KR101097425B1 - 기능성 커피 원두 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 커피 음료 및 커피음료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 커피 원두 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 커피 음료 및 커피음료의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 옻추출물이 커피 원두의 표면에 코팅 또는 내부에 침투되어 옻의 유효성분을 함유하는 기능성 커피 원두 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 커피 음료 및 커피음료의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 기능성 커피 원두는 옻추출물이 커피 원두의 표면에 코팅 또는 내부에 침투된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 로스팅 과정을 통해 생두에 침투된 옻추출물 중의 우루시올을 제거하여 누구나 안전하게 마실 수 있는 커피음료를 제공한다. 또한, 원두에 옻추출물이 가미됨으로써 통상적인 원두의 향과 차별화될 수 있는 향을 가지는 원두 및 커피음료를 제공하여 기호도를 향상시킬 수 있다. 그리고 본 발명의 원두는 산패를 감소 또는 방지시키는 효과가 우수하므로 원두의 장기보존성을 증대시킬 수 있다.

옻, 커피, 원두, 생두, 우루시올, 커피음료

Description

기능성 커피 원두 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 커피 음료 및 커피음료의 제조방법{Functional coffee bean and manufacturing method thereof, and coffee beverage and manufacturing method of coffee beverage using the same}

본 발명은 기능성 커피 원두 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 커피 음료 및 커피음료의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 옻추출물이 커피 원두의 표면에 코팅 또는 내부에 침투되어 옻의 유효성분을 함유하는 기능성 커피 원두 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 커피 음료 및 커피음료의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 커피는 천초과(꼭두서니과)에 속하는 상록관목으로서, 주로 열대성 기후의 강우량(연간 1,5000-2,000mm)이 많은 곳에서 재배되며, 해발 1,000-3,000m의 고산지대에서 좋은 상품이 생산되는 편이다. 상업적으로 재배되고 있는 커피 품종은 Arabica, Robusta, Liberica 3대 원종으로 분류되며, 원두커피의 주류를 이루는 커피는 Arabica와 Robusta이다.

이러한 커피는 전세계적으로 널리 애용되는 다류 식품의 일종으로, 원두커피 또는 인스턴트 커피 형태로 마시게 된다.

인스턴트 커피는 통상적으로 분쇄하여 로스팅한 원두로 채워진 셀을 통해 추출액을 여과시켜 수득한 커피 추출물을 증발시킨 후 동결 건조 등의 방법으로 제조한 것으로, 사용자는 분말형상으로 성형된 인스턴트 커피를 온수에 용해시켜 음용한다.

원두커피는 사용자가 건조 상태의 커피원두를 볶는 과정, 즉 로스팅(roasting)하고 분쇄한 후 제조한 커피를 온수로 추출하여 음용하는 것이기 때문에 사용자는 커피원두 고유의 맛과 향을 즐길 수 있으나, 원두의 보관, 배전, 분쇄 및 추출과정을 사용자가 직접 하여야 하는 번거로움이 따르게 된다.

특히, 로스팅된 원두는 보관과정에서 쉽게 산패되어 원두 고유의 맛과 향이 변질되는 문제점이 있다. 원두의 산패는 원두 내부의 여러 가지 휘발성분들이 서로 반응하여 원래의 향미를 잃어가고 공기중의 산소와 반응하여 원두의 성분이 변질되어 발생된다. 원두의 산패는 로스팅 시점으로부터 15∼20일 경과 후 본격적으로 진행되는 것으로 알려져 있다. 이를 위해 로스팅한 원두를 장기간 보존하기 위해서는 종래에는 질소충전 또는 진공포장을 하여 산소와 습기의 유입을 막아왔다.

커피의 맛을 내는 주성분은 카페인으로, 화학식은 C₈H₁₀O₂N₄인 식물성 알칼로이드로 무색, 무취이고 쓴맛을 내는 침상의 결정이다. 이러한 카페인은 중추신경계를 자극하여 정신을 맑게 깨우고, 심장의 기능을 촉진하며, 이뇨제의 역할을 하여 소변의 양을 늘리고, 위를 자극하여 위산의 분비를 촉진하는 등의 효과를 지니고 있다. 그러나 이러한 카페인도 적정량 이상을 섭취하게 되면 부작용을 초래할 수 있는 문제점을 가지고 있다.

