2023년 10월 5주 (11월 1주) 커피자료 묶음
자료수집기간 20231021-1027
● 지난주의 주요 커피 연구
▶ 신맛(2차 단계 분류로서는 커피산,강도), 입안 느낌(텍스쳐,바디), 애프터테이스트(지속 시간) 및 그 공통 요소로서 오버올(mouth drying, complexity, clarity, balance)에 대한 전용 커피 휠을 제작했다. (Williams팀)
▶ 건식 가공 커피는 수세 가공 커피 대비 혈당 억제력이 더 높다. (Tantapakul팀)
▶ 커피 경작지는 삼림 대비 토양 침식율이 높은데 그 가장 큰 요인은 경작지로 이어지는 비포장도로 때문이다. (Scharrón)
▶ 콜드 추출시 초고압(500MPa)은 nutty, floral, caramel, sourness 속성은 커지고 bitterness, sweetness 속성은 줄어든다. 다만 압력보다는 추출 시간이 긴 쪽의 영향이 더 크다. (Chen팀)
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링크: https://coffeelibre.kr/board/free/list.html?board_no=2
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요약: Klikarová팀(2023)은 로스팅과 디카페인 공정이 커피음료의 페놀 함량과 항산화력에 미치는 영향을 살핀 결과, 샘플 커피 전체에 대해 페놀 함량은 비슷한데 비해 항산화력은 아라비카보다 로부스타종이 더 높았고, 로스팅과 디카페인 공정 모두 항산화력에 악영향을 미치긴 했지만 그 정도는 디카페인이 더 컸으며, 로스팅과 디카페인 공정은 페놀 함량에 대해서는 큰 영향을 미치지 않았다고 말한다.
인용(APA): Klikarová, J., Řeháková, B., & Česlová, L. (2023). Evaluation of regular and decaffeinated (un) roasted coffee beans based on antioxidant capacity and total phenolic content. Scientific papers of the University of Pardubice. Series A, Faculty of Chemical Technology. 29/2023.
링크: https://dk.upce.cz/handle/10195/82404
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요약: Kikuchi팀(2023)은 커피의 주요 디테르펜 성분인 카페스톨과 카훼올이 사람의 백혈병 세포 U937에 대해 50μm 농도에서 생존능력을 떨어뜨리고 백혈병의 주요 관해 유도제인 all-trans retinoic acid(ATRA) 1μm 를 적용할 경우에도 카페스톨이 있을 때는 48시간, 카훼올이 있을 때는 24시간째에 세포의 생존력을 유의하게 낮춘 효과가 있다고 말한다. 또한, 카페스톨과 카훼올은 20μm 농도에서 ATRA에 의한 산소 음이온 발생력을 상향 조절했는데, 이는 백혈구의 산소 발생에 관여하는 gp91-phox 의 유전자 발현을 증진시킨 때문으로 나타났다. 저자는 이에 따라, 두 디테르펜이 ATRA 의 세포독성과 활성산소 생성 모두에 향상 효과가 있다고 말한다.
인용(APA): Kikuchi, H., Harata, K., Akiyoshi, S., Sagara, T., Madhyastha, H., Mimuro, H., & Kuribayashi, F. (2023). Coffee diterpenes, cafestol and kahweol, display cytotoxicity and all-trans retinoic acid-induced superoxide generating activity-enhancing ability in U937 cells. Fundamental Toxicological Sciences, 10(6), 233-240.
링크: https://www.jstage.jst.go.jp/article/fts/10/6/10_233/_article/-char/ja/
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요약: Williams팀(2023)은 기존의 커피 휠이 신맛, 입안 느낌, 애프터테이스트에 대한 평가가 한정적이라고 지저하고, 문헌, 패널, 인터넷 자료에서 총 679개 관련 관능 용어를 수집하고 상관관계를 분석해, 최종 95개 용어에 대한 그룹화를 통해 전용 커피 특성 휠을 생성했다고 말한다.
