2024년 4월 2주 커피자료 묶음
자료수집기간 20240330-0405
● 지난주의 주요 커피 연구
▶ 로부스타 커피 생산에 영향을 미치는 주요 변수는 개화기의 최고 온도, 생육기의 최고 온도이다. (González-Orozco팀)
▶ 기후 변화와 병해충 강도 변화에 대한 농민의 인지 감각은 일부 측면(우기 강우량 감소, 커피 윌트병, 루트랏)에서는 사실과 차이가 있다. (Ayalew팀)
▶ 게이샤 커피는 시트러스 향미를 나타내는 리모넨 성분을 합성하는 기능이 있는 테르펜 합성효소 발현 유전자 발현 정도가 다른 커피 대비 높다. (Marie팀)
▶ 21세기 케냐의 커피 수출량 감소는 그간 진행된 환율 변동성 변화도 한 원인이다. (Wanzala팀)
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요약: de Oliveira Lima팀은 지속 가능한 해충 구제 방법으로서 오렌지오일, 님 오일 기반의 살충제의 커피 리프 마이너(Leucoptera coffeella)에 대한 구제 효과 및 해당 해충의 천적인 Chrysoperla externa에 대한 영향을 살폈다. 실험 결과, 오렌지 오일과 님 오일은 커피 리프 마이너의 부화율을 75.0-97.6% 떨어뜨리고 천적에큰 큰 영향을 미치지 않았다. 저자는 자료를 바탕으로, 오렌지 오일과 님 오일을 지속가능한 해충 구제 방법으로 선택할 수 있다고 말한다.
인용(APA): de Oliveira Lima, V., Braghini, A., de Paula, F. C., Souza, J. M. R., Figueiredo, G. P., & Vacari, A. M. (2024). Toxicity of botanical insecticides at different developmental stages of the coffee leaf miner, Leucoptera coffeella (Lepidoptera: Lynetiidae), and their side effects on predator Chrysoperla externa (Neuroptera: Chrysopidae). Crop Protection, 106678.
링크: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0261219424001066
키워드: #오렌지오일 #님오일 #리프마이너
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요약: Hakim팀(2024)은 지열 에너지를 기계식 커피 건조에 활용하는 방법과 관련해, 온도(50-70도)와 공기 속도(인입구에서 0.2-0.6m/s)에 따른 건조실에서의 커피 건조 형태를 시뮬레이션했다. 연구 결과, 공기 흐름은 인입구에서 가장 빠르고 꺾이는 부분에서는 느려지다가 단면적이 줄어드는 배출구에서는 다시 빨라졌다. 수분 55%의 커피 100g 을 수분 12%까지 줄이는데 들어가는 에너지는 50도, 0.2-0.4-0.6m/s 에서 각각 118.25, 118.67, 118.79; 60도에서 117.90, 118.48, 118.65; 70도에서 117.41, 118.28, 118.64kJ/kg 로서 온도가 높을수록, 속도가 느릴수록 적었다. 저자는 자료를 바탕으로, 커피 건조에 필요한 열량은 117.41-118.79kJ/kg 로서 온도가 낮고 속도가 빠를수록 크다고 말한다.
인용(APA): Hakim, I. I., Palupi, I. D., & Putra, N. (2024, April). Simulation of temperature and air flow distribution in coffee drying chamber using low enthalpy geothermal energy resource with thermosiphon technology. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2836, No. 1). AIP Publishing.