한편, 옻나무(Rhus Verniciflua Stokes)는 세계적으로 약 70속, 600여 종 정도 있으며, 우리나라에는 참옻나무, 개옻나무, 덩굴옻나무, 붉나무, 검양옻나무 및 산검양옻나무 등의 6종이 생육하고 있다. 한국, 중국, 일본에 자생하는 옻나무 수액은 유효성분으로 우루시올이 60∼80wt%, 수분이 10∼30wt%, 고무 질이 7∼8wt%과 미량의 함질소화합물과 옻 닭, 옻 오리, 옻 수육, 옻 불고기와 같은 옻 요리를 하였을 때 맛과 향을 좋게 하는 비환원당(Nonreducing sugar)인 트레할로스(Trehalose)와 같은 물질이 함유되어 있는 것으로 밝혀져 있다.

이러한 옻은 독성과 약성을 동시에 지닌 신비로운 약재로, 동양에서는 옛날부터 옻이 식용과 약용으로 이용되어 왔고 어혈제거(瘀血除去), 구충(驅蟲), 위장질환(胃腸疾患), 여성의 생리불순(生理不順) 등 민간요법에 이를 이용하는 처방이 전래 되고 있으며, 동의보감(東醫寶鑑)에서도 위장병과 변비, 어혈을 치료하는 약재로 소개되고 있으며 예로부터 다양하게 민간요법으로 활용되어 왔다.

우리나라에서는 여름철 보신용으로 옻나무의 수피와 가지를 옻 닭, 옻 오리 등으로 식용하고 있다. 최근에 이루어진 연구결과를 보면 옻 액의 주성분이며 알러지(Allergy)를 유발하는 옻 산 성분이 강한 항암, 항산화 및 항균활성이 있는 것으로 보고되었으며, 옻나무의 수피(樹皮) 및 목부(木部)에서 추출된 플라보노이드(Flavonoids)성분이 혈관형성 억제작용을 나타내어 암세포의 증식 및 전이를 억제하고 암세포를 정상세포로의 분화를 유도하는 항암효과가 확인되었고 또한 항산화, 숙취해소 및 위염억제효과도 있는 것이 밝혀졌다.

이와 같은 다양한 약리 효과를 가지고 있는 옻을 수액상태로 직접 섭취하는 경우에는 우루시올(urshiol)이라는 독성 물질에 의해 발진, 가려움증 등 부작용이 나타나는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 커피 원두의 맛과 향은 그대로 살리면서도 옻 독성이 제거된 옻추출물의 유효성분을 함유하여 건강에 유용한 기능성 커피 원두 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 커피 음료 및 커피음료의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 옻의 유효성분을 이용하여 원두의 산패를 방지하여 원두의 장기보관성을 증대시킬 수 있는 기능성 커피 원두 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 커피 음료 및 커피음료의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 커피 원두는 옻추출물이 커피 원두의 표면에 코팅 또는 내부에 침투된 것을 특징으로 한다.

상기 원두는 커피나무로부터 채취한 생두 또는 상기 생두에 열을 가하여 로스팅한 가공 원두인 것을 특징으로 한다.

상기 원두의 표면에 코팅 또는 내부에 침투된 옻 추출물은 알러지 유발성분인 우루시올이 제거된 것을 특징으로 한다.