상세: 저자는 커피의 신맛(음료 속 클로로겐산, 카르복시산, 인산 등의 산 물질 조합에 의한 맛, 신맛 향미 항목 안에서 표현), 입안 느낌(음료의 촉각으로 바디 또는 입안 느낌으로 불림), 애프터테이스트(커피를 마시거나 뱉어낸 후 입 안에 남은 잔존 관능 경험으로 애프터테이스트 또는 피니시로 불림, 향 속성과 지속 시간을 함게 나타냄)에 대한 표현이 음료 평가에 자주 사용되는 항목임에도 불구하고 관심을 많이 받지 못했다고 지적하고, 이에 대해 조사하고 특성 휠을 제작하고자 했다.
저자는 호주 지역 스페셜티 커피 로스터 설문, 문헌 자료 검색, 관능 패널(38인, SCA 커핑 프로토콜에 따라 평가), 인터넷 자료 검색의 방법으로 관련 관능 용어를 수집했다. 수집한 용어는 텍스트 마이님 기법으로 단일 단어를 찾고 사용 빈도(빈도가 높으면 +)와 식품 관련성(식품 관련 용어는 -)에 따른 비중 차이 및 단어 간 거리에 따라 위계 체계를 나눈 뒤 준 전문 패널군(100인)으로부터 검증을 거쳤다.
연구 결과, 문헌(신맛 285개, 입안 느낌 394개, 애프터테이스트 496개), 검색자료(각각 5263, 7109, 6349개), WCR렉시콘(총 110개) 에서 용어를 확인했다. 저자는 전체 항목을 아우르는 어휘는 overall 로 분류했다. 저자는 빈도수 면에서 신맛 계열은 강도(저 7.63%, 중 6.13%, 화사함 5.49%, 높음 2.76%)와 연원(시트르산 4.61%, 말산 4.49%) 및 속성(시트러스 성 3.68%, 신 2.93%, 과즙 2.86%) 순으로 많이 나타나고, 입안 느낌은 명칭인 바디(10.42%) 아래 강도(미디엄 6.10%, 가득함 6.03%), 속성(드라이 4.87%, 부드러움 4.84%, 크리미 4.18) 순, 애프터테이스트는 명칭인 피니시(10.58%) 아래 속성(단 느낌 4.75%, 드라이 2.41%), 기간(긴 4.69%, 머무르는 2.82%, 짤은 2.22%)순으로 나타난다고 말한다.
저자는 발현 빈도가 0.2% 이상인 단어를 모아 위계를 정했다. 그 결과, 신맛은 커피산, 오버올, 강도에 따라, 입안 느낌은 텍스쳐, 바디, 오버올에 따라, 애프터테이스트는 지속 시간에 따라 묶였다. 저자는 공통어인 오버올을 분리하고, 신맛에 대해서는 2차 단계로 커피산(연원 물질로서 시트르산, 말산 등)과 강도를, 3차 단계로는 각 속성을; 입안 느낌에 대해서는 2차 단계로 텍스쳐와 바디를, 3차 단계로는 각 속성을, 애프터테이스트에 대해서는 2차 단계로 지속 시간을, 3차 단계로는 지속 시간 속성을 적용했다. 오버올에 대해서는 2차 단계로 mouth drying, complexity, clarity, balance를, 3차 및 4차 단계로는 각 속성을 적용했다.
저자는 이러한 신맛, 입안 느낌, 애프터테이스트 커피 휠을 기존 커피 휠에 결합흠으로써 커피 관능 경험 전역에서 산업 표준 평가가 가능하다고 말한다.
인용(APA): Williams, S. D., de Andrade, D., & Liu, L. (2023). Coffee is more than flavor, the creation of a coffee character wheel. Journal of Sensory Studies, e12886.
링크: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/joss.12886
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요약: Tumuhaise(2023)는 우간다 카랑구라 지역 60개 커피 농가의 수익성을 평가한 결과, 농가 평균 생산량은 1893kg, 판매가는 3000실링, 서비스 지역까지 거리는 3km, 시장까지 거리는 2km, 비료 사용량은 60kg 이며, 커피 수익성과 생산성은 커피 가격, 재배면적, 농가의 가외 소득, 제초제 가격과는 양의 관련성, 성별, 퇴비 가격, 살충제 가격, 노동비와는 음의 관련성이 있다고 말한다.
