KR101549927B1 - 용암해수와 황칠을 이용한 액상 커피 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

분쇄된 커피 원두를 이용한 액상 추출 커피에 있어, 커피의 맛과 향미를 더욱 풍부하게 하면서도 항산화 기능을 극대화하여 보존성을 향상시킨 액상 커피 조성물이 개시된다. 본 발명은 로스팅된 커피 원두 가루에 탈염 용암해수를 투과시켜 추출된 액상 커피에 황칠 성분이 상기 추출된 액상 커피 100중량부에 대하여 0.01~10중량부 함유된 액상 커피 조성물을 제공한다.

Description

용암해수와 황칠을 이용한 액상 커피 조성물 및 그 제조방법{Liquid coffee composition using magma seawater and Dendropanax morbifera Nakai and manufacturing method same}

본 발명은 액상 커피 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원두 액상 추출 커피의 관능이 향상되고 항산화 기능이 우수한 액상 커피 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 커피는 전초과(꼭두서니과)에 속하는 상록관목으로서, 주로 열대성 기후의 강우량(1,500~2,000㎜/년)이 많은 곳에서 재배되며, 해발 1,000~3,000m의 고산지대에서 좋은 상품이 생산되는 편이다. 상업적으로 재배되고 있는 커피 품종은 아라비카(Arabica), 로부스타(Robusta), 리베리카(Liberica)의 3대 원종으로 분류되며, 원두 커피의 주류를 이루는 커피는 아라비카와 로부스타이다. 이러한 커피는 전 세계적으로 널리 애용되는 다류 식품의 일종으로, 원두 커피 또는 인스턴트 커피 형태로 마시게 된다.

인스턴트 커피는 통상적으로 분쇄하여 로스팅한 원두로 채워진 셀을 통해 추출액을 여과시켜 수득한 커피 추출물을 증발시킨 후 동결건조 등의 방법으로 제조한 것으로, 사용자는 분말 형상으로 성형된 인스턴트 커피를 온수에 용해시켜 음용한다. 이러한 인스턴트 커피는 원두 커피와 비교하여, 원두 분쇄 및 추출이 필요 없고, 물만으로 커피를 음용할 수 있는 간편성에 장점이 있는 반면, 수분을 제외한 고형물만으로 제조하는 과정에서 커피 고유의 향과 맛이 약화되거나 변질되는 단점이 있고, 커피 자체의 고유 성분인 카페인으로 인한 불면증 등이 문제점으로 지적되어 왔다.

이에 대해, 원두 커피는 사용자가 건조 상태의 커피 원두를 볶는 과정(로스팅)을 거쳐 분쇄한 후 제조한 커피를 추출하여 음용하는 것이기 때문에 사용자는 커피 원두 고유의 맛과 향을 즐길 수 있으나, 원두의 보관, 배전, 분쇄 및 추출 과정을 사용자가 직접 해야 하는 번거로움이 따르게 된다.

원두 커피의 추출 과정은 크게 분쇄된 커피를 온수나 열수로 추출하는 방식과 냉수(저온수, 약 5~20℃)로 추출하는 방식이 있는데, 온수나 열수로 추출한 커피의 경우 시간이 지나면서 커피의 향과 맛이 현저히 떨어지는 것과 달리 냉수로 추출한 커피(이하 '더치커피'라 칭함)는 향이 증발하지 않고 시간이 지나도 그 은은한 향미가 오래 지속되며 쓴맛이 적고 부드러운 것이 특징이다. 또한, 더치커피는 3~7일간 냉장 숙성 기간을 거치면 더욱 풍부한 맛과 향을 느끼도록 할 수 있으며, 상온에서 추출하기 때문에 풍미를 잃지 않는 기간이 다른 커피보다 길어 유통에 유리하고 특히 열수를 사용한 커피 대비 40% 정도의 저카페인을 함유한다.

