KR101407802B1

KR101407802B1 - 커피의 풍미 개질 방법

Info

Publication number: KR101407802B1
Application number: KR1020070064108A
Authority: KR
Inventors: 사이몬 피터 펜슨; 스코트 디. 브룩스; 안토니 워랙; 데이비드 이켄베리; 알란 브라드부리; 가쯔또 오자끼; 후미오 이또
Original assignee: 크라프트 푸즈 알앤디, 인크.
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2014-06-17
Also published as: DK1872665T3; US8658231B2; KR20080001645A; CA2592645A1; EP1872665A1; BRPI0702771A; CA2592645C; EP1872665B1; PL1872665T3; AU2007202914A1; US20080299283A1; JP2008005842A; ES2442861T3; JP4805220B2; AU2007202914B2

Abstract

본 발명은, 로부스타 및 아라비카 품질의 볶은 커피의 풍미를 개선시키는 방법에 관한 것이고, 커피 생원두의 수성 추출물 중에서 볶은 커피 풍미 전구체를 개질시키는 것을 특징으로 한다.

로부스타, 아라비카, 볶은 커피, 풍미 전구체, 생원두, 수성 추출물

Description

커피의 풍미 개질 방법 {COFFEE FLAVOUR MODIFICATION PROCESS}

도 1은 본 발명에 따른 생 추출물 개질 공정의 흐름도이다.

도 2는 온도 및 시간에 대한 로부스타(Robusta) 품질의 커피 생원두의 pH 감소 및 풍미 개량의 의존성을 보여주는 도면이다.

도 3은 온도 및 시간에 대한 아라비카(Arabica) 품질의 커피 생원두의 pH 감소 및 풍미 개량의 의존성을 보여주는 도면이다.

도 4는 로부스타 생 커피 추출물로부터의 카페오일트립토판 (CaT) 제거에 대한 PVP 농도, 처리 시간 및 처리 온도의 효과를 보여주는 도면이다.

도 5는 로부스타 생 커피 추출물로부터의 카페오일트립토판 (CaT) 제거에 대한 PVP 처리 수 및 처리 온도의 효과를 보여주는 도면이다.

도 6은 로부스타 생 커피 추출물 중 카페오일퀸산 및 페룰로일퀸산의 감소에 대한 발효 시간의 효과를 보여주는 도면이다.

본 발명은 로부스타 및 아라비카 품질의 볶은 커피의 풍미 개선에 관한 것이 다.

배경기술

커피는 주로 코페아 아라비카(Coffea Arabica) (아라비카 커피) 및 코페아 로부스타(Coffea Robusta) (로부스타 커피)의 2가지 종으로 존재한다. 이들 2가지 유형으로 제조된 음료는 풍미 프로파일이 상이하다. 로부스타 커피는 강하고 흙내(earthy)가 나며 쓰고 뉴트럴(neutral)함을 특징으로 한다. 아라비카 커피는 부드럽고 산성 및 방향성을 특징으로 한다.

생 커피는, 볶은 후에는 볶은 커피에 전형적인 풍미, 향미 및 색상이 형성되는 화학물질들의 복합 혼합물을 함유한다 (주로, 클로로겐산, 당류, 카페인, 트리고넬린, 단백질, 아미노산 및 미량의 향미 화합물). 생 커피에 존재하는 화학물질들은 볶은 커피의 풍미 및 향미의 전구체이다.

대부분의 생 커피 (즉, 건조 커피 원두가 얻어지도록 가공된 커피 열매(cherry))는 단순히 볶는 것으로 가공된다. 이로써, 생성물에는 전형적인 풍미, 향미 및 색상이 형성된다. 볶기 전의 생 커피에는 카페인을 제거하기 위한 처리를 행할 수 있다 (소위, 탈카페인화 공정). 이 공정에서, 원두에는 예비-습식처리를 실시하고, 용매로서의 초임계 CO₂와 직접 접촉시켜서 카페인을 제거하거나 또는 원두의 수용성 부분을 추출하고 생 추출물을 활성 목탄으로 처리하여 카페인을 선택적으로 제거한다. 이어서, 카페인이 적은 추출물을 미처리 원두에 역류 방식으로 재주입한다. 이러한 공정은 예를 들어 미국 특허 제4,922,812호, 동 제5,147,674 호 또는 동 제5,208,056호에 기재되어 있다. 탄소 섬유, 카페인 임프린트(imprint) 중합체, 지방 물질, 제올라이트, 유기 용매, 용매 시스템, 수지 등과 같은 기타 물질들이 생 추출물로부터 카페인을 제거할 수 있는 것으로 알려져 있다.

탈카페인화에 더하여, 일부 생 커피에는 볶기 전에 승온에서의 증기처리를 행하기도 한다. 이것은, 일부 커피 (특히, 로부스타 커피)에서 풍미소실(off-flavour)을 감소시키고 산도를 증가시키는 효과가 있다. 생원두의 증기처리는 여러 회사에서 10년 넘게 행해져 왔고, 더 저렴한 커피의 품질을 증대시켜서 블렌드 생성물 중 더욱 고가의 커피를 이것으로 대체할 수 있기 때문에 생산성 기술로서 이용되고 있다. 증기처리 공정은 예를 들어 미국 특허 제5,019,413호에 기재되어 있다. 그러나, 증기처리된 커피의 이용은, 상기 공정이 일부 바람직한 커피 풍미 및 향미 (주로 볶는 과정에서의 부산물(roasted notes))를 감소시키고 가공된 부산물(processsed notes) (특히, β-다마세논 및 푸르푸릴 피롤 (FFP)에 의해 지시됨)을 도입하기 때문에 제약이 있다.

미국 특허 출원 공개 제2004/0081724 A1호는 커피 원두에 아스파라진-환원 효소를 첨가하는 것을 포함하는, 커피 원두 중 아스파라진의 수준을 감소시켜서 아크릴아미드 수준이 감소된 볶은 커피 원두의 생산 공정을 기재한다.

다른 미국 특허 문헌들은 생 추출물로부터 추가의 커피 생원두 구성성분들을 감소 또는 제거하는 것에 관하여 기재하고 있지만, 이들 구성성분들은 풍미 전구체가 아니고, 이들의 감소 또는 제거는 다른 목적을 위해 수행되는 것이다.

클로로겐산의 제거는, 수지를 이용하는 방법이 미국 특허 제4,031,251호에 기재되어 있고, 목질 흡착제를 이용하는 방법이 미국 특허 제4,160,042호에 기재되어 있으며, 가교된 개질 다당류에서의 겔 투과 크로마토그래피를 이용한 방법이 미국 특허 제4,872,987호에 기재되어 있다.

말산의 제거는 이온 교환 수지를 이용하는 방법이 미국 특허 제4,976,983호 및 동 제5,132,134호에 기재되어 있고, 말로락트산 발효에 의한 방법이 미국 특허 제5,147,666호에 기재되어 있다.

이온 교환, 막 분리 또는 전기투석에 의한 칼륨 제거는 제EP-O 534 024호에 기재되어 있다.

미국 특허 제4,278,696호 및 동 제4,317,841호는 키토산을 이용한 제산 (pH 증가)으로 생 추출물을 처리하는 것에 관하여 기재한다.

가용성 커피의 향미 분해를 제한하기 위하여 볶아서 분쇄한 커피 추출물을 고정화 PVP 또는 PVPP로 처리하는 방법은 제EP 1 632 135 A1호에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 생원두 증기처리 공정의 문제점과 단점들을 극복한, 즉 바람직한 커피 풍미를 감소시키지 않고 가공된 부산물을 도입하지 않는, 로부스타 및 아라비카 품질의 볶은 커피의 풍미 개질 방법을 제공하는 것이다.

