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1 대한보건연구 39 권 2 호 pp. 21~29( ) Korean Public Health Research Vol. 39, No. 2, pp. 21~29( ) 추출시간에따른더치커피추출액의페놀성분과항산화효과의변화 Phenolic Compound Contents and Antioxidative Effects on Dutch Coffee by Extraction Time 황성희 *, 김강성 **, 강희주 ***, 김민정 *** Seong-Hee Hwang*, Kang-Sung Kim**, Hee-Joo Kang***, Min-Jung Kim*** * 세명대학교한방식품영양학부, ** 용인대학교식품영양학과, *** 한국식품연구원 *Semyung University, **Yongin University, ***Korea Food Research Institute Abstract O bjectives: This study was conducted to investigate change of the antioxidative activity and phenolic compounds contents in Dutch coffee by different extraction times. Methods: Chemical characteristics and DPPH radical scavenging activity in dutch coffee with different extraction times were analyzed. Results: Cold water dissolved more coffee ingredients in the early extacts. Crude protein, crude lipid, soluble solids, crude ash in 0-3 hour extracts were 2 times more than in the latter extracts. However, total phenolic compounds were not changed durng the extractoin time of 0 6 hous. The latter extracts had high DPPH radical scavenging activity. Conclusion: Dutch coffee extracts had enough antioxidative and bioactive ingredients. Key Words : Dutch coffee, antioxidative effects, phenolic compound, cold water drop 접수일 (2013 년 8 월 14 일 ), 심사 ( 수정 ) 일 (2013 년 9 월 17 일 ), 게재확정일 (2013 년 9 월 30 일 ) I. 서론 커피는석유다음으로교역량이많은전세계적으로가장널리음용되는음료중하나로인스턴트커피와에스프레소커피시장은최근에큰성장을이루고있다 (1). 관세청이발표한 최근커피시장수입동향 에따르면우리나라의커피수입액은 2007년 2억 3100만달러에서 2011년 7억 1700만달러로 4년사이에 210.7% 증가했다. 물량기준으로는같은기간 9만 1천톤에서 13만톤으로 43.8% 늘었다 (2). 1인당커피소비량은 207잔에서 338잔으로 50% 이상증가했다 (3). 이러한커피소비의증가는최근에발표되고있는커피의건강효과특히항산화효과 (4-6) 와무관하지않다. 커피의항산화성은원두에함유된토코페롤에서확인되었고 (7) 클로로겐산 (chlorogenic acid) 이나 (8) 커피를볶을때일어나는메일라드반응 (Maillard reaction) 으로생성되는중합체에의해서도나타날수있다 (9). 커피의페놀함량은레드와인보다높고 (10) 또한자유기와바이러스감염의해로운활동을막는효과 (11) 도있으며, 커피의섭취가 LDL(Low Density Lipoprotein) 의산화에대한감수성을줄임으로써 LDL-콜레스테롤과 MDA (Malondialdehyde) 를줄인다는보고도있다 (12). * 교신저자 : 김민정주소 : 경기도성남시분당구안양판교로 한국식품연구원 TEL : / well@kfri.re.kr 21

