KR101699538B1 - 더치커피 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부와 밀폐된 추출실에 추출기구를 설치하고, 상기 추출기구에 분쇄한 커피와 추출용 물을 사용하여 더치커피를 제조하는 방법에 있어서; 상기 추출실에 오존발생기를 설치하고 오존발생기에서 발생되는 오존으로 추출실 내부를 살균 분위기로 유지하고 상기 추출기구를 살균하는 단계, 오존수 발생기를 이용하여 제조한 오존수를 제조하는 단계, 상기 오존수를 2시간 이상 실온에서 보관하여 오존 함량을 0.1mg/L ~ 2 mg/L 의 범위로 유지하는 단계, 상기 오존수를 상기 추출기구에 공급하는 단계, 상기 오존발생기에서 발생되는 오존으로 추출실 내부를 살균 분위기로 유지한 상태에서 상기 추출기구로 더치커피를 추출하는 단계를 포함하며, 상기 오존수는 4 ~ 30℃ 범위의 온도를 유지하고, 상기 추출기구에 0.1 ~ 10ml/min의 속도로 오존수를 흘려주어 3시간 ~ 24시간 동안 더치커피를 추출하는 것을 특징으로 하는 더치커피 제조방법을 제공한다.

Description

더치커피 제조방법 {Fabrication of cold brew coffee}

본 발명은 더치커피 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 상온 보관이 가능하고, 장기 유통성을 크게 증가시킬 수 있는 더치커피 제조방법을 제안한다.

커피는 커피 원두를 갈아 뜨거운 물로 우려낸 향이 진한 음료로서 전 세계적으로 음용되는 기호 식품의 하나이다. 커피가 가정으로 점점 확산됨에 따라, 품질 좋은 고급 커피에 대한 소비자들의 요구가 커지고 있고, 그 대안으로 최근 더치커피가 크게 각광받고 있다.

더치커피는 커피를 유럽으로 운반하던 선원들이 배에서 커피를 먹기 위해서 고안된 것이라고 하는데, 장기간의 항해 기간 동안 커피를 먹기 위하여 여러가지 방법을 고안하는 과정에서 찬물로 커피를 내린 결과, 커피의 쓴 맛이 적게 나면서 부드러울 뿐만 아니라 시간이 지나면서 숙성되어 독특한 맛과 향이 있어서 선원들이 즐겨 먹었다는 유래가 있다. 이러한 더치커피는 흔히 콜드 브류(cold brew), 즉 찬물로 내리는 커피로 알려지게 되었고, 더치커피를 내리는 추출 기구도 시판되고 있다.

커피를 추출하는 대표적인 방식에는 커피 원두와 물을 일정시간 정치한 후 필터로 걸러내는 방식과, 물을 일정한 속도로 공급하여 흘려주는 드립여과로 나뉘어진다. 더치커피는 분쇄한 커피 원두를 용기에 담아 일정한 유속으로 물을 공급하여 추출하는 커피로 드립여과법과 비슷하다고 할 수 있다. 그러나 추출 시 일반적으로 상온 또는 그 이하 온도의 물을 사용하고 3시간 이상의 추출한다는 점에서 일반적인 드립여과와 차별화된다. 더치커피는 낮은 온도에서 추출하기 때문에 신맛이 적고 특유의 향과 맛을 갖고 있으며, 풍미를 잃지 않는 기간이 다른 커피보다 길어 유통에 유리하고, 또한 일반적인 커피와 달리 원액 상태로 저장이 가능하기 때문에 상품으로서의 가치도 높다.

보관이 용이하고 응용이 편리해 더치커피 전문점이 생길 정도로 많은 애용자들이 늘어나고 있는 반면, 더치커피는 제조 시 장시간을 필요로 하고, 대량 생산이 비교적 어려운 단점이 있다. 특히 더치커피에 있어서 안전상의 문제점으로 떠오르는 것은 상온 추출된 후, 반드시 냉장 보관을 하여, 유통 기한이 길지 않으며 저장 환경에 딸 곰팡이나 대장균 등 세균에 노출될 위험이 크다는 것이다.