발명의 요약

본 발명은 기본적으로 커피 생원두의 수성 추출물 중에서 볶은 커피 풍미 전구체를 개질시켜서 로부스타 및 아라비카 품질의 볶은 커피의 풍미를 개선하는 방 법을 제공한다.

바람직한 실시양태에서, 상기 방법은 하기하는 단계를 특징으로 한다:

a) 건조 또는 예비-습식처리된 로부스타 또는 아라비카 커피 생원두를 물 또는 처리된 추출물과 접촉시켜서, 수용성 풍미 전구체를 가용성 고형분이 약 4 중량％ 내지 약 40 중량％의 양이 되도록 추출하는 단계,

b) 수득된 추출물을,

b1) 약 170℃ 내지 약 250℃, 바람직하게는 약 190℃ 내지 약 230℃, 가장 바람직하게는 약 200℃ 내지 약 210℃의 온도에서 약 10초 내지 360초, 바람직하게는 약 30초 내지 약 240초, 가장 바람직하게는 약 90초 내지 약 120초 동안 열로 직접 또는 간접적으로 처리하여, 로부스타 추출물의 pH를 약 0.2 내지 약 1.0 pH 단위만큼, 바람직하게는 약 0.4 내지 약 0.9 pH 단위만큼, 가장 바람직하게는 약 0.5 내지 약 0.8 pH 단위만큼 감소시키거나,

b2) 약 170℃ 내지 약 250℃, 바람직하게는 약 190℃ 내지 약 230℃, 가장 바람직하게는 약 200℃ 내지 약 215℃의 온도에서 약 10초 내지 약 360초, 바람직하게는 약 30초 내지 약 240초, 가장 바람직하게는 약 40초 내지 약 60초 동안 열로 직접 또는 간접적으로 처리하여, 아라비카 추출물의 pH를 약 0.5 내지 약 2.0 pH 단위만큼, 바람직하게는 약 1.0 내지 약 2.0 pH 단위만큼, 가장 바람직하게는 약 1.5 내지 약 2.0 pH 단위만큼 감소시키거나,

b3) 약 50℃ 내지 약 90℃의 온도에서 약 2시간 내지 약 60시간 동안 열로 직접 또는 간접적으로 처리하여, 아라비카 추출물의 pH를 약 0.5 내지 약 2.0 pH 단위만큼, 바람직하게는 약 1.0 내지 약 2.0 pH 단위만큼, 가장 바람직하게는 약 1.5 내지 약 2.0 pH 단위만큼 감소시키는 단계,

c) 커피 생원두를 물로 추출한 경우에는, 수득된 추출물 또는 상기 처리된 추출물 중의 가용성 고형분을 추출된 커피 생원두와 배합하고 원두를 건조시키거나,

커피 생원두를 처리된 추출물로 추출한 경우에는 원두를 건조시키는 단계.

상기 방법은 단계 a)에서 수득된 추출물을 한외여과 처리하여 이로부터 당류 및 클로로겐산을 단리하고, 단리된 성분들을 단계 b)에 따라 열 처리한 후에 주요 추출물로 다시 복귀시키는 추가의 단계를 특징으로 할 수 있다.

원두가 예비-습식처리된 경우에는 수분 함량이 약 50 중량％ 내지 약 60 중량％인 것이 바람직하다.

추가의 바람직한 실시양태에서, 상기 방법은 하기 단계를 포함한다:

a) 건조 또는 예비-습식처리된 로부스타 커피 생원두를 물 또는 처리된 추출물과 접촉시켜서, 수용성 풍미 전구체를 가용성 고형분이 약 4 중량％ 내지 약 40 중량％의 양이 되도록 추출하는 단계,

b) 상기 추출물을 약 2 중량％ 내지 약 5 중량％의 소수성 수지 또는 양이온 교환 수지로 약 5℃ 내지 약 60℃의 온도에서 약 5분 내지 약 30분 동안 처리하여, 코우마릴트립토판 또는 카페오일트립토판의 함량을 감소시키는 단계,

c) 커피 생원두를 물로 추출한 경우에는 상기 추출물 또는 상기 처리된 추출물 중의 가용성 고형분을 추출된 커피 생원두와 배합하고 원두를 건조시키거나,

수지로서는 폴리비닐피롤리돈 (PVP)을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 방법의 단계 b)는 2회 내지 5회 반복하는 것이 바람직하고, 이로써 수득되는 커피 생원두의 코우마릴트립토판 및 카페오일트립토판 함량은 약 50 중량％ 이상, 더욱바람직하게는 약 80 중량％ 이상, 가장 바람직하게는 약 90 중량％ 이상 감소되는 것이 바람직하다.

또다른 바람직한 실시양태에서, 상기 방법은 하기 단계를 포함한다:

b) 상기 추출물을 미생물로 약 12시간 내지 약 120시간 동안 처리하여 카페오일퀸산 및 페룰로일퀸산을 감소시키는 단계,

상기 방법의 단계 b) 후, 수크로스 함량 및/또는 pH는 이들의 원래 수준으로 조정하는 것이 바람직하다. 이것은 발효된 추출물에 수크로스를 첨가하여 이것을 원래 수준이 되도록 한 후에 말산을 사용하여 pH를 다시 출발 pH가 되도록 조정하여 달성될 수 있다.

미생물로서는 로도토룰라 무실라기노사(Rhodotorula mucilaginosa)를 사용하 는 것이 바람직하다.

카페오일퀸산 함량 및 페룰로일퀸산 함량은 각각 95 중량％ 이상 감소시키는 것이 바람직하다.

발명의 상세한 설명

본 발명은 커피 생원두의 수성 추출물 중에서 볶은 커피 풍미 전구체를 개질시켜서 로부스타 및 아라비카 품질의 볶은 커피의 풍미를 개선시키는 방법에 관한 것이다.

놀랍게도, 예를 들어 커피 생원두의 수성 추출물을 단순히 열 처리하거나 또는 임의의 다른 유용한 처리를 하여 상기 추출물 중의 향미 또는 풍미 전구체를 개질시키면, 원하는 커피 풍미가 감소되지도 않고 증기처리의 경우에는 가공된 부산물이 도입되지 않으면서도 원치않는 풍미가 감소될 수 있다는 것이 본 발명에 이르러 발견되었다.

볶는 단계에 의한 영향을 받지 않고 볶은 커피의 수성 추출물 중에 미변화 상태로 유지되는 원치않는 커피 구성성분, 예를 들어 카페인, 말산 또는 클로로겐산 등을 생원두 추출물로부터 제거 또는 감소시키는 것은 공지되어 있었다고 하더라도, 본원 발명 이전에 커피 생원두의 수성 추출물 중에서 풍미 전구체를 개질시키고자 시도한 사람은 아무도 없었다. 생 추출물 개질은 볶기 전에 생 커피의 풍미를 조작하는 새로운 기술이다. 상기 방법은 추출 단계 이전의 커피 생원두를 수분 함량이 약 50 중량％ 내지 약 60 중량％가 되도록 습윤화하는 것을 기초로 한다. 이어서, 배치식(batch) 공정에서는 원두를 물과 접촉시키고, 연속식 공정에서 는 원두를 물 (개시 동안) 및 처리된 추출물 (통상의 작업 동안)과 접촉시켜서, 수용성 풍미 전구체를 추출한다. 이어서, 이로써 생성된 추출물을 물리적으로, 화학적으로 또는 생화학적으로 처리 (개질)하여 추출물을 선택적으로 개질시킴으로써, 바람직하지 않은 풍미 전구체를 변형 또는 제거하거나 또는 바람직한 풍미 전구체를 증대시킨다. 생 추출물 개질 공정의 주요 공정 단계를 포함하는 흐름도를 도 1에 나타내었다. 추출물 열 처리, 추출물 수지 처리 및 추출물 발효 기술은 추출물 개질 (및 이로 인한 풍미 개질) 정도를 상이하게 하고 따로 이용되거나 함께 이용될 수 있다.