2 Korean Public Health Research Vol. 39, No. 2 최근커피시장에서주목받고있는새로운커피는더치커피이다. 네덜란드의식민지였던인도네시아자바에서커피를추출하는방식으로커피음료를만들때뜨거운물을사용하는것이아니라차가운물을사용하여오랜시간천천히우리는방식이다 (13). 커피분량은일반드립에서사용하는양에비해많은양을사용하는데추출된음료는일반커피에비해신맛이적고특유의향과맛을가진특징을갖는반면, 추출에오랜시간이걸리기때문에커피전문점에서도예약주문하여야맛볼수있는고급커피로우리나라에서도벌써일부마니아층이형성되어있을정도이다. 그런데이런더치커피가어떤특징을갖는지는거의알려진바가없다. 추출시간과온도, 속도에따른품질특성은어떤지, 어떤성분이함유되어있는지, 몸에유익한생리활성물질이얼마나추출되는지과학적으로분석한자료는찾아보기어렵다. 생활속에서지속적이고자발적으로섭취할수있는항산화식품으로서커피의중요성과물을끓이지않고찬물로우려내는친환경적인추출방식을사용하는점에서더치커피의이화학적인특성과항산화성을밝히는것은환경보건학적의미가있다하겠다. 본연구에서는일반적으로많이소비되는커피품종의원두를사용하여더치방식으로추출했을때더치커피의이화학적특성을파악하고생리활성지표로서항산화효과를알아보고자하였다. 3) 원수 (Water) 수돗물을에버퓨어 MC2-single 정수기로정수한물 (TDS 80내외 ) 을실험에사용하였다. 처음커피원두를충분히적시기까지는 13초마다한방울을, 그후에는 10 초마다한방울을떨어뜨려커피가루 100g을사용하는한카트리지당약 0.5리터내외의원수를사용하였다. 4) 액상커피 (Dutch Coffee) 분쇄한커피약 100g을유리카트리지에담아필터를넣고탬퍼를이용하여균일하게탬핑을하였다. 찬물로우려내는더치커피본래의추출방식에맞게온도에맞추고자추출기구를 4 냉장고에설치하고커피가루에 13 초마다한방울씩물을떨어뜨려 2시간쯤충분히적시고그후엔 10초마다한방울씩떨어지도록조절하였다. 추출하는사람의선택에의해더치커피의추출시간이 5시간부터 12시간까지다양하므로각추출구간의특색을살피고려고처음부터 3시간, 3~4시간, 4~5시간, 5~6시간, 6~7시간, 7~8시간, 8~9시간추출되는커피액을분리하여수거하였다. 만일특정시간까지의누적실험결과를알고자할때는추출속도가일정하므로산술평균을낼수있을것으로사료되어구간별분석을선택하였다. 10개의카트리지에서추출된커피액을시간별로모아한시료로하였고숙성과정은제외되었다. 2. 실험방법 Ⅱ. 연구방법 1. 재료 1) 커피생두 (Green Beans) 탄자니아, 콜롬비아, 케냐, 에티오피아산아라비카종생두를구입하여일반적인사용비율인 70:10:10:10의비율로혼합하여사용하였다. 2) 커피원두 (Roasted Beans) PROBATONE L12 roaster로, 볶는정도는중강배전 ( 시티-풀시티중간정도 ) 하였고디팅글라인더 KR804를이용하여분쇄도 7( 약 700마이크론 ) 로그라인딩하였다. 1) 일반성분커피의일반성분은 AOAC방법에의하여분석하였다. 고형분은 105 에서상압건조하여측정하였고, 조단백은 Micro-Kjeldahl으로측정하였으며질소계수 6.25를사용하여환산하였다. 조지방은시료를 Soxhlet 장치를사용하여 65 에서 8시간 petroleum ether로추출하였다. 회분은 550 직접회화법을사용하여측정하였다. 2) ph 및총산도커피의 ph는 Digital ph/ion meter(s220, Mettler Toledo Co., Switzerland) 로 3회측정하여평균값으로하였다. 총산도는커피액을증류수로희석한후 0.1N-NaOH 용액으로 ph 8.2가될때까지적정하여소비된 NaOH의 ml수 22

3 Phenolic Compound Contents and Antioxidative Effects on Dutch Coffee by Extraction Time 를 citric acid(%) 기준으로환산하여표시하였다. 3) DPPH 자유기소거효과측정 0.2 mm 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH) 를메탄올에용해시켜 96 well plate에 150uL씩분주하고여기에커피시료를원액 50uL씩첨가하여최종반응용액이 200uL가되도록하였다. 이를 37 에서 30분간반응시킨후 micro-plate reader를사용하여 517nm에서흡광도를측정하였고, 시료의무첨가군과첨가군을비교하여 free radical 소거활성을측정하였다. DPPH radical 소거활성은다음과같이계산하였다. DPPH radical scavenging activity (%) sample absorbance = (1- ) 100 control absorbance 4) 갈색도갈색도는여과한커피액을 10배로희석한후분광광도계 (Spectramas M2, Molecular Devices, Co., USA) 로 420nm에서흡광도를 3회반복측정하여평균값으로나타내었다. 5) Total phenolic compounds 함량의측정커피시료 1mL을시험관에취하고여기에 Folin-ciocalteau reagent o.1ml을가한뒤혼합하여실온에방치한다음, Na2CO3 포화용액 0.2mL을가하여혼합한다. 그후에증류수 2mL을가하여희석하고실온, 암조건에서 1시간방치한후원심분리하여상등액만을취한후 725nm에서 UV spectrophotpmeter로흡광도를측정하여정량하였다. 