KR101528128B1

KR101528128B1 - 로스팅 커피 원두의 숙성장치

Info

Publication number: KR101528128B1
Application number: KR1020140061035A
Authority: KR
Inventors: 장은주
Original assignee: 장은주
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2015-06-12

Abstract

본 발명의 로스팅 커피 원두의 숙성장치는, 로스팅탱크(12)로부터 로스팅된 원두가 압축 공기에 의해 이송관(10)을 타고 커피머신(15)으로 공급되기 전 찬 공기에 의해 냉각되도록 하는 냉각수단(30)을 구비한 로스팅 커피 원두의 숙성장치에 있어서, 상기 냉각수단(30)은, 상기 로스팅탱크(12)에서 로스팅된 원두를 받아 숙성시키는 숙성관(32)과, 상기 숙성관(32)의 내부로 압축 공기를 동시 분사시켜 와류를 형성하면서 로스팅된 원두를 급냉각시킴과 동시에 숙성관(32)의 외부로 배출시키도록 숙성관(32)의 둘레에 대하여 입구측에서 출구측으로 일정한 간격을 두고 나선방향으로 각각 형성된 다수의 분사노즐(34)로 구성된 것을 특징으로 되어 있기 때문에 로스팅된 원두가 숙성관(32)의 길이를 따라 강한 와류에 의해 소용돌이치면서 짧은 시간내에 빠르게 급냉각할 수 있고, 이에 따라 원두에서 커피의 향이 빠져나가는 것을 최소화시킬 수 있으므로 커피의 깊은 향과 맛을 동시 높여줄 수 있으며, 또한 강한 와류에 의해 유리재질인 숙성관(32)의 내주면에 원두 찌꺼기가 축적되는 것을 미연에 방지할 수 있으므로 숙성관(32)의 내부를 청소하는 번거로움과 불편함을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 세균 번식을 미연에 차단할 수 있는 것이다.

Description

로스팅 커피 원두의 숙성장치{ripening apparatus fo roasted coffee beans}

본 발명은 로스팅 커피 원두의 숙성장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로스팅된 커피 원두가 숙성관에서 강한 와류에 의해 급냉각 또는 재가열되어 커피의 깊은 향과 맛을 낼 수 있도록 한 로스팅 커피 원두의 숙성장치에 관한 것이다.

일반적으로 현대인들이 즐겨먹는 커피 음료는 인스턴트커피와 원두커피로 구분된다. 원두커피는 생두(green bean)를 로스팅하여 분쇄한 다음 뜨거운 물로 추출해서 먹는 커피이다.

여기서 커피 로스팅이란 생두에 열을 가하여 볶는 것으로 커피 특유의 맛과 향을 생성하는 공정을 말한다. 좀 더 구체적으로, 커피 로스팅이란 생두에 열을 가해 조직을 최대한 팽창시켜 생두가 가진 여러 성분(수분, 지방분, 섬유질, 당질, 카페인, 유기산, 탄닌 등)을 조화롭게 표현하는 일련의 작업을 말하며, 배전(焙煎)이라고도 한다.

생두 상태에서는 아무 맛이 없고 그저 딱딱한 씨앗에 불과하여, 음용 가능한 커피를 만들기 위해서는 로스팅 단계를 거쳐야 하고 생두의 수확시기, 수분함량, 조밀도, 종자, 가공방법 등 생두의 특성을 파악하는 것이 중요하다. 같은 품종의 생두 일지라도 자연환경의 변화, 보관 상태 등에 따라 조건이 달라서 최상의 커피 맛과 향을 생성하기 위해서는 숙련된 기술을 가진 로스터(커피 볶는 사람)의 노력이 필요하다.

생두에 있는 성분들이 최고의 맛과 향을 갖게 되도록 하는 로스팅의 정도를 정점 로스팅(peak-roasting)이라고 한다. 로스팅이 길어질수록 생두의 색상은 진해지고, 크기는 커지며(팽창), 캐러멜 향에서 신향을 거쳐 탄 향이 짙어진다.