상기 우루시올은 상기 원두의 로스팅 가공에 의해 제거된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 커피 음료는 상기의 기능성 커피 원두를 가공하여 상기 옻추출물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 커피 원두의 제조방법은 옻추출물을 준비하는 옻추출물준비단계와; 커피나무로부터 채취한 생두를 상기 옻추출물에 침지시키는 침지단계와; 상기 옻추출물에 침지된 생두를 건져 건조시키는 건조단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 건조된 생두로부터 알러지 유발성분인 우루시올을 제거하기 위해 열을 가하여 로스팅하는 로스팅단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 로스팅단계는 210 내지 230℃에서 가열하는 것을 포함하여 로스팅하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 커피 원두의 제조방법은 옻추출물을 준비하는 옻추출물준비단계와; 커피나무로부터 채취한 생두에 열을 가하여 로스팅하는 로스팅단계와; 상기 로스팅단계에서 가공된 원두를 냉각시키면서 상기 옻추출물을 상기 원두에 분사하는 냉각단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 옻추출물준비단계에서 상기 옻추출물은 알러지 유발성분인 우루시올이 제거된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 커피음료의 제조방법은 옻추출물을 준비하는 옻추출물준비단계와; 커피나무로부터 채취한 생두를 상기 옻추출물에 침지시키는 침지단계와; 상기 침지단계에서 상기 옻추출물에 침지된 생두를 건져 건조시키는 건조단계와; 상기 건조단계에서 건조된 생두를 가열하여 로스팅하는 로스팅단계와; 상기 로스팅단계에서 로스팅된 원두를 냉각시키는 냉각단 계와; 상기 원두를 분쇄하는 분쇄단계와; 상기 분쇄된 원두에 온수를 가하여 커피액을 추출하는 커피액추출단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기능성 커피음료의 제조방법은 옻추출물을 준비하는 옻추출물준비단계와; 커피나무로부터 채취한 생두를 가열하여 로스팅하는 로스팅단계와; 상기 로스팅단계에서 가공된 원두를 냉각시키면서 상기 옻추출물을 상기 원두에 분사하는 냉각단계와; 상기 원두를 분쇄하는 분쇄단계와; 상기 분쇄된 원두에 온수를 가하여 커피액을 추출하는 커피액추출단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 커피액으로부터 수분을 제거하여 분말 제형의 커피를 얻는 건조단계;를 더 포함하는 특징으로 한다.

상술한 본 발명에 의하면 로스팅 과정을 통해 생두에 침투된 옻추출물 중의 우루시올을 제거하여 누구나 안전하게 마실 수 있는 커피음료를 제공한다.

또한, 원두에 옻추출물이 가미됨으로써 통상적인 원두의 향과 차별화될 수 있는 향을 가지는 원두 및 커피음료를 제공하여 기호도를 향상시킬 수 있다.

그리고 본 발명의 원두는 산패를 감소 또는 방지시키는 효과가 우수하므로 원두의 장기보존성을 증대시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기능성 커피 원두 및 이의 제조방법 그리고 이를 이용한 커피 음료 및 커피음료의 제조방법에 관하여 구체적으로 설 명한다.

커피나무에서 열린 성숙한 과실은 색이나 형태가 체리와 비슷하기 때문에 커피체리나 체리라고 불린다. 이 과실의 종자가 커피의 원료가 되는 원두이다. 커피콩이라고도 일컬어진다. 따라서 원두라 함은 커피나무에서 열린 성숙한 과실로부터 분리된 종자를 의미한다. 원두는 외피, 내피, 과육(펄프), 파치먼트라는 섬유질의 중피(또는 내과피), 실버스킨이라는 은색의 얇은 껍질에 둘러싸여 있다. 원두는 보통 한 쌍의 원두가 평평한 면에 밀착해서 존재하며 이것을 평두나 플랫빈이라 부른다. 때로는 1개의 원두로만 되어 있는 것도 있는데 이것을 환두나 피베리라 부른다. 특히, 과실에서 꺼낸 종자는 옅은 녹색을 띠고 있어 그린이나 생두라 불리우기도 한다.

따라서 본 발명에서 원두는 생두 또는 생두를 일정 온도에서 로스팅하여 가공한 원두를 의미한다.

본 발명의 기능성 커피원두는 옻추출물이 커피 원두의 표면에 코팅되어 형성된다. 표면의 일부 또는 전체에 코팅될 수 있으며, 표면에 균일한 또는 불균일한 층을 형성할 수 있다. 또한 옻추출물은 원두의 내부에 침투될 수 있다. 침투깊이는 원두의 표면에서부터 원두의 내부까지 균일 또는 불균일하게 침투될 수 있다.

본 발명의 기능성 커피 원두는 옻의 유효성분 중 알러지 유발성분인 우루시올이 제거된 것이 바람직하다.