표준곡선은 gallic acid(sigma) 를이용하여작성한표준곡선으로부터시료중 gallic acid 함량 (gallic acid equivalent mg/g) 으로나타내어총폴리페놀함량을구하였다. 6) Total flavonoids 함량의측정커피시료용액 0.5mL을시험관에취하여여기에 diethyl glycol 5mL을가하여혼합한후 1 N NaOH 0.5mL을가한후 37 수조에서 1시간방치시킨다. 그후에 420nm에서 UV spectrophotometer로흡광도를측정하여정량하였다. 정량을위한검량선은 rutin (sigma) 1mg을 50% methanol 1mL에용해시켜 25, 50, 100, 150, 200, 250ug/mL에되 도록조제한후시료용액과같은방법으로처리하여 420nm 에서흡광도를측정하여작성하였다. 7) caffeine 함량분석본실험에서는커피시료에함유된 cholorogenic acid와 caffeine를 HPLC를통하여분석하고, 정량하였다. Column 은 YMC ODS-AM(250 mm 4.6 mm I.D. 5um) 을사용하였고, 이동상은 A : 0.1% acetic acid in water, B : 0.1% acetic acid in acetonitrile고, 이동상조건은 A : 0.1% acetic acid in water, B : 0.1% acetic acid in 88%, 18min-78%, 28min-72%, 35min-62%, 48min-52%, 54min-32%, 58min-0% 로 2분정도흘러준뒤에다시처음상태로복귀하였다. 이동상의유속은 1.0mL/min 이었고, 시료주입량은 20uL, column의온도는 35 로사용하였으며 285nm에서분석하였다. 8) phenolic acid와 organic acid 분석커피시료액을 3차증류수로 25배희석한후 10분간 sonication하여 0.2 μm filter(pvdf, Whatman, Clifon, NJ, USA) 로여과시켜 HPLC(PU 980, Jasco, Japan) 를사용하여분석하였다. 이때분석조건은 Rezex ROA-organic acid( mm, Phenomenex) column, 이동상 N H2SO4, flow rate 0.5mL/min, UV detector 210 nm, 오븐오도 50 이었으며, 표준물질은 cholorogenic acid, quinic acid, citric, malic, lactic acid, oxalic, succinic acid를사용하였다. 9) 무기질조성분석커피액을용해용액 (HN03 : H202=5:1(v/v)) 30mL을가한다음가열판 (100 ) 에서 3시간동안용해시키고 1mL 로농축시킨후, 증류수를가하여 100mL로정용하였다. 유도결합플라스마방출분광기 (ICP-AES : Inductively coupled plasma atomic emission spectrometer) 를이용하여시료의무기질함량을측정하였다. 10) 지방산분석커피에서지방을분리한지방시료 0.2g을정확히취해이형플라스크에넣고 0.5 N methanol-naoh 4mL을넣고냉각관을설치하여 30분간반응시킨후 trifluoride 23

4 Korean Public Health Research Vol. 39, No. 2 Table 1. Gas Chromatography condition for fatty acid analysis Conditions Column Detector Carrier gas Injection temperature Oven temperature Injection Vol. DB-wax capillary column (30m 0.25mm, thickness 0.25μm J&W Scientific, Folsom, CA, USA) MS detector (Agilent 5975C) He (1mL/min) to 200 (rate 10 /min) 1μL methanol (BF3) 5mL 첨가하여 2분후냉각관을통해 hexane 3mL을넣고 1분후에 saturated salt solution을첨가해 hexane 층을플라스크에옮겼다. 이에과량의무수 sodium sulfate를넣고 hexane 층에잔류하는수분을제거한다음여과하여 GC/MS(7890A, Agilent, USA) 분석시료로사용하였다. 12) 통계처리본연구의자료정리및분석은 SPSS version 12(SPSS Korea Co., Seoul, Korea) 를사용하여분산분석을실시하였다. 유의성검증은 Duncan's multiple range test를이용하여 p<0.05 수준에서실시하였다. 11) 유리당 (Free sugar) 측정법 커피액을증류수로희석하여 0.45 μm filter(pvdf, Whatman) 로거른후 HPLC에주입하여분석하였다. 