한편, 전술한 바와 같은 원두커피는 기본적으로 기호 식품이기 때문에 영양가나 기능성보다는 향미를 즐기기 위하여 마시는데, 원두커피의 향미는 로스팅 과정뿐만 아니라 커피 원두의 숙성과정에 의해서도 결정되므로 원두커피의 향미를 향상시킬 수 있는 원두커피 제조방법 및 장치가 다양하게 제안되고 있는 실정이다.

그 예로서 종래에 제안된 등록특허공보 등록특허 제10-1392778호(등록일자 2014년 4월 30일)의 생두를 커피로 자동 생산하여 소비자에게 전달하는 커피메이트시스템의 상품을 이송시키기 위한 이송수단은, 도 1에 도시한 바와 같이 생두공급기로부터 공급된 생두가 이송관(10)을 통해 로스팅탱크(12)의 상부측으로 공급되고, 히터(16)를 가동시킴과 동시에 블로워(11)를 가동시키면, 고온의 열이 열공급관(19)을 타고 로스팅탱크(12)의 하부측을 통해 내부로 공급되어 생두에 열을 가하여 볶아줌으로써 로스팅된 원두가 생산된다.

그리고, 로스팅탱크(12)로부터 로스팅된 원두가 이송관(10)을 타고 냉각호퍼(14)의 상부측으로 공급된 후 로스팅탱크(12)와 냉각호퍼(14)를 연결하는 상기 이송관(10)에 설치된 밸브(13)를 잠그고 블로워(11)를 가동시키면, 찬 공기가 냉공급관(18)을 타고 냉각호퍼(14)의 하부측을 통해 내부로 공급되어 원두에 찬 공기를 분사함으로써 상기 로스팅탱크(12)에서 가열된 원두가 냉각되면서 커피 특유의 맛과 향을 결정하는 숙성이 이루어지고, 이 냉각호퍼(14)에서 냉각된 원두는 블로워(11)에서 부는 압축 공기에 의해 이송관(10)을 타고 커피머신(15)으로 공급된다.

그러나, 상기한 종래는 로스팅된 원두를 숙성시키는 냉각과정에서 사용되는 블로워(11)가 찬 공기를 냉공급관(18)을 통해 냉각호퍼(14)에 공급될 때 블로워(11)의 송풍력에만 의존해서 찬 공기를 직접 불어 넣어주기 때문에 원두를 짧은 시간내에 급냉각이 어려워 숙성시간이 길어지게 되고, 이로 인하여 로스팅된 원두의 열기가 늦게 식혀짐에 따라 커피의 깊은 향과 맛이 떨어진다는 문제점이 대두되었다.

또한, 종래는 블로워(11)에서 부는 찬 공기가 와류를 형성하지 않고 직선 압류로 보내어지기 때문에 유리재질인 이송관(10)의 내주면에 원두 찌꺼기가 축적되어 청소가 어렵고, 장기간 방치시 축적된 원두 찌꺼기가 부패하여 세균 번식의 원인을 제공한다는 문제점도 있었다.