우루시올은 옻액 중 약 70 %정도를 차지하는 주성분으로서, C 15 -알킬 또는 알케닐 그룹을 가지고 있는 3-치환된 카테콜(substituted catechol)들의 복합체이 며, 주성분은 이중결합수가 3 개인 3-(8'Z, 11'E, 13'Z-펜타데카트리에닐(pentadecatrienyl)) 카테콜이다. 지금까지 C 15 측쇄(side-chain)에 이중결합수가 0,1,2 및 3개를 가지는 3-치환된 알킬카테콜(3-substituted alkylcatechol) 유도체로 13개 성분이 밝혀져 있고, 우루시올은 이들 단량체와 라케이즈(산화효소)에 의해 단량체 간에 자연중합된 형태인 폴리머(polymer)들로서 혼합되어 있다(Yamauchi, Y, Toshio Murakami and Ju Kumanotani, Separation of urushiol by HPLC on an 8 % octadecysilane chemically bonded silica gel colum with electrochemical detection. J. of chromatography 243:343-348(1981); Yamauchi, Y., R. Oshima and J. kumanotani, Configuration of the olefinc bounds in the heteroolefinic side lacquer urushiol. J. of chromatography 24:71-84(1982); Yumin Du, Ryuidhi Oshima and Hidehumi Iwatsuki, High resolution gas-liquid chromatography. J. of chromatography 295:179-186(1984)).

옻의 주성분이며, 폴리페놀(Polyphenol) 유도체인 우루시올(Urushiol)에 의해 옻을 수액상태로 직접 섭취하는 경우에는 발진, 가려움증 등 부작용이 나타난다.

이를 위해 본 발명에서는 알러지 유발물질인 우루시올이 제거되거나 우루시올의 독성이 제거된 옻추출물을 이용한다. 우루시올의 독성을 중화시키는 방법으로 옻나무을 고온에서 볶거나 밀폐된 가마에서 200℃ 이상의 고온으로 탄화하는 정제 과정을 거쳐 만든다. 우르시올이 제거된 옻나무를 이용하여 옻추출물을 추출하기 위해서 통상적인 열수 추출, 냉침 추출법을 이용하여 얻을 수 있다. 일 예로 추출 용매로서 물, 에탄올, 메탄올, 부틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 2∼20 배 부피량을 가하고, 50∼120 ℃, 3∼20 시간 가열하여 추출하거나, 5∼40℃에서 1∼15일간 침적시켜 1회 내지 5회 반복 추출하여 얻어진 추출액을 사용할 수 있다. 또한, 상기 추출방법에 의해 얻어진 추출액을 여과, 감압농축 또는 동결건조 또는 분사건조하여 얻어진 분말 형상의 추출물을 이용할 수 있다.

상술한 방법 이외에도 통상적인 우루시올을 중화시키는 방법을 이용하여도 무방하다. 대한민국 특허 공개 제 2008-0102477호, 특허공개 제 2009-0007916호, 특허 공개 제 2009-0048421호 등 다수의 특허 문헌에 우루시올의 중화방법에 대한 기술이 개시되어 있다.

또한, 우루시올의 독성을 중화시키는 다른 방법으로 본 발명에서는 옻추출물이 함유된 생두를 고온에서 로스팅하는 과정에서 우루시올이 제거된다.

구체적으로 생두에 옻의 유효성분을 함유시키기 위한 일 예로서 옻추출물을 준비하는 옻추출물준비단계와, 커피나무로부터 채취한 생두를 상기 옻추출물에 침지시켜 상기 생두에 옻의 유효성분을 함유시키는 침지단계와, 상기 옻추출물에 침지된 생두를 건져 건조시키는 건조단계로 이루어진다.

옻추출물은 옻나무(Rhus verniciflua stokes), 개옻나무(R. trichocarpa), 검양옻나무(R. succedanea), 산검양옻나무(R. sylvertris) 또는 붉나무(R. javanica Linne) 중에서 선택된 옻나무의 가지, 잎 또는 줄기를 이용하여 액상의 형태로 추출한다. 옻추출물의 추출방식은 상술한 우루시올의 독성을 중화시킬 수 있는 방법으로 이용한다.

추출된 옻 추출액에 커피나무로부터 채취한 생두를 침지시켜 생두에 옻의 성분을 침투시킨다. 이 경우 생두는 침투율을 높이기 위해서 생두는 5 내지 15%의 수분함량을 갖도록 건조된 것이 바람직하다. 옻 추출액에 생두가 충분히 잠길 수 있도록 침지시킨 상태에서 약 10 내지 30시간 동안 침지시킨 후 건져낸다. 건져낸 생두는 보관을 위해 열풍 또는 자연건조 방식으로 건조시킨다. 바람직하게는 수분함량이 8 내지 12%를 유지하도록 유지시킨다.