링크: https://pubs.aip.org/aip/acp/article/2836/1/080004/3280616
키워드: #건조 #열량 #온도 #속도
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요약: Harahap팀(2024)은 인도네시아의 가요 커피 생산지인 베너 메리아 리젠시 페마타 지역에서 농민 대상 심층 인터뷰 및 질의 설문을 통해 가요 커피에 대한 농산물우수관리(GAP; 농산물 생산, 수확 후 관리, 유통 전 단계에서 안전 관계 요소(농약, 중금속, 유기오염원, 유해생물)에 대한 관리) 제도 도입 관련 요소별 현황을 살폈다. 연구 결과, 해당 지역은 지형이 다양하고 농장 면적은 3체인(0.12헥타르)-3헥타르였다. 관리 편의를 위해 식부밀도는 1600그루/ha(1.5x2.5m)로 하고 나무 수령은 1.5-25년으로 다양했다. 주요 품종은 아텡 슈퍼, 보르보르로서 수확기까지의 기간은 각각 1.5-2.5년, 2.5-3.5년이다. 농민은 신품종의 우수성을 믿지 않고 자체적으로 종자를 생산했다. 통상 아보카도, 람토로를 그늘나무로 키우며 그늘나무 간격은 10m 이다. 비료 공급은 1년에 2번, 제초작업은 3개월에 1번, 제초제 살포는 1년에 2-3회 진행한다. 주요 해충은 애벌레와 개미로서 해충 피패는 매년 발생하는데 2016년 창궐시에는 생산량의 5-20% 손실이 있었다. 수확은 우기 중 연 2회(10-12월, 3-5월) 진행하며 연 생산성은 헥타르 당 생두 1.08톤이다. 저자는 경작 활동 중 GAP 를 준수하는 단계로는 그늘나무 재배, 준수하지 않는 주요 단계로서 종자 선택, 나무 관리, 비료 공급, 가지치기를 들었다.
인용(APA): Harahap, R., Absah, Y., & Aulia, F. (2024, April). Analysis of Gayo Arabica Coffee Farmers Cultivation in Permata Distict, Benar Meriah Regency, NAD Province. In Proceedings of the 3rd Economics and Business International Conference, EBIC 2022, 22 September 2022, Medan, North Sumatera, Indonesia.
링크: https://eudl.eu/doi/10.4108/eai.22-9-2022.2337396
키워드: #GAP #그늘나무 #종자선택 #비료공급 #가지치기
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요약: González-Orozco팀(2024)은 지구 온난화에 따라 아라비카 커피 재배지 감소와 품질 저하가 예상되지만 세계 수요는 증가할 것으로 예상되는데, 생산량을 높이기 위한 방법 중 아라비카 다음의 주요 상품으로 재배 가능 범위가 넓어 가장 중요한 선택지로 꼽히는 로부스타에 대해 기후를 비롯한 환경 변수 관련 적합지 연구가 필요하다고 지적한다. 저자는 이에 따라, 콜롬비아 농업연구소(AGROSAVIA)에서 콜롬비아의 4개 전략 지역에서 진행한 로부스타 농업 시험 자료, 국립지리연구원의 토양 자료, TERRAClimate 기후 자료와 기후 시나리오, 전세계 로부스타 재배지에 대한 원시자료를 바탕으로 로부스타 재배 적합지를 확인하고 향후 평균 기온 2도 상승 및 커피베리보러 창궐에 관한 위험을 평가하고자 했다.
연구 결과, 지난 30년(1985-2015) 대비 2도 상승 시나리오에서 로부스타의 기후 적합성은 상당한 차이를 보였다. 저자는 특히 2도 상승 시나리오에서 북부 카리브해 인근 지역은 최저기온상으로는 적합성이 높지만 최고기온상으로는 적합성이 크게 떨어진다고 말한다. 반면, 아마존 산지 인근, 나리뇨 지역 태평양 인근, 마그달레나 강과 까우까 강 유역의 안데스 계곡은 2도 상승 시나리오에서도 높은 적합성을 보였다. 저자는 시나리오상으로 변화가 적은 로부스타 재배 후보지는 까우까 강 유역 계곡, 마그달레나 강 유역 계곡, 오리노코 고지, 아마존 지역이고, 동부 산맥 산기슭으로 아마존, 오리노키아 접경지가 2.2-2.6톤/헥타르로 생산성이 가장 높다고 말한다. 로부스타 커피 생산에 영향을 미치는 주요 변수는 개화기 최고 온도, 생육기 최고 온도이고, 최저 온도는 영향력이 비교적 낮았다.