더치커피의 안전성을 확보하기 위해 추출 과정에서 추출 용기나 추출에 사용되는 물의 살균 공정이 반드시 요구되며, 일부 생산업체들에서 염소소독, 알콜소독, 가열소독 등 다양한 살균 방식이 제안되고 있다. 그러나 기존의 살균 공정을 적용하는 경우 더치커피의 맛과 향을 떨어뜨리는 단점이 있고, 더치 추출 기구의 반복적인 살균 공정은 제조 과정을 복잡하게 하는 한편 제조 비용을 상승시키는 요인이 되고 있다. 또한, 과도한 살균 공정을 유지하더라도 냉장 유통을 필수적으로 유지해야한다는 점과 냉장 보관을 하더라도 3개월에 불과한 짧은 유통 기한이 더치커피의 산업화 및 시장 확대에 큰 걸림돌이 되고 있다.

종래에 더치커피 추출에 사용되는 추출기구에 대한 기술(예를 들어 공개특허 10-2014-0040452호 등)이나 커피 추출 시 다른 성분을 포함시키는 기술(예를 들어 공개특허 10-2015-0109075호) 등이 제안된 바 있다. 그러나, 더치커피 제조 과정에서 안전성과 품질을 유지할 수 있는 살균 공정이나 추출 후 상온 유통이 가능한 기술은 제안되지 않고 있다.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 더치커피의 안전성과 품질을 유지할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상온 저장 및 유통이 가능하여 보관 및 유통 비용을 절감할 수 있는 더치커피 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상온 저장하에도 유통 기한을 증가시킬 수 있는 더치커피 제조 방법을 제공하는 것이다.

기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부와 밀폐된 추출실에 추출기구를 설치하고, 상기 추출기구에 분쇄한 커피와 추출용 물을 사용하여 더치커피를 제조하는 방법에 있어서; 상기 추출실에 오존발생기를 설치하고 오존발생기에서 발생되는 오존으로 추출실 내부를 살균 분위기로 유지하고 상기 추출기구를 살균하는 단계, 오존수 발생기를 이용하여 제조한 오존수를 제조하는 단계, 상기 오존수를 2시간 이상 실온에서 보관하여 오존 함량을 0.1mg/L ~ 2 mg/L 의 범위로 유지하는 단계, 상기 오존수를 상기 추출기구에 공급하는 단계, 상기 오존발생기에서 발생되는 오존으로 추출실 내부를 살균 분위기로 유지한 상태에서 상기 추출기구로 더치커피를 추출하는 단계를 포함하며, 상기 오존수는 4 ~ 30℃ 범위의 온도를 유지하고, 상기 추출기구에 0.1 ~ 10ml/min의 속도로 오존수를 흘려주어 3시간 ~ 24시간 동안 더치커피를 추출하는 것을 특징으로 하는 더치커피 제조방법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 오존수 발생기는 대기압 저온 플라즈마를 이용하여 오존을 발생시키고, 산소와 물을 공급하여 오존수를 제조하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 추출된 더치커피는 냉장 보관 뿐만 아니라, 20 ~ 30℃의 범위의 상온에서도 3개월 이상 보관 및 유통이 가능하다.

본 발명에 따르면, 더치커피 제조에 있어서 살균 처리가 지속적으로 유지될 수 있는 전용 추출 환경을 제공하며, 추출에 사용되는 물 뿐만 아니라 각종 추출기구들이 추출 전후로 계속 살균 상태에 놓이게 되어 최종 생산되는 더치커피의 유통성이 향상되고 상온에서의 유통이 가능하게 된다.

특히 더치커피에 사용되는 오존수는 제주도의 천연수를 미리 정수하여 사용하며, 대기압 저온 플라즈마를 이용한 오존발생장치를 통해 발생된 오존수를 이용하여 염소계 살균제를 사용하지 않고도 안전하 건강한 더치커피를 생산할 수 있다.