표준물질은 fructose, glucose와 sucrose를사용하였다. Jasco (Japan) 사의 HPLC system를이용하였으며 column은 Prevail carbohydrate ES(5μm, mm, Grace) 을사용하고 Evaporative Light Scattering Detector(ELSD) 로이용하여 drift tube temperature 60, spray chamber temperature 40 에서측정하였고, column temperature는 30 이고, injection volume은 10μL이었으며 flow rate는 1.0mL/min이었다. Table 2. HPLC solvent system condition for free sugar analysis Time (min) solvent composition (%) solvent A solvent B solvent A : Acetonitrile solvent B : 0.04% NH4OH in water Ⅲ. 결과및고찰 더치커피의추출시간에따른조단백의함량은 <Table3> 과같다. 처음 0~3시간동안추출된커피액에서는약 1.0% 의조단백이함유되어있었고추출시간이경과할수록일반적으로함량이유의하게감소함을보여주었다 (p <0.05). 고형분의함량도처음 0~3시간에는 4.4% 였으나급격히줄어 3~4시간에는 2.7%, 8~9시간에는 0.3% 까지떨어졌다. 일반적인커피음료의고형분이 1.5% 내외인것을미루어보면추출초기에 3배이상의고농도추출물이나오는것으로확인되었다. 회분함량도초기시간에는 1.5% 였으나급격히줄어들어 3~4시간에는 0.6% 의회분을함유한커피액이추출되었으나 4~6시간, 7~9시간내에서는유의한차이를보이지않았다. 조지방함량도 0~3 시간에는 4.1% 의함유량을보였으나천천히감소하여후에는 2.1%, 1.9% 로 8시간대까지유의한감소를보이고있었고 (p<0.05), 7시간까지 1% 이상의함량을보여주고있었다. 일반적으로찬물에우러나지않을것으로예상했던조지방이검출된것은다소의외의결과로보인다. 24

5 Phenolic Compound Contents and Antioxidative Effects on Dutch Coffee by Extraction Time Table 3. Composition analysis and Physiochemical characteristics of Dutch coffee according to extraction time (Unit : %) n=3 Extraction time (hr) Crude protein Soluble solid Crude ash Crudelipid acidity ph sugar (brix) ±0.01f 4.4±0.39d 1.5±0.04e 4.1±0.23f 0.59±0.05g 5.59±0.01a 5.7±0.01g ±0.01e 2.7 ±0.18c 0.6 ±0.04d 2.0±0.13e 0.29±0.02f 5.64±0.01b 3.7±0.01f ±0.01d 2.2±0.40c 0.4±0.06c 1.9±0.00cd 0.27±0.02e 5.65±0.02b 3.4±0.01e ±0.05c 1.1±0.13b 0.4±0.01c 1.7±0.03c 0.24±0.01d 5.64±0.01b 3.3±0.01d ±0.04b 0.7±0.24 ab 0.2±0.05b 1.1±0.03b 0.13±0.01c 5.72±0.02c 3.1±0.01e ±0.02b 0.5±0.00 ab 0.1±0.01 a 0.6±0.01a 0.08±0.0b 5.76±0.01d 2.7±0.01b ±0.01a 0.3±0.00a 0.1±0.02a 0.4±0.03a 0.05±0.0a 5.92±0.01e 2.4±0.0a 1) Mean± SD, n=3 2) abcdef Means in a column are significantly different at the p<0.05 level Duncan's multiple range test. 더치커피의성분을분석한논문이전무하여비교분석하기에어려움있어에스프레소나아메리카노를비교하였다. 시중에판매되는커피의고형분함량은 0.52~1.08% 이고가장선호하는희석배수의커피는 0.67%(14), paper filter drip커피는처음 100ml에서 1.14~2.78% 로 (15), 본실험에서보이는결과는초기더치커피추출물의고형분함량이많이높음을보여주었으나에스프레소머신으로추출한초기10ml 추출액보다는현저히낮았고 20ml 추출액보다도다소낮은고형분수치를보였다 (14). 에스프레소머신은고온에서높은압력을사용하여커피를추출하는방식이므로이러한결과가나타난것으로보인다. 추출시간별추출액의산도, ph, 당도도 <Table 3> 과같다. 