커피베리보러 해충 위험의 경우, 카리브해, 마그달레나 강 인근이 높고 오리노키아는 보다 낮으며, 남서태평양 인근, 아마존 남동부 산기슭 유역은 가장 낮았다. 저자는 기후 변화 시나리오에서 가장 취약한 지역이 또한 베리보러 위험이 높다고 말하고, 최저 기온 변수보다는 최고 기온 변수와의 관련성이 더 높다고 말한다.
저자는 자료를 바탕으로 로부스타 재배 대상지로 총 6개(가리브해 인근 습윤지, 카리브해 인근 건조지, 오리노키아-천이지대, 아마존, 안데스, 태평양) 대지구 및 13개 소지구를 선정했다. 선정 지역은 대개 해발 600-750m 로서 아라비카 재배지보다 낮다. 저자는 선정지의 토양(면적 대비 54.1%가 최적 토양, 24.2%는 한계 토양, 21.7%는 비적합 토양; 6개 재배지 중에서는 오리노키아-천이지대와 아마존 쪽이 최적 토양 비율이 가장 높음), 도로 접근성(카리해 습윤지, 오리노키아, 태평양, 아마존 일부는 접근성이 높음)을 별도 매핑해 최적지를 살폈다.
인용(APA): González-Orozco, C. E., Porcel, M., Byrareddy, V. M., Rahn, E., Cardona, W. A., Velandia, D. A. S., ... & Kath, J. (2024). Preparing Colombian coffee production for climate change: Integrated spatial modelling to identify potential robusta coffee (Coffea canephora P.) growing areas. Climatic Change, 177(4), 67.
링크: https://link.springer.com/article/10.1007/s10584-024-03717-2
키워드: #콜롬비아 #로부스타 #재배적합지
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요약: Ayalew팀(2024)은 아라비카 커피 원산지인 에티오피아 남서부 지역의 커피 생산자 58명(소규모 50, 플랜테이션 관리자 8; 평균 49.1세, 27-82세)을 대상으로 지역의 주요 질병(커피잎녹병, 커피베리병, 윌트병(시듦음병), 루트랏(뿌리썩음병)), 질병을 야기하는 균주에 대한 기생 생물, 생산성에 관한 인터뷰 및 기후 자료 수집을 통해 기후 탄력적인 질병 관리 전략을 위한 역학자료를 구하고자 했다. 설문 결과, 농부 전원은 1990-2020년 사이 기후 변수 변화를 인지했는데, 상당수가 건기 기온 상승(75.9%), 우기 기온 상승(65.5%), 폭염기 빈도 증가(69%), 우기 강우량 감소(72.4%), 우기 강우 집중 감소(69%), 우기 시작 지연(86.2%), 우기 중 건조 시기 빈도 증가(87.9%), 건기 중 강우 빈도 증가(75.9%)를 인지했다.
또한, 상당수 농부는 병해충 강도가 심해졌다고 인지했다.(70.2%) 다만 그 형태는 질병 별로 달라, 커피잎녹병 증가(82.5%)에 대해서는 상당수가 의견을 같이하고, 커피베리병 감소(58%)는 어느 정도 동의하는 의견이 있으나, 커피윌트병(58%), 루트랏(49%)에 대해서는 인지 정도가 달랐다. 저자는 일부 농부 응답에서 과거 하일레 셀라시에 황제 제위기간 중에는 대다수(4/5)가 녹병 경험이 없고 열매병이 없었다(1인)는 내용을 언급한다. 또한 저자는 질병 인지 변화가 수확량에 대한 질병 비중 인지 변화와 같다고 지적한다. 저자는 이외, 기생 생물에 대한 인지는 없었고, 수확량 변화 인지는 의견이 갈렸다(감소 48%, 증가 51.7%)고 말한다.
