KR101631848B1 - 더치커피의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장기 보관하여도 풍미가 변하지 않고 부패가 어려워 보존성이 향상된 더치커피의 제조방법에 관한 것으로서, 해양심층수를 추출용매로 사용하여 만들어진 더치커피 원액에 알칼리이온수를 첨가하고 살균소독하여 이루어지는 더치커피의 제조방법이다.
본 발명에 따르면 가열살균소독을 함으로써 곰팡이가 발생하지 않으면서도 동시에 풍미가 변하지 않는 보존성이 우수한 더치커피를 제공할 수 있다.

Description

더치커피의 제조방법{Manufacturing method of dutch coffee}

본 발명은 장기 보관하여도 풍미가 변하지 않고 부패가 지연되어 보존성이 향상된 더치커피의 제조방법에 관한 것이다.

커피는 현재 가장 많이 애용되고 활용되는 기호식품으로서 커피나무 열매의 종자인 커피원두를 원료로 하여 정제, 볶음, 배합, 분쇄 및 추출의 과정을 거쳐 제품화되고 있다.

커피는 쓴맛, 떫은맛, 신맛, 구수한 맛 등이 조화를 이루어 미묘한 쾌감을 주는 기호 음료로서 피로감을 없애고 특유의 맛과 향이 있어서 널리 애호되고 있지만 단백질, 당분, 탄닌산, 지방을 제외하고 카페인은 대량 섭취시에 중추신경이 자극되어 악영향을 주고 있다.

이에 따라 카페인의 함량을 감소시킨 더치커피(Dutch Coffee)가 있는데, 더치커피는 보통의 커피가 뜨거운 물을 이용하여 커피를 추출하는 반면에 더치커피는 상온의 물을 이용하여 8 ~ 10 시간 이상의 장시간 동안 추출하는 커피로서, 카페인은 보통 80 ℃에서 녹아 나오는데 더치커피는 열을 가하지 않고 찬물로 커피를 추출하기 때문에 카페인의 함량은 일반 커피에 비하여 적어지게 된다.

커피를 추출하는데 있어서, 추출용매인 물은 커피 다음으로 커피의 질을 결정하는 매우 주요한 요인이다. 이 주요한 요인이 되는 이유는 커피를 추출하는 물에 함유된 전해질이 맛에 영향을 준다고 알려져 있기 때문이다.

이에 따라 커피 추출용매인 물로서 수질이 우수하다고 알려진 광천수, 지하수, 생수 등을 사용하고 있는데, 이 경우 천연에서 채취하므로 수질이 일정하지 않고 커피의 제조 비용이 증대하는 문제점이 있다.

또한, 더치커피는 장시간 찬물로 추출하므로 추출용매인 물의 영향을 더 많이 받게 되며, 사용되는 물의 성분이나 종류에 따라 더치커피의 맛이 부드러운 맛에서 쓴맛, 신맛, 텁텁한 맛 등으로 다양하게 변화되는 문제점이 있다.

대한민국공개특허공보 제2014-0013571호에는 발명의 명칭을 커피 전용수 및 그 제조방법으로 하여, 황토와 물과 허브를 혼합하여 가열하여 이루어지는 커피 전용수가 황토와 허브의 결합 특성에 의해 보존성이 우수해지고 커피의 산도를 중화시킨다는 내용이 기재되어 있다.

그러나 상기 공보에 의한 발명은 커피 전용수의 제조방법이 복잡하고 향이 강한 허브가 첨가되어 커피 고유의 맛과 향을 충분히 발현시키지 못하는 문제점이 있다.

한편, 더치커피를 장기간 보관하여 음용하고 싶은데, 더치커피는 장시간 찬물로 추출한 것이므로 가열하게 되면 더치커피 특유의 풍미를 잃어버리고 맛과 향이 변하여 별도의 가열살균 처리 없이 보관하게 된다. 이에 따라 추출, 제조 및 보존 과정에서 효모, 세균, 곰팡이 등의 미생물의 침입 및 생장을 제어할 수단이 없어 장기 보관시 곰팡이가 발생하는 문제점이 있다.