인용(APA): Tumuhaise, J. (2023). Factors affecting profitability of coffee among smallholder farmers in Karangura Sub County Kabarole District (Doctoral dissertation, Makerere University).
링크: http://www.dissertations.mak.ac.ug/handle/20.500.12281/16738
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요약: Tantapakul팀(2023)은 태국 도이창 지역에서 생산한 커피에 대한 실험을 통해, 건식 가공 커피가 수세 가공 커피 대비 혈당에 관여하는 DPP4(대조군 대비 효소 활성도가 20.12%, 12.1% 억제; 당뇨병 치료제인 시타글립틴은 66.76% 억제) 및 알파 아밀레이스 활성(각각 22.12%, 19.23% 억제; 혈당강하제 아카보즈는 60.12% 억제)을 유의하게 더 많이 억제하고, 해당 커피의 클로로겐산 함량 또한 더 많이 나타났다고 말한다.
인용(APA): Tantapakul, C., Krobthong, S., Jakkaew, P., Sittisaree, W., Aonbangkhen, C., & Yingchutrakul, Y. (2023). Potential of Arabica Coffee Beans from Northern Thailand: Exploring Antidiabetic Metabolites through Liquid Chromatography with Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS) Metabolomic Profiling across Diverse Postharvest Processing Techniques. Foods, 12(21), 3893.
링크: https://www.mdpi.com/2304-8158/12/21/3893
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요약: Yuwita팀(2023)은 파장 1000-2500nm 근적외선 분광 및 데이터 처리를 통해 카페인(1456-1475 및 1937-1974nm에서 발견)과 단백질(1455-1475, 1935-1974nm)에 대해 각각 예측 정밀도가 높은 결과값(결정계쑤 r2값이 각각 0.996, 0.999)을 얻었다고 말한다.
인용(APA): Yuwita, F., Ifmalinda, I., & Makky, M. (2023). Prediction of Caffeine and Protein of Arabica Coffee Beans Using Near Infrared Spectroscopy (NIRS). Jurnal Teknik Pertanian Lampung (Journal of Agricultural Engineering), 12(4), 852-862.
링크: https://jurnal.fp.unila.ac.id/index.php/JTP/article/view/6798
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요약: Scharrón(2023)은 일광 노출형 농장이 강수 초과, 토양 침투율, 토양 침식에 미치는 영향을 살핀 결과, 삼림지 경사면 대비 경사면 노출 농장은 빗물 침투율이 60-80%선이고, 멀칭 또는 풀이 덮인 양에 따라 다르지만 침식 속도는 1-2배 증가한다고 말한다. 나아가 비포장 도로는 경작지 대비 물 침투율이 10% 선이며 침식은 최대 4배 높은 것으로 나타났다. 저자는 도로가 순수 침식의 99%까지 차지할 수 있으며 총 침식량은 연간 헥타르 당 3.24Mg 에 달한다고 말한다. 저자는 이에 따라, 커피 경작지의 침식은 토양 형성과 농업 생산성 관점에서 지속 불가능한 정도이고, 현재 영향을 줄이고 향후 대비를 위해서 침식 방지 전략이 필요하다고 말한다.
인용(APA): Scharrón, C. E. R. (2023). On the hydro-geomorphology of steepland coffee farming: Runoff and surface erosion. Agricultural Water Management, 289, 108568.
링크: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037837742300433X
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요약: Shamsi팀(2023)은 커피의 주요 성분인 카페인산과 휴먼 트랜스페린(산화 피해 우려가 있고 알츠하이머증에 기여할 수 있는 철분과 결합하는 당단백질) 간 관련성을 분자 도킹, 분자 역학 시물레이션, 분광법을 통해 살핀 결과, 카페인산은 휴먼 트랜스페린과 결합 친화력이 높고, 해당 결합물은 안정성이 좋으며, 리간드(수용체에 결합하는 각 분자 물질)는 트랜스페린 구조에 미치는 영향이 최소 수준이라고 말한다.