임의의 제1 공정 단계에서, 커피 생원두는 이것이 로부스타 커피 원두인지 또는 아라비카 커피 원두인지에 관계없이 수분 함량이 약 50 중량％ 내지 약 60 중량％가 되도록 예비-습식처리한다. 이러한 목적을 위해서, 원두를 물에 충분한 시간 동안 침지시킨다. 통상적으로, 침지는 약 60℃ 내지 약 80℃의 물 온도에서 약 45분 동안의 시간으로 행하는 것으로 충분하다.

건조 또는 예비-습식처리된 원두는 물과 접촉시키거나, 또는 연속식 공정에서는 먼저 물과 접촉시킨 (개시 동안) 후에 이미-처리된 추출물 (통상의 작업 동안)과 접촉시켜서 수용성 풍미 전구체를 가용성 고형분이 약 4 중량％ 내지 약 40 중량％, 바람직하게는 약 10 중량％ 내지 약 30 중량％, 가장 바람직하게는 약 18 중량％ 내지 약 21 중량％의 양이 되도록 추출한다. 통상적으로, 추출은 약 60℃ 내지 100℃의 온도 범위에서 약 2시간 내지 4시간 행하는 것으로 충분하다.

추출 및 이후의 추출물 처리는 단순한 배치식 용기 중에서 행해질 수 있고, 상기 공정이 연속식 공정인 경우에는 예를 들어 미국 특허 제4,922,812호에 기재된 바와 같이 소위 캐러셀(carousel) 추출기 중에서 행해지거나 펄스화 컬럼 반응기 중에서 행해질 수 있다.

습식처리된 커피 원두의 추출은 물을 사용하여 행해질 수 있고, 상기 공정이 연속식 공정인 경우에는 개시 단계 이후에 이미-처리된 추출물을 사용하여 행해질 수 있다. 이미-처리된 추출물을 추출 수단으로서 사용하는 것은, 공정의 용액이 상기 처리에 의해 개질되어 버린 구성성분을 제외하고는 원두 중의 커피 원료 구성성분과 평형을 이루고 있다는 잇점이 있다. 따라서, 처리 동안에 개질되는 구성성분만을 제거하고 모든 다른 커피 원료 구성성분들은 원두 중에 남게 하는 것이 가능하다. 추가로, 처리 후의 커피 원두에는 볶은 커피 원두의 풍미 및 향미에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 개질된 구성성분이 풍부하다

수득된 추출물은 다음 단계에서 물리적으로, 화학적으로 또는 생화학적으로 처리하여, 바람직하지 않은 풍미 전구체를 변형시키거나 제거하고 또는 바람직한 풍미 전구체를 다른 방식으로 증대시킨다.

생 추출물 열 처리

로부스타 및 더 낮은 등급의 아라비카 커피는 생원두와 볶은 원두 둘다에서 더욱 고가의 아라비카 커피보다 적정 산도의 수준이 더 낮다. 이것은 볶는 과정 중의 화학에 영향을 주어 로부스타 및 더 낮은 등급의 아라비카 커피에 전형적인 쓴맛을 갖는, 볶는 과정에서의 부산물이 생성되도록 한다. 또한, 신맛/산도는 바람직한 풍미 특성으로 간주된다. 증기처리는 생 커피의 산도를 증가시키고 또한 바람직하지 않은 로부스타 향미 부산물의 일부를 감소시킨다. 그러나, 증기처리는 또한 전형적으로는 프룬 향이 나는(pruney) 진한 향미 및 프룬 향이 나는 차와 같은 풍미로 기재되는 상기 언급한 소위 가공된 부산물을 도입하고, 볶은 커피의 전반적인 특성을 감소시킨다. 가공된 부산물은 바람직하지 않은 것으로 간주되고 생성물을 차별화하기 때문에, 이것은 증기처리된 커피의 대체 가능성을 제한한다. 본 발명의 놀라운 측면은 본 발명에 따른 추출물 열 처리가 증기처리된 커피와 관련이 있는 프룬 향이 나는 가공된 부산물을 도입하지 않는다는 점이다. 구체적으로, 이것은 가공된 부산물의 핵심적인 지시자인 β-다마세논을 생성하지 않는다. 본 발명의 추가의 놀라운 측면은 열 처리로 인해 볶은 커피의 특성이 균형 있게 형성된다는 점이다. 이러한 발견은, 본 발명에 따른 커피 생원두 수성 추출물의 열 처리가 로부스타 및 아라비카 원두의 품질을 개량하는 새로운 경로임을 보여준다.

주요 공정 변수는 처리 시간 및 온도이다. 포화된 생 커피 추출물에는 예를 들어 전기 히터 또는 직접적인 증기 주입을 이용하여 열 처리를 실시한다. 플러그형 유동(plugged-flow) 반응기도 적합하다. 상기 목적은 추출물의 온도를 1분 미만 이내에 유지 온도 (전형적으로 80℃)에서 표적 온도로 상승시키는 것이다. 이어서, 추출물을 이 온도에서 약 10초 내지 약 360초 동안 유지시킨다. 이러한 처리의 효과는 생 추출물 중의 당류 (수크로스, 글루코스 및 프럭토스) 및 클로로겐산을 가수분해하는 것이다. 이들 화합물을 가수분해하여 유기 산 (아세트산, 포름산, 락트산, 글리콜산 및 퀸산)을 생성한다. 이것의 효과는 생 추출물의 pH를 감소시키는 것이다.

로부스타 추출물의 pH를 약 0.2 내지 약 1.0 pH 단위만큼, 바람직하게는 약 0.4 내지 약 0.9 pH 단위만큼, 가장 바람직하게는 약 0.5 내지 약 0.8 pH 단위만큼 감소시키기 위한 추출물의 열 처리는, 약 170℃ 내지 약 250℃, 바람직하게는 약 190℃ 내지 약 230℃, 가장 바람직하게는 약 200℃ 내지 약 210℃의 온도에서 약 10초 내지 약 360초, 바람직하게는 약 30초 내지 약 240초, 가장 바람직하게는 약 90초 내지 약 120초 동안 실시한다.

도 2는 온도 및 시간에 대한 로부스타 생원두의 pH 감소 및 풍미 개량의 의존성을 보여준다. 최대의 풍미 개량은 220℃ 내지 230℃의 온도 또는 약 90초 내지 120초로 달성된다.

로부스타 커피 (전형적으로는 인도네시아산 또는 베트남산 등급이지만, 이에 제한되지 않음)의 품질을 개선하기 위해서는, 추출물을 이상적으로는 230℃에서 90초 동안 처리한다. 이것의 효과는 용질 교환 후에 생원두의 pH가 최대 1.0 pH 단위만큼 감소되는 것이다 (도 2). 이것은 볶는 반응을 변형시켜서, 로부스타 커피의 쓰고 텁텁한(harsh) 풍미와 관련이 있는 귀아콜 및 피라진의 형성을 감소시킨다. 증기처리된 커피에서 형성되는 가공된 부산물과 관련이 있는 향미 화합물인 β-다마세논은 증가되지 않는다. 이러한 처리에 대한 감각적 결과는 미처리 로부스타에 비해 로부스타 커피에서 흙내가 줄고 텁텁하고 쓴 풍미가 덜하고 신맛이 증가한다는 것이다. 강하게 볶은(dark roasting) 커피는 미처리 로부스타보다 쓴맛과 고무 냄새(rubbery)가 훨씬 덜하다. 증기처리된 로부스타와 비교할 때, 열 처리된 로부스타는 검출가능한 가공된 부산물이 거의 없거나 전혀 없고 더 많은 볶은 커피 특성을 보인다. 본 발명에 따른 열 처리 공정을 이용하여 가공된 로부스타 커피는 증기처리된 커피에 비해 귀아콜 수준은 더 낮고, 증기처리된 커피에 비해 피라진 수준은 더 높으며 (그러나, 미처리 커피보다는 낮음), 미처리 커피에 비해 β-다마세논이 증가하지는 않는다.