또한, 더치커피는 시간이 경과함에 따라 신맛이 발현되어 제조 초기의 맛과 향이 변화되는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 장기 보관하여도 풍미가 변하지 않고 부패가 지연되어 보존성이 향상된 더치커피의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 커피 생두를 배전(roasting)하고 분쇄하여 커피원두 입자로 제조하는 단계; 해양심층수에 상기 커피원두 입자를 침지하는 단계; 상기 침지하는 단계의 커피원두 입자에 필터를 얹고 추출용매로서 해양심층수를 일정시간 간격으로 한 방울씩 적하시켜 한 방울씩 추출되어 나오는 더치커피 원액을 수집하는 단계; 상기 수집된 더치커피 원액에 알칼리이온수를 첨가하고 혼합하여 산성도를 낮추는 단계; 및 상기 산성도를 낮추는 단계의 더치커피 혼합액을 가열살균소독하는 단계를 포함한 더치커피의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면 미네랄이 풍부한 알칼리성의 해양심층수로 추출함으로써 더치커피가 좀더 부드러운 맛과 향을 나타낼 수 있으며, 추출 과정에서 효모, 세균, 곰팡이 등의 미생물의 침입 및 생장을 억제하여 위생성이 우수한 더치커피의 제조가 가능해지며, 알칼리성에 의해 더치커피의 보관중에 발생하는 산도의 증가를 억제하여 제조 초기의 더치커피의 맛과 향을 유지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따르면 알칼리이온수를 사용함으로써 더치커피의 보관중에 발생하는 산도의 증가를 좀더 억제하여 제조 초기의 더치커피의 맛과 향을 유지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따르면 해양심층수와 알칼리이온수의 사용에 의해 가열살균소독 과정 및 장기간 보관 과정에서 더치커피의 풍미가 유지되는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따르면 장기간 보관하여도 곰팡이의 발생이 없는 보존성이 향상된 더치커피의 제조가 가능해진다.

본 발명은 해양심층수를 추출용매로 사용하여 만들어진 더치커피 원액에 알칼리이온수를 첨가하고 가열살균소독하여 이루어지는 더치커피의 제조방법이다.

이하, 본 발명의 더치커피의 제조방법을 상세히 설명한다.

커피 생두를 200 ~ 220 ℃에서 10 ~ 15 분간 배전(roasting)하고 실온에서 숙성시킨 다음에 그라인더로 분쇄하여 커피원두 입자를 제조하는 단계를 실시할 수 있다.

상기 배전을 함으로써 커피의 당 성분이 열을 받아 색깔이 진한 갈색으로 변하게 되며, 상기 조건에서 배전을 하는 것이 더치커피에서 신맛과 떫은맛을 제거할 수 있어 바람직하다.

상기 분쇄를 함으로써 커피원두의 표면적을 넓혀 물의 접촉 면적을 증대시켜 더치커피를 추출하기 용이한 상태로 만들 수 있다.

이후, 0 ~ 5 ℃의 해양심층수에 상기 커피원두 입자를 1 ~ 2 시간 침지하는 단계 이후에 상기 침지된 커피원두 입자 위에 필터를 얹고 추출용매로서 0 ~ 5 ℃의 상기 해양심층수를 일정시간 간격으로 한 방울씩 적하시켜 한 방울씩 추출되어 나오는 커피 원액을 수집하는 단계를 실시할 수 있다.

상기 침지에 의해 커피원두 입자가 물을 흡수하여 팽창하게 되어 커피원두가 가지고 있는 성분 및 향미가 차가운 해양심층수에서도 용이하게 추출될 수 있다.

해양심층수는 태양광이 미치지 못하는 바다 속 300 m 이하의 심해에 존재하는 청정한 물이다.

해양심층수는 광합성이 안 되는 깊이에서 1년 내내 2 ℃ 이하의 낮은 온도와 20 ~ 30 기압의 높은 수압에서 수백~수천년 동안 형성된 것으로서, 미생물, 병원균, 유기물이 존재하지 않아 음용에 적합하며, 용존 산소량이 적고 마그네슘, 칼슘, 칼륨 등과 같은 미네랄이 풍부하며, 물 분자의 집단(Cluster)이 소집단화 되어 있어 표면장력이 적어 침투성과 체내 흡수가 빠르다.

