견과류는 영양가가 우수하고 다양한 기능성 생리활성을 가져 건강한 식단에 중요한 요소이다. 멜라토닌은 뇌의 송 과선에서 분비되는 호르몬으로 각종 조직의 산화적 손상을 방지하는 것으로 알려져 있으며, 식물체에서도 중요한 역할 을 한다. 본 연구는 견과류의 멜라토닌 추출 및 정량을 위 한 분석법을 마련하였고, 견과류의 높은 지방함량을 고려한 최적화된 추출 절차를 이용하여 경기도에서 유통되는 견과 종실류 등의 멜라토닌 함량을 조사하였다. 땅콩 또는 견과 류, 유지종실류 및 두류의 평균 멜라토닌 함량은 각각 1200.83 (409.76-2223.56), 934.83 (454.10-1736.60), 616.46 (494.70- 825.12) pg/g으로 나타났다. 호두와 밤의 경우 속껍질을 포 함한 반탈각 상태와 과실만 있는 경우의 멜라토닌 함량을 비교한 결과, 반탈각 상태에서 멜라토닌 함량이 유의적으로 높았다. 또한 호두, 밤 및 땅콩의 경우 2022년 재배된 햇 견 과보다 2021년 재배 후 저장된 견과에서 멜라토닌 함량이 유의적으로 높았다. 이러한 결과는 견과종실류 등의 멜라토 닌 함량이 높아 우수한 기능성 식품임을 시사하였다.

The content of harmful materials was investigated for coffee beans sold in Daejeon. Total 79 samples were analysed and 213 residual pesticides and 2 heavy metals were analysed simultaneously by GC-MS/MS, GC-NPD, GC-ECD, LC-MS/MS and ICP-MS. The instrumental method was validated with limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), the linearity of standard curves. LOD of the residual pesticides was between 0.0003 to 0.0021 mg/kg, LOQ of the residual pesticides was between 0.0008 to 0.0064 mg/kg. LOD of the heavy metals was between 0.0077 to 0.0079 μg/kg, LOQ of the heavy metals was between 0.0233 to 0.0239 μg/kg. The linearity correlation coefficient for the calibration curve was between 0.9929 to 0.9999 and the recovery rate was between 95.4% to 106.1%. According to the monitoring of residual pesticides and heavy metals, no pesticide was detected in all coffee bean samples. 88.6% (70 samples) of analysed total 79 coffee beans contained at least 1 heavy metal but there was no sample which exceeded the maximum residual limit. Risk assessment was also carried out based on the content of heavy metals detected in coffee beans. The carcinogenic risk assessment to heavy metals showed that all cancer-risk (CR) values were below 10–6 and it meant that the CR due to heavy metals intake was evaluated as safe. The non-carcinogenic risk assessment to heavy metals showed that all hazard index (HI) were below 1, which was considered acceptable at the current level of exposure. The %PTWI values of lead and cadmium for 55 roasted coffee bean samples were 0.09% and 0.04% respectively, compared with the reference values. This results indicate that there is almost no health risk from heavy metal intake through the consumption of coffee beans in circulation in Daejeon.

This study researched the food culture and bean economy of the Joseon dynasty during the 16th century and according to the primary lifestyle reference『Shaemirok (瑣尾錄)』. The research analyzed the textual contents of the『Shaemirok (瑣尾錄)』. It is clear that the people of the Joseon dynasty produced more beans than grain, at a ratio of 41 to 50, respectively. The soy bean sauce consumption was split into family consumption and non-family consumption. It was evident that there was more family consumption compared to that of non-family consumption at a ratio of 7 to 3, respectively. People of the Joseon dynasty annually recorded their way of making soy sauce from 1595 to 1600. The Joseon writers edited the record six times for making meju and four times for making soy sauce. The recorded ratio displays the ingredients of soy sauce, which were: 6 Du of Mal Jang and 2 Du of salt. Mal Jang and salt had a three to one ratio, respectively. The most mentioned food was Tofu during the mid-Joseon period with fifty six mentions. The Joseon people regarded making Tofu in a Buddhist temple as a family-bonding experience. Porridge was the second most prominent food next to Tofu, among the bean-related food. Porridge appears thirty five times. There were 3 types of porridge named: bean porridge, bean powder porridge and mung bean porridge.