아라비카 생원두로부터 수득된 추출물의 pH를 약 0.5 내지 약 2.0 pH 단위만큼, 바람직하게는 약 1.0 내지 약 2.0 pH 단위만큼, 가장 바람직하게는 약 1.5 내지 약 2.0 pH 단위만큼 감소시키기 위해서는 상기와 동일한 온도에서, 바람직하게는 200℃ 내지 215℃에서 상기와 동일한 시간 동안, 바람직하게는 약 40초 내지 60초 동안 처리한다.

도 3은 온도 및 시간에 대한 아라비카 생원두의 pH 감소 및 풍미 개량의 의존성을 기재하고 있다. 최적의 풍미 개량은 약 200℃ 내지 215℃에서 약 40초 내지 60초 동안 달성된다.

아라비카 커피 (전형적으로는 브라질산 및 콜롬비아산 커피이지만, 이에 제한되지 않음)에서 품질을 개선하고 새로운 풍미 프로파일을 만들기 위해서는, 더 낮은 처리 온도와 더 짧은 유지 시간이 이용된다. 생원두에서 1 내지 1.5 pH 단위의 최대 pH 강하 달성에는 전형적으로 215℃ 및 30초 내지 60초로 충분하다 (도 3). 다시, 이것은 당류 및 클로로겐산의 가수분해를 일으켜서 유기 산을 생성한다. 이로써 수득되는 처리된 커피는 볶을 때 산도 (브라질산 및 콜롬비아산 둘다)가 크게 증대되고, 브라질산 커피의 경우에는 흙내, 약품냄새 및 곰팡내 나는(musty) 풍미 프로파일이 줄어든다.

본 발명에 따른 수성 추출물 열 처리 공정은 커피의 산도 증가 수단으로서 로부스타 및 더 낮은 등급의 아라비카 커피를 고온 (170℃ 초과의 온도)에 단시간 (6분 미만) 동안 노출시킨다. 이것은 습식처리된 생 커피를 가압하에 120℃ 내지 150℃에서 최대 70분 동안 가열하는 증기처리와 대조적이다.

상기 열 처리 공정은 로부스타 및 아라비카 생 커피에서의 적정 산도를 증가시키고 로부스타 및 낮은 등급의 아라비카 커피와 관련이 있는 곰팡내 나는 향미 부산물을 감소시킨다. 상기 공정이 증기처리된 커피와 관련이 있는 가공된 부산물을 도입하지 않고 볶은 커피 특성을 보유한다는 것은 놀라운 일이다.

아라비카 추출물을 처리하는 별법의 경로는 추출물을 약 50℃ 내지 약 90℃의 온도에서 약 2시간 내지 약 60시간 동안 열 처리하여 pH를 약 0.5 내지 약 2.0 pH 단위만큼, 바람직하게는 약 1.0 내지 약 2.0 pH 단위만큼, 가장 바람직하게는 약 1.5 내지 약 2.0 pH 단위만큼 감소시키는 것을 포함한다. 아라비카 생원두의 저온/장시간 처리 역시 과일향/꽃향기의 풍미 특성을 증가시킨다. 다시, 이러한 처리는 증기처리된 커피와 관련이 있는 프룬 향이 나는 가공된 부산물을 도입하지 않으며 유용한 향미 전구체를 손실시키지 않는다.

처리 공정의 바람직한 실시양태에서, 생 커피 추출물에 존재하는 당류 및 클로로겐산은 한외여과 공정으로 먼저 단리될 수 있다. 이어서, 단리된 성분들을 열 처리하고 주요 추출물에 다시 첨가한다. 이것의 효과는 온전한 생 추출물의 열 처리에서 비롯될 수 있는 원치않는 가공 풍미의 생성을 피한다는 점이다. 또한, 공정 수율을 저하시키는 바람직하지 않은 열 처리 부작용인 가용성 고형분의 침전을 피한다.

커피 생원두를 물로 추출한 경우에는, 수득된 처리된 추출물 또는 상기 처리된 추출물 중의 가용성 고형분을 추출된 커피 생원두에 재주입하거나 추출된 커피 생원두와 배합하고, 마지막 단계에서 원두를 통상의 온도에서 충분한 시간 동안 건조시킨다.

커피 생원두가 이미-처리된 추출물로 처리된 경우에는 원두를 단순히 건조시킨다.

생 추출물 수지 처리

본 발명에서는 코우마릴트립토판 및 카페오일트립토판의 2종 화합물이 로부스타 커피의 흙내와 곰팡내 나는 부산물과 관련이 있는 강력한 향미를 가진 화합물인 3-멘틸인돌 또는 스카톨에 대한 주요 전구체인 것으로 확인되었다. 이들 화합물의 양은 소수성 수지 또는 양이온 교환 수지를 사용하여 감소시킬 수 있고, 이러한 처리는 본 발명의 추가의 바람직한 실시양태를 구성한다.

로부스타 커피 생원두는 제1 단계에서 수분 함량이 약 50 중량％ 내지 약 60 중량％가 되도록 임의로 예비-습식처리된다. 건조 원두 또는 임의로 예비-습식처리된 원두는 물 또는 처리된 추출물과 접촉시켜서, 수용성 풍미 전구체를 가용성 고형분이 약 4 중량％ 내지 약 40 중량％의 양이 되도록 추출한다.

이어서, 수득된 추출물을 약 5℃ 내지 약 60℃의 온도에서 약 5분 내지 약 30분 동안 약 2 중량％ 내지 약 5 중량％의 소수성 수지 또는 양이온 교환 수지, 바람직하게는 폴리비닐피롤리돈으로 처리하여, 코우마릴트립토판 또는 카페오일트 립토판의 함량을 감소시킨다. 이러한 추출물 처리는 2회 내지 5회 반복하는 것이 바람직하다. 이와 같이 처리된 커피 생원두의 코우마릴트립토판 및 카페오일트립토판 함량은 약 50 중량％ 이상, 바람직하게는 약 80 중량％ 이상, 가장 바람직하게는 약 90 중량％ 이상 감소된다.

상기한 바와 같이, 추출은 물 또는 이미-처리된 추출물을 사용하여 수행될 수 있다. 처리된 추출물을 이용하면, 오직 코우마릴트립토판 또는 카페오일트립토판만이 원두에서 추출된다.

이러한 수지 처리 공정에 있어서의 주요 공정 변수는 처리에 사용된 폴리비닐피롤리돈 (PVP) (％), PVP 처리 수, 처리 시간 및 온도이다.

공정 파라미터들의 효과를 하기하는 범위에서 시험하였다: 0.5 중량％ 내지 5 중량％ PVP, 1회 내지 3회 처리, 5℃ 내지 80℃ 및 5분 내지 30분. 생 추출물에서 코우마릴트립토판 및 카페오일트립토판을 70％ 감소시키는 최적의 조건 (PVP의 최저량 사용, 가장 적은 처리 수, 가장 효과적인 온도 및 시간)은 3 중량％ PVP를 2회 처리하는 것으로 확인되었다. 처리 시간 및 온도는 유의한 인자가 아니며, 전체 공정에 가장 효과적인 것으로 선택한다.

상기 처리된 추출물 중의 코우마릴트립토판 및 카페오일트립토판을 70％ 감소시키면, 볶은 후에 3-메틸인돌 함량이 80％ 감소되는 것으로 밝혀졌다.