이러한 더치커피는 물방울을 한 방울씩 떨어뜨려 추출한다고 하여 워터드립커피라고도 하며, 추출 방법과 추출 시간 등에 따라 분쇄도, 진하기, 맛, 향 등이 달라지며 비효율적인 제조공정 측면에서도 단점이 있다. 또한, 열수 추출에 비해 맛의 보존 기간이 연장될 수 있으나, 여전히 맛의 보존 기간이 짧아 성숙한 맛과 향을 간직한 상태로 대량생산하기에는 역부족이다.

액상 추출 커피의 보존성 문제는 커피의 산화에 기인한다. 이는 볶은 커피가 공기 중의 산소를 흡착하여 산화 작용을 일으키는 것으로, 볶은 커피는 다공성 구조를 가져서 흡습성이 매우 강하므로 방습포장을 하지 않으면 볶은 커피의 물 분자가 향기 성분의 산화 작용을 촉진시키기 때문이다. 또한, 볶은 커피의 저장 온도는 향미 성분의 화학적 변화 속도에 큰 영향을 주게 되는데, 상온(25℃ 내외)에서 저장한 원두의 산패 속도는 냉장 온도(5℃ 내외)에서 저장할 때보다 약 5배 빠르다. 또한, 진하게 볶은 커피는 연하게 볶은 커피보다 다공질의 조직으로 변하므로 표면적이 커져서 산패 속도가 빨라진다.

액상 커피의 항산화 기능 부여를 위한 여러 가지 방안이 제시되어 왔다. 예컨대, 한국 등록특허 제0572177호, 한국 등록특허 제0713011호, 미국 공개특허 제2005-0008741호 및 일본 공개특허 제2000-354455호에서는 각각 산소 제거 처리, 카라기난 함유, 전기분해 처리 및 산화방지제 첨가를 통한 액상 커피의 항산화 기능 향상에 관해 제시하고 있으나, 산소 제거 처리 및 전기분해 처리의 경우 구체적인 공정 조건의 확립이 실질적으로 용이하지 않고 공정 설비에 추가비용이 소요되는 문제가 있으며, 산화방지제 첨가 기술의 경우에는 별도 화학 성분이 첨가되어 최근의 기호 식품의 트렌드에 맞지 않고, 카라기난을 함유한 기술의 경우 일정 부분 항산화 기능을 부여할 수 있으나, 커피 맛이나 향미를 함께 개선시키는 측면에서는 고려하지 않고 있으며, 주로 인스턴트 커피에 적용되는 것을 예정하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 분쇄된 커피 원두를 이용한 액상 추출 커피에 있어, 커피의 맛과 향미를 더욱 풍부하게 하면서도 항산화 기능을 극대화하여 보존성을 향상시킨 액상 커피 조성물 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

상기 과제 해결을 위하여 본 발명은, 로스팅된 커피 원두 가루에 탈염 용암해수를 통과시켜 추출된 액상 커피에 황칠 성분이 상기 추출된 액상 커피 100중량부에 대하여 0.01~10중량부 함유된 액상 커피 조성물을 제공한다.

또한, 상기 탈염 용암해수는 경도가 50~300㎎/ℓ인 것을 특징으로 하는 액상 커피 조성물을 제공한다.

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상기 다른 과제 해결을 위한 제1 양태로서 본 발명은, (a) 커피 원두를 로스팅한 후 밀봉하지 않은 상태에서 방치하여 원두내 이산화탄소를 제거한 후 분쇄하여 커피 원두 가루를 제조하는 단계; (b) 상기 커피 원두 가루에 탈염 용암해수를 통과시켜 액상 커피를 추출하는 단계; 및 (c) 황칠 및 탈염 용암해수의 혼합물을 증탕하여 추출된 황칠 증탕원액을 상기 액상 커피와 혼합하는 단계;를 포함하는 액상 커피 조성물 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 (c) 단계에서 상기 액상 커피 및 상기 황칠 증탕원액의 혼합 비율은 80:20~99:1 중량비인 것을 특징으로 하는 액상 커피 조성물 제조방법을 제공한다.