인용(APA): Shamsi, A., Shahwan, M., Das Gupta, D., Abdullah, K. M., & Khan, M. S. (2023). Implication of Caffeic Acid for the Prevention and Treatment of Alzheimer’s Disease: Understanding the Binding with Human Transferrin Using In Silico and In Vitro Approaches. Molecular Neurobiology, 1-10.
링크: https://link.springer.com/article/10.1007/s12035-023-03696-y
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요약: Chen팀(2023)은 초고압 환경에서 콜드 브루를 추출할 경우 추출 속성 및 결과물 속성을 살폈다. 연구 결과, 압력이 높으면(20분간 100-500MPa) 추출 수율(15.74->17.88%), 총 페놀 함량(3.14->3.66%), 멜라노이딘 함량(4.68->5.40%), 항산화력(ABTS 2.34->3.01mmol/L), 트리고넬린 함량, 클로로겐산 함량은 증가했다. 또한 고압 환경에서 추출 시간이 길수록(300MPa, 10-30분) 추출 수율(16.10->17.67%), 총 고형분 함량(1.11->1.24%), 총 페놀 함량(3.01->4.07%), 총 당량(0.75->0.83mg/mL), 클로로겐산 함량, 트리고넬린 함량은 높아졌다. 나아가 압력과 추출 시간이 길수록 퓨란(각각 118.61->147.32, 117.34->157.91µg/L), 알데히드(90.42->101.48, 81.32->121.43µg/L), 피라진(40.78->53.34, 37.77->53.98µg/L) 함량은 커졌다. 에스테르(72.27->75.73, 64.38->79.09µg/L)와 케톤(15.53->17.26, 9.17->16.77µg/L) 등 휘발성 물질은 압력에는 영향을 받지 않으나 추출 시간이 길수록 농도는 높아졌다. 관능 속성 면에서는 압력이 높으면 nutty(3.25->4.50점), floral(2.00->3.50), caramel(4.75->6.63), sourness(4.20->5.85) 는 커지고 bitterness(6.00->5.20), sweetness(5.20->3.50)는 낮아졌으며 추출 시간이 길면 nutty(5.25->6.38), caramel(5.13->6.50), sourness(5.00->6.25), bitter(4.25->5.88), sweet(4.00->5.25), aftertaste(5.20->6.50)는 커졌다. 저자는 커피음료의 향미 속성과 물리화학적 속성에는 압력보다 추출 시간이 더 큰 영향을 미친다고 말한다.
인용(APA): Chen, S., Xiao, Y., Tang, W., Jiang, F., Zhu, J., Zhou, Y., & Ye, L. (2023). Evaluation of Physicochemical Characteristics and Sensory Properties of Cold Brew Coffees Prepared Using Ultrahigh Pressure under Different Extraction Conditions. Foods, 12(20), 3857.