이외에도 옻 추출액에 생두를 가한 후 60 내지 100℃로 열을 가하여 삶거나 찌는 방식으로 옻의 유효성분을 생두에 침투시킬 수 있다. 이 경우 빠른 침투를 위해 가압조건에서 삶거나 찔 수 있다. 압력이 유지되는 용기에 옻 추출액과 생두를 투입한 후 가열하여 가압조건에서 옻 추출액을 생투에 침투시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예로 우루시올의 독성이 중화되지 않은 옻추물을 생두에 침투시킨 후 로스팅과정을 통해 우루시올을 제거할 수 있다.

옻 추출액에 침지된 생두를 건조시킨 후 통상적인 로스터 장치를 이용하여 로스팅한다. 생두를 가열하여 볶는 로스팅(roasting, 또는 배전이라고도 불리운다)은 커피 생두에 열을 가하여 생두 내부 조직에 물리적, 화학적 변화를 일으킴으로써 커피 특유의 맛과 향을 결정하는 가공처리이다. 생두는 로스팅 정도에 따라 다양한 향과 맛을 낸다.

본 발명에서 로스팅의 방법으로 통상적인 열풍식, 반열풍식, 직화식 등 통상적인 다양한 방법을 이용할 수 있다. 바람직하게는 로스팅단계는 210 내지 230℃에 서 가열하는 공정을 포함하도록 한다. 우루시올은 끓는점 210∼222 ℃(0.4∼0.6 mmHg)로 알려져 있다. 따라서 상기의 온도범위를 포함하도록 로스팅함으로써 생두에 함유된 우루시올을 효과적으로 제거할 수 있다.

로스팅의 일 예로 160 내지 205℃로 가열된 상태에서 로스터에 생두를 투입한다. 생두가 투입되면 로스터 내부의 온도가 약 115 내지 130℃로 낮아진 후 다시 점진적으로 가열하여 생두에 포함된 수분을 휘발시켜고 170 내지 190℃에서 8분~10분 정도 유지하여 1차 펌핑을 유도하고 안정기를 거친 다음 210 내지 230℃에서 10분 내지 16분 정도 유지하여 2차펌핑을 유도시킨 다음 냉각 팬을 이용하여 최대한 빠른시간에 냉각시킨다. 상술한 로스팅 과정 중 2차펌핑을 210 내지 230℃에서 유도시킴으로써 우루시올까지 제거할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예로서 커피나무로부터 채취한 생두에 열을 가하여 로스팅하는 로스팅한 후 냉각단계에서 가공된 원두에 옻추출액을 분사하여 원두의 표면에 옻추출액을 코팅시키거나 원두의 내부에 옻추출액을 침투시킬 수 있다. 로스팅된 원두는 탄화에 의해 미세한 구멍이 수없이 뚫려있는 건조한 다공질조직을 형성한다. 따라서 옻추출액을 로스팅된 원두에 분사하는 경우 다량의 옻추출액을 원두의 내부 깊숙하게 침투시킬 수 있는 장점을 가진다.

이 경우 분무기를 이용하여 옻 추출액을 원두에 분무할 수 있다. 또한, 옻추출액을 동결건조시켜 얻어진 옻 분말을 원두에 뿌릴 수 있다.

상술한 바와 같이 여러 실시 예로 만들어진 원두는 통상의 원두 분쇄기를 이용하여 갈아 낸 다음 분쇄된 원두에 뜨거운 물을 부어 음용가능한 원두 커피액을 추출할 수 있다.