White rice with grains is a nutritious meal that richly contains fiber, vitamin and mineral, but it is difficult for elderly people to masticate some grains and beans due to its hardness. This study was aimed to find the optimal mixing ratio of rice with texture modified grains and beans by comparing rheological properties. Beans were soaked in tap water for 24 hr at 20°C, cooked under pressure (1hr at 121°C), frozen for 24 hr at -18°C, and thawed in water bath for three hr at 30°C. The samples were submerged in macerating enzyme solution, left under vacuum at 60 mmHg for 5 min to infuse the enzyme into the intercellular spaces of samples, and rapidly returned to the atmospheric pressure. The samples were removed from enzyme solution, sealed in plastic bag, placed at 70°C for 20 min for enzyme activation and inactivated at 95°C for 15 min. The grains and texture modified beans were added to white rice with different ratio, soaked for one hr in enzyme solution under warming condition at 70°C, and steamed with electric pressure cooker. Cooked meals were rapidly cooled at -18°C for one hr, placed at 20°C for another one hr, and then rheological properties were measured with texture analyzer. The hardness of texture modified rice with grains was reduced to 2.3 ~ 4.1 × 104 N/m2 and the hardness of rice with beans was reduced to 3.8 ~ 4.8 × 104 N/m2 depending on mixing ratio. The cohesiveness was reduced by 1/3 ~ 2/3 respectively, while adhesiveness was not changed significantly, compared to those of cooked rice. These results suggest that cooked rice mixed with 30 ~ 40% of grain and 6 ~ 10% of bean would be appropriate for elderly people to consume without chewing difficulty.

In our country, the number of coffee shops has steadily increased, reaching approximately 15,000 in 2013 from 1,254 in 2006. Adding to increase of coffee shops, customers' preference of roasted beans and extraction to ready-made coffee or instant coffee has lead to rapid expansion of roasted coffee market. In this study, a prototype of the ultrasonic automatic packer that is consist of coffee beans input device, coffee beans filling device, filter paper input device, vertical & horizontal ultrasonic sealing device, conveyor input device, input sealing device of outer packaging, cutting device, and control system besides related devices has been designed and produced.

This study was designed to develop and to qualify a coffee alternative beverage using a mixture of coffee beans and roasted black beans (Rhynchosia nulubilis). Therefore, the total isoflavone content (TIC), total phenol content (TPC), antioxidant activity, anti-inflammatory activity, NFATc1 (Nuclear factor of activated T-cells c1) expression in RANKL (receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand)-stimulated RAW264.7 cells and sensory evaluation were measured for 5 different Cb (coffee bean)-RoS (roasted seomoktae) mixture extracts (Cb100RoS0, Cb75RoS25, Cb50RoS50, Cb25RoS75, and Cb0RoS100). Cb0RoS100 had the highest TIC (516.83±36.61 mg/100 g) and TPC (18.11±1.77 mg TAE/100 g) along with the highest antioxidant activity as measured by DPPH radical scavenging activity (73.55±8.11%) and ABTS radical scavenging activity (63.27±7.27%). Also, Cb0RoS100 showed the highest anti-inflammatory activity as measured by NO production (13.57±2.21 μM) and PGE2 production (3.25±0.21 ng/mL). The more the RoS ratio was increased in the mixtures of Cb-RoS, the more the NFATc1 protein expression was decreased in RANKL-stimulated RAW264.7 cells. In case of sensory evaluation, Cb50RoS50 had the highest scores for flavor, delicate flavor and overall quality, which were similar to those in Cb alone (Cb100RoS0). We suggest that the use of RoS replacement instead of Cb in/as a coffee alternative beverage may help to reduce the risk of caffeine-related bone loss and/or bone disease by effectively blocking NFATc1 expression in RANKLstimulated RAW264.7 cells compared with Cb alone.