도 4는 로부스타 생 커피 추출물로부터의 카페오일트립토판 제거에 대한 PVP 농도, 처리 시간 및 처리 온도의 효과를 보여준다. 도 5는 로부스타 생 커피 추출물로부터의 카페오일트립토판 제거에 대한 PVP 처리 수 및 처리 온도의 효과를 보 여준다.

생 추출물 발효

본 발명에서는 페룰로일퀸산 및 카페오일퀸산이 로부스타 커피 중 귀아콜 형성의 주요 전구체인 것으로 확인되었다. 귀아콜은 볶은 풍미 화합물이며, 과하면 볶은 커피 향미에 바람직하지 않은 것으로 간주된다. 추가로, 생 커피 추출물을 미생물로 약 12시간 내지 약 120시간 동안 처리하면 페룰로일퀸산 및 카페오일퀸산을 감소시킬 수 있다는 것도 밝혀졌다.

상기 방법은 상기한 공정으로서 로부스타 커피 생원두를 수분 함량이 약 50 중량％ 내지 약 60 중량％가 되도록 임의로 예비-습윤화하는 것을 포함한다. 건조 원두 또는 임의로 예비-습식처리된 원두를 물 또는 처리된 추출물과 접촉시켜서, 수용성 풍미 전구체를 가용성 고형분이 약 4 중량％ 내지 약 40 중량％의 양이 되도록 추출한다.

이어서, 수득된 추출물을 미생물로 약 12시간 내지 약 120시간 동안 처리하여 페룰로일퀸산 및 카페오일퀸산의 함량을 감소시킨다.

마지막으로, 생원두 커피 원두를 물로 추출한 경우에는 추출된 커피 생원두를 추출물 또는 상기 추출물 중의 가용성 고형분과 배합하고, 마지막 단계에서 건조시킨다. 생원두를 이미 처리된 추출물로 추출한 경우에는 원두를 단순히 건조시킨다.

앞서 언급한 바와 같이, 커피 생원두를 이미-처리된 추출물로 추출하면 상기 처리된 추출물에는 존재하지 않던 이러한 화합물들만이 생원두에서 추출된다.

생 커피 추출물을 발효시킬 수 있는 바람직한 미생물은 로도토룰라 무실라기노사이다. 상기 미생물은 수크로스, 카페오일퀸산, 페룰로일퀸산 및 기타 페놀계 화합물을 소모한다. 또한, 추출물의 pH를 대략 7.0으로 상승시킨다. 수크로스를 첨가하여 이것이 다시 발효전 수준이 되도록 하고 바람직하게는 추출물의 pH를 약 5.5로 조정한 후에 상기 혼합물을 다시 생 커피에 재주입하여 수득되는 생성물은, 쓴맛과 흙내와 곰팡내 나는 부산물이 감소된 로부스타 커피이다.

유용한 미생물의 예로는 효모 및 곰팡이, 예를 들어 아스페르길루스(Aspergillus), 아스페르길루스 야포니쿠스(Aspergillus japonicus), 페니실럼(Penicillium), 페니실럼 루브럼(Penicillium rubrum), 로도토룰라(Rhodotorula), 로도토룰라 루브라(Rhodotorula rubra), 로도토룰라 무실라기노사 (ATCC 번호: PTA-7574. 공급원: 부패한 식물/토양 (미국 일리노이주 글렌뷰). 배양용 배지: YM (효모 말트(yeast malt) 추출물) 한천 또는 브로쓰(broth), 24℃에서 인큐베이션. 설명: 긴 알 모양의 효모. 다면 출아. 분홍 색상 내지는 오렌지-레드 색상의 콜로니), 로도토룰라 페룰리카(Rhodotorula Ferulica), 로도토룰라 글루티니스 (Rhodotorula Glutinis), 로도토룰라 아우란티아카(Rhodotorula aurantiaca), 로도스포리듐 플루비알레(Rhodosporidium fluviale), 사카로마이세스(Saccharomyces) 및 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 및 박테리아, 예를 들어 아르트로박터(Arthrobacter), 아르트로박터 글로비포르미스(Arthrobacter globiformis), 아르트로박터 프로토포르미애(Arthrobacter protophormiae), 브레비박테리움(Brevibacterium), 브레비박테리움 리넨스(Brevibacterium linens), 마이크로콕쿠스(Micrococcus), 류코노스톡(Leuconostoc) 등이 있다. 일반적으로, 상이한 균주의 개개의 미생물들이 본 발명의 결과 달성에 사용될 수 있다. 예를 들어 하기하는 미생물이 사용될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다: 아스페르길루스 야포니쿠스 (ATCC 번호 20236), 페니실럼 루브럼 (ATCC 번호 46581), 로도토룰라 페룰리카 (ATCC 번호 76737), 로도토룰라 글루티니스 (ATCC 번호 90781 및 28052), 로도토룰라 아우란티아카 (ATCC 번호 90775), 및 브레비박테리움 리넨스 (ATCC 번호 9174 및 9175).

본 발명에 따른 상기 방법을 이용하여 카페오일퀸산 함량 및 페룰로일퀸산 함량을 각각 약 95 중량％ 이상 감소시킬 수 있다.

하기에서는, 본 발명을 본 발명의 바람직한 실시양태를 기재하는 실시예로 예시할 것이다. 이것들은 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니다.

실시예

실시예 1: 로부스타 커피의 생 추출물 열 처리

로부스타 커피의 풍미 개질을 위해서, 포화된 생 추출물을 190℃ 내지 230℃ 에서 30초 내지 120초 동안 처리하였다. 도 2는 생원두 pH에 대한 열 처리의 효과를 보여준다. 본 실시예에서는 포화된 생 커피 추출물 10 L를 재킷이 장착된 40 L 압력 용기에 넣었다. 압력 용기를 밀폐시키고, 32 bar 압력에서 여분의 고압 증기를 직접 주입하여 함유물을 다양한 온도로 가열하였다. 추출물의 온도는 용기 내의 압력을 변화시켜서 제어하였다. 추출물을 원하는 온도에서 30초 내지 120초 동안 유지한 후에 추출된 커피 생원두에 재주입하였다.

생 커피의 pH는 0.5 내지 1.1 단위만큼 감소되었다. 생원두 pH에서의 이러한 감소는 작은 지방족 유기 산, 가장 특히 락트산 및 아세트산을 생성하는 당류 (수크로스, 글루코스 및 프럭토스) 및 클로로겐산의 가수분해로 인해 구동된 것이다. 생원두의 pH 감소 효과는 볶는 동안의 향미 형성을 변형시키는 것이다. 개질된 원두는 미처리 로부스타 커피보다 적정 산도 (TA) 함량이 더 높을 뿐 아니라 또한 귀아콜 및 피라진 함량이 더 낮다. 개질된 원두로부터 생산된 커피는, 천연 커피 또는 공정 대조군으로부터 생산된 브류(brew)와 비교시에 유의하게 더 시고 덜 쓰며 덜 텁텁한 것으로 기재되었다. 풍미 개질 정도는 열 처리 정도에 비례하여, 190℃에서 30초 동안 처리된 커피는 230℃에서 120초 동안 처리 (최적의 풍미 개질)된 커피보다 풍미가 덜 개질되었다. 이 온도에서 120초 넘게 처리하면 바람직하지 않은 풍미 부산물 ("태운(charred) 풍미" 또는 "탄(burnt) 풍미")이 야기되고 또한 고형분 침전물이 생성된다.