상기 다른 과제 해결을 위한 제2 양태로서 본 발명은, (a) 커피 원두를 로스팅한 후 밀봉하지 않은 상태에서 방치하여 원두내 이산화탄소를 제거한 후 분쇄하여 커피 원두 가루를 제조하는 단계; (b) 황칠을 덖음한 후 분쇄하여 황칠 가루를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 커피 원두 가루 및 상기 황칠 가루의 혼합물에 탈염 용암해수를 통과시켜 액상 커피를 추출하는 단계;를 포함하는 액상 커피 조성물 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 커피 원두 가루 및 상기 황칠 가루의 혼합 비율은 99.99:0.01~90:10 중량비인 것을 특징으로 하는 액상 커피 조성물 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 액상 추출 커피에 있어 탈염 용암해수를 이용함으로써 기존 액상 추출 커피 대비 커피의 맛과 향미를 더욱 풍부하게 하고, 황칠 성분을 일정 함량 함유시켜 탈염 용암해수 채용에 따라 천연 미네랄 성분에 의해 진행될 수 있는 빠른 산화 문제를 방지하도록 하여 관능성과 보존성이 향상된 액상 커피 조성물을 제공할 수 있다.

또한, 액상 추출 커피 제조에 있어 탈염 용암해수를 이용한 커피 추출 시 혼합되는 황칠 성분을 황칠 증탕원액 또는 황칠 가루의 형태로 적정 단계에서 배합하도록 하는 최적 혼합 방식을 제시하여 탈염 용암해수 및 황칠을 이용한 액상 추출 커피의 최적 제조방법을 제공할 수 있다.

이하 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

원두 커피의 추출 농축방법으로는 일반적으로 진공가열 농축방법과 냉동 농축방법이 사용되며, 진공가열 농축방법은 시설투자비가 적게 들고 기술적으로 잘 알려져 사용되고 있으나, 가열에 의해 향미 성분이 손실되고 커피 성분이 열분해되기 때문에 고품질의 농축액을 얻을 수 없는 단점이 있다. 냉동 농축방법은 커피 추출액을 냉각장치에 넣고 온도를 빙점 이하로 낮추면서 이때 형성되는 추출액의 얼음 입자를 제거하는 방식으로 구성되어 향기가 우수한 농축액을 얻는데 적합하지만 이에 드는 비용이 많아 주로 고급 커피 제조에 이용되고 있다.

이에, 본 발명자들은 액상 추출 방식으로 제조되는 커피(더치커피)의 경우 열풍건조 추출의 품질 저하, 동결 추출 방식의 고비용 문제를 해결할 수 있으며, 나아가, 제주 지하수인 탈염 용암해수를 이용하여 더치커피를 제조할 경우 다른 더치커피에 비해 저카페인 커피를 제조할 수 있으며, 맛과 향미 증가 등 관능성을 개선할 수 있고, 제조 시 발생할 수 있는 영양성분 파괴의 문제를 동시에 해결할 수 있음에 주시하였다. 더욱이, 용암해수에 함유된 천연 미네랄 성분에 의한 빠른 산화가 진행될 우려에 대해 황칠 성분을 혼합시켜 이 문제를 해소할 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.

이에, 본 발명은 로스팅된 커피 원두 가루에 탈염 용암해수를 통과시켜 추출된 액상 커피에 황칠 성분이 상기 추출된 액상 커피 100중량부에 대하여 0.01~10중량부 함유된 액상 커피 조성물을 개시한다.