We evaluated the antioxidant properties of adzuki beans and the quality characteristics of sediment using various cultivation methods. There were significant differences in total polyphenol and flavonoid contents in beans grown using different methods of cultivation (p<0.05). Also, DPPH and ABTS radical-scavenging activities were significantly different depending on cultivation method (p<0.05). The sediment yield before drying of Chungju-pat, Hongeon, and Arari was 296.64~339.01, 271.36~282.24, and 268.21~292.32%, respectively, and the sediment yield after drying was 71.68~85.41, 77.90~85.19, and 74.15~78.65%, respectively. The L-value of Chungju-pat and Arari sediments revealed a significant difference given different cultivation methods (p<0.05), but Hongeon sediment did not show a significant difference. There was a significant difference in the a- and b-value of adzuki bean sediments cultivated using different methods (p<0.05). The particle size of Chungju-pat, Hongeon, and Arari sediments was 66.21~98.80, 61.62~97.07, and 82.96~106.71 μm, respectively, and all were significantly different depending on cultivation method (p<0.05). There were also significant differences in the water absorption index, water solubility index, and swelling power when different cultivation methods were used (p<0.05).

1. Pepsin과 pancreatin 소화물들을 비교한 결과, 순수한 팥 단백질 중에서 소화효소 저항성을 가지는 단백질이 존재하는 것으로 확인되었다. 2. 팥의 주요 단백질을 제거하고 pepsin과 pancreatin으로 소화시켰을 때 더 많은 분해가 일어나는 것으로 보아 팥의 주요단백질들 중에 소화효소 저항성을 가지는 것이 많을 것이라 추측된다. 3. 팥의 주요 단백질들은 장 점막세포와는 크게 작용하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 4. 팥 단백질의 데이터베이스 구축과 팥 단백질이 다른 영양소들과의 상호작용을 하는 지에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.

안토시아닌 성분이 풍부한 식품으로 주식 대용할 수 있는 빵 제품의 자료를 개발하고자 냉동 블루베리 분말과 검정콩 추출 안토시아닌 분말을 각각 0.5%, 1.5%, 2.5%, 3.5% 혼합하 여 파운드 케이크를 제조하여 항산화 활성 및 파운드 케이크 의 이화학적 특성을 분석하였다. 원료들과 파운드 케이크의 총 페놀 함량은 검정콩 추출 안토시아닌 분말이 냉동 블루베 리 분말에 비해 높았고, 냉동 블루베리 분말과 검정콩 추출 안토시아닌 분말을 혼합한 파운드 케이크 시료들은 첨가량 대비 유의적으로 총 페놀 함량이 증가하였다(p<0.01). 플라보 노이드 함량에서도 첨가량 대비 유의적으로 플라보노이드 함량이 증가하였다(p<0.01). DPPH 유리 라디칼 소거능에서 원료인 냉동 블루베리 분 말에 비해 검정콩 추출 안토시아닌 분말이 DPPH 유리기 소 거능이 높았으며, 두 종류 원료를 혼합한 파운드 케이크에서 는 첨가량에 따라 유의적으로 증가하였다(p<0.01). DPPH 유리기 소거능과 총 페놀 함량과 플라보노이드 함 량 등 항산화 활성에 영향을 미치는 것으로 나타났다(r=0.8423, p<0.001, r=0.9449, p<0.001). 냉동 블루베리 분말과 검정콩 추출 안토시아닌 분말 혼합 파운드 케이크의 품질 특성 중 부피는 대조군에 비해 첨가군 들이 유의적으로 감소하였고(p<0.01), 비용적도 첨가량 증가 에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.01). 파운드 케이크 crust 색도 중 L값은 대조군에 비해 유의적으로 낮아졌고(p<0.01), a값과 b값도 유의적으로 감소하였다(p<0.01). 또한 파운드 케 이크 crumb의 L값은 첨가량 증가에 따라 유의적으로 낮아졌 으며(p<0.01), a값은 첨가량 증가에 따라 유의적으로 높아졌 고(p<0.01), b값은 유의적으로 낮아졌다(p<0.01). 파운드 케이 크의 hardness는 냉동 블루베리 분말과 검정콩 추출 안토시아 닌 분말의 첨가량 증가에 따라 유의적으로 낮아졌다(p<0.01). 관능 특성 평가에서 appearance와 조직감은 냉동 블루베리 분말과 검정콩 추출 안토시아닌 분말 혼합에 따라 크게 영향 을 받지 않는 것으로 평가되었고, 맛, flavor, 항목에서는 대조 군에 비해 첨가군이 유의적으로 높은 평가를 받았다(p<0.05). 종합적인 기호도도 냉동 블루베리 분말과 검정콩 추출 안토 시아닌 분말을 혼합한 시료들이 유의적으로 높은 평가를 받 아(p<0.01), 쇼트닝 첨가량이 밀가루 대비 약 80~100%, 설탕 첨가량이 50~100% 되는 빵류인 파운드 케이크 제조에 냉동 블루베리 분말과 검정콩 추출 안토시아닌 분말을 5% 정도 혼합하여 제조하는 것은 항산화 활성으로 인한 건강에 유익 할 수 있을 것으로 추정되고, 품질 특성에서도 명도가 낮았 다. 전체적으로는 갈색이 아닌 연한 보라색에 가까운 색상을 보여서 기호도가 높았고, 비용적은 첨가량에 따라 대조군에 아주 근소하게 낮았으며, 조직감의 대표적인 물성인 hardness 도 대조군에 비해 낮아 부드러운 물성을 가진 것으로 향후 제품 개발의 자료로 소개할 수 있을 것 같다.