열 처리는 로부스타 생원두 (즉, 볶지 않은 원두)의 pH를 미처리 원두보다 감소시켰다 (전형적으로, 미처리 커피에서 pH 5.9 내지 6.2이던 것이 pH 4.8 내지 5.2로 감소됨). 생원두에서는 수크로스 함량이 감소되었다 (2.7 g/100 g에서 1.8 g/100 g으로 감소됨). 또한, 원두에서는 산의 총 함량이 증가되었다 (0.10 mmol/kg에서 0.26 mmol/kg로 증가됨).

처리된 커피를 볶았을 때, 생성물에서는 커피의 귀아콜 함량이 대략 50％ 감소되었고 (비닐-귀아콜에 의해 지시됨. 307.5 mg/kg에서 153.4 mg/kg로 감소됨), 피라진은 대략 46％ 감소되었으며 (에틸-피라진에 의해 지시됨. 21.6 mg/kg에서 11.6 mg/kg로 감소됨), 또한 β-다마세논은 미처리 커피보다 약간 낮았다 (처리된 커피 및 미처리 커피 각각에 대하여 0.7 mg/kg vs. 0.8 mg/kg).

반대로, 증기처리 공정에 의해 생산된 처리된 로부스타 커피에서는 귀아콜 및 피라진이 더 적게 감소되었고 (각각 10％ 및 18％ 감소됨), β-다마세논 (가공된 풍미소실의 지시자)은 56％ 증가한 것으로 나타났다. 따라서, 추출물 열 처리 방법을 이용하여 생산되는 커피는 증기처리된 커피와 구별된다.

실시예 2: 아라비카 (브라질산 또는 컬럼비아산 ) 커피의 생 추출물 열 처리

아라비카 커피의 풍미 개질을 위해, 포화된 생 추출물을 190℃ 내지 220℃에서 30초 내지 120초 동안 처리하고 상기한 실시예에 기재한 바와 같이 처리하였다. 도 3은 생원두 pH에 대한 열 처리의 효과를 보여준다. 본 실시예에서는 포화된 생 커피 추출물 10 L를 재킷이 장착된 40 L 압력 용기에 넣었다. 압력 용기를 밀폐시키고, 32 bar 압력에서 여분의 고압 증기를 직접 주입하여 함유물을 다양한 온도로 가열하였다. 추출물의 온도는 용기 내의 압력을 변화시켜서 제어하였다. 추출물을 원하는 온도에서 30초 내지 120초 동안 유지한 후에 추출된 커피 생원두에 재주 입하였다.

생 커피의 pH는 0.5 내지 1.4 단위만큼 감소되었다. 생원두 pH에서의 이러한 감소는 작은 지방족 유기 산, 가장 특히 락트산 및 아세트산을 생성하는 당류 (수크로스, 글루코스 및 프럭토스) 및 클로로겐산의 가수분해로 인해 구동된 것이다. 생원두의 pH 감소 효과는 볶는 동안의 향미 형성을 변형시키는 것이다. 개질된 원두는 미처리 로부스타 커피보다 적정 산도 (TA) 함량이 더 높을 뿐 아니라 또한 귀아콜 및 피라진 함량이 더 낮다. 개질된 원두로부터 생산된 커피는, 천연 커피 또는 공정 대조군으로부터 생산된 브류와 비교시에 유의하게 더 시고 더 많은 볶은 커피 특성을 갖는 것으로 기재되었다. 풍미 개질 정도는 열 처리 정도에 비례하여, 190℃에서 30초 동안 처리된 커피는 215℃에서 90초 동안 처리 (최적의 풍미 개질)된 커피보다 풍미가 덜 개질되었다. 이 온도에서 120초 넘게 처리하면 바람직하지 않은 풍미 부산물 ("태운 풍미" 또는 "담배 냄새(tobacco)")이 야기되고 또한 고형분 침전물이 생성된다.

열 처리는 아라비카 생원두 (즉, 볶지 않은 원두)의 pH를 미처리 원두보다 감소시켰다 (전형적으로, 브라질산인 경우 미처리 커피에서 pH 5.9 내지 6.1이던 것이 pH 4.5 내지 5.0으로 감소됨). 유기 산의 총 함량은 가장 극도의 열 처리를 행한 경우에 0.74 mmol/kg에서 최대 1.8 mmol/kg (1 mmol/kg 내지 1.8 mmol/kg의 범위)으로 증가되었다. 볶을 때의 산 (아세트산, 포름산, 퀸산)은 많이 증가되었다. 수크로스는 대략 4.4 g/100 g에서 대략 3 g/100 g 내지 3.5 g/100 g으로 감소되었다.

볶은 커피에는, 피라진이 대략 83％ 감소되었고 (에틸-피라진에 의해 지시됨. 16.4 mg/kg에서 2.8 mg/kg로 감소됨), 귀아콜은 대략 21％ 감소되었다 (비닐-귀아콜에 의해 지시됨. 79.5 mg/kg에서 62.9 mg/kg로 감소됨). 대조적으로, β-다마세논은 약간 감소되었다 (0.7 mg/kg에서 0.5 mg/kg로 감소됨).

실시예 3: 로부스타 커피의 생 추출물 수지 처리

로부스타 커피의 풍미 개질을 위해, 폴리비닐폴리피롤리돈 (PVPP) 수지를 사용하여 코우마릴트립토판 (CoT) 및 카페오일트립토판 (CaT) 화합물을 제거할 수 있다. 이들 화합물은 로부스타 커피에서 곰팡내 나는 부산물의 원인이 되는 3-메틸인돌 (스카톨)의 전구체이다. 포화된 생 추출물을 수지를 5％ PVPP 고형분 비율의 슬러리로서 사용하여 포화된 추출물 용적에 실온 (23℃)에서 처리하였다. 수지-추출물 혼합물을 20분 동안 진탕시키고, 이후에는 여과하여 사용된 수지를 제거하였다. 수지 처리를 2회 반복한 후, 청정화된 추출물에서는 CaT 및 CoT 각각이 2.39 g/kg에서 0.45 g/kg로 감소되고 0.44 g/kg에서 0.09 g/kg로 감소되어 CoT 및 CaT 함량이 대략 80％ 감소되었다 (도 4 및 도 5). 이어서, 생 커피를 개질된 추출물로 처리하였다. 볶은 후에는, 처리된 원두로부터 생산된 커피에서 3-메틸인돌 함량이 대략 80％ 감소되었다. 커피 브류는 덜 텁텁하고 로부스타에 전형적인 곰팡내 나는 부산물이 없는 것으로 기재되었다.

실시예 4: 로부스타 커피의 생 추출물 발효

포화된 로부스타 생 커피 추출물을 발효 시작 전에 오토클레이브로 멸균하여 생물발효기로 옮겼다. 발효 배지를 30℃의 접종 온도로 냉각시키고 1％ 비율의 접 종 배양물을 접종하였다. YM 브로쓰 (미국 소재의 디프코(Difco)) 중의 로도토룰라 무실라기노사 (액체 N₂에서의 접종 스톡(stock)으로부터 성장시킨 크라프트(Kraft) 균주 Y8)의 접종원을 사용하였다. 이 균주는 토양에서 표적 화합물 (CQA 및 FQA)을 단독 탄소 공급원으로서 함유하는 선별 배지 중에서의 성장으로 단리한 것이다. 생물반응기를 하한값 40％의 용존 산소량 (pO₂)으로 작동시켜 1.0 vvm으로 살포하고 DO 설정치를 유지하는데 필요한 만큼 A_max = 600 rpm으로 진탕시켰다. 생물공정은 표적 화합물에 대한 HPLC 분석을 위해 24시간 간격으로 샘플을 취하면서 72시간 동안 진행되었다. 제72시간에는 발효 브로쓰를 열 처리하여 생물집단(biomass)을 불활성화시켜 (85℃/30분) 수확한 후에 동결 건조시키고 고형분 함량이 10.4％가 되도록 재수화시켰다. 이어서, 농축된 추출물에 생물공정 동안 소모된 수크로스를 천연 수크로스 수준으로 보충하였다. 수크로스를, 천연 원두와 추출하여 건조시킨 원두 각각을 10％ 수분 함량으로 하여 계산한 차이인 2.78％의 비율로 첨가하였다. pH는 약 7.0에서 약 5.8로 재조정하였다. 추출물은 이제 적절한 가용성 고형분을 13.2％로 함유하게 되었고, 이것을 추출된 커피 생원두에 재주입하였다. 개질된 원두로부터 생산된 커피는 천연 원두 및 공정 대조군으로부터 생산된 브류와 비교시에 유의하게 덜 쓰고 더 부드러운 맛을 보유하였다. 가공된 부산물는 없었다. 도 6은 72시간의 인큐베이션 시간에 걸친 표적 화합물의 제거를 보여준다. 이들 데이타는 24시간 후에는 거의 모든 표적 화합물이 제거되었음을 보여준다. 따라서, 인큐베이션은 단축될 수 있고 24시간 넘어까지 길 필요가 없을 수 있다.