본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로서, 와류를 형성하는 분사구조에 의해 짧은 시간내에 급냉각으로 숙성시간을 단축하여 로스팅된 원두의 열기를 빠르게 식혀줌에 따라 커피의 깊은 향과 맛을 동시 높여줄 수 있는 로스팅 커피 원두의 숙성장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 와류를 형성하는 분사구조에 의해 유리재질인 숙성관의 내주면에 원두 찌꺼기가 축적되는 것을 미연에 방지할 수 있고, 숙성관의 내부를 청소하는 번거로움과 불편함을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 세균 번식을 미연에 차단할 수 있는 로스팅 커피 원두의 숙성장치를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 로스팅 커피 원두의 숙성장치는, 로스팅탱크로부터 로스팅된 원두가 압축 공기에 의해 이송관을 타고 커피머신으로 공급되기 전 찬 공기에 의해 냉각되도록 하는 냉각수단을 구비한 로스팅 커피 원두의 숙성장치에 있어서, 상기 냉각수단은, 상기 로스팅탱크에서 로스팅된 원두를 받아 숙성시키는 숙성관과, 상기 숙성관의 내부로 압축 공기를 동시 분사시켜 와류를 형성하면서 로스팅된 원두를 급냉각시킴과 동시에 숙성관의 외부로 배출시키도록 숙성관의 둘레에 대하여 입구측에서 출구측으로 일정한 간격을 두고 나선방향으로 각각 형성된 다수의 분사노즐로 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 숙성관은 투명 유리재질로 이루어진 것으로서, 그 입구측이 상기 로스팅탱크의 출구측과 이송관을 매개로 연결되고, 그 출구측이 상기 커피머신의 입구측과 이송관을 매개로 연결된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 숙성관은 상기 이송관의 직경보다 큰 직경으로 이루어져 그 길이측이 수평방향으로 눕혀지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 숙성관은 그 길이가 1ｍ당 원두를 이송시키는 압력이 1마력으로 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 숙성관은 그 길이가 50㎝당 회전 와류 압력이 2마력으로 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 숙성관의 내주면에는 로스팅된 원두를 80-120℃로 재가열하여 커피의 향과 맛을 조절하도록 열선이 설치된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 열선은 상기 숙성관의 내주면에 대하여 길이측을 따라 나선방향으로 설치된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 열선은 상기 숙성관의 내에서 원두가 와류에 의해 회전 이동될 때 방해를 최소화하도록 1㎝이하의 두께로 돌출된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 분사노즐은 상기 숙성관의 출구측을 향해 압축 공기를 분사하도록 15-45°의 각도로 경사지게 각각 설치된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 분사노즐은 압축공기 분사수단과 호스를 매개로 각각 연결되어 동시 압축 공기를 공급받아 분사하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 로스팅 커피 원두의 숙성장치는, 숙성관에 직접 설치된 다수의 분사노즐을 통해 강한 와류를 형성하는 분사구조이기 때문에 로스팅된 원두가 숙성관의 길이를 따라 강한 와류에 의해 소용돌이치면서 짧은 시간내에 빠르게 급냉각할 수 있고, 이에 따라 원두에서 커피의 향이 빠져나가는 것을 최소화시킬 수 있으므로 커피의 깊은 향과 맛을 동시 높여줄 수 있으며, 또한 강한 와류에 의해 유리재질인 숙성관의 내주면에 원두 찌꺼기가 축적되는 것을 미연에 방지할 수 있으므로 숙성관의 내부를 청소하는 번거로움과 불편함을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 세균 번식을 미연에 차단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래에 따른 로스팅된 커피 원두의 숙성과정을 도시한 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 로스팅된 커피 원두의 숙성과정을 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 냉각수단이 적용된 숙성관을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 냉각수단과 히팅수단이 적용된 숙성관을 도시한 요부 확대 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 구성에 대하여 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.

본 발명의 로스팅 커피 원두의 숙성장치는, 로스팅탱크(12)로부터 로스팅된 원두가 압축 공기에 의해 이송관(10)을 타고 커피머신(15)으로 공급되기 전 찬 공기에 의해 냉각되도록 하는 냉각수단(30)을 구비한 로스팅 커피 원두의 숙성장치에 있어서, 상기 냉각수단(30)은, 상기 로스팅탱크(12)에서 로스팅된 원두를 받아 숙성시키는 숙성관(32)과, 상기 숙성관(32)의 내부로 압축 공기를 동시 분사시켜 와류를 형성하면서 로스팅된 원두를 급냉각시킴과 동시에 숙성관(32)의 외부로 배출시키도록 숙성관(32)의 둘레에 대하여 입구측에서 출구측으로 일정한 간격을 두고 나선방향으로 각각 형성된 다수의 분사노즐(34)로 구성되어 있다.

이때, 상기 숙성관(32)은 투명 유리재질로 이루어진 것으로서, 그 입구측이 상기 로스팅탱크(12)의 출구측과 이송관(10)을 매개로 연결되고, 그 출구측이 상기 커피머신(15)의 입구측과 이송관(10)을 매개로 연결되어 있다.

상기 숙성관(32)은 상기 이송관(10)의 직경보다 큰 직경으로 이루어져 그 길이측이 수평방향으로 눕혀지도록 구성되어 있다.