산도는 0~3시간추출액에서는 0.59였으나급격히감소해 3~4시간추출액은산도 0.29, 6~7시간에추출된액은 0.13으로산도가떨어져있었다. ph변화는추출시간별로크지않았는데처음은 ph 5.59였고, 최종 8~9시간에추출된액도 ph 5.92로비교적변화가크지않았다. 당도는초기에 5.7brix에서 3~4시간추출물에서는 3.7로급격히감소하고그후에는조금씩감소함을보여주었다. ph를제외한산도와당도는시간별로모든구간에서통계적으로유의한차이를보여주고있었다. 시중에서유통되는아메리카노의 ph는 5.41~5.81정도이고 (14) 산지에따라 5.2~5.3 혹은 5.5~5.7(4, 16-17) 인데본실험의결과도대부분같은범위에포함되어있었으나에스프레소의 ph에비해서는다소높았다 (18). 최유미 와윤혜현 (18) 의연구에따르면양질의에스프레소일수록신맛이적고 ph가높았는데압력을가하지않고추출하는조건의영향인것으로보인다. 당도는시중커피가 0.63~1.43 Brix로, 선호도가높은커피는 0.80 Brix로보고되었고유기농과일반커피의차이보다는산지의차이가더커서 1.3~1.6 Brix(4) 더치커피추출액은이보다다소높게나타났다. Table 4. DPPH radical scavenging effect and brown color intensity according to extraction time Extraction time (hr) DPPH radical scavenging effect(%) brown color intensity (*10) (O.D.420nm) ±0.07e ±0.03d ±0.02c ±0.00c ±0.01b ±0.00a ±0.00a 추출시간별커피액의항산화효과와갈색도를측정한결과는 <Table 4> 에나타내었다. 0~3시간에추출된진한커피액의항산화성은대조군으로사용한 ascorbic acid의항산화력의 96% 정도였고농도가점점줄어들수록항산 25

6 Korean Public Health Research Vol. 39, No. 2 화성도조금씩줄어들어 8~9시간에추출된커피액의항산화성은 ascorbic acid의 91.85% 였다. 고형분이나다른여타의성분의함량결과로미루어초기추출물의농도가진했으므로항산화성도훨씬높으리라예상했던추측을뒤집는결과였다. 초기추출물과 8~9시간추출물의항산화성차이는 5% 에도미치지못하였다. 실험방법에서약간의차이가있긴하지만에스프레소의항산화성을실험한지은주등 (4) 의결과와비교하면에스프레소는 62~ 66.5% 의항산화성을보이는데비해더치커피는추출시간이길어지더라도 90% 이상의항산화성을보이는것이특이하였다. 추출커피의갈색도는 10배희석한액으로측정한결과처음 0-3시간에서최고의갈색도를보이다가점차감소하고있었다. 추출조건과분석조건의차이가있으나 0~3, 3~4시간추출액의갈색도는 210 에서 16시간이상볶은커피의갈색추출물의갈색도 0.6~0.78과동일하거나높고 7~8시간에추출한더치커피는 6시간정도볶은커피의추출물과비슷하게나타나 (19, 20) 낮은온도에서추출함에도일반적으로더치커피의색깔이진하게나타남을볼수있었다. 갈색도가증가할수록항산화효과가증가하지만일정수준을지나면비례하지않는다는연구논문들 (21-23) 도발표된바있으나본실험에서는갈색도가감소함에도항산화력은크게감소하지않음을보였다. 더치커피의추출시간별총페놀함량은 <Fig. 1> 과같다. 처음 0~3시간과 3~4시간, 4~5시간, 5~6시간의페놀함량은 0.20~0.21로거의차이를보이지않았으나 7시간이후추출된액에서는절반이하로, 8~9시간추출액에서는 1/4로감소함을보였다. Figure 1. Phenolic compounds concentration according to extraction time 이는에스프레소로총페놀화합물함량을측정한연구결과 (4) 와도유사하여유기농과일반원두에서추출한에스프레소의총페놀화합물이 0.18~0.22g GAE/100mg이며총페놀화합물이많을수록항산화성이높다는보고를한바있다. 그러나같은에스프레소로실험한 Yukawa 등 (12) 의경우보다는다소높은수치로, Yukawa 등은에스프레소에서 0.065~0.100mg/mL정도의페놀함유량을보이고있었다. 다양한폴리페놀의일종이며항종양물질로알려진플라보노이드함량은 <Fig. 2> 에나타나있다. 처음 0~3시간에추출된더치커피에는 47μg /ml의플라보노이드함량을보였으나 3~4시간에추출된양은그절반정도였고점점그양은줄어 6~7시간이후에는 10μg /ml이하로추출됨을보여주었다. Figure 2. Total flavonoids concentration according to extraction time 커피의대표성분으로인식되고있는카페인의함량은 <Table 5> 와같이나타났다. 처음 3시간에는비교적많은카페인이용출되어 50.68mg/mL의함량을보였고점차로줄어들어 6~7시간에는 15.36, 7~8시간에는 8.91, 그이후에는거의카페인이용해되어나오지않는것으로나타났다. 일부구간을제외한전구간에서통계적유의성이나타났다 (p<0.05). 일반적으로커피의카페인은에스프레소의경우 30mL에 40mg(13mg/mL), 드립커피는 150mL에 115mg(0.77mg/mL), 인스탄트커피는 150mL에 65mg(0.43mg/mL) 함유된것으로알려져있다 (24). 본실험결과찬물로우려내는더치커피에서도상당한양의카페인이검출되고있었고이는수용성인카페인의성질에미루어볼때타당한결과로, 26