본 발명에서는 더치커피의 추출용매로서 해양심층수를 사용함으로써, 해양심층수의 풍부한 미네랄 성분에 의해 알칼리성을 보완하여 커피의 산성에 의한 신맛의 증대를 억제하고 더치커피의 풍미를 향상시킬 수 있으며, 유기물이 존재하지 않아 폴리페놀 등과 같은 커피의 유효성분을 많이 추출할 수 있으며, 상기 침투성에 의해 더치커피의 추출 시간을 단축하거나 추출된 가용성 고형분의 함량을 높이는 등과 같은 추출 작업성을 향상시키며, 세균과 미생물이 존재하지 않고 용존산소량이 적은 대신에 용존 탄산가스가 많아 부패가 쉽게 발생하지 않는 위생적인 상태에서 더치커피 원액을 얻을 수 있는 효과를 나타낼 수 있다.

이때, 상기 해양심층수는 경도가 80 ~ 100 mg/L인 것이 바람직하다.

경도는 물 1 L에 포함되어 있는 마그네슘과 칼슘의 양을 탄산칼슘의 중량으로 환산한 수치이다. 일반적으로 지표수의 경우 경도가 50 mg/L 이하이고 지하수 또는 생수의 경도는 60 ~ 80 mg/L이다. 해양심층수는 채취한 직후의 상태는 미네랄이 너무 많아 경도가 6,000 mg/L에 이를 정도이고 염분이 과다하여 사람이 음용할 수 있을 정도의 수준으로 낮추기 위해 탈염과정을 거쳐야 한다.

본 발명의 해양심층수는 상기 탈염과정을 거쳐 마그네슘의 함량은 15 mg/L이상이고 칼슘의 함량은 5.5 mg/L이상이며, 나트륨의 함량이 100 ppm 이하인 것이 바람직하다.

상기 마그네슘의 함량이 15 mg/L 미만이거나 상기 칼슘의 함량이 5.5 mg/L 미만이거나 상기 나트륨의 함량이 100 ppm을 초과하거나 해양심층수의 경도가 80 mg/L 미만이면, 해양심층수에 의한 더치커피의 풍미를 향상시킬 수 없고, 추출용매로서 해양심층수의 사용으로 인한 상기 효과를 나타낼 수 없어 바람직하지 못하다.

또한, 해양심층수의 경도가 100 mg/L를 초과하여도 미네랄의 함량이 많아져 더치커피에서 텁텁한 맛을 나타내거나 마그네슘에 의한 쓴맛을 나타낼 수 있어 바람직하지 못하다.

본 발명의 해양심층수는 마그네슘을 포함한 미네랄의 석출을 억제하고 해양심층수의 우수한 침투성을 유지하여 더치커피의 풍미와 추출 작업성을 향상시킬 수 있도록 0 ~ 5 ℃의 온도로 사용하는 것이 바람직한데, 5 ℃를 초과하면 더치커피의 풍미가 나빠지고 더치커피를 장기간 보관할 경우 신맛이 강하게 발생할 수 있어 바람직하지 못하다.

본 발명에서는 커피원두 입자를 차가운 해양심층수로 추출함으로써 카페인이 적게 추출되고 신맛의 증대를 억제하며, 지용성 성분보다 수용성 성분의 추출이 많아져 커피에서 깔끔하고 담백하며 부담없는 맛을 낼 수 있다.

커피의 당 성분은 찬물에 잘 녹지 않으므로 장시간 추출을 함으로써 커피에서 단맛을 내게 할 수 있는데, 너무 장시간 추출을 하게 되면 커피원두에서 불필요한 가용성분이 나오게 되어 텁텁하고 불쾌한 맛을 내므로 24시간 이내에 추출하는 것이 더치커피에 있어서 바람직하다.

상기 커피 원액을 수집하는 단계에서의 더치커피 원액에 알칼리이온수를 첨가하여 산성도를 낮추는 단계를 실시함으로써, 보관과정에서 시간이 경과하여도 더치커피의 산성화 진행을 억제하고 신맛의 발생을 감소시켜 제조 초기의 더치커피의 풍미를 그대로 보전할 수 있게 할 수 있다.

상기 알칼리이온수는 물을 전기분해하거나 이온교환수지를 통과시키거나 미네랄 이온 발생기를 통과시켜 만들어질 수 있는데, 아연 이온 발생기에 의해 만들어지는 아연이온수인 것이 좀더 바람직하다.

상기 아연 이온 발생기는 황동관 안에 아연이 넣어진 상태로 물이 통과하면 황동과 아연 사이에 일어나는 갈바닉(Galvanic, 이종금속접촉)효과에 의해 전기가 발생하면서 아연이 이온화하여 물에 용해되는 장치로서, 알칼리성의 아연이온수를 제조할 수 있다.