이와 달리 인스턴트 커피형태로 제조되어 음용될 수 있음은 물론이다. 인스턴트 커피의 일 예로 옻추출물이 함유된 원두를 분쇄한 커피를 저온의 정수로 비등점 이하에서 연속환류 추출하여 액상의 커피액을 추출한다. 추출된 커피액은 통상의 동결건조 또는 스프레이 건조공정을 통해 분말 제형의 커피를 얻는다. 구체적으로, 커피액을 감압농축한 후 동결건조시켜 분쇄하여 분말 형상의 커피를 얻는다. 분말형상의 커피는 온수를 가하여 용해시킴으로써 커피음료가 제조될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시 예 및 비교 예를 통하여 더욱 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명에 따른 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 후술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예1)

전라남도 담양의 야산에서 채취한 10년생 옻나무의 잎과 가지, 줄기를 대략 5~10cm의 길이로 잘게 절단하여 그늘에서 1 개월 정도 건조한 다음, 1kg의 옻나무 에 20ℓ의 물을 가하고 100℃에서 6시간 동안 가열한 후 고형물을 걸러내어 약 6ℓ의 옻 추출액을 얻었다. 얻어진 옻추출액에 2부피배의 음용수를 가하여 희석시킨 희석액 2ℓ에 생두(아라비카종 shb등급, 과테말라)1.5kg을 24시간 동안 침지시킨 다음 수분함량 10%로 건조시켰다.

건조시킨 생두를 반열풍방식의 로스터(HGS5K, Hasgaranti, 터키)에서 로스팅하였다. 이때 170℃로 가열된 상태에서 로스터에 생두를 투입하였고, 180℃에서 10분 정도 유지하여 1차 펌핑을 유도한 후 230℃에서 12분 정도 유지하여 2차펌핑을 유도시킨 다음 냉각 팬을 이용하여 냉각시켜 옻이 함유된 원두를 제조하였다.

(실시예2)

상기 실시 예 1에서 채취된 옻나무를 열을 가하여 230℃에서 약 20분 동안 볶은 후 1kg의 옻나무에 20ℓ의 물을 가하고 100℃에서 6시간 동안 가열한 후 고형물을 걸러내어 약 6ℓ의 옻 추출액을 얻었다. 얻어진 옻추출액에 2부피배의 음용수를 가하여 희석액 500mℓ를 준비하였다.

준비된 생두 1.5kg을 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 로스팅한 후 냉각시키는 도중에 상기 희석액을 분무기에 담아 원두에 골고루 분무하여 옻이 함유된 원두를 제조하였다.

<제 1실험예: 산패도측정>

산패실험을 위해 실시 예 1 및 2에서 제조된 원두의 지방산패도(TBA value) 측정실험을 하였다. 대조구로 통상적인 방법으로 로스팅된 원두를 이용하였다.

산패도는 2-thiobarbituric acid reactive substances(TBARS)법으로 측정하였다. 즉, 시료 5g에 50㎕의 BHA(7.2% in ethanol)와 증류수 15㎖을 넣은 후 homogenizer(DIAX900, Heidolph Co., Hannover, Germany)로 균질화하였다. 균질물 1㎖에 TBA/TCA용액(20mM TBA in 15% TCA) 2㎖를 넣고 끓는 물에 15분간 가열하였다. 냉각 후 원심분리기(UNION 5KR, Hanil Science Industrial, Co., Ltd., Korea)를 이용하여 2000rpm에서 15분간 원심분리 후 상층액 1㎖를 취하여 532nm에서 흡광도를 측정한 후 검량선을 이용하여 malondialdehyde의 농도를 구하였다. 이때 얻어진 결과는 ㎍ malondialdehyde /g sample(wet basis)로 표시하였다.

실험 대상 원두는 35℃, 습도35%조건으로 저장하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구분	저장기간(day)
	0	5	10	15	20
실시예1	0.095±0.003	0.103±0.006	0.112±0.002	0.127±0.002	0.139±0.002
실시예2	0.096±0.003	0.102±0.003	0.114±0.002	0.126±0.002	0.141±0.002
대조구	0.096±0.002	0.128±0.002	0.156±0.001	0.237±0.002	0.295±0.001

상기 결과를 살펴보면, 초기에 TBA값은 시험구와 대조구에서 0.095, 0.095. 0.096㎍/g으로 유의적인 차이(P<0.05)가 없었다. 그러나 대조구의 경우 저장 후 TBA값이 서서히 증가하다가 저장 15일 이후부터는 크게 증가하였다.

이에 반해 실시예 1 및 2는 저장기간이 늘어날수록 TBA값이 약간 증가는 하나 5일째부터 대조구에 비해 유의적인 차이를 보였으며 이러한 경향은 저장 20일까지도 동일한 경향을 보였다.