7 Phenolic Compound Contents and Antioxidative Effects on Dutch Coffee by Extraction Time Table 5. Caffeine, Organic acid & phenolic acid contents according to extraction time (mg/ml) Extraction time (hr) Caffeine Citric acid Malic acid Lactic acid Quinic acid Chlorogenic acid ± 3.2f 14.46± ± ± ± ± 2.1e 6.97± ± ± ± ± 1.7d 5.82± ± ± ± ± 1.3d 4.80± ± ± ± ± 1.1c 2.02± ± ± ± ± 0.5b 0.26± ±0.06 ND ND ± 0.0a ND ND ND ND ) Mean± SD, n=3 2) abcdef Means in a column are significantly different ajst the p<0.05 level Duncan's multiple range test. 일부더치커피에는카페인이없다고하는주장은근거가없다고보인다. 더치커피의신맛을내는유기산들은어떤것이있으며추출시간별로용출되어나오는양의차이는 <Table 5> 에나타나있다. 구연산, 사과산, 젖산, 퀴닌산이검출되었는데그양은구연산이가장많았고그다음으로사과산도많이용출되는것으로보인다. 그외퀴닌산과젖산도커피에서신맛을내는유기산으로보인다. 그외에도커피의유익한성분으로널리알려진 chlorogenic acid의함량도분석하였는데처음 3시간에는 1.78mg/mL정도용출되다가 3~4시간에는 0.95로감소하고 5~6시간의 0.64mg/mL이후로급격히감소하는양상을보였다. 유기산과 chlorogenic acid은 8시간이후에는거의용출되지않는것으로나타났다. 이러한 chlorogenic acid의함량은일반원두와유기농원두를에스프레소로추출한커피에서측정한결과 (4) 인 μg /ml보다상당히높은결과로, 원두종류의차이도있으나추출방법에의해나타나는것으로보인다. 일반적으로 chlorogenic acid는콜롬비아아라비카종에 6.7%, 인도네시아로부스타종에 8.5% 함유되어있다고한다 (13). 더치커피의무기질함량은 <Table 6> 과같다. 칼슘의경우 0~3시간추출액에서 12.8mg 함유되어있다가 3~4 시간에는절반가까이감소하였고 8~9시간에는 1.0까지감소함을보였다. 철분은미량함유되어있었는데 0.1에서 0.2mg 검출되다가마지막에는전혀검출되지않았다. 나트륨은조금씩늘어나다가다시감소하였으며마그네슘은초기추출액에는 32mg 정도함유됨을보이다가점차로감소함을보이고있다. 이러한결과는에스프레소를분석한결과 (4) 와다소차이를보여에스프레소에서는더치커피의초기추출액보다낮은 Ca 농도 0.97~1.1mg과 Mg농도 2.2~ 2.7mg를나타낸다고보고하였다. Table 6. Mineral contents and Free sugar contents according to extraction time (mg/ml) Extraction time(hr) Ca Fe Na Mg 커피중지방산의조성은 <Table 7> 과같다. 커피속에함유되어있는지방성분은커피를훈연하는동안향기성분의전구물질뿐아니라향미의유지에중요한역할을한다. 주된지방산은 palmitic acid(38~43%) 와 stearic acid(30~45%) 였고 oleic acid와 linoleic acid도함유되어있는것으로나타났다. palmitic acid와 stearic acid는다소편차는있으나 40% 정도의비중을차지하는데추출초기에는 palmitic acid가, 추출후반부로갈수록 stearic acid 27