뿐만 아니라, 더치커피 추출에 사용되는 커피 원두는 생산 이력 추적이 가능한 유기농 농장의 원두를 이용함으로써, 커피 원두, 커피 추출 물, 추출 용기 및 추출실 내부 환경 등, 전 추출 공정에서 친환경적이고 위생적인 제조 프로세스를 유지함으로써 안전하고 건강한 더치커피 생산 공정 및 시스템을 구축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 더치커피 생산을 위한 추출실 사진
도 2는 추출실 내부에 설치된 오존 발생기를 보인 사진
도 3은 더치커피에 사용되는 오존수 발생장치를 보인 사진
도 4는 더치커피 추출 과정을 보인 사진
도 5는 추출이 완료된 더치커피에 대한 검사 성적서
도 6a 내지 6c는 일반미생물에 대한 검사 결과를 보인 테스트 사진
도 7a 내지 7c는 대장균군에 대한 검사 결과를 보인 테스트 사진
도 8a 내지 8c는 저장 기간에 따른 대장균과 세균에 대한 검사 성적서

본 발명은 더치커피의 품질을 향상시키고 유통성을 개선하기 위한 새로운 제조방법을 제안한다.

더치커피는 하절기에 구매 성수기인 반면 동절기는 비수기인 판매 패턴을 갖고 있다. 이러한 소비 특성상 기존의 냉장 3개월의 유통기한은 판매의 장애요소가 되고 있으며, 냉장 보관 시 5개월 이상 및 상온 보관 시 적어도 2개월 이상의 유통기한을 구현할 수 있는 새로운 기술이 필요하다.

본 발명에 따라 제조되는 더치커피는 전공정을 살균 공정으로 수행하며, 구체적으로는 더치커피 추출 시 오존수를 이용하고 추출 전 및 추출 과정에서 추출실 내부를 오존 살균 분위기로 유지하여 세균의 발생 및 번식을 원천적으로 차단한다.

구체적으로 본 발명은 외부와 밀폐된 추출실에 추출기구를 설치하고, 상기 추출기구에 분쇄한 커피와 추출용 물을 사용하여 더치커피를 제조할 때 오존수를 이용하여 커피를 추출하며, 오존 기체로 추출실과 추출기구를 살균 분위기로 유지하면서 추출을 진행한다. 도 1은 본 발명의 더치커피 생산을 위한 추출실을 보인 것이다. 추출실 내부에는 다수의 추출 기구가 설치되어 있고, 유해물질의 유입을 차단하기 위해서 외부로부터 밀폐되어 있다.

추출실 내부에는 도 2에 도시한 바와 같이 오존 발생기를 설치하여 오존발생기에서 발생되는 오존으로 추출실 내부를 살균 분위기로 유지한다. 오존 기체는 출입구, 추출기구 및 테이블 등에 존재할 수 있는 공중 부유균 등을 지속적으로 살균한다. 오존 발생기와 더불어 추출실 내부에는 유해 곤충 등을 없앨 수 있는 위생관리장치를 부가할 수 있다.

본 발명은 또한, 대기압 저온 플라즈마로 오존을 발생시키는 오존수 발생기를 이용하여 제조한 오존수를 제조하여 사용한다. 도 3은 본 발명의 더치커피 제조방법에 사용되는 오존수 발생장치를 보인 사진이다. 이 장치는 투입구를 통해 외부로부터 전달되는 물이 통과하는 용해 배관과, 산소 발생기와, 상기 산소 발생기에서 생성되는 산소를 공급받아 오존을 생성하는 마이크로플라즈마장치와, 상기 마이크로플라즈마장치에서 생성된 오존을 상기 용해 배관 내부로 분사하는 벤츄리인젝터와, 상기 용해 배관을 통과하는 물이 상기 벤츄리인젝터에서 분사된 오존과 혼합되어 생성되는 오존수를 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크로부터 오존수를 외부로 배출하는 배출구와, 외부로부터 투입되는 물을 용해 배관으로 전달하는 펌프를 포함한다. 상기 마이크로플라즈마장치는 절연 지지체 내부에 복수의 마이크로채널이 형성되어 있고, 상기 산소발생기에서 공급되는 산소가 상기 마이크로채널을 통과하면서 오존을 발생시킨다.

