresso, D1: Light medium drip, D2: Medium drip, D3: Moderately dark drip, D4: Very dark drip.

GAE: gallic acid equivalent, QE: quercetin equivalent.

1)Means with different letters in the same row are significantly different (P<0.05).

A-CDuncan’s multiple range test within espresso samples. a-dDuncan’s multiple range test within drip samples.

분간 반응시켰다. Microplate reader를 이용하여 415 nm 에서 흡광도를 측정하였으며, quercetin(Sigma-Aldrich Co.)을 표준물질로 사용하여 표준곡선을 작성하였다. 총 플 라보노이드 함량은 μg QE(quercetin equivalent)/mL로 나 타내었다.

TEAC 측정

TEAC(Trolox equivalent antioxidant capacity)는 Re 등(1999)의 방법을 응용하여 측정하였다. 에스프레소 커피 는 50배, 드립 커피는 10배 희석하여 시료로 사용하였다.

시료 5 µL에 ABTS(2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazo- line-6-sulfonic acid)) reagent(Sigma-Aldrich Co.) 150 µL를 섞은 후 microplate reader(Spectramax M2E, Ther- mo Fisher Scientific)를 이용하여 734 nm에서 흡광도를 측정하였다. Trolox(Sigma-Aldrich Co.)를 표준물질로 사 용하여 표준곡선을 작성하고, TEAC는 mg TE(Trolox equivalent)/mL로 나타내었다.

DPPH 라디칼 소거능 측정

DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능 은 Blois(1958)의 방법을 응용하여 측정하였다. 에스프레소 커피는 100배, 드립 커피는 20배로 희석하여 시료로 사용하 였다. 시료 40 µL에 0.45 mM DPPH reagent(Sigma-Al- drich Co.) 160 µL를 가한 후 암실에서 30분간 반응시켰다.

Microplate reader를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정 하였고, ascorbic acid(Sigma-Aldrich Co.)를 표준물질로 사용하여 표준곡선을 작성하였다. DPPH 라디칼 소거능은 mg AAE(ascorbic acid equivalent)/mL로 나타내었다.

FRAP 측정

FRAP(ferric reducing antioxidant power)는 Benzie와 Strain(1999)의 방법을 응용하여 측정하였다. 에스프레소 커피는 100배, 드립 커피는 20배로 희석하여 시료로 사용하 였다. 시료 5 µL와 cocktail solution(300 mM sodium ace- tate : 10 mM TPTZ : 20 mM FeCl3・6H2O=10:1:1) 145 µL를 섞어 암실에서 15분간 반응시킨 후, microplate read- er를 이용하여 593 nm에서 흡광도를 측정하였다. FeSO4

(Sigma-Aldrich Co.)를 표준물질로 사용하여 표준곡선을 작성하고, FRAP를 μmol FeSO4/mL로 나타내었다.

통계처리

통계분석은 IBM SPSS Statistics v25.0(IBM Corpora- tion, Armonk, NY, USA)을 이용하여 수행하였고, 결과값 은 평균±표준편차로 나타내었다. 총 폴리페놀 함량, 총 플 라보노이드 함량, TEAC, DPPH scavenging activity와 FRAP에서 시료 간 차이를 비교하기 위하여 일원분산분석 (one-way ANOVA)을 수행한 후, Duncan의 다중범위검정 으로 분석하였다. TEAC, DPPH scavenging capacity, FRAP가 로스팅에 따른 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함 량에 의존적이었는지 평가하기 위해 선형 회귀분석을 하였 다. P<0.05일 때 통계적으로 유의한 것으로 판단하였다.

결과 및 고찰

총 폴리페놀 함량

로스팅 정도에 따른 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량 은 Table 2와 같다. 에스프레소 커피에서 총 폴리페놀 함량 은 E2(4,755.78 μg GAE/mL)> E1(4,630.57 μg GAE/

mL)> E3(4,104.57 μg GAE/mL)> E4(3,569.34 μg GAE/

mL)의 순으로 Medium(E2)에서 총 폴리페놀 함량이 가장 높았으며, Very dark(E4)에서 가장 낮았다. 드립 커피에서 는 D1(1,316.22 μg GAE/mL)> D2(1,221.82 μg GAE/