8 Korean Public Health Research Vol. 39, No. 2 가차지하는비중이높게나타났다. 커피유에서지방산함량을분석한실험 (25) 에서는 palmitic acid와 linoleic acid 가각각 40% 정도의주된지방산으로나타나본실험과차이를보였으나실험방법의차이가큰것으로보인다. Table 7. Fatty acid composition according to extraction time(%) Extraction time (hr) 16:0 Palmitic acid 18:0 Stearic acid 18:1 Oleic acid 18:2 Linoleic acid Ⅳ. 결론 더치커피의초기추출액에서여러성분이후기추출된커피액에서보다약 2배정도높게나타났다. 추출시간 9 시간동안 ph의변화는크지않았고냉수추출임에도카페인은일정량함유되어있어더치커피는카페인이없다고알려진기존상식은틀린것으로나타났다. 항산화력은초기의진한추출액뿐아니라시간이지난후기추출액에서도높게나타났으며. 총페놀화합물도추출시간초기부터 6시간까지는크게줄지않았다. 더치커피는다소연한후기추출물도항산화력과총페놀화합물함량이우수한것으로보아충분한시간추출해도계속유익한성분을얻을수있는것으로보인다. 유기산으로구연산, 사과산이, 지방산은 palmitic acid와 stearic acid가주된지방산이었다. 참고문헌 1. 식품의약품통계연보. 식품의약품안전청. 2012, p 월간커피. 국내프랜차이즈성장. 서울 : ( 주 ) 아이비라인 ; 2012, p 한국식품연감 농수축산신문. 4. Ji EJ, Yoo KM, Hwang IK. Comparative composition of orgaine and inorgaine arabica beans and their antioxidant characteristics. Korean J Food Cookery Sci. 2009;25(4): Kim JY, Han YH. Influence of roasting time on antibacterial and antioxidative effects of coffee extract. Korean J Food Cookery Sci. 2009;25(4): Choi YH, Kim SE. Huh J, Han YH, Lee MJ. Antibacterial and antioxidative activity of roasted coffee and red ginseng mixture extracts. J. Korean Soc Food Sci & Nutr. 2012;41(3): Cros E, Fourny G and Vincent JC. Tocopherols of coffee, determination by HPLC and antioxidant role. Int scientific colloquium on coffee. 1985; Kroyer GT, Kretschmer L, Washutt J. Antioxidative properties of tea and coffee extracts. Proc the fifth european conference of food chemistry. 1989; Machu C and Shibamoto T. Volatile antioxidants isolated from brewed coffee. San Francisco: ASIC,14 Colloque; 1991, p Karakaya S, ElSN, Tas AA. Antioxidative activity of some foods containing phenolic compounds. Int J of Food Sci & Nutr. 2001;52(6): Namba T, Matsuse T. A historical study of coffee in Japanese and Asian countries: focusing the medicinal uses in Asian traditional medicines. Yakushigaku Zasshi. 2002;37(1): Yukawa GS, Mune M, Otani H, Tone Y, Liang XM, Iwahashi H, Sakamoto W. Effects of coffee consumption on oxidative susceptibility of low density lipoproteins and serum lipid levels in humans. Biochem. 2004;69(1): 하보숙, 조미라. 커피의거의모든것. 열린세상 ; 2012, p Lee SY, Hwang IK, Park MH, Seoo HS. Sensory characteristics of diluted espresso (Americano) in relation to dilution rates. Korean J Food Cookery Sci. 2007;23(6):