대기압 저온 플라즈마인 마이크로플라즈마는 직경이 수십 ~ 수천 마이크로미터 수준의 크기를 갖는 플라즈마로서 주입 기체의 플라즈마 발생을 위하여 높은 전압이 요구되지 않고 약 2000V 미만에서 우수한 저온 플라즈마(cold plasma) 플라즈마를 발생시킬 수 있으며, 따라서 방열을 위한 대형 냉각 장치나 방열판이 필요없게 된다. 본 발명에서 사용하는 오존수 발생기는 장치 규모가 크지 않고 친환경적 살균이 가능하며 에너지 소모가 적어 안전하고 유통성이 향상된 더치커피 제조 공정에 소요되는 비용을 줄일 수 있다.

오존수 발생기에서 제조된 오존수는 2시간 이상 실온에서 보관하여 오존 함량을 0.1mg/L ~ 2 mg/L 의 범위로 유지하는 것이 바람직하다. 상기 오존수를 상기 추출기구에 공급하고, 전술한 오존발생기에서 발생되는 오존으로 추출실 내부를 살균 분위기로 유지한 상태에서 상기 추출기구로 더치커피를 추출한다.도 4는 추출실 내에서 추출기구를 통해 더치커피를 추출하는 과정을 보이고 있다.

더치커피 추출에 사용되는 상기 오존수는 4 ~ 30℃ 범위에서 유지된 것을 사용할 수 있다. 더치커피 추출 시 추출기구에 흘려주는 오존수는 0.1 ~ 10ml/min의 속도를 유지하면서 드립이 되도록 할 수 있다. 오존수를 흘려주면서 더치커피를 추출하는 시간은 추출량, 추출 속도, 오존수의 온도 및 원두 커피의 양에 따라 달라질 수 있으며, 3시간 ~ 24시간 동안 더치커피를 추출할 수 있다.

이렇게 제조된 더치커피는 상온 저장이 가능하고 유통기한이 연장되어 유통성이 향상되며 유통비용을 줄임으로써 가격 경쟁력을 확보하는데 매우 유리하다. 특히 기존의 염소소독이나 알콜소독, 가열소독 등을 병행하여 살균 비용 및 환경 부담이 발생하는 문제를 원천적으로 해소할 수 있고, 환경 친화적 제조 공정을 확립할 수 있다.

이하에서는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명에 따른 더치커피의 제조 공정 및 추출된 더치커피의 유통성에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

실시예

1) 더치커피 추출

커피 추출에 사용된 커피 원두는 아라비카종 2013년산 에디오피아의 예가체프 코게 지방에서 재배된 G2 등급의 커피콩(Ethiopian Yirgacheffe G2)을 사용하였다. 225℃에서 15분간 로스팅한 원두를 밀봉한 후 냉동 상태로 보관하였고, 추출 직전에 그라인더로 분쇄하였다.

분쇄한 원두를 더치커피 전용추출기구(1 liter triple, Mika coffiee)를 사용하여 추출하였다. 추출에 사용된 물은 (주)오존에이드에서 제조한 오존발생기를 이용하여 제조한 오존수를 사용하였다. 오존수는 2시간 이상 실온에서 보관하여 오존의 반감이 충분히 일어나게 하여 오존 함량이 0.5mg/L 이하를 유지할 때 사용하였다. 추출은 60 ml의 오존수를 부어 10분간 적시기(pre-wetting) 과정을 거친 후, 2ml/min의 속도로 4시간 30분 동안 540ml를 흘려주고, 30분간 여분의 커피가 추출될 수 있게 방치하였다. 추출 전 및 추출 과정에서 추출실 내부는 오존이 발생되는 살균 조건이 유지되도록 하였다.

추출이 완료된 후, 저장 조건에 따른 더치커피의 품질 변화를 알아보기 위해 추출된 커피를 냉장온도 범위인 4℃와 상온인 20℃, 및 극악 조건인 30℃에서 보관하면서 세균 발생 여부를 검사하고, 색상 및 맛과 향의 변화 등을 관찰하였다.