상기 숙성관(32)은 그 길이가 1ｍ당 원두를 이송시키는 압력이 1마력으로 구성되고, 그 길이가 50㎝당 회전 와류 압력이 2마력으로 구성되어 있다.

상기 숙성관(32)의 내주면에는 로스팅된 원두를 80-120℃로 재가열하여 커피의 향과 맛을 조절하도록 열선(36)이 설치되어 있고, 이 열선(36)은 상기 숙성관(32)의 내주면에 대하여 길이측을 따라 나선방향으로 설치되어 있다.

또, 상기 열선(36)은 상기 숙성관(32)의 내에서 원두가 와류에 의해 회전 이동될 때 방해를 최소화하도록 1㎝이하의 두께로 돌출되어 있다.

그리고, 상기 다수의 분사노즐(34)은 상기 숙성관(32)의 출구측을 향해 압축 공기를 분사하도록 15-45°의 각도로 경사지게 각각 설치되어 있다.

상기 다수의 분사노즐(34)은 압축공기 분사수단(40)과 호스(42)를 매개로 각각 연결되어 동시 압축 공기를 공급받아 분사하도록 구성되어 있다.

다음은, 이와 같이 구성된 본 발명의 로스팅 커피 원두의 숙성장치에 대한 작용 및 효과를 설명한다.

로스팅탱크(12)에 공급된 생두에 열을 가하여 볶으면 생두 내부의 온도가 100℃까지 증가되고 생두의 수분이 증발하게 되고, 더욱 열을 가하면 생두 내부의 온도가 130℃까지 증가되면서 생두의 색상이 황갈색으로 변화함과 동시에 팽창하기 시작한다.

이때, 생두 내부 온도가 140℃가 되면 커피콩의 탄수화물, 지방, 단백질, 유기산 등의 분해가 시작되면서 탄산 가스가 방출되고, 원두의 팽창으로 인하여 원두의 중량은 감소하면서 부피는 증가하게 된다. 그리고 원두의 색상은 점점 어둡게 변한다.

또한, 원두 내부 온도가 150℃가 되면 원두의 중심부가 팽창하고, 1차 팽창음을 내는데, 여기까지가 흡열 반응에 해당된다. 1차 팽창음이 시작되면 코끝을 자극하는 강한 향이 생성 및 발산되기 시작하게 되고, 온도를 더 높여 190℃가 되면 원두에 미세한 균열이 생기기 시작하며, 200℃에 이르면 향기 성분이 더욱 활발히 생성되기 시작함으로써 커피콩이 분해 및 열을 발산하면서 원두의 2차 팽창이 일어난다.

이와 같이 로스팅탱크(12)에서 원두 내부 온도가 220-240℃에 이르면 가열을 중단하고, 로스팅된 원두를 이송관(10)을 통해 냉각수단(30)으로 보내어 찬 공기로 신속하게 급냉각시킨다.

즉, 냉각수단(30)은 숙성관(32)의 둘레에 일정한 간격을 두고 나선방향으로 설치된 다수의 분사노즐(34)을 통해 압축 공기를 동시 분사시키면, 이 압축 공기는 숙성관(32)의 내부 입구측에서 출구측 길이방향을 따라 강한 와류를 형성하면서 숙성관(32)에 공급된 로스팅된 원두에 소용돌이를 형성함과 동시에 공기 분사 압력에 의해 원두를 빠르게 출구측으로 이송시키게 되고, 숙성관(32)의 출구측을 빠져나온 원두는 이송관(10)을 타고 커피머신(15)으로 보내어진다.

이때, 로스팅된 원두는 숙성관(32)의 길이를 따라 강한 와류에 의해 소용돌이치면서 이송되기 때문에 짧은 시간내에 빠르게 급냉각되어 진다. 즉, 로스팅된 원두의 열기를 빠르게 식혀주는 것은 숙성시간을 단축시키는 과정이기 때문에 원두에서 커피의 향이 빠져나가는 것을 최소화시킬 수 있고, 이로 인하여 커피의 깊은 향과 맛을 동시 높여줄 수 있는 것이다.