용암해수는 무한자원으로 1일 1,000톤 생산 기준으로 7,589년 동안 사용할 수 있는 양이 부존되어 있으며, 순환자원이기 때문에 지속적으로 이용 가능한 미래의 수자원으로 자원적인 측면에서 매우 긍정적 요소로 작용한다. 제주 용암해수의 경우 제주 동부지역을 중심으로 대량 매장되어 있다. 용암해수란 바닷물이 현무암층과 사니질층에 자연 여과되어 안으로 흘러들어 오랜 기간 제주도의 화산지형 하에서 숙성된 물로서, 제주도만이 보유한 독특한 수자원이며, 제주에서는 1980년대부터 용암해수의 저온성, 청정성 등의 특성이 있어 용암해수를 넙치 양식장의 사육수로 활발히 사용하여 왔으며, 10여년 전부터는 건강, 미용 등의 측면에서 사우나 등의 용수로 사용되고 있고 크게 각광받고 있다. 용암해수에는 일반 해수나 심층수보다 나트륨, 마그네슘, 칼슘, 칼륨 등의 필수 미네랄 뿐만 아니라, 철, 망간, 아연, 몰리브덴 등 일반 유용 미네랄 성분들도 심층수와 삼다수보다 많은 양이 함유되어 있다. 또한, 용암해수는 유용 미네랄 성분을 다량 함유하고 있고, 혈액순환 촉진, 면역력 증강, 항암작용을 갖는 게르마늄을 다량으로 함유하고 있으며, 숙취해소, 고지혈증 완화, 항산화, 지방간 억제, 육모, 당뇨 개선 등의 효과를 갖는 것으로 알려져 있으며, 대장균, 질산성 질소, 인산염인, 페놀류 등이 검출되지 않고, 비소, 수은 카드뮴 등 유해 성분이 검출되지 않은 청정한 지하수 자원이다.

그러나, 수 년 전까지 이러한 용암해수의 활용방안에 대한 연구는 주로 용암해수의 염분 농도가 높기 때문에 농업용수 및 음용수로의 사용이 제한되는 점을 개선하기 위해 해수침투의 방지 측면에서 진행되어 왔고, 양식장 사육수 및 사우나 용수 외에 특별한 활용방안에 대한 연구는 없었으나, 최근 용암해수를 전기투석법(electrodialysis; ED) 등을 이용한 염분 제거 장치를 사용하여 탈염 처리하는 기술이 제시되었다.

본 발명에 사용되는 용암해수 역시 탈염된 용암해수 미네랄수로서 제주도 지하 100~200m에서 취수한 용암해수를 탈염 처리하여 얻어질 수 있으며, 바람직하게는 제주도 동부지역에서 취수한 용암해수가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 탈염 용암해수는 멸균 필터를 이용하여 제균한 후 종래 알려진 탈염 방법, 예컨대, 플래시증발법, 해수동결법, 역삼투압법, 이온교환수지법, 전기투석법 또는 시중에 유통되는 전기투석기나 탈염기를 사용하여 탈염된 것일 수 있으며, 바람직하게는 전기투석법으로 탈염된 것이 전기전도도 값을 달리하여 탈염 용암해수의 미네랄 농도 및 경도를 조절할 수 있으므로 바람직하다. 예컨대, 전기전도도 값을 8mS/㎝, 10mS/㎝, 12mS/㎝, 15mS/㎝ 등으로 조절하여 1가 양이온 및 2가 음이온을 제거하는 탈염 과정을 거쳐 탈염 용암해수를 준비할 수 있다.

본 발명에 따른 액상 커피 조성물 제조에 사용되는 탈염 용암해수는 그 경도에 따라 커피 맛과 향미 등 관능성 향상이 좌우될 수 있다. 여기서, 탈염 용암해수는 경도 50~300㎎/ℓ인 것을 사용하는 것이 커피 맛과 향미 증가 및 바디감 향상에 바람직하며, 60~200㎎/ℓ인 것이 더욱 바람직하고, 70~150㎎/ℓ인 것을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 경도가 50㎎/ℓ 미만일 경우 일반 물을 이용하여 제조한 더치커피의 경우에 비해 관능성 향상 정도가 미비할 수 있고, 경도가 300㎎/ℓ을 초과할 경우 센맛이 증가하여 커피 본연의 맛과 향미가 오히려 감소되고, 산화 속도가 빨라질 수 있다.

본 발명에서 황칠 성분은 커피 산화 방지를 위한 보존제로서, 기존 커피 제조 시 첨가되던 인공 화학 보존제를 대체하고, 특히, 액상 추출에 사용되는 탈염 용암해수와의 특이한 조합으로 용암해수 채용에 따른 산화를 방지하면서도 커피의 맛과 향미는 그대로 보존시켜주는 역할을 하게 된다.