This study was investigated the optimal time that enhanced the functional activities of mung beans for use of functional food resources. Mung beans were roasted according three levels of roasting time levels (10, 20 and 30 minutes) at 110℃ and then the physicochemical compositions were determined. The reducing sugar content was decreased with the increased roasting time. Moisture was decreased with increased roasting time, whereas, crude fat, crude ash, crude protein and carbohydrate were increased with prolonged roasting time. The highest contents of total phenol and flavonoid were shown at a roasting condition 110℃ for 30 minutes. The highest inhibitory activities of DPPH radical, ABTS radical and xanthine oxidase was the best at the condition of 110℃ for 30 min. From these results optimal roasting time of mung beans were 30 minutes for use of functional food resources.

After a mixed carbohydrate diet, inhibition of α-amylase and α-glucosidase involved in the digestion and absorption of carbohydrates can significantly decrease the postprandial increase of blood glucose level. In the course of screening these useful enzyme inhibitors, we selected five kinds of bean, using an in-vitro enzyme inhibition assay method. To evaluate the effect of germination process on the functionality of the bean, we investigated the inhibitory activities of the water extracts of non-germinated bean and germinated bean against α-amylase and α-glucosidase, relevant to postprandial hyperglycemia. We also investigated the oxygen radical absorbance capacity(ORAC), total phenolics content, and postprandial blood glucose lowering effect in rats(Sprague-Dawley rat model). Most germinated beans showed significantly higher α-glucosidase inhibitory activity, compared with non-germinated beans. Among germinated beans, Glycine max had the highest α-glucosidase inhibitory activity(53.3%). The water extract of germinated Phaseolus vulgaris L. had the highest α-amylase inhibitory activity(95.1%), followed by Glycine max(58.7%), and Glycine max L. Merr(54.1%). Furthermore, the five germinated beans also showed high antioxidant activities in ORAC assay. Results suggested that the germination process may improve and enhance the anti-hyperglycemia potential and antioxidant activity of the bean.