mL)> D3(941.92 μg GAE/mL)> D4(788.68 μg GAE/mL) 의 순으로 로스팅 강도가 증가함에 따라 총 폴리페놀 함량이 유의적으로 감소하였다. Farah와 Donangelo(2006) 및 Nam 과 Kang(2015)은 로스팅이 강해질수록 총 폴리페놀 함량은 다소 증가하다가 이후에 감소한다고 보고하였다. Perrone 등(2012)의 연구에서는 커피 원두의 폴리페놀 함량이 로스 팅 정도에 비례하여 감소하였다. Gornas 등(2016)의 연구에 서도 Java 커피의 총 폴리페놀 함량이 생두 180.60 mg/100 mL에서 medium 92.22 mg/100 mL, dark 37.60 mg/100 mL로 로스팅 강도가 커질수록 감소하여 본 연구 결과와 유 사하였다. Król 등(2020)은 로스팅 강도가 증가함에 따라 원두의 총 폴리페놀 함량이 감소하며, 이는 열에 불안정한

(4)

Table 3. TEAC, DPPH radical scavenging activity, and FRAP in coffee extracts with different roasting degrees

Properties Espresso Drip

E1 E2 E3 E4 D1 D2 D3 D4

TEAC

(mg TE/mL) 71.93

±15.05ns1) 76.54

±3.46 77.66

±3.81 66.91

±10.61 14.45

±1.06ab 15.69

±0.69a 13.83

±0.37b 13.62

±0.21b DPPH radical scavenging

activity (mg AAE/mL) 4.57

±0.49A 4.40

±0.45AB 3.89

±0.02BC 3.76

±0.22C 1.23

±0.19a 1.08

±0.03b 1.07

±0.05b 0.80

±0.05c FRAP

(μmol FeSO4/mL) 93.22

±12.97A 91.42

±4.15A 80.07

±9.31AB 68.10

±0.784B 26.75

±1.86a 26.75

±1.70a 21.76

±2.49b 16.28

±1.44c E1: Light medium espresso, E2: Medium espresso, E3: Moderately dark espresso, E4: Very dark espresso, D1: Light medium drip, D2: Medium drip, D3: Moderately dark drip, D4: Very dark drip.

TE: Trolox equivalent, AAE: ascorbic acid equivalent.

1)Means with different letters in the same row are significantly different (P<0.05).

A-CDuncan’s multiple range test within espresso samples. a-cDuncan’s multiple range test within drip samples.

nsNot significant.

폴리페놀 화합물이 로스팅 중 분해되었기 때문이라고 하였 다.

총 플라보노이드 함량

로스팅 정도에 따른 총 플라보노이드 함량은 Table 2와 같다. 에스프레소 커피에서 총 플라보노이드 함량은 E2 (540.18 μg QE/mL)> E1(528.16 μg QE/mL)> E3(512.16 μg QE/mL)> E4(356.14 μg QE/mL)의 순으로 Medium (E2)에서 가장 높았으며, Very dark(E4)에서 가장 낮았다.

드립 커피에서는 총 플라보노이드 함량이 D1(111.72 μg QE/mL)> D2(102.90 μg QE/mL)> D3(62.27 μg QE/mL)>

D4(27.72 μg QE/mL)의 순으로 로스팅 강도가 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. Cho 등(2014)의 연구에서 로 스팅에 따른 총 플라보노이드 함량은 light 로스팅 단계에서 생두에 비하여 약 20%까지 증가하였으나 열이 가해짐에 따 라 감소하여 dark 로스팅 단계에서는 light 로스팅 단계의 약 23%만이 측정되었다. Lee 등(2016)의 연구에서도 총 플라보노이드의 함량은 191°C의 로스팅 단계에서 111.33 μg/mL로 생두 83.67 μg/mL보다 다소 증가하였으나, 202

°C의 로스팅 단계에서 46.11 μg/mL, 220°C의 로스팅 단계 에서 31.44 μg/mL, 233°C의 로스팅 단계에서 19.22 μg/

mL로 점차 감소하였다.