이때, 이온화된 아연은 물에 용해되면서 음전하 이온을 주위로 끌어당겨 음전하 이온층을 만들고, 이 음전하 이온층이 해양심층수의 마그네슘과 칼슘 등의 양이온을 끌어당겨 침상구조에서 구상구조로 안정하게 변화시켜, 미네랄 성분이 흡착되거나 석출되지 않도록 안정한 상태로 유지시킴으로써, 시간이 경과하여도 더치커피의 산성화 진행을 억제하고 신맛의 발생을 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 알칼리이온수의 pH는 8 ~ 9.5이며, 상기 알칼리이온수의 첨가량은 상기 더치커피 원액 100 중량부에 대하여 100 ~ 300 중량부가 바람직한데, 상기 pH가 8 미만이거나 상기 첨가량이 100 중량부 미만이면 시간이 경과함에 따라 더치커피의 산성화 진행을 억제하거나 신맛의 발생을 감소시킬 수 없으며, 상기 pH가 9.5를 초과하거나 상기 첨가량이 300 중량부를 초과하면 아연, 마그네슘 등의 미네랄 성분이 너무 많아져 더치커피에서 쓴맛을 발생시킬 수 있어 바람직하지 못하다.

본 발명은 상기 산성도를 낮추는 단계에서 더치커피 혼합액에서 갈산(gallic acid)의 함량이 50 ~ 200 ppm이 되도록 갈산을 더 첨가할 수 있다.

갈산은 C₇H₆O₅ㆍH₂O의 화학식을 가지는 무색의 긴 침상 결정으로서 약간의 산성을 띠고, 주로 산화방지제로 사용되는 식품첨가물이며, 황색 포도상구균에 대하여 발육 저해 효과가 있다는 것이 알려져 있다.

본 발명에서는 상기 갈산을 커피의 추출물인 카페인과 함께 사용될 경우 극히 적은 양의 첨가만으로도 항균, 항산화 효과가 있음을 알게 되어 후술하는 살균소독의 전단계에서 첨가함으로써 최종적으로 만들어지는 더치커피의 보존성을 좀더 향상시킬 수 있다.

본 발명은 더치커피를 장기간 보존하기 위하여 부패균, 곰팡이, 병원균 등을 살균하기 위해 가열살균소독하는 단계를 실시할 수 있다.

일반적인 경우 더치커피는 가열하게 되면 특유의 풍미를 잃어버릴 수 있지만, 본 발명에서와 같이 추출용매로서 해양심층수를 사용하고 알칼리이온수를 첨가하여 제조된 더치커피는 커피원두에서 추출된 수용성 가용성 성분이 안정하게 유지될 수 있다.

상기 가열살균소독은 70 ~ 90 ℃의 열탕 속에 장착된 튜브에서 상기 산성도를 낮추는 단계의 커피 원액이 10 ~ 30초간 흘러가면서 체류하는 스트리밍 처리 방식의 가열살균소독이 바람직한데, 상기와 같은 조건에서 가열살균소독하는 것이 더치커피 본래의 맛과 향을 변화시키지 않으며, 상기 해양심층수 및 알칼리이온수의 미네랄 성분이 석출되지 않고 더치커피에서 추출된 수용성 가용성 성분이 안정적으로 유지될 수 있어 바람직하다.

이하에 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경 할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

[실시예 1]

커피 생두를 220 ℃에서 10분간 배전하고 실온에서 숙성시킨 다음에 그라인더로 분쇄하여 커피원두 입자를 제조하였다.

2 ℃의 해양심층수(천년동안, 강원심층수, 경도 80 mg/L, 마그네슘 16.4 mg/L, 칼슘 5.5 mg/L, 칼륨 5.5 mg/L, 나트륨 50 ppm)에 상기 커피원두 입자를 2시간 침지한 후에 상기 침지된 커피원두 입자에 필터를 얹고 2 ℃의 상기 해양심층수를 일정시간 한 방울씩 적하시켜 한 방울씩 추출되어 나오는 커피 원액을 수집하여 더치커피 원액을 얻었다.

상기 얻어진 더치커피 원액 100 중량부에 대하여 상기 해양심층수를 아연이온수기(그린비 아연이온화 장치, (주)진행워터웨이)에 통과시켜 제조된 pH 8.5의 알칼리이온수 150 중량부를 첨가하고 균일하게 혼합하여 더치커피 혼합액을 얻었다.