9 Phenolic Compound Contents and Antioxidative Effects on Dutch Coffee by Extraction Time 15. Lee JS, Kim MS, Shin HJ, Park KH. Analysis of off-flavor compounds from over-extracted coffee. Korean J Food Sci Technol. 2011;43(3): Kang DC, Ryu GH. Extraction rate and quality characteristics of extruded coffee green bean. Food Engineering progress. 2005;9(2): Shin WR, Choi YM, Yoon HH. The Sensory characteristics of espresso according to grinding grades of coffee beans. Korean J Food Cookery Sci. 2011;27(1): Choi YM, Yoon HH. Sensory characteristics of espresso coffee in relation to the classification of green arabica coffee. Korean J Food Cookery Sci. 2010;26(3): Rhi JW, Shin HS. Antioxidative effect of brown materials extracted from roasted coffee beans. Korean J Food Sci Technol. 1993;25(3): Kim HK, Hwang SY, Yoon SB, Chun DS, Kong SK, Kang KO. A Study of the characteristics of different coffee beans by roasting and extracting condition. Korean J Food Nutr. 2007;20(1): Vandewalle L and Huyghebaert A. The antioxidant activity of the nonenzymatic brewing reaction in sugar protein systems. Mededelingen van de Faculteit Landbouwwetenschappen Rijksuniversiteit Gent. 1980;45(5): Lingnert H and Waller. Stability of antioxidants formed from histidine and glucose by the Maillard reaction. J Agr Food Chem. 1983;31(1): Seo HS, Kim SH, Hwang IK. Comparison on physicochemical properties and antioxidant activities of commonly consumed coffees at coffee shops in Seoul downtown. Korean J Food Cookery Sci. 2003;19(3): Nehlig A and Debry G. Potential effects of coffee : a review. Mutat Res. 1994;317(2): Ko YS and Chung JS. Comparative studies on the fatty acids in the green and roasted coffee beans. J Korean Home Economics Asso. 1986;24(3): < 국문초록 > 연구목적 : 본연구는최근관심을받고있는더치커피의이화학적특성과항산화효과를알아보기위해실시하였다. 연구방법 : 더치커피의추출시간별로일반성분, ph, 산도, 갈색도, 카페인함량, 유리당, 지방산함량과총페놀함량, 총플라보노이드함량, 자유기소거효과를조사하였다. 연구결과 : 더치커피의초기 0~3시간추출액에서조단백, 조지방, 고형분, 회분이 3시간이후추출된커피액에서보다약 2배정도높게나타났다. 추출시간 9시간동안 ph의변화는크지않았고당도는점차감소하나일반커피보다는다소높았다. 냉수추출임에도카페인은일정량함유되어있었고, 항산화력은초기의진한추출액뿐아니라시간이지난후기추출액에서도높게나타났다. 총페놀화합물은추출시간초기부터 6시간까지는크게줄지않았다. 유기산으로구연산, 사과산이주로검출되었으며지방산은 palmitic acid와 stearic acid가주된지방산이었다. 결론 : 낮은온도의물로오랜시간추출하는더치커피는카페인을함유하고있었고초기에다량의성분이용출되어나오나항산화력이나총페놀화합물들은후기추출물에서도크게감소하지않았다. 핵심어 : 더치커피, 항산화효과, 페놀화합물, 냉수추출 29

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Journal of Life Science 2011 Vol. 21. No. 8. 1120~1126 ISSN : 1225-9918 DOI : http://dx.doi.org/10.5352/jls.2011.21.8.1120 μ μ μ α β Journal of Life Science 2011, Vol. 21. No. 8 1121 μ μ 1122 생명과학회지 2011,