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기타 | ASIC 11th 요약 #2 (011-020)
날짜
2018-08-28 17:55:38
조회
419

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011

원제 : Gas chromatography : recent developments and their effects on studies of coffee aroma

저자 : W. Jennings, G. Takeoka, C. Macku 

요약 :

  향미 화학에서 커피 향은 가장 어려운 분야 중의 하나이다. 이는 1) 주요 관심 성분 다수는 로스팅 과정의 결과로만 생성되며, 2) 이들 휘발성 물질의 조성은 유지되는 것이 아니라 지속적으로 변화하며, 3) 일부 가장 관심을 끄는 성분은 휘발성이 극도로 강하고 4) 휘발성 물질의 조성은 극도로 복잡하기 때문이다.

 

  최근 실리카겔을 충진한 모세관을 사용한 기체 크로마토그래피 분야의 발전으로 커피 향에서 주요 관심 성분에 관한 상당한 진전을 보았다. 증기 샘플의 헤드스페이스에서 직접 채취하여 칼럼에 주입하는 기법을 통해 갓 볶은 커피의 양적, 질적 변화 역학을 추적할 수 있게 되었으며, 외부 환경 요인으로 인한 영향도 알 수 있게 되었다. 두께가 0.1-5.0마이크로미터인 박막을 채용하고 내부 직경이 100-530마이크로미터인 모세관 칼럼을 사용할 수 있게 되면서 추가 정보를 얻을 수 있는 상 비율 자료를 얻을 수 있게 되었다. 몇 가지는 샘플 수용량과 다이나믹 레인지의 개선 효과를, 다른 몇 가지는 구분 해상력의 향상 효과를 이룰 수 있었다.

 


 

012

원제 : The electrometric determination of the acidity degree in coffee extracts

저자 : I. C. Ciurea 

요약 :

  커피음료에 포함되어 있다고 알려져 있는 탄산, 페놀산, 페놀을 추가 투입 또는 추가 투입하지 않은 물 희석 커피 추출물에 대해 적정(titration) 하여 곡선을 비교하였다. 이 경우, 주요 성분의 적정 양태를 통해 커피 추출물에서 성분의 존재를 확인할 수 있었다. 본 분석을 위해서는 pH 7 환경에서 작업하는 것이 보다 나은 결과를 얻을 수 있었고, 적정값은 추출물 내 자유 산 물질의 함량을 반영하였다.

 


 

013

원제 : Coffee aroma investigation by combined capillary GC headspace anaysis and multivariate statistics  

저자 : R. Liardon, J.-C. Spadone 

요약 :

  커피 향 연구에서는 최근, 두 가지 요인에 의한 새로운 방향성이 나타나고 있다.

  1. 휘발성 향 성분 확인에 주로 사용되는 모세관 기체 크로마토그래피가 단순한 복잡한 연구기구에서 신뢰성 높은 양적 자료를 구하는 일상 기술로 발전하였다.

  2. 헤드스페이스 샘플링 개발로 인위적 위험을 최소화하면서 휘발성 물질을 빠르고 재현 가능한 방법으로 분리할 수 있게 되었다.

 

  헤드스페이스 샘플링에 모세관 기체 크로마토그래피 분리법을 통해 여러 가지 커피 샘플의 휘발성 물질 조성을 규칙적으로, 상세히 분석할 수 있게 되었고, 특정 변수와 커피 향 성분 사이의 관련성을 연구할 수 있게 되었다. 부적절한 자료가 있을 경우 중요한 정보가 가려지는 경우가 많고, 이는 단계식 판별 분석이나 정준식 분석과 같은 다변량 통계 절차를 통해서만 찾아낼 수 있다. 그 결과로, 이러한 종류의 조사 가능성은 모든 연구 단계를 다룰 수 있는 컴퓨터 처리된 자료의 활용 가능성에 따라 달라진다.

 

  본 보고에서는 먼저 커피 향 연구를 위해 개발된 기구와 절차를 서술하며, 적용 사례로서 커피 가루에 대한 비교 연구 결과를 제시하고자 한다.

 


 

014

원제 : Benzo-a-pyren contents of coffee and other food products.  