저자는 기후자료를 바탕으로-질병-수확량 간 관련성을 살핀 결과, 연평균 기온 상승은 커피잎녹병 증가에 유의한 영향을 미쳤으나, 커피베리병에 대해서는 엇갈린 결과가 나타났다고 말한다. (우기 중 기온 상승과 강우일수 감소로 베리병 감소; 그러나 우기 중 강우량 감소는 베리병 감소에 영향 없음) 또한, 농부 인식과는 달리, 기온 상승은 위트병 증가, 루트랏 감소에 유의한 영향을 미쳤음을 확인했다. 또한 저자는 연평균 기온 상승, 개화기 평균 기온 상승은 수확량 감소에 영향을 미쳤다고 말한다.
저자는 연평균 기온이 높은 지역에서는 농부의 병해충 증가, 잎녹병 증가, 윌트병 증가를 인지할 확률이 높고, 연평균 기온이 낮은 지역에서는 커피 수확량 증가를 인지할 확률이 높다고 말한다. 또한, 재배지 피복율이 높고 재배종 비율이 낮은 곳에서는 농민이 병해충 증가를 인지할 확률이 더 높다고 말한다. 이외, 경작 관리 집약성이 높은 지역에서는 녹병 증가를 인지할 확률이 높았다. 그러나 재배지 피복율, 경작 관리 집약성, 재배종 비율과 여타 질병, 수확량 증감에 대한 인지 관련성은 나타나지 않았다. 연평균 기온이 높은 지역에서는 잎녹병과 윌트병의 심각성을 보다 높이 인지하고 열매병의 심각성은 보다 낮게 인지했다. 강우량이 많은 지역에서는 잎녹병의 심각성은 보다 낮게 인지하고 베리병과 루트랏의 심각성은 보다 높이 인지했다. 재배지 피복율, 관리 집약도, 재배종 비율 또한 질병의 상대적 심각성 인지에 영향을 미쳤다.
저자는 경작 관리 조성에 대해 커피베리병의 장기적 변화에 대한 인지는 강한 관련성이 있는데 비해, 생산성에 대한 장기적 변화에 대한 인지는 약한 관련성이 있고, 기타 병에 대해서는 장기적 인지 변화와 경작 관리 간 관련성이 없었다고 말한다. 커피베리병이 줄어들었다고 인지한 농부는 토양 보존, 물 보존, 그늘 관리, 제초, 저항종 사용률이 높았다.
저자는 자료를 바탕으로, 농부가 장기적인 기후 변화를 잘 인지하지만 우기 강우량 감소 등 실제 자료와 일치하지 않는 부분이 있고, 기온과 강우량의 변화와 질병 변화 및 생산성 변화에 대한 인지 또한 일치 및 불일치하는 부분이 있다고 말한다.
인용(APA): Ayalew, B., Hylander, K., Börjeson, L., Adugna, G., Beche, D., Zignol, F., & Tack, A. J. (2024). Using local knowledge to reconstruct climate‐mediated changes in disease dynamics and yield—A case study on Arabica coffee in its native range. Plants, People, Planet.
링크: https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ppp3.10510
키워드: #강우량 #기후변화
링크: https://link.springer.com/article/10.1186/s12870-024-04890-3
키워드: #게이샤 #시트러스 #리모넨 #테르펜 #생합성
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요약: Wanzala팀(2024)은 2001-2020년 사이 케냐의 실질 환율은 변동했고(60 ->100), 동시에 커피 수출도 감소(100만 포대->75만 포대)했다는 점에서 실질 환율 변동성이 커피 수출에 영향을 미는지 여부를 살피고자 했다. 문헌 및 수집 자료 조사 결과, 실질 환율이 10% 상승할 경우, 커피 수출은 유의하게 부정적인 영향(baseline model: 1.27%, fixed effect: 0.712%, random effect: 1.31%. OLD: 0.324%)을 받는 것으로 나타났다. 저자는 이에 따라, 환율 변동성을 줄이고 거시적 경제 안정을 위한 통화정책, 재정정책이 필요하다고 말한다.
인용(APA): Wanzala, R. W., Marwa, N., & Nanziri Lwanga, E. (2024). Impact of exchange rate volatility on coffee export in Kenya. Cogent Economics & Finance, 12(1), 2330447.