TEAC

로스팅 정도에 따른 TEAC는 Table 3과 같다. 에스프레 소 커피에서는 E3(77.66 mg TE/mL)> E2(76.54 mg TE/

mL)> E1(71.93 mg TE/mL)> E4(66.91 mg TE/mL)의 순으 로 Moderately dark(E3)에서 TEAC가 가장 높았고, Very dark(E4)에서 가장 낮았으나 시료 간에 유의적인 차이는 없었다. 드립 커피에서는 TEAC가 D2(15.69 mg TE/mL)>

D1(14.45 mg TE/mL)> D3(13.83 mg TE/mL)> D4(13.62 mg TE/mL)의 순이었으며, D2에서 가장 높았고 D4에서 가 장 낮았다. Gomez-Ruiz 등(2008)의 연구에서 TEAC는 생 두에 비하여 light 로스팅에서 다소 증가하였고, 로스팅 강도 가 증가함에 따라 점점 감소하는 경향이 있었다. Hečimović

등(2011)의 연구에서도 TEAC는 Arabica종 Minas 커피에 서 medium 로스팅까지 증가하다가 dark 로스팅에서 감소 하였고, Robusta종 Vietnam 커피는 light 로스팅에서 가장 높았으며, 이후 점점 감소하였다. Nicoli 등(1997)은 로스팅 시 원두의 폴리페놀 화합물은 대부분 파괴되나, 로스팅 초기 의 원두의 항산화 활성은 Maillard 반응으로 인해 melanoi- dine의 생성으로 다소 증가한다고 하였다. TEAC가 로스팅 에 따른 총 폴리페놀 또는 총 플라보노이드의 함량에 의존적 이었는지 평가하기 위하여 회귀분석을 하였다. 에스프레소 와 드립 커피에서 로스팅에 따른 총 폴리페놀 또는 총 플라 보노이드의 함량은 모두 TEAC에 유의한 영향을 주지 않았 다(Table 4). 이에 TEAC는 로스팅에 따른 총 폴리페놀이나 총 플라보노이드 변화 외에도 다른 성분에 영향을 받는 것으 로 생각된다.

DPPH 라디칼 소거능

로스팅 정도에 따른 DPPH 라디칼 소거능은 Table 3과 같다. 에스프레소 커피에서는 DPPH 라디칼 소거능이 E1 (4.57 mg AAE/mL)> E2(4.40 mg AAE/mL)> E3(3.89 mg AAE/mL)> E4(3.76 mg AAE/mL) 순으로 로스팅 강도가 증가함에 따라 감소하였다. 드립 커피에서 DPPH 라디칼 소 거능은 D1(1.23 mg AAE/mL)> D2(1.08 mg AAE/mL), D3(1.07 mg AAE/mL)> D4(0.80 mg AAE/mL)의 순으로 로스팅 강도가 증가함에 따라 감소하여 에스프레소 커피와 유사한 결과를 보였다. Cheong 등(2013)의 연구에서 인도 네시아 Kopi Luwak 커피의 DPPH 라디칼 소거능은 생두에 서 11.08 mg GA/g, 로스팅 원두에서 8.23 mg GA/g으로 로스팅에 의해 감소하였다. Jung 등(2017)의 연구에서도 DPPH 라디칼 소거능이 light, medium, city, french 순으로 로스팅 강도가 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 이어 커피 추출물에서 로스팅에 따른 총 폴리페놀 또는 총 플라보 노이드와 DPPH 라디칼 소거능과의 상호 관련성을 확인하 기 위해 회귀분석을 수행하였다. 에스프레소 커피에서 로스 팅에 따른 총 폴리페놀 함량은 DPPH 라디칼 소거능에 대한 R2 값이 0.854였으며(P=0.076), 드립 커피에서 로스팅에 따

(5)

Table 4. Regression equation and regression coefficient between TEAC, DPPH radical scavenging activity, or FRAP and the content of total polyphenols or total flavonoids in coffee extracts with different roasting degrees

Properties Espresso Drip

Equation R2 P-value Equation R2 P-value TEAC Total polyphenols

Total flavonoids y=0.005x+49.934

y=0.048x+50.166 0.367

0.702 0.395

0.162 y=0.003x+11.415

y=0.018x+13.016 0.540

0.573 0.265 0.243 DPPH radical

scavenging activity Total polyphenols

Total flavonoids y=0.001x+1.317

y=0.003x+2.519 0.854

0.554 0.076

0.255 y=0.001x+0.344

y=0.004x+0.721 0.788

0.833 0.112 0.087 FRAP Total polyphenols

Total flavonoids y=0.021x-7.031

y=0.123x+23.423 0.975

0.836 0.013

0.086 y=0.020x+1.797

y=0.128x+13.172 0.936

0.983 0.033 0.008

른 총 플라보노이드 함량은 R2 값이 0.833이었다(P=0.087) (Table 4).