상기의 결과로부터 옻의 유효성분에 의해 항산화 활성을 증대시키는 것으로 확인할 수 있었다. 이는 옻의 유효성분 중 플라보노이드(Flavonoids)성분에 의한 항산화효과인 것으로 추측된다. 본 발명의 옻의 성분이 함유된 원두는 산패방지에 효과가 있어 원두의 향과 맛을 장기간 유지시킬 수 있을 것으로 기대된다.

<제 2실험예: 원두의 알러지 반응 실험>

상기 실시예 1 및 2의 원두에 대한 피부 알러지 반응을 살펴보기 위해 상기 실시 예 1 내지 2의 원두에 대한 피부 테스트를 실시하였다.

피부테스트를 위해 10대에서 30대까지 총 10명의 여성을 상대로 위팔 부위에 우루시올이 제거되지 않은 옻 수액을 소량 첩포한 후 1시간 후에 피부 반응을 1차 육안 검사하고, 24시간 후에 다시 2차 육안 검사하여 첩포 부위에 뚜렷한 홍반이 나타난 6명의 여성을 선택하였다. 6명의 여성을 3명씩 두 그룹으로 나누어 상기 실시예 1 및 2의 원두를 분쇄한 시료를 이용하여 상기와 동일한 방법으로 피부테스트를 실시하여 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.

구분	알러지 반응
제 1그룹	1차: ○, 2차: ○
제 2그룹	1차: ○, 2차: ○

(○: 피부 변화 없음, △: 경미한 홍반이 나타남, ×:뚜렷한 홍반이 나타남)

상기의 표 2의 결과로부터 본 발명의 원두는 우루시올이 제거되거나 적어도 우루시올의 독성이 중화된 것으로 나타나 안전하게 사용할 수 있음을 확인하였다.

<제 3실험예: 커피음료의 알러지 반응실험>

본 발명의 커피음료를 마신 후 알러지 반응을 살펴보기 위해 실험을 하였다. 실험을 위해 실시 1 및 실시 예 2에서 제조된 원두를 분쇄기(R440, Fuji Rotal, 일본)을 이용하여 분쇄한 후 필터에 채워 넣은 후 드리퍼에 물을 부어 통상적인 드립방식으로 커피음료를 각각 제조하였다.

상기 제 2실험예에서 우루시올에 알러지 반응을 나타낸 6명의 여성을 상대로 상기 커피음료를 음용하게 한 후 1시간 후에 피부 반응을 1차 육안 검사하고, 24시간 후에 다시 2차 육안 검사하여 피부에 알러지 반응이 나타나는지를 관찰하였다. 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.

구분	알러지 반응
제 1그룹	1차: ○, 2차: ○
제 2그룹	1차: ○, 2차: ○

(○: 피부 변화 없음, △: 경미한 홍반이 나타남, ×:뚜렷한 홍반이 나타남)

표3의 결과를 살펴보면, 본 발명의 커피음료를 마신 제 1 및 제 2그룹 모두 알러지 반응이 나타나지 않은 것으로 관찰되었다. 이는 상기의 표 2의 결과와 동일한 것으로서, 본 발명의 원두 및 커피음료는 안전하게 사용할 수 있음을 재확인할 수 있었다.

<제 4실험예: 관능검사>

본 발명의 실시 예에 따른 커피음료의 기호도를 알아보기 위해 관능검사를 실시하였다. 패널은 성인 10명(남 5명, 여 5명)을 선정하여 10회에 걸쳐 시료의 반복횟수는 3번으로 하여 커피음료의 향, 맛, 전체적기호도를 다음과 같은 9점척도법에 의해 평가하도록 하였다. 결과는 SAS(Statistical Analysis System)를 이용하여 ANOVA test후 Duncan's multiple range test로 시료 간의 유의성은 5% 수준에서 최소 유의 차 검정(least significant difference test)으로 조사하였다. 시험구 1 및 2는 상기 실시 예 1 및 2의 원두를 추출한 커피음료이고, 대조구로는 생두를 통상적인 로스팅으로 가공한 원두에서 추출한 커피음료이다.

상기 관능검사의 결과는 하기 표 4에 나타내었다.

구분	맛	향	전체적기호도
시험구1	8.25	8.63	8.45
시험구2	8.23	8.75	8.51
대조구	8.26	8.29	8.20

상기 표 4의 관능검사의 결과를 살펴보면 시험구 및 대조구는 맛에 있어서는 유의적인 차이가 없이 비슷하게 나타났다.