상기 황칠 성분은 상기 추출된 액상 커피 100중량부에 대해 0.01~10중량부 함유되고, 바람직하게는 0.1~5중량부, 더욱 바람직하게는 0.5~3중량부, 가장 바람직하게는 1~2중량부 함유될 수 있다. 상기 황칠 성분이 0.01중량부 미만일 경우 산화 방지 효과가 미비할 수 있으며, 10중량부를 초과할 경우에는 커피 본연의 맛과 향미를 해할 수 있다. 황칠 성분은 황칠나무의 껍질이나 잎이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 황칠 잎이 사용될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 액상 커피 조성물 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 액상 커피 조성물은 황칠의 혼합방법에 따라 제1 양태 및 제2 양태로 제조될 수 있다.

먼저, 제1 양태에 따르면 본 발명에 따른 액상 커피 조성물 제조방법은 (a) 커피 원두를 로스팅한 후 밀봉하지 않은 상태에서 방치하여 원두내 이산화탄소를 제거한 후 분쇄하여 커피 원두 가루를 제조하는 단계; (b) 상기 커피 원두 가루에 탈염 용암해수를 통과시켜 액상 커피를 추출하는 단계; 및 (c) 황칠 및 용암해수 혼합물을 증탕하여 추출된 황칠 증탕원액을 상기 액상 커피와 혼합하는 단계;를 포함한다.

상기 (a) 단계는 커피 원두 가루를 제조하는 단계로, 로스팅, 이산화탄소 제거 및 분쇄 단계를 포함할 수 있다.

로스팅은 예컨대, 커피 생두를 로스팅기에 투입하고 170~190℃에서 1~3분간 볶는 제1 로스팅, 190~210℃에서 4~6분간 볶는 제2 로스팅 및 170~190℃에서 1~3분간 볶는 제3 로스팅 과정을 거쳐 수행될 수 있다.

이산화탄소 제거는 로스팅된 커피 원두로의 열전달로 인한 향미 저하를 방지하기 위한 것으로 로스팅기에서 로스팅된 원두를 배출한 후 12~48시간 동안 밀봉하지 않은 상태에서 방치하여 수행될 수 있다.

이후, 분쇄 공정은 그 방법에 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지의 분쇄 장치 등을 이용하여 커피 원두 가루를 제조할 수 있다.

상기 (b) 단계는 상기 커피 원두 가루에 물 원료를 통과시켜 액상 커피를 제조하는 단계로, (a) 단계에서 제조된 커피 원두 가루에 탈염 용암해수를 통과시켜 수행된다.

상기 통과 방법은 예컨대, 커피 원두 가루 100g 기준으로 플라스틱 용기에 넣고 용기 속으로 탈염 용암해수를 약 1~5초에 한 방울씩, 5~15시간 동안 0.5~1.5ℓ 통과시켜 추출하는 방식으로 상온하에서 수행될 수 있다. 바람직하게는 2~3초에 한 방울씩, 8~12시간 동안 0.8~1.2ℓ 통과시켜 추출하는 방식으로 상온하에서 수행될 수 있다.

상기 (c) 단계는 액상 커피에 황칠 성분을 혼합시키는 단계로, 별도 제조된 황칠 증탕원액을 액상 커피에 혼합하여 수행된다.

상기 황칠 증탕원액은 준비된 황칠과 탈염 용암해수를 증탕기에 넣고 증탕하여 추출하여 제조될 수 있다. 예컨대, 황칠 20㎏ 기준으로 탈염 용암해수 15~25ℓ를 증탕기에 넣고 100~140℃에서 5~20시간 증탕 후 추출하여 제조될 수 있다. 바람직하게는 탈염 용암해수 18~22ℓ를 증탕기에 넣고 110~130℃에서 8~12시간 증탕 후 추출하여 제조될 수 있다.

이후, (b) 단계에서 제조된 액상 커피에 상기 제조된 황칠 증탕원액을 혼합하여 최종 액상 커피 조성물을 제조하게 된다. 이때, 커피 본연의 맛과 향미를 보유하면서 산화 방지 효과를 극대화하기 위해서는 상기 액상 커피 및 황칠 증탕원액의 혼합 비율을 80:20~99:1 중량비로 할 수 있으며, 바람직하게는 90:10~98:2 중량비로 할 수 있고, 더욱 바람직하게는 93:7~97:3 중량비로 할 수 있다.