저자 : U. Ruschenburg 

요약 :

  식품 내 발암성 벤조(a)피렌의 존재 유무에 관해 현재 논의가 진행 중이며, 이로부터 커피에 해당 성분이 존재하는지, 있다면 어느 정도 존재하는지에 관해 질의가 제기되고 있다.

 

  뮌헨 소재 남 바바리안 연방 위생 연구부에서는 위와 같은 질의를 제기하였으며, 커피와 차에서의 벤조피렌 판별 프로젝트가 시작되었다.

 

  가루 커피와 차(마테와 여타 음료 포함)에서 추출한 농축액을 Grimmer 식으로 정제한 다음, 모세관 기체 크로마토그래피로 분석하고 질량 분광법으로 성분을 확인하였다. 고체 샘플의 탐지 분해능은 0.1ppb 이며 음료는 0.01ppb 였다. 벤조(a)피렌을 첨가하였을 때 수율은 85%였다.

 

  100회 이상의 분석 실험 결과는 다음과 같이 요약된다.

 - 액체 커피 농축물에서는 벤조(a)피렌은 검출되지 않았다.

 - 원두에서는 벤조(a)피렌 함량이 0.1-0.55ppb 였다.

 - 위 원두를 사용한 음료에서는 벤조(a)피렌이 검출되지 않았다.

 - , 특히 마테나 훈연한 차의 경우 벤조(a)피렌은 대개 1ppb 를 넘어섰다.

  본 결과의 해석값은 명백히 커피 가루에는 벤조(a)피렌이 들어 있으나 이것이 음료로는 가지 않는다는 것을 나타내고 있다. 이로부터 커피에 대해서는 벤조(a)피렌 제한값을 둘 필요가 없다는 결론이 나온다.

 


 

015

원제 : High performance liquid chromatography, a modern analytical tool for coffee chemistry and quality control

저자 : H. Engelhardt 

요약 :

  HPLC(고성능 액체 크로마토그래피)의 적용 분야는 비휘발성 성분 분석에 있다. 주요 분리 기법으로는 크기 배제 크로마토그래피, 극성 또는 비극성 고정상 흡착 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피가 있다. 이들 기법으로 여러 성분이 혼재된 커피의 성분 분리 또는 특정 성분의 선택 지연 면에서 폭넓은 선택성을 발휘할 수 있게 되었다.

 

  크기 배제 크로마토그래피는 분자 크기에 따라 분리하며 마이야르 반응 물질과 같은 고분자 성분의 분자량 분포를 판별하는 데 쓸 수 있다.

 

  수용액에 대해서는 비극성(역상) 고정상 흡착 크로마토그래피를 선택할 수 있다. 샘플을 수용액 상태로 직접 적용할 수 있고, 비극성 유기 성분이 강하게 흡착되며 (흔적 물질의 강화 가능), 용리제 내 유기 성분을 높이면 이를 분리해 낼 수 있다. 수용성 당에서부터 유기용제에만 녹는 탄화수소에 이르기까지 다양한 물질을 분리할 수 있다.

 

  이들 기법은 분리 과제 또는 다양한 기법을 결합하여 연속 적용함으로써 다단계, 다변량 분석이 가능하다. 반대로, 이러한 칼럼 스위치 기법을 사용하면 복합 혼합물에서 단일 성분을 분리하여 양적 판별도 가능하다.

 

  크로마토그래피에 분광 기법을 결합함으로써 용질의 확인이 쉬워졌다. 신형 탐지기를 통해 자외선 분광에서도 직접 판별이 가능해졌다. 액체 크로마토그래피에 질량 분광을 연계해 쓸 수 있게 되었으나 이쪽은 아직 문제가 있다.

 

커피 분석 및 관련 과제에 HPLC 기법을 적용하는 것을 특정 물질 분리 작업에 적용 시연해 보았다.

 


 

016

원제 : Determination of caffeine and other purine alkaloids in coffee and tea products by Righ Performance Liquid Chromatography

저자 : T. Kazi 

요약 :

  여기서는 카페인과 기타 퓨린계 알칼로이드를 규명하는 고속 방법에 대해 기술하고 있다.

 

  본 방법은 샘플을 고온 추출한 뒤 칼럼 크로마토그래피를 거치고 0.45마이크로미터 멤브레인 필터를 통과시켜 추출물을 추가 정제하는 것이다.