이후 상기 더치커피 혼합액을 스트리밍 처리 방식의 가열살균기에서 80 ℃의 열탕 내부 튜브에 15초간 흘려 가열살균소독하여 더치커피를 제조하였다.

[실시예 2]

상기 실시예 1에서 상기 알칼리이온수를 300 중량부를 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 더치커피를 제조하였다.

[실시예 3]

상기 실시예 1에서 상기 가열살균소독하기 이전의 더치커피 혼합액에서 갈산(gallic acid)의 함량이 50 ppm이 되도록 갈산(시그마알드리치)을 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 더치커피를 제조하였다.

상기 실시예의 더치커피를 병입하고 마개로 막아 상온에서 6개월간 보관한 이후에 곰팡이의 발생 여부를 육안으로 확인하고, 훈련된 관능검사원 20명이 시음하는 관능검사를 실시하여 5점 척도로 평가하고 그 평균값의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

	맛(복합)	신맛	전체적인 기호도	곰팡이 발생 여부
실시예 1	4.05	4.05	4.00	발생 안함
실시예 2	4.25	4.25	4.20	발생 안함
실시예 3	4.10	3.90	4.05	발생 안함
대조구	2.85	2.65	2.65	발생함
대조구: 상온에서 6개월 보관된 일반적인 방법으로 제조된 더치커피 맛, 향, 기호도 점수 1: 아주나쁨, 3: 보통, 5: 아주 좋음

상기 표 1로부터 대조구보다 실시예의 더치커피가 신맛 및 전체적인 기호도에서 모두 우수하였는데, 이는 대조구가 제조 초기의 더치커피의 풍미를 나타내지 못하고 있는데 반하여 실시예의 더치커피는 풍미가 유지되고 있기 때문으로 판단된다.

한편, 실시예에서는 곰팡이가 발생하지 않아 보존성이 우수함을 확인할 수 있다.

따라서 본 발명은 가열살균소독을 함으로써 곰팡이가 발생하지 않으면서도 동시에 풍미가 변하지 않는 보존성이 우수한 더치커피를 제공하는 것을 확인할 수 있다.

Claims (8)

1. 커피 생두를 배전(roasting)하고 분쇄하여 커피원두 입자로 제조하는 제 1단계;
   제 1단계의 커피원두 입자를 해양심층수에 침지하는 제 2단계;
   제 2단계의 침지된 커피원두 입자를 필터 위에 얹고 위로부터 추출용매로서 해양심층수를 일정시간 간격으로 한 방울씩 적하시켜 추출되어 나오는 더치커피 원액을 수집하는 제 3단계;
   제 3단계의 더치커피 원액에 알칼리이온수를 첨가하고 혼합하여 산성도가 낮추어진 더치커피 혼합액을 얻는 제 4단계; 및
   제 4단계의 더치커피 혼합액을 가열살균소독하는 제 5단계;를 포함한 더치커피의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   제 1단계 및 제 2단계에서의 해양심층수는 경도가 80 ~ 100 mg/L이고 마그네슘의 함량이 15 mg/L 이상이고 나트륨의 함량은 100 ppm 이하인 것을 특징으로 하는 더치커피의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,
   제 1단계 및 제 2단계에서의 해양심층수의 온도는 0 ~ 5 ℃인 것을 특징으로 하는 더치커피의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 알칼리이온수는 아연이온을 함유한 아연이온수로서, pH가 8 ~ 9.5인 것을 특징으로 하는 더치커피의 제조방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 알칼리이온수의 첨가량은 상기 수집된 더치커피 원액 100 중량부에 대하여 100 ~ 300 중량부인 것을 특징으로 하는 더치커피의 제조방법.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 가열살균소독은 70 ~ 90 ℃의 열탕 속에 장착된 튜브에서 상기 산성도를 낮추는 단계의 더치커피 혼합액이 10 ~ 30초간 흘러가면서 체류하는 스트리밍 처리 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 더치커피의 제조방법.
7. 제 1항에 있어서,
   제 4단계의 더치커피 혼합액에서 갈산의 함량이 50 ~ 200 ppm이 되도록 상기 갈산을 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 더치커피의 제조방법.
8. 제 1항 내지 7항의 어느 한 항의 방법으로 제조되는 더치커피.