저장중(貯藏中)의 두류(豆類)에 대(對)한 팥바구미의 산란(産卵).식이(食餌) 및 우화(羽化)에 미치는 온도(溫度)의 영향(影響)과 식이선호적(食餌選好的)인 기주(寄主)와 비선호적(非選好的)인 기주간(寄主間)의 산란(産卵).부화(孵化) 및 우화(羽化), 피해종자(被害種子)의 발아율(發芽率)을 조사(調査)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 팥바구미는 상온조건(常溫條件)에서 연(年) 4회(回) 발생(發生), 유충태(幼蟲態)로 종자내(種子內)에서 월동(越冬)하였다. 2. 팥바구미의 산란적온(産卵適溫)은 범위(範圍)였으며 기주별(寄主別) 산란선호성(産卵選好性)은 팥>녹두>콩>강낭콩>검은콩>완두 순(順)이었다. 3. 생육최적온도(生育最適溫度)인 에서 기주별(寄主別) 팥바구미의 평균(平均) 우화일수(羽化日數)를 보면 팥 29일(日), 녹두 31일(日), 콩 49일(日), 검은콩 46일(日), 완두 34일(日)이었다. 4. 기주별(寄主別) 팥바구미의 부화율(孵化率)은 팥>녹두>콩>완두>검은콩>강낭콩 순(順)이었고, 우화율(羽化率)은 팥>녹두>완두>검은콩>콩>강낭콩 순(順)으로 팥과 녹두는 부화율(孵化率) 및 우화율(羽化率)이 높았고 콩, 완두, 검은콩은 부화율(孵化率)은 높았으나 우화율(羽化率)이 낮았으며 강낭콩은 부화(孵化)는 되었으나 전혀 우화(羽化)가 되지 않았다. 5. 성충(成蟲)의 수명(壽命)은 에서 일(日) 에서 일(日), 에서 일(日), 에서 일(日)로 고온조건(高溫條件)에서 짧았고 저온(低溫)에서 길어졌다. 6. 식이비선호적(食餌非選好的) 기주(寄主)인 강낭콩의 종피(種皮) 및 배유(胚乳)에는 산란(産卵)은 되었으나 부화후(孵化後) 발육(發育)이 되지 않았고 자엽(子葉) 및 배부위(胚部位)는 산란(産卵)도 되지 않았다. 7. 산란립(産卵粒)과 피해립(被害粒)은 발아율(發芽率)이 낮았는데 특(特)히 피해립(被害粒) 팥은 0%, 검은콩 5%, 완두는 7%의 낮은 발아율(發芽率)을 보였다.

본 연구에서는 커피생두의 로스팅 과정에서 쉽게 발견되는 커피 은피(coffee silver skin)의 열수와 에 탄올 추출물을 사용하여 항산화, 미백, 주름개선, 세포독성실험을 진행하였다. 커피 은피의 열수와 에탄올 추출 물은 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성이 높아졌으며, 열수 추출물보다 에탄올 추출물이 항산화력이 높게 나타났다. 특히 에탄올 추출물의 경우 50 μ g/mL에서 92.26%의 ABTS 라디칼을 소거시켜 양성대조군과 비슷한 항산화 효과를 나타내었다. 미백효과의 정도를 조사하기 위하여 tyrosinase 저해효과와 DOPA 산화 저해효과를 조사한 결과 농도 의존적으로 저해효과를 나타내었다. 또한 주름개선효과의 정도를 조사하기 위해 elastase와 collagenase 저해 효과를 조사한 결과 elastase와 collagenase를 농도 의존적으로 저해 효과를 나타내었다. 각질형성세포(HaCaT)를 이용하여 세포독성 및 증식실험을 진행하였다. 커피 은피 추출물의 세포생존율은 무처리 대조군과 유사한 결과를 나타내었다. 그러므로 커피 은피는 주름개선, 미백, 항산화 효과를 나타내므로 화장품에 응용 가능한 기능성 소재로 평가된다.

아라비카 커피 생두 3종(브라질 버번, 인도네시아 만델 링, 케냐 타투)을 배전 온도 181~215℃의 범위에서 8.15~11.83분의 조건에서 약배전, 중배전, 강배전으로 배전 하여 물리적 특성, 이화학적 성질, 항산화력 등을 조사하였 다. 배전 온도가 증가함에 따라 무게와 밀도가 감소하였고, L*, a*, b*값이 감소하였다. 총 페놀함량은 생두보다는 배전 후의 원두에서 더 높았으며, 약배전과 중배전에서 가장 높 았다. 카페인 함량은 강배전한 시료에서 가장 높았다. 클로 로겐산은 생두에서 가장 높았으며, 배전의 강도가 강해짐 에 따라 감소하였다. ABTS와 DPPH 라디칼 소거능은 생두 보다는 배전 후의 원두에서 더 높았으며, 배전의 강도가 강해짐에 따라 감소하였다. 따라서 항산화력을 유지하기 위해서는 지나치게 높은 온도에서 배전하는 것보다는 낮은 온도에서 약배전하는 것이 바람직한 것으로 사료된다. GC 를 기초로 한 전자코를 활용하여 커피의 향기패턴을 분석한 결과 품종과 배전정도에 따른 향기패턴의 차이를 잘 구분할 수 있었다.