이와 같이 제조된 액상 커피 조성물은 저온살균 후 파우치, 페트병, 유리병 등에 충진하고 통상의 포장법에 따라 포장하여 밀봉하여 제품화하고, 캔 음료로도 제조하여 사용될 수 있다.

다음으로, 제2 양태에 따르면 본 발명에 따른 액상 커피 조성물 제조방법은 상기 다른 과제 해결을 위한 제2 양태로서 본 발명은, (a) 커피 원두를 로스팅한 후 밀봉하지 않은 상태에서 방치하여 원두내 이산화탄소를 제거한 후 분쇄하여 커피 원두 가루를 제조하는 단계; (b) 황칠을 덖음한 후 분쇄하여 황칠 가루를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 커피 원두 가루 및 상기 황칠 가루의 혼합물에 탈염 용암해수를 통과시켜 액상 커피를 추출하는 단계;를 포함한다. 이하, 제1 양태에 따른 제조방법과 상이한 구성에 대해 설명한다.

제2 양태에 따른 액상 커피 조성물 제조방법은 황칠 성분을 황칠 증탕원액의 형태로 혼합시키는 대신 황칠 가루를 제조하여 이를 분쇄된 원두 가루와 함께 혼합한 후 이 혼합물에 탈염 용암해수를 통과시켜 액상 커피를 추출하는 방식으로 수행된다.

상기 황칠 가루는 덖음한 후 분쇄하여 제조된다. 예컨대, 황칠 5㎏을 기준으로 할 경우 35~45℃에서 수분을 제거하는 1차 덖음 및 45~55℃에서 5~15분간 2차 덖음을 수행한 후 황칠을 파쇄하여 제조할 수 있다.

이후, 상기 커피 원두 가루 및 상기 황칠 가루의 혼합물에 제1 양태와 같은 방식으로 탈염 용암해수를 통과시켜 액상 커피를 추출하게 되며, 이때, 커피 본연의 맛과 향미를 보유하면서 산화 방지 효과를 극대화하기 위해서는 커피 원두 가루 및 황칠 가루의 혼합 비율을 99.99:0.01~90:10 중량비로 할 수 있으며, 바람직하게는 99.9:0.1~95:5 중량비로 할 수 있고, 더욱 바람직하게는 99.5:0.5~98:2 중량비로 할 수 있다.

이하에서는 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

비교예 1

커피 생두(아라비카) 1㎏을 로스팅기에 투입하여 180℃에서 2분, 200℃에서 5분 및 180℃에서 2분간 순차적으로 볶는 로스팅 과정 후 로스팅기에서 커피 원두를 배출하여 24시간 동안 밀봉하지 않은 상태에서 방치하여 이산화탄소를 충분히 제거하였다. 이후, 커피 원두 분쇄기를 이용하여 원두를 미세하게 분쇄하여 커피 원두 가루를 제조하였다. 이와 별도로, 황칠 5㎏을 준비하여 40℃에서 수분을 제거하는 1차 덖음 및 50℃에서 10분간 2차 덖음을 수행한 후 황칠을 파쇄하여 황칠 가루를 제조하였다. 이후, 커피 원두 가루 및 황칠 가루를 99:1의 중량비로 혼합하고 이 혼합물에 경도 10㎎/ℓ인 탈염 용암해수(제주도 동북지역인 북제주군 구좌읍에서 지하 150m를 굴착하여 취수, 멸균필터를 이용하여 제균한 후 전기투석법으로 탈염 처리된 것)를 통과시켜 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 1

비교예 1에서 경도 50㎎/ℓ인 탈염 용암해수를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 2

비교예 1에서 경도 60㎎/ℓ인 탈염 용암해수를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 3

비교예 1에서 경도 70㎎/ℓ인 탈염 용암해수를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 4

비교예 1에서 경도 100㎎/ℓ인 탈염 용암해수를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 5

비교예 1에서 경도 150㎎/ℓ인 탈염 용암해수를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 6