추출물 발효 공정으로 생산된 생원두 (로부스타)에서는 미처리 생원두에 비해 카페오일퀸산이 약 350 mg/kg 미만, 바람직하게는 약 200 mg/kg 미만으로 감소되었고, 페룰로일퀸산 함량은 약 450 mg/kg 미만, 바람직하게는 약 100 mg/kg 미만으로 감소되었으며, CaT 함량은 약 1.0 g/kg 미만, 바람직하게는 약 0.5 g/kg 미만으로 감소되었다 (추출물 발효 48시간 후에는 90％ 이상 감소됨).

볶은 후에는, 커피의 귀아콜 함량이 대략 71％ 감소되었고 (비닐-귀아콜에 의해 지시됨. 239.2 mg/kg에서 69.3 mg/kg로 감소됨), 피라진은 대략 85％ 감소되었으며 (에틸-피라진에 의해 지시됨. 25.4 mg/kg에서 3.9 mg/kg로 감소됨), 또한 미처리 커피보다 β-다마세논 함량이 더 낮았다 (β-다마세논 함량은 처리된 커피와 미처리 커피에서 각각 0.4 mg/kg vs. 0.8 mg/kg). 3-메틸인돌 역시 대략 13％ 감소되었다 (1.01 mg/kg에서 0.9 mg/kg로 감소됨).

본 발명의 방법을 이용하여 커피 생원두의 수성 추출물 중에서 향미 또는 풍미 전구체를 개질시키면 원하는 커피 풍미는 감소되지 않고 가공된 부산물이 도입되지도 않으면서 원치않는 풍미는 감소될 수 있어서, 볶은 커피의 풍미를 우수하게 개선할 수 있다.

Claims

(1) 건조 또는 예비-습식처리된 로부스타(Robusta) 또는 아라비카(Arabica) 품질의 커피 생원두를 60℃ 내지 100℃에서 2시간 내지 4시간 동안 수용액으로 추출하여, (i) 가용성 고형분이 4 중량％ 내지 40 중량％인 수용성 풍미 전구체를 함유하는 수성 추출물 및 (ii) 접촉된 표면 수분을 갖는 추출된 습윤 커피 원두를 수득하는 단계;

(2) 상기 수성 추출물 및 접촉된 표면 수분을 갖는 추출된 습윤 커피 원두를 분리하는 단계;

(3) 상기 분리된 수성 추출물을 처리하여 수용성 풍미 전구체를 개질시킴으로써 개질된 수용성 풍미 전구체를 수득하는 단계로서, 여기서 상기 개질된 수용성 풍미 전구체는 분리 및 처리된 수성 추출물 내에 함유되어 있거나, 분리 및 처리된 수성 추출물로부터 수득되는 가용성 고형분이고, 상기 처리는 분리된 수성 추출물을 가열하여 수용성 풍미 전구체를 유기 산으로 가수분해하는 것, 분리된 수성 추출물을 소수성 수지 또는 양이온 교환 수지와 접촉시켜 분리된 수성 추출물 내 코우마릴트립토판 또는 카페오일트립토판 수준을 감소시키는 것, 및 분리된 수성 추출물을 미생물로 처리하여 분리된 수성 추출물 내 카페오일퀸산 및 페룰로일퀸산 수준을 감소시키는 것 중 하나로부터 선택되는 것인 단계;

(4) 상기 개질된 수용성 풍미 전구체를 접촉된 표면 수분을 갖는 추출 및 분리된 습윤 커피 원두와 건조 전에 배합하여 풍미가 향상된 커피 원두를 제공하는 단계; 및

(5) 상기 풍미가 향상된 커피 원두를 건조시켜 개선된 커피 풍미를 갖는 로부스타 또는 아라비카 품질의 커피 원두를 수득하는 단계

를 포함하며, 상기 단계 (1)에서 사용된 수용액은 커피 생원두로부터 수용성 풍미 전구체를 추출하기 위해 사용되는 개질된 수용성 풍미 전구체를 갖는 처리된 추출물인, 개선된 커피 풍미를 갖는 로부스타 또는 아라비카 품질의 커피 원두를 제조하는 방법.
a) 건조 또는 예비-습식처리된 로부스타 또는 아라비카 커피 생원두를 물 또는 처리된 추출물과 접촉시켜서, 수용성 풍미 전구체를 가용성 고형분이 4 중량％ 내지 40 중량％의 양이 되도록 추출하는 단계,

b) 수득된 추출물을,

b1) 170℃ 내지 250℃의 온도에서 10초 내지 360초 동안 열로 직접 또는 간접적으로 처리하여, 로부스타 추출물의 pH를 0.2 내지 1.2 pH 단위만큼 감소시키거나,

b2) 170℃ 내지 250℃의 온도에서 10초 내지 360초 동안 열로 직접 또는 간접적으로 처리하여, 아라비카 추출물의 pH를 0.5 내지 2.0 pH 단위만큼 감소시키거나,

b3) 50℃ 내지 90℃의 온도에서 2시간 내지 60시간 동안 열로 직접 또는 간접적으로 처리하여, 아라비카 추출물의 pH를 0.5 내지 2.0 pH 단위만큼 감소시키는 단계,

c) 커피 생원두를 물로 추출한 경우에는 상기 추출물 또는 상기 처리된 추출물 중의 가용성 고형분을 추출된 커피 생원두와 배합하고 원두를 건조시키고,

커피 생원두를 처리된 추출물로 추출한 경우에는 원두를 건조시키는 단계

를 포함하는, 로부스타 및 아라비카 품질의 볶은 커피의 풍미 개선 방법.
제2항에 있어서, 단계 b1)에서 pH가 0.4 내지 0.9 pH 단위만큼 감소되는 것인 방법.
제2항에 있어서, 단계 b2) 및 단계 b3)에서 pH가 1.0 내지 2.0 pH 단위만큼 감소되는 것인 방법.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 b1) 및 단계 b2)에서 상기 추출물을 190℃ 내지 230℃의 온도에서 처리하는 방법.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a)에서 수득된 추출물을 한외여과 처리하여 이로부터 당류 및 클로로겐산을 단리하고, 단리된 성분들을 단계 b)에 따라 열 처리한 후에 주요 추출물로 다시 복귀시키는 추가의 단계를 포함하는 방법.
a) 건조 또는 예비-습식처리된 로부스타 생 커피를 물 또는 처리된 추출물과 접촉시켜서, 수용성 풍미 전구체를 가용성 고형분이 4 중량％ 내지 40 중량％의 양이 되도록 추출하는 단계,

b) 상기 추출물을 2 중량％ 내지 5 중량％의 소수성 수지 또는 양이온 교환 수지로 5℃ 내지 60℃의 온도에서 5분 내지 30분 동안 처리하여, 코우마릴트립토판 또는 카페오일트립토판의 함량을 감소시키는 단계,

c) 커피 생원두를 물로 추출한 경우에는 상기 추출물 또는 상기 처리된 추출물 중의 가용성 고형분을 추출된 커피 생원두와 배합하고 원두를 건조시키고,