4종류의 커피 원두(CS, Colombia superimo; EY, Ethiopia yirgacheffee; IM, Indonesia mandheling; IMM, India monsooned malabar AA)를 생두(raw coffee bean)와 각각 다른 온도(200, 250℃)와 시간(10, 15, 20 min)으로 로스팅하였으며, 최적의 로스팅 조건을 찾기 위하여 로스팅 중에 변화되는 pyrazine을 비롯한 몇 가지 성분과 항산화, 항당뇨 효과를 조사하였다. Caffeine 함량은 로스팅 정도에 따라 크게 차이를 보이지 않았으나, 5-caffeoylquinic acid와 total phenolic compounds는 대체로 로스팅이 강해질수록 크게 감소하였다. Pyrazine 화합물은 IMM에서 가장 많이 생성되었으며, 250℃에서는 시간이 경과할수록 급격히 줄어들었다. DPPH 라디칼 소거활성은 같은 처리농도에서의 BHT와α-tocopherol의 활성에 비하여 대부분 80% 이상의 효과를 나타내었다. 한편 FRAP assay에서는 로스팅 정도가 강해질수록 활성이 약간 감소하였다. α-Glucosidase 저해활성은 유의할 만한 수준이었으나, 250℃에서 20분 roasting할 경우에는 활성이 80% 이상 줄어들었으며, α-amylase 저해활성도 유사한 경향이었다. 이러한 결과로 로스팅 정도에 따른 생리활성과 커피의 고소한 향과 초콜릿 향을 내는 pyrazine 화합물의 생성을 종합적으로 보았을 때, 200℃에서 15분 정도 로스팅하는 것이 가장 최적의 조건인 것으로 판단하였다. 따라서 이러한 결과는 커피산업에서 로스팅 조건을 달리한 원두커피의 향과 생리활성이 높은 커피를 생산하는데 활용될 수 있을 것이라 기대된다.

브라질 몬테알레그레 커피와 에티오피아 시다모 커피를 약배전, 중배전, 강배전으로 볶아 색도, 총 페놀 함량, 카페인, 클로로겐산 함량을 분석하였다. 총 페놀함량은 3.06~3.31%, 카페인 함량은 0.81~1.11%로 배전과정 중 큰 차이를 나타내지 않았다. 브라질 커피의 클로로겐산 함량은 2.15%(약배전)에서 1.32%(강배전)으로 감소하였고, 에티오피아 커피의 클로로겐산 함량은 2.27%(약배전)에서 0.49%로 감소하였다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거능은 약배전 시료와 강배전 시료간에 큰 차이를 나타내지 않았다. GC를 기초로 한 전자코를 이용하여 배전 정도에 따른 향기패턴을 분석한 결과 향기패턴의 차이를 잘 구분할 수 있었다. 전자혀 분석기술을 이용하여 각기 달리 배전한 시료를 분석한 결과 신맛과 단맛은 배전이 진행됨에 따라 감소했다. 전자코와 전자혀 분석기술은 배전과정 중에 향기와 맛을 평가하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

반응표면분석법에 의해 생두를 실험 조건인 의 온도 범위에서 7.93~22.07분의 조건으로 커피원두를 배전하여 이화학적 분석, 물리적 특성, 관능검사 등을 실시하여 최적 조건을 설정하였다. 배전 정도가 커짐에 따라 직경, 길이, 두께 모두가 증가하여 전체적인 팽창률은 증가했지만, 겉보기 밀도의 변화는 그 차이가 적은 것으로 나타났다. pH는 증가하는 반면 총산도와 총페놀함량은 감소하는 경향을 나타내었으며, 고형분함량은 증가하는 유의성을 가지고 있