링크: https://www.mdpi.com/2304-8158/12/20/3857
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요약: Maksimowski팀(2023)은 폴란드의 커피매장에서 생산한 콜드 브루 음료(HACCP 인증, 220mL 병입)를 HTST 살균 처리 및 처리하지 않고 냉동(-18도) 보관하는 외, 상온(25도) 조건에서 보관(90일, 180일, 270일)하고 결과물의 물리화학적 속성을 살폈다. 연구 결과, 음료의 pH는 살균 처리를 거치면서 감소(4.67 -> 4.33)했고, 상온 보관이 길수록 상승(4.25 - 4.28 - 4.32)했다. 항산화력은 살균 처리를 거치면서 증가(163.33 -> 195.00)했고, 상온 보관 초기 감소 후 180일까지는 어느 정도 유지하다 270일에 크게 감소했다. (151.67 - 154.33 - 123.67) 클로로겐산 함량은 살균 처리 후 증가(3279.50 -> 3392.61mg/L)했고, 상온 보관 기간이 길수록 감소했다. (2706.96 - 2099.67 - 1804.77) 조성으로는 냉동 보관 커피의 경우는 3-CQA가 가장 많아(1223.18mg/L) 살균 처리 후 함량이 증가(1235.39mg/L)했으나, 안정성은 가장 낮아 270일째 상온 보관에서 98.5%가 감소했다. 또한 5-FQA는 상온 보관 후 사라진 반면 5-p-쿠마오일퀸산과 시스-3-FQA는 새로 나타나, 5-FQA가 해당 성분으로 변화한 것으로 보인다고 저자는 말한다. 저자는 살균 처리 후 미생물이 크게 감소 또는 사멸했으며, 이 점에서 살균 처리가 제품의 생활성 속성을 유지하고 미생물 오염으로부터 억제하는 효과가 있다고 말한다. 살균 처리 후 색상은 명도값은 감소(24.65 -> 23.36)하고 a값(-연두 +마젠타)은 증가(0.67 -> 0.91), b값(- 파랑, +노랑)은 증가(1.12-> 1.38)했고, 실온 보관이 길수록 명도값은 감소(22.33, 22.23, 21.28)했고 a값과 b값은 270일째에 큰 변화(0.61 - 0.60 - 0.98; 1.05 - 1.07 - 1.47)를 보였다.
인용(APA): Maksimowski, D., Oziembłowski, M., Kolniak-Ostek, J., Stach, M., Zubaidi, M. A., & Nawirska-Olszańska, A. (2023). Effect of Cold Brew Coffee Storage in Industrial Production on the Physical-Chemical Characteristics of Final Product. Foods, 12(20), 3840.
링크: https://www.mdpi.com/2304-8158/12/20/3840
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요약: Peñuela-Martínez팀(2023)은 2021년 11월에서 2023년 3월 사이 콜롬비아 퀸디오 지역에서 까스띠요 커피에 대해 연간 일조량이 다른 (지역 1은 해발 1508m 이상 지대로서 연간 1400시간 미만(1226-1373) 및 연평균 23.1-24.8도, 상대습도 83-80%, 지역 2는 해달 1489m 이하 지대로서 1400-1800시간 및 연평균 25.6-28.0도, 상대습도 79-77%)경우 일광 건조 결과물의 건조 진행 및 물리관능 품질에 미치는 영향을 살폈다. 연구 결과, 일조량이 낮은 지역은
일조량이 적은 쪽은 건조 시간이 유의하게 길고(371.4시간 > 253.3시간), 편차 또한 컸다. (125-865시간 > 148-457시간) 또한, 일조량이 적은 쪽은 수분 평형을 이루는 데 들어가는 누적 시간이 더 컸다. (45.58 > 32.83시간) 건조 속도는 일조량이 적은 쪽은 시간당 0.52% 미만, 큰 쪽은 0.52% 초과였다. 해가 없어 검조가 멈추는 동안 수분이 다시 증가하는 리웨팅(rewetting) 비율은 수분이 낮을수록 더 크게 나타났다. 물리적 속성은 양 쪽 커피가 비슷했다. SCA 관능 점수는 일조량이 가장 높은 쪽에서 건조한 커피가 낮은 쪽에서 건조한 커피 대비 다소 낮았으나 유의한 정도는 아니었다. (평균 80.93 < 81.37, 중앙값 80.75 < 81.20) 커피콩의 색상, 수분 활성도, 산도, 지방 함량은 유의한 차이가 없었다. 저자는 기후대가 다른 곳에서 일광 건조는 건조 시간에 영향을 미치지만 커피 품질에는 영향을 미치지 않는다고 말한다.
인용(APA): Peñuela-Martínez, A. E., Hower-García, I. P., Guerrero, A., Agudelo-Laverde, L. M., Betancourt-Rodríguez, H., & Martínez-Giraldo, J. (2023). Physical, Sensorial, and Physicochemical Characteristics of Arabica Coffee Dried under Two Solar Brightness Conditions. Processes, 11(10), 3016.
링크: https://www.mdpi.com/2227-9717/11/10/3016
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