FRAP

로스팅 정도에 따른 FRAP는 Table 3과 같다. 에스프레소 커피에서는 E1(93.22 μmol FeSO4/mL)> E2(91.42 μmol FeSO4/mL)> E3(80.07 μmol FeSO4/mL)> E4(68.10 μmol FeSO4/mL) 순으로 로스팅 강도가 증가함에 따라 FRAP가 감소하는 경향이 있었다. 드립 커피에서도 FRAP가 D1(26.75 μmol FeSO4/mL)=D2(26.75 μmol FeSO4/mL)> D3(21.76 μmol FeSO4/mL)> D4(16.28 μmol FeSO4/mL) 순으로 로 스팅 강도가 증가함에 따라 감소하는 경향이 있었다. Cheong 등(2013)의 연구에서 인도네시아산 Kopi Luwak 커피의 FRAP는 생두 123.40 mg Trolox/g에서 로스팅 후 94.44 mg zrolox/g으로 감소하였고, 태국산 Doi Chang 커피의 FRAP는 생두 128.29 mg Trolox/g에서 78.92 mg Trolox/

g으로, 중국산 Yunnan 커피의 FRAP는 생두 142.98 mg Trolox/g에서 81.42 mg Trolox/g으로 로스팅 후 감소하였 다. Gornas 등(2016)은 boiled-type coffee brew에서 페 놀산 함량이 FRAP와 매우 높은 양의 상관관계가 있다고 보고하였다. 본 연구에서는 에스프레소 커피와 드립 커피에 서 로스팅에 따른 총 폴리페놀 함량의 R2 값이 각각 0.975 (P=0.013)와 0.936(P=0.033)이었다(Table 4). 또한 로스 팅에 따른 총 플라보노이드 함량은 FRAP에 대한 R2 값이 에스프레소 커피에서 0.836(P=0.086)이었고, 드립 커피에 서는 0.983(P=0.008)이었다. 이에 에스프레소 커피와 드립 커피에서 FRAP는 로스팅에 따른 총 폴리페놀 또는 총 플라 보노이드 함량에 영향을 받는 것으로 생각된다.

요 약

본 연구에서는 콜롬비아산 Coffea arabica cv. Typica Ca- turra 생두를 이용하여 네 가지 로스팅 조건을 달리한 원두 를 제조하고, 에스프레소 및 드립 방법으로 커피를 추출하여 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, TEAC, DPPH 라 디칼 소거능과 FRAP를 측정하였다. 총 폴리페놀과 총 플라 보노이드 함량은 에스프레소와 드립 커피 모두 Very dark (E4, D4)에서 가장 낮았다. TEAC는 에스프레소 커피에서

시료 간에 유의적인 차이가 없었으나, 드립 커피에서는 Very dark(D4)에서 가장 낮았다. DPPH 라디칼 소거능은 에스프레소 커피와 드립 커피에서 Light medium(E1, D1)이 가장 높았고, 로스팅이 강해질수록 감소하였다. FRAP는 에 스프레소와 드립 커피 모두 Light medium(E1, D1)에서 가 장 높았으며, 로스팅 강도가 증가할수록 감소하였다. 에스프 레소와 드립 커피에서 로스팅에 따른 총 폴리페놀 함량은 FRAP에 유의적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 드립 커피 에서는 또한 로스팅에 따른 총 플라보노이드 함량이 FRAP 에 유의적으로 영향을 주는 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과 원두의 로스팅 강도는 에스프레소와 드립 커피에서 총 폴리페놀, 총 플라보노이드의 함량과 항산화 활성에 영향을 주는 것으로 생각된다.

감사의 글

본 연구는 농림축산식품부 농림축산식품연구센터 지원사업 (과제번호 714001-07-5-SB110)에 의해 수행되었으며 이 에 감사드립니다.

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수치

Table 1. Roasting conditions for the four roasting profiles
Table 2. Total polyphenols and total flavonoids contents of coffee extracts with different roasting degrees
Table 3. TEAC, DPPH radical scavenging activity, and FRAP in coffee extracts with different roasting degrees
Table 4. Regression equation and regression coefficient between TEAC, DPPH radical scavenging activity, or FRAP and the content  of total polyphenols or total flavonoids in coffee extracts with different roasting degrees

참조

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