비교예 1에서 경도 200㎎/ℓ인 탈염 용암해수를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 7

비교예 1에서 경도 300㎎/ℓ인 탈염 용암해수를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

비교예 2

비교예 1에서 경도 350㎎/ℓ인 탈염 용암해수를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 8

커피 생두(아라비카) 1㎏을 로스팅기에 투입하여 180℃에서 2분, 200℃에서 5분 및 180℃에서 2분간 순차적으로 볶는 로스팅 과정 후 로스팅기에서 커피 원두를 배출하여 24시간 동안 밀봉하지 않은 상태에서 방치하여 이산화탄소를 충분히 제거하였다. 이후, 커피 원두 분쇄기를 이용하여 원두를 미세하게 분쇄하여 커피 원두 가루를 제조하였다. 이후, 커피 원두 가루에 경도 100㎎/ℓ인 탈염 용암해수(제주도 동북지역인 북제주군 구좌읍에서 지하 150m를 굴착하여 취수, 멸균필터를 이용하여 제균한 후 전기투석법으로 탈염 처리된 것)를 통과시켜 액상 커피를 제조하였다. 이와 별도로, 황칠 20㎏에 탈염 용암해수 20ℓ를 증탕기에 넣고 120℃에서 12시간 증탕 후 추출하여 황칠 증탕원액을 제조하였다. 이후, 상기 액상 커피와 상기 황칠 증탕원액을 95:5중량비로 혼합(황칠 성분 약 1중량% 함유)하여 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 9

실시예 4에서 커피 원두 가루 및 황칠 가루를 99.9:0.1의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 10

실시예 4에서 커피 원두 가루 및 황칠 가루를 99.5:0.5의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 11

실시예 4에서 커피 원두 가루 및 황칠 가루를 95:5의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

실시예 12

실시예 4에서 커피 원두 가루 및 황칠 가루를 90:10의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

비교예 3

실시예 4에서 황칠 가루를 혼합하지 않고 커피 원두 가루만으로 추출한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

비교예 4

실시예 4에서 커피 원두 가루 및 황칠 가루를 85:15의 중량비로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

비교예 5

실시예 4에서 탈염 용암해수 대신 담수(취수된 용암해수로부터 탈염 및 탈미네랄된 것)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

비교예 6

실시예 4에서 탈염 용암해수 대신 일반 물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 액상 커피 조성물을 제조하였다.

시험예

이상의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 액상 커피 조성물에 대하여 하기의 방법으로 관능 평가 및 항산화 평가를 실시하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

[관능 평가]

각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 액상 커피 조성물을 6일간 숙성시킨 후 패널 20명을 대상으로 향, 단맛, 쓴맛 등을 종합한 기호도를 9점 척도법으로 검사하였다.

[항산화 평가]

항산화 평가는 DPPH(1,1'-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 자유기 소거 효과 측정(DPPH radical scavenging method)을 통해 수행하였다. DPPH 자유기 소거 효과 측정은 자유 라디칼을 갖는 안정한 화합물인 DPPH를 기질로서 항산화 활성을 측정하는 방법이다. 0.2mM DPPH 용액 1㎖에 에탄올 1㎖를 첨가하고 각 시료를 1㎖ 첨가하여 혼합한 후 실온에서 10분간 방치한 후 분광기(spectrometer)를 이용하여 517㎚에서 흡광도를 측정하였다. 활성 크기는 시료를 넣지 않은 대조군에 비해 감소된 흡광도만큼을 저해율로 나타내었다.