2) 추출조건 및 저장 조건에 따른 품질과 유통성 테스트

a. 추출 완료한 더치커피의 품질 테스트

전술한 실시예에 따라 제조한 더치커피에 대해 납성분, 대장균 및 일반 세균의 존재 유무에 대해 검사한 결과 도 5에 나타난 바와 같은 결과를 얻었다. 먼저, 납성분의 경우 기준치 2mg/kg 이하에 대하여 검사결과는 0.0mg/kg으로 확인되었고, 대장균군은 음성으로, 일반 세균수는 기준치 100이하(ml당)에 대하여 0/ml 로서 모든 항목에 대해 식품으로서 적합 판정을 받았다.

b. 저장조건에 대한 안정성 테스트

더치커피의 장기간 보관을 위해서는 냉장 보관이 필수적이며, 추출 온도 뿐만 아니라 저장 조건에 따라 품질과 저장 기간이 달라진다. 본 실시예에서는 본 발명에 따라 오존수 및 오존을 이용한 더치커피를 4℃ ~ 30℃의 범위로 저장 온도를 달리하면서 3개월에 걸쳐 세균 발생 여부 및 유통기한 확장 가능성을 테스트하였다.

추출된 더치커피를 미생물 생육이 억제될 수 있고 습기를 차단할 수 있는 PET병으로 밀봉포장하여 품질변화를 최소화하고, 4℃, 20℃, 30℃ 온도조건으로 3개의 샘플 제품을 최초 생산일로부터 3개월간 각각의 온도구간에 보관하면서 저장안정성 실험을 실시하였다.

도 6a 내지 6c는 일반미생물에 대한 검사 결과를 보인 테스트 결과로서, 4℃, 20℃, 30℃ 조건으로 보관한 각각의 샘플 모두 1개월, 2개월, 3개월 경과 시 미생물이 발견되지 않았다. 또한, 도 7a 내지 7c는 대장균군에 대한 검사 결과를 보인 테스트 결과로서, 4℃, 20℃, 30℃ 조건으로 보관한 각각의 샘플 모두 1개월, 2개월, 3개월 경과 시 색상 변화가 없어 대장균이 발생되지 않은 것을 확인할 수 있다.

식품공전 제9.3.5.1 및 제9.3.7 에 의거하여 저장 기간에 따른 세균과 대장균에 대한 검사 결과를 도 8a 내지 8c에 나타내었다. 실험 결과 각각의 보관온도 구간의 전 실험군에서 동일하게 액상커피의 위생안정성 기준규격 (총균수: 100 CFU/ml 이하, 대장균: 음성)의 조건에 충족하여 더치커피의 유통기한을 기존의 10℃이하 냉장보관에서 실온 보관으로 변경이 가능하며, 기존의 3개월에서 최소 3개월 이상으로 유통 기한을 연장할 수 있게 되었다.

이러한 결과는 더치커피의 안정성 및 유통성을 강화하여 더치커피의 대량생산과 유통 및 대중화를 앞당기고 관련 산업의 발전에 크게 기여할 것으로 기대된다.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 외부와 밀폐된 추출실에 추출기구를 설치하고, 상기 추출기구에 분쇄한 커피와 추출용 물을 사용하여 더치커피를 제조하는 방법에 있어서;
   상기 추출실에 오존발생기를 설치하고 오존발생기에서 발생되는 오존으로 추출실 내부를 살균 분위기로 유지하고 상기 추출기구를 살균하는 단계,
   오존수 발생기를 이용하여 제조한 오존수를 제조하는 단계,
   상기 오존수를 2시간 이상 실온에서 보관하여 오존 함량을 0.1mg/L ~ 2 mg/L 의 범위로 유지하는 단계,
   상기 오존수를 상기 추출기구에 공급하는 단계,
   상기 오존발생기에서 발생되는 오존으로 추출실 내부를 살균 분위기로 유지한 상태에서 상기 추출기구로 더치커피를 추출하는 단계를 포함하며,
   상기 오존수는 4 ~ 30℃ 범위의 온도를 유지하고, 상기 추출기구에 0.1 ~ 10ml/min의 속도로 오존수를 흘려주어 3시간 ~ 24시간 동안 더치커피를 추출하는 것을 특징으로 하는
   더치커피 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 오존수 발생기는 대기압 저온 플라즈마를 이용하여 오존을 발생시키고, 산소와 물을 공급하여 오존수를 제조하는 것을 특징으로 하는 더치커피 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   추출된 더치커피는 20 ~ 30℃의 온도에서 3개월간 보관이 가능한 것을 특징으로 하는 더치커피 제조방법.
   

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