커피 생원두를 처리된 추출물로 추출한 경우에는 원두를 건조시키는 단계

를 포함하는, 로부스타 및 아라비카 품질의 볶은 커피의 풍미 개선 방법.
제7항에 있어서, 수지가 폴리비닐피롤리돈인 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 단계 b)를 2회 내지 5회 반복하는 방법,
제7항 또는 제8항에 있어서, 생성된 커피 생원두 중의 코우마릴트립토판 및 카페오일트립토판 함량이 50 중량％ 이상 감소되는 것인 방법.
a) 건조 또는 예비-습식처리된 로부스타 커피 생원두를 물 또는 처리된 추출물과 접촉시켜서, 수용성 풍미 전구체를 가용성 고형분이 4 중량％ 내지 40 중량％의 양이 되도록 추출하는 단계,

b) 상기 추출물을 미생물로 12시간 내지 120시간 동안 처리하여 카페오일퀸산 및 페룰로일퀸산을 감소시키는 단계,

c) 커피 생원두를 물로 추출한 경우에는 상기 추출물 또는 상기 처리된 추출물 중의 가용성 고형분을 추출된 커피 생원두와 배합하고 원두를 건조시키고,

커피 생원두를 처리된 추출물로 추출한 경우에는 원두를 건조시키는 단계

를 포함하는, 로부스타 및 아라비카 품질의 볶은 커피의 풍미 개선 방법.
제11항에 있어서, 단계 b) 이후에 수크로스 함량 또는 pH 또는 둘 다를 그의 원래 수준으로 조정하는 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서, 미생물이 로도토룰라 무실라기노사(Rhodotorula mucilaginosa)인 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서, 카페오일퀸산 함량 및 페룰로일퀸산 함량이 각각 95 중량％ 이상 감소되는 것인 방법.
제2항, 제7항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a)에서 수분 함량이 50 중량％ 내지 60 중량％인 예비-습식처리된 원두를 사용하는 방법.
커피 생원두를 제1항 내지 제4항, 제7항, 제8항, 제11항 및 제12항 중 어느 한 항의 방법에 따라 처리하여 수득할 수 있는 커피 생원두.
커피 생원두를 제1항 내지 제4항, 제7항, 제8항, 제11항 및 제12항 중 어느 한 항의 방법에 따라 처리하고, 처리된 커피 생원두를 볶아서 수득할 수 있는 볶은 커피.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법으로 수득할 수 있으며, pH가 4.8 내지 5.2로 감소되고, 커피 생원두 100 g 당 수크로스 함량이 2.0 g 미만으로 감소되고, 커피 생원두 1 kg 당 산의 총 함량이 0.2 mmol 초과로 증가된 로부스타 커피 생원두.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법에 따라 처리한 로부스타 커피 생원두를 볶아서 수득할 수 있으며, 볶은 원두 1 kg 당 비닐-귀아콜 함량이 200 mg 미만으로 감소되고, 에틸-피라진 함량이 15 mg 미만으로 감소된 로부스타 볶은 커피 원두.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법으로 수득할 수 있으며, pH가 4.5 내지 5.0으로 감소되고, 커피 생원두 100 g 당 수크로스 함량이 3.5 g 미만으로 감소되고, 커피 생원두 1 kg 당 산의 총 함량이 1.0 mmol 초과로 증가된 아라비카 커피 생원두.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법에 따라 처리한 아라비카 커피 생원두를 볶아서 수득할 수 있으며, 볶은 원두 1 kg 당 비닐-귀아콜 함량이 70 mg 미만으로 감소되고, 에틸-피라진 함량이 5 mg 미만으로 감소된 아라비카 볶은 커피 원두.
제7항 또는 제8항의 방법에 따라 수득할 수 있으며, 생원두 1 kg 당 코우마릴트립토판 함량이 0.05 g 미만으로 감소되고, 카페오일트립토판 함량이 1.0 g 미만으로 감소된 로부스타 커피 생원두.
제7항 또는 제8항의 방법에 따라 처리한 로부스타 커피 생원두를 볶아서 수득할 수 있으며, 3-메틸인돌 함량이 80 중량％ 감소된 로부스타 볶은 커피 원두.
제11항 또는 제12항의 방법에 따라 수득할 수 있으며, 생원두 1 kg 당 카페오일퀸산 함량이 350 mg 미만으로 감소되고, 페룰로일퀸산 함량이 450 mg 미만으로 감소되며, 카페오일트립토판 함량이 1.0 g 미만으로 감소된 로부스타 커피 생원두.
제11항 또는 제12항의 방법에 따라 처리한 로부스타 커피 생원두를 볶아서 수득할 수 있으며, 볶은 원두 1 kg 당 비닐-귀아콜 함량이 100 mg 미만으로 감소되고, 에틸-피라진 함량이 10 mg 미만으로 감소된 로부스타 볶은 커피 원두.
제3항에 있어서, 단계 b1)에서 pH가 0.5 내지 0.8 pH 단위만큼 감소되는 것인 방법.
제4항에 있어서, 단계 b2) 및 단계 b3)에서 pH가 1.5 내지 2.0 pH 단위만큼 감소되는 것인 방법.
제5항에 있어서, 단계 b1) 및 단계 b2)에서 상기 추출물을 200℃ 내지 210℃ 또는 215℃의 온도에서 처리하는 방법.
제10항에 있어서, 생성된 커피 생원두 중의 코우마릴트립토판 및 카페오일트립토판 함량이 80 중량％ 이상 감소되는 것인 방법.
제29항에 있어서, 생성된 커피 생원두 중의 코우마릴트립토판 및 카페오일트립토판 함량이 90 중량％ 이상 감소되는 것인 방법.
제18항에 있어서, 커피 생원두 100 g 당 수크로스 함량이 1.8 g으로 감소되고, 커피 생원두 1 kg 당 산의 총 함량이 0.26 mmol로 증가된 로부스타 커피 생원두.
제19항에 있어서, 볶은 원두 1 kg 당 비닐-귀아콜 함량이 160 mg 미만으로 감소되고, 에틸-피라진 함량이 12 mg 미만으로 감소된 로부스타 볶은 커피 원두.
제20항에 있어서, 커피 생원두 100 g 당 수크로스 함량이 2 g 내지 3.5 g으로 감소되고, 커피 생원두 1 kg 당 산의 총 함량이 1.0 mmol 내지 1.8 mmol로 증가된 아라비카 커피 생원두.
제21항에 있어서, 볶은 원두 1 kg 당 비닐-귀아콜 함량이 65 mg 미만으로 감소되고, 에틸-피라진 함량이 3 mg 미만으로 감소된 아라비카 볶은 커피 원두.
제22항에 있어서, 생원두 1 kg 당 코우마릴트립토판 함량이 0.01 g 미만으로 감소되고, 카페오일트립토판 함량이 0.5 g 미만으로 감소된 로부스타 커피 생원두.
제24항에 있어서, 생원두 1 kg 당 카페오일퀸산 함량이 200 mg 미만으로 감소되고, 페룰로일퀸산 함량이 100 mg 미만으로 감소되며, 카페오일트립토판 함량이 0.5 g 미만으로 감소된 로부스타 커피 생원두.
제25항에 있어서, 볶은 원두 1 kg 당 비닐-귀아콜 함량이 75 mg 미만으로 감소되고, 에틸-피라진 함량이 5 mg 미만으로 감소된 로부스타 볶은 커피 원두.