링크: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23322039.2024.2330447
키워드: #케냐 #환율
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요약: Karyantina팀(2024)은 콤부차가 여러 유기산과 비타민, 폴리페놀 등을 함유하고 항생, 항당뇨, 항콜레스테롤, 항산화를 비롯한 건강상의 이점이 있다고 말하고, 커피를 원료로 한 콤부차가 건강 이점과 더불어 카페인 저감 효과도 있다고 지적하며 여러 커피를 원료로 한 콤부차의 항산화력을 비교했다. 인도네시아 케린치 산 아라비카, 켈리르 산 로부스타, 리와 산 리베리카를 용량을 달리 해(2.5, 5, 7g) 추출(끓는 물 250ml 5분) 하고 설탕을 첨가(10% w/v)한 뒤 25도 온도로 만들어 배양종균(Acetobacter xylinum) 10%를 접종하고 12일간 실온에서 발효한 다음 결과물을 분석했다. 연구 결과,
* 아라비카 2.5g. 5g. 7g 에 대해
- 항산화력 72.48, 63.71, 68.95%
- 페놀 화합물 함량 6.67, 6.59, 6.72mg GAE/ml
- 탄닌 함량 0.02, 0.03, 0.14%
- 총 당 함량 14.15, 15.32, 10.49%
- pH 3.42, 3.33, 3.25
- 적정 산도 0.56, 0.70, 0.82
* 로부스타
- 73.90, 71.05, 47.43%
- 8.87, 6.86, 7.02mg GAE/ml
- 0.04, 0.09, 0.14%
- 10.96, 10.43, 10.09
- 3.18, 2.95, 2.84
- 0.58, 0.60, 0.77
* 리베리카
- 74.86, 69.52, 73.05
- 9.10, 8.67, 7.30mg GAE/ml
- 0.05, 0.14, 0.16%
- 10.20, 10.09, 10.54
- 3.14, 2.88, 2.74
- 0.56, 0.71, 0.98
항산화력은 로부스타를 사용했을 때 보다 작았는데, 저자는 미생물 번식과 대사를 위한 영양 부족 때문이라 지적한다. 커피 사용량이 많을 때 페놀 함량이 많았는데, 저자는 이에 대해 미생물 대사로 인해 분해되어 페놀 물질을 생성하는 원료인 복합 폴리페놀이 그만큼 더 많기 때문이라고 설명한다. 또한 저자는 페놀 물질이 일부 소모되기에 페놀 함량은 시간이 지날수록 줄어든다고 말한다. 한편 커피 사용량이 많을수록 탄닌 함량도 많았다. 당 함량은 아라비카 커피 쪽이 높았는데 저자는 자체 당 함량이 높은 때문으로 보앗다. 저자에 따르면, 배양 종균의 글루코스 합성에 쓰이는 양은 2-3% 포인트 정도이고 나머지는 발효 과정 중 소모된다. pH 수치는 아라비카 소량 사용시 높고, 리베리카 다량 사용시 낮았다. 저자는 문헌을 인용해 발효 시간이 길수록 pH 수치는 낮아진다고 말한다. 적정 산도 또한 리베리카 다량 사용시 및 발효 시간이 길수록 높았는데, 저자는 아세트산 생성량이 많아지기 때문이라고 말한다.
인용(APA): Karyantina, M., Surulloh, A., & Suhartatik, N. (2024). Antioxidant activity kombucha coffee (Coffee spp) with variation concentration and type. In BIO Web of Conferences (Vol. 99, p. 02009). EDP Sciences.