 

  본 방법은 특히 카페인 잔여 함량이 낮은 디카페인 제품에 적절한 것으로 나타났으며 규칙적인 분석에 쓸 수 있다.

 

  이외, 본 방법은 비타민을 첨가한 시리얼, 생두의 트리고넬린 확인 등에 쓸 수 있다.

 


 

017

원제 : The use of the mass detector for sugar analysis of coffee products

저자 : L. C. Trugo, R. Macrae 

요약 :

  본 글은 앞서 보고한 바 있는, HPLC 를 사용하여 커피 제품 내 자유당을 판별하는 방법의 개선판 및 그 검증에 대해 말하고 있다. 질량 탐지기의 장점과 한계에 대해 비 연속식 응답 특성을 포함하여 언급하였다. 새로이 개발된 방법은 커피콩이 로스팅되는 동안 수크로스의 변화를 추적하는데 사용되며, 원두 추출에서부터 인스턴트 커피 제조에 이르기까지 생성되는 다양한 단당류를 보여 주는 데에도 쓰여진다.  

 


 

018

원제 : The influence of extraction method and analytical method on the chlorogenic acid content of green coffee beans

저자 : M. N. Clifford, O. Ohiokpehai 

요약 :

  본 글에서는 생두에서 클로로겐산을 추출하는 몇 가지 방법에 대해 연구하고 추출물 분석과 관련하여 네 가지 방법을 비교하고 있다. 규칙적 사용에 적합한 고속 등용매 HPLC 법을 보고하였다. 실험 환경에서 추출 중에 클로로겐산에서 아실기가 이동하면서 인위적 물질이 생성되는 점, 다 익은 생두를 통틀어 크로로겐산의 상대적 분포에 대해서는 논의가 필요한 것으로 보인다.


 

019

원제 : Coffee tocopherols : detennination by Eigh Performance Liquid Chromatography (EPLC). Antioxidative properties

저자 : E. Cros, G. Fourny, J.-C. Vincent 

요약 :

  기름에 녹는 성분 중 토코페롤은 항산화성이 있는 자연 물질로서 이미 연구가 진행되었다. Folstar (1977) 는 이미 생두 기름에서 비타민 E 함량에 대해 나타낸 바 있다.

 

  연구진은 생두와 원두 기름에서 토코페롤을 추출, 분석하는 간단한 방법을 적용하였다. 석유-에테르로 추출한 커피 기름을 또는 Scover 식으로 커피를 알코올로 추출한 다음 이를 비누화 처리한 뒤, 비누화되지 않는 물질을 7마이크로미터 칼럼으로 HPLC 분석하였다.

 

  생두의 경우, 두 가치 추출법이 재현 가능한 것으로 나타났으나, 예를 들어 알파 토코페롤의 함량은 기름에서 추출한 것은 실질적으로 알코올 추출물에서 얻어낸 것의 절반에 미치지 못했다. 이에 비해, 원두의 경우 그 수치는 약간 더 높게 나타났다.

 

  첫번째 결과에서는 로스팅이 토코페롤 함량에는 영향을 미치지 않는 것으로 보임을 나타내 준다. 커피 기름의 산화에 관한 연구에서는 항산화제로서의 토코페롤은 원두 기름이 산화되는 것을 막는다고 설명하기에는 불충분하다는 것을 나타내 주었다.

 


 

020

원제 : Purine alkaloid pattern in coffee beans

저자 : A. W. Kappeler, T. W. Baumann 

요약 :

  아라비카, 로부스타, 아라부스타 커피콩을 HPLC 분석하여 테오브로민, 파라크산틴, 테오필린, 테아크린, 리베린, 메틸리베린과 같은 미소 퓨린 알칼로이드 물질의 함량을 확인하였따. 디카페인 처리 공정에서 생성된 카페인 원료 샘플에 대해서도 분석을 진행하였다. 원두와 카페인 원료에 대한 화학 분석은 미소 퓨린 알칼로이드 물질의 비율 (테오브로민/파라크산틴, 테오필린/파라크산틴, 테오브로민/테오필린) 으로 나타내어 비교하였따. 테오브로민/테오필린의 비율이 가장 특성을 잘 나타내어 주었다.

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