하지만 향에 있어서 시험구들은 대조구와 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다. 이는 본 발명의 커피음료는 옻의 성분이 추가되어 색다른 커피의 향을 갖는 것으로 추정된다. 그리고 시험구 2가 시험구1에 비해 점수가 더 높게 나타났는 데, 이것은 로스팅한 원두에 옻추출물을 함유시키는 방법이 커피의 향을 더 색다르게 하는 것으로 보인다.

상기의 표 4의 결과로부터 본 발명의 커피음료는 통상적인 커피음료에 비해 기호도가 결코 뒤지지 않음을 알 수 있다. 오히려 향에 있어서는 통상적인 커피음료에 비해 기호도를 증대시키는 것으로 나타났다.

이상에서 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 우르시올이 함유된 옻추출물을 준비하는 옻추출물준비단계와;

   커피나무에서 열린 과실로부터 분리된 생두를 상기 옻추출물에 침지시켜 상기 옻추출물을 상기 생두의 표면에 코팅 또는 내부에 침투시키는 침지단계와;

   상기 옻추출물에 침지된 생두를 건져 건조시키는 건조단계와;

   상기 건조된 생두로부터 알러지 유발성분인 상기 우루시올을 제거하기 위해 상기 건조된 생두에 열을 가하여 로스팅하는 로스팅단계;를 포함하며,

   상기 로스팅단계는 210 내지 230℃에서 상기 생두를 가열하는 것을 포함하여 로스팅하는 것을 특징으로 하는 기능성 커피원두의 제조방법.
9. 삭제
10. 알러지 유발성분인 우루시올이 제거된 옻추출물을 준비하는 옻추출물준비단계와;

    커피나무에서 열린 과실로부터 분리된 생두에 열을 가하여 로스팅하는 로스팅단계와;

    상기 로스팅단계에서 로스팅된 원두를 냉각시키면서 탄화에 의해 미세한 구멍이 형성된 상기 원두의 다공질 조직에 상기 옻추출물을 분사하여 상기 옻추출물을 상기 원두의 표면에 코팅 또는 내부에 침투시키는 냉각단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 커피원두의 제조방법.
11. 우르시올이 함유된 옻추출물을 준비하는 옻추출물준비단계와;

    커피나무에서 열린 과실로부터 분리된 생두를 상기 옻추출물에 침지시켜 상기 옻추출물을 상기 생두의 표면에 코팅 또는 내부에 침투시키는 침지단계와;

    상기 옻추출물에 침지된 생두를 건져 건조시키는 건조단계와;

    상기 건조된 생두로부터 알러지 유발성분인 상기 우루시올을 제거하기 위해 상기 건조된 생두에 열을 가하여 로스팅하는 로스팅단계와;

    상기 로스팅단계에서 로스팅된 원두를 냉각시키는 냉각단계와;

    상기 원두를 분쇄하는 분쇄단계와;

    상기 분쇄된 원두에 온수를 가하여 커피액을 추출하는 커피액추출단계;를 포함하며,

    상기 로스팅단계는 210 내지 230℃에서 상기 생두를 가열하는 것을 포함하여 로스팅하는 것을 특징으로 하는 기능성 커피음료의 제조방법.
12. 알러지 유발성분인 우루시올이 제거된 옻추출물을 준비하는 옻추출물준비단계와;

    커피나무에서 열린 과실로부터 분리된 생두에 열을 가하여 로스팅하는 로스팅단계와;

    상기 로스팅단계에서 로스팅된 원두를 냉각시키면서 탄화에 의해 미세한 구멍이 형성된 상기 원두의 다공질 조직에 상기 옻추출물을 분사하여 상기 옻추출물을 상기 원두의 표면에 코팅 또는 내부에 침투시키는 냉각단계와;

    상기 원두를 분쇄하는 분쇄단계와;

    상기 분쇄된 원두에 온수를 가하여 커피액을 추출하는 커피액추출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 커피음료의 제조방법.
13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 커피액으로부터 수분을 제거하여 분말 제형의 커피를 얻는 건조단계;를 더 포함하는 특징으로 하는 기능성 커피음료의 제조방법.