링크: https://www.bio-conferences.org/articles/bioconf/abs/2024/18/bioconf_icafes2024_02009/bioconf_icafes2024_02009.html
키워드: #콤부차 #항산화
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요약: Aristizábal(2024)은 2021년과 22년 동안 하와이 섬 서부 코나 지역의 3개 소규모 농장(0.5-3헥타르, 평균기온 21.1도, 습도 84.5%, 연강우량 1159mm) 내 30개 커피 샘플 지역에서 커피녹병 진행 및 방제 상황을 살폈다. 연구 결과, 커피 녹병 발생율은 2021년에는 7-8월까지는 비교적 낮다가 수확기에 급격히 상승해 수확 말기인 11-12월에는 최고 77%(농장 1에 한정하고 이에 비해 농장 2는 21%, 농장 3은 6%)에 달했다. 2022년 연초에는 발생율이 높았지만 농장 2와 농장 3은 예방적 살균제를 사용해 발생율이 급격히 떨어졌고, 농장 1은 코나 전역의 녹병 감소 및 전 시즌 녹병 창궐로 인한 잎 탈락으로 인해 서서히 떨어졌다. 2022년 연말은 농장 1과 농장 2에서 다시 발생율이 증가해 각각 43%, 20%에 달했다. 그러나 농장 3은 3%로 낮은 상태를 유지했다.
커피나무 가지 당 잎 수는 2021년 1월에는 농장 1과 농장 2가 비슷하고 농장 3은 더 많았는데, 2021년 말에는 농장 1의 잎 수는 많이 감소했고 농장 2, 농장 3의 잎 수는 소폭 감소했다. 2022년에는 3월부터 수확기 초인 7-8월까지 잎 수가 증가했고, 수확기 말 및 수확기 후인 11-1월 사이 감소했다. 전체적인 잎 감소비는 농장 1에서 38%, 농장 2는 10%, 농장 3은 5%였다.
녹병 방제를 위한 살균제 유형과 사용 횟수는 2021년에 농장 1과 농장 2가 예방용 살균제(구리 기반)로서 각각 6, 10회, 농장 3은 예방용 살균제 및 치료용(트리아졸, 스트로빌루 )살균제로서 10회였고, 2022년은 각각 5, 8, 7회였다.
살균제 살포 비용은 단위 면적당 수익 대비 2-11%였다. 총 살포 비용에 영향을 주는 요소는 제품 단가와 살포 횟수, 인건비로서, 트랙터를 사용하는 경우는 2-3%인데 비해 수작업 배낭 분무기를 사용하는 경우는 4-11%에 달했다.
생산성은 2021년 시즌은 농장 2가 높고 1, 3은 비슷했으나 2022년 시즌은 농장 1이 45% 감소했다. 저자는 이에 대해 녹병 창궐로 인해 잎 탈락이 많았고, 이와 관련해 가지치기 및 그루터기 자르기가 있었 때문으로 보았다.
저자는 자료를 바탕으로, 연구 대상 농장 모두 경작 활동은 훌륭했으나 녹병 발생율 편차가 컸고, 이는 농장 환경(농장 1은 경사지로서 살포 효율이 떨어짐)과 기존 녹병 번식 상황(농장 1은 감염율이 높아진 뒤에 살포) 및 미소 기후 등의 복합 요인 때문이라고 말한다. (2021년 대비 2022년에 녹병 발생율이 낮은 데 대해 저자는 수확기 정리, 잎 정리, 연말 연초의 낮고 건조한 기후 상황 등의 요인이 있었던 때문) 예방 살균제는 감염율이 10% 이상인 경우 억제력이 떨어졌으나 5% 미만인 경우는 5-8주간 보호 효과가 있는 것으로 나타났다. 저자는 나아가 비가 자주 오거나 살포 시기가 늦은 경우에도 효과가 떨어진다고 말한다. 저자는 결실기에는 커피나무가 취약해져 감염율이 증가하므로 감염율이 낮을 때 미리 살균제를 살포할 필요가 있고, 나아가 코나의 자연환경(바위, 경사) 및 농장 환경(나무 높이 8-12피트)에서는 잎 전체에 살균제가 묻도록, 그리고 비가 온 뒤 씻겨나가지 않도록 계면활성제를 사용하도록(사용하지 않을 경우 비가 온 뒤 50%가 씻겨 나감) 권했다.
인용(APA): Aristizábal, L. F. (2024). Achievements and Challenges in Controlling Coffee Leaf Rust (Hemileia vastatrix) in Hawaii. Agrochemicals, 3(2), 147-163.
링크: https://www.mdpi.com/2813-3145/3/2/11
키워드: #코나 #녹병 #방제
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