표 1에서 먼저, 비교예 1, 2 및 실시예 1 내지 7을 참조하면, 황칠 성분이 1중량% 비율로 함유된 액상 커피 조성물에서 탈염 용암해수의 경도에 따라 특히 관능 면에서 유의한 차이가 있는 것을 알 수 있다. 즉, 경도 60~150㎎/ℓ인 시료에서는 우수한 기호도를 나타내고 있으나, 경도 50㎎/ℓ, 200㎎/ℓ, 300㎎/ℓ인 시료에서는 보다 저하되었고, 경도 10㎎/ℓ, 350㎎/ℓ인 시료에서는 좋지 않은 기호도를 나타낸 것을 알 수 있다. 한편, 항산화 활성(저해율)은 경도 200㎎/ℓ인 시료까지는 양호한 활성을 나타냈으나, 300㎎/ℓ 이상의 시료에서는 다소 저하된 것으로 나타났다. 이로부터, 탈염 용암해수와 황칠을 이용한 액상 추출 커피 조성물에서는 일정 범위의 경도를 갖는 탈염 용암해수를 사용하는 것이 커피의 맛과 향미를 보유하도록 함과 동시에 항산화 활성을 유지시키도록 할 수 있음을 확인할 수 있다.

한편, 실시예 8을 참조하면, 황칠 성분의 혼합에 있어 황칠 가루를 사용할 경우 뿐 아니라 황칠 증탕원액의 형태로 혼합시킬 경우에도 우수한 관능 결과 및 항산화 활성을 나타낸 것을 알 수 있다.

다음으로, 실시예 9 내지 12 및 비교예 3 내지 4를 참조하여 황칠 성분 함량에 따른 관능 및 항산화 활성 정도를 살펴보면, 황칠 성분 함량이 5중량%까지 함유될 경우에는 우수한 기호도 및 항산화 활성을 나타내고 있으나, 10중량%로 함유되면서부터는 기호도가 저하되기 시작하고, 15중량%로 과도하게 함유될 경우에는 좋지 않은 기호도를 보였으며, 황칠 성분이 전혀 함유되지 않을 경우에는 기호도는 양호하나 황산화 활성이 떨어지는 것을 알 수 있다. 이로부터, 탈염 용암해수와 황칠을 이용한 액상 추출 커피 조성물에서 커피의 맛과 향미를 보유하면서 항산화 활성을 유지시키도록 하는 최적 황칠 성분의 함량이 존재하는 것을 확인할 수 있다.

다음으로, 비교예 5 및 6을 참조하면, 탈염 용암해수 대신 담수나 일반 물을 사용하여 추출된 액상 커피 조성물의 경우 항산화 활성에는 이상이 없으나, 탈염 용암해수를 사용한 경우에 비해 관능 결과가 매우 떨어지는 것을 확인할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (7)

1. 로스팅된 커피 원두 가루에 탈염 용암해수를 통과시켜 추출된 액상 커피에 황칠 성분이 상기 추출된 액상 커피 100중량부에 대하여 0.01~10중량부 함유된 액상 커피 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 탈염 용암해수는 경도가 50~300㎎/ℓ인 것을 특징으로 하는 액상 커피 조성물.
3. 삭제
4. (a) 커피 원두를 로스팅한 후 밀봉하지 않은 상태에서 방치하여 원두내 이산화탄소를 제거한 후 분쇄하여 커피 원두 가루를 제조하는 단계;
   (b) 상기 커피 원두 가루에 탈염 용암해수를 통과시켜 액상 커피를 추출하는 단계; 및
   (c) 황칠 및 탈염 용암해수의 혼합물을 증탕하여 추출된 황칠 증탕원액을 상기 액상 커피와 혼합하는 단계;
   를 포함하는 액상 커피 조성물 제조방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 (c) 단계에서 상기 액상 커피 및 상기 황칠 증탕원액의 혼합 비율은 80:20~99:1 중량비인 것을 특징으로 하는 액상 커피 조성물 제조방법.
6. (a) 커피 원두를 로스팅한 후 밀봉하지 않은 상태에서 방치하여 원두내 이산화탄소를 제거한 후 분쇄하여 커피 원두 가루를 제조하는 단계;
   (b) 황칠을 덖음한 후 분쇄하여 황칠 가루를 제조하는 단계; 및
   (c) 상기 커피 원두 가루 및 상기 황칠 가루의 혼합물에 탈염 용암해수를 통과시켜 액상 커피를 추출하는 단계;
   를 포함하는 액상 커피 조성물 제조방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 커피 원두 가루 및 상기 황칠 가루의 혼합 비율은 99.99:0.01~90:10 중량비인 것을 특징으로 하는 액상 커피 조성물 제조방법.