또한, 숙성관(32)의 내주면을 따라 나선방향으로 설치된 열선(36)은 로스팅된 원두를 80-120℃ 온도로 재가열하여 커피의 깊은 향미를 조절할 때 히팅된다. 즉, 열선(36)에서 80-120℃ 온도로 발생되는 열은 숙성관(32)에서 로스팅된 원두가 급냉각되기 전에 부족한 열을 보충하여 커피의 깊은 향과 맛을 높여줄 수 있도록 보조 역할을 수행하게 된다.

그리고, 숙성관(32)에 직접 설치된 다수의 분사노즐(34)은 강한 와류를 형성하기 때문에 유리재질인 숙성관(32)의 내주면에 원두 찌꺼기가 축적되는 것을 미연에 방지할 수 있고, 이로 인하여 숙성관(32)의 내부를 청소하는 번거로움과 불편함을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 세균 번식을 미연에 차단할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

10 : 이송관 12 : 로스팅탱크
15 : 커피머신 30 : 냉각수단
32 : 숙성관 34 : 분사노즐
36 : 열선 40 : 압축공기 분사수단
42 : 호스

Claims

로스팅탱크(12)로부터 로스팅된 원두가 압축 공기에 의해 이송관(10)을 타고 커피머신(15)으로 공급되기 전 찬 공기에 의해 냉각되도록 하는 냉각수단(30)을 구비한 로스팅 커피 원두의 숙성장치에 있어서,
상기 냉각수단(30)은,
상기 로스팅탱크(12)에서 로스팅된 원두를 받아 숙성시키는 숙성관(32)과,
상기 숙성관(32)의 내부로 압축 공기를 동시 분사시켜 와류를 형성하면서 로스팅된 원두를 급냉각시킴과 동시에 숙성관(32)의 외부로 배출시키도록 숙성관(32)의 둘레에 대하여 입구측에서 출구측으로 일정한 간격을 두고 나선방향으로 각각 형성된 다수의 분사노즐(34)로 구성된 것을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두의 숙성장치.
청구항 1에 있어서,
상기 숙성관(32)은 투명 유리재질로 이루어진 것으로서, 그 입구측이 상기 로스팅탱크(12)의 출구측과 이송관(10)을 매개로 연결되고, 그 출구측이 상기 커피머신(15)의 입구측과 이송관(10)을 매개로 연결된 것을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두의 숙성장치.
청구항 1에 있어서,
상기 숙성관(32)은 상기 이송관(10)의 직경보다 큰 직경으로 이루어져 그 길이측이 수평방향으로 눕혀지도록 구성된 것을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두의 숙성장치.
청구항 1에 있어서,
상기 숙성관(32)은 그 길이가 1ｍ당 원두를 이송시키는 압력이 1마력으로 구성된 것을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두의 숙성장치.
청구항 1에 있어서,
상기 숙성관(32)은 그 길이가 50㎝당 회전 와류 압력이 2마력으로 구성된 것을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두의 숙성장치.
청구항 1에 있어서,
상기 숙성관(32)의 내주면에는 로스팅된 원두를 80-120℃로 재가열하여 커피의 향과 맛을 조절하도록 열선(36)이 설치된 것을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두의 숙성장치.
청구항 6에 있어서,
상기 열선(36)은 상기 숙성관(32)의 내주면에 대하여 길이측을 따라 나선방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두의 숙성장치.
청구항 6에 있어서,
상기 열선(36)은 상기 숙성관(32)의 내에서 원두가 와류에 의해 회전 이동될 때 방해를 최소화하도록 1㎝이하의 두께로 돌출된 것을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두의 숙성장치.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 분사노즐(34)은 상기 숙성관(32)의 출구측을 향해 압축 공기를 분사하도록 15-45°의 각도로 경사지게 각각 설치된 것을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두의 숙성장치.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 분사노즐(34)은 압축공기 분사수단(40)과 호스(42)를 매개로 각각 연결되어 동시 압축 공기를 공급받아 분사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두의 숙성장치.