KR101755035B1 - 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법 및 이에 의해 제조된 커피 - Google Patents

해양심층수를 이용한 커피의 제조방법 및 이에 의해 제조된 커피 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법 및 그 제조방법에 따라 제조된 커피에 관한 것으로서, 해양심층수를 준비하는 제1단계와, 상기 해양심층수와 정수물을 일정 비율로 혼합하여 혼합수를 제조하는 제2단계와, 로스팅 한 원두를 분쇄하여 커피 분쇄물을 준비하는 제3단계와, 추출기에 상기 커피 분쇄물을 투입하고, 10℃~40℃의 상기 혼합수를 주입하는 제4단계와, 상기 추출기로부터 커피를 추출하고 숙성시키는 제5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법 및 이에 의해 제조된 커피를 그 기술적 요지로 한다. 이에 의해 본 발명은, 미네랄이 풍부한 해양심층수를 이용하여 커피의 유효성분을 추출하여, 커피의 효능을 더욱 상승시키고 미네랄 성분까지 포함하는 커피를 제공하는 이점이 있다.

Description

해양심층수를 이용한 커피의 제조방법 및 이에 의해 제조된 커피{Preparation method of coffee using seawater and coffee thereby}
본 발명은 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법 및 그 제조방법에 따라 제조된 커피에 관한 것으로서, 해양심층수를 이용하여 커피를 제조함으로써 커피의 유효성분에 해양심층수의 기능성 성분들이 더욱 보강됨으로써 그 기능성이 향상된 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법 및 그 커피에 관한 것이다.
1976년 동서식품에서 커피믹스가 개발되면서 우리나라 대중에게 값싼 커피를 보편화시켰다. 2000년대 들어서 커피는 단지 기호식품이 아닌 고급 감성 문화로 대변되면서, 테이크아웃 커피전문점들은 고급 에스프레소 커피의 일반화와 테이크아웃 문화를 전파시켰다.
경기침체가 장기화될 조짐을 보이면서, 소비심리가 극도로 위축되고 있으나, 원두커피 시장은 여전히 호황인데, 이는 구매력이 높은 젊은 층의 선호도가 높고 기호도가 매우 강한 제품이라서, 상대적으로 불황에 영향을 덜 받기 때문이다.
현재, 우리나라 커피 시장은 '인스턴트 커피' 중심이라고 볼 수 있지만. 2009년부터 국제 커피시세 하락에 기인한 캡슐커피 및 원두커피 시장이 급증하고 있는 실정이다.
이와 같이 커피 애호가들이 증가하면서 풍미와 질감이 좋은 다양한 종류의 커피를 찾는 사람들이 늘고 있다.
그 중 스페셜티 커피(Specialty coffee)는 미국스페셜티 커피협회(Specialty Coffee Association of America)에서 정한 기준을 만족하는 커피로, 1978년 프랑스 몽트뢰유에서 열린 국제회의에서의 연설에서 에마 넛센(Ema Knutsen) 여사는 스페셜티 커피의 콘셉트에 대해 특별한 기상이나 지리적 조건이 독특한 풍미를 지닌 커피를 생산해 낸다고 언급하면서 주목을 받기 시작하였다.
그리고, 최근 유행하고 있는 더치 커피(Dutch coffee)는 물을 사용하여 3시간 이상 추출한 독특하고 향기가 좋은 것을 특징으로 하고 있다.
그리고, 솔티 커피(Salty coffee)는 이취작용이 있는 소금을 넣어주면 커피의 잡내를 잡아주어 풍부한 커피 고유의 맛을 느낄 수 있도록 하는 것이다.
최근 소비자의 커피에 대한 소비가 커지고, 이에 따라 깊고 풍부한 맛의 원두커피를 선호하므로 이를 만족시키기 위하여 업계는 믹스커피 대신 다양한 품질 좋은 프리미엄 커피를 제공하고 있으며, 커피 애호가들이 늘면서 그들을 만족시킬 만한 풍미와 질감이 우수한 원두커피 개발이 절실한 실정이다.
한편, 해양심층수는 태양광이 도달하지 않는 수심 200m 이상의 깊은 해저에 존재하여 유기물이나 병원균 등이 거의 없을 뿐만 아니라 연중 안정된 저온을 유지하고 있으며, 해양식물의 성장에 필수적인 각종 영양염류가 풍부하고 장기간 숙성된 유용한 해수자원이다.
즉, 해양심층수는 저온수, 청정성, 안정성, 부영양성, 숙성성 등의 특징을 지닌 유용한 해양자원으로서, 이를 이용한 산업화 연구가 일찍부터 미국과 일본에서 활발하게 진행되어 왔으며, 국내에서도 동해의 청정한 해양심층수를 다양한 산업분야에 이용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
대한민국특허청 공개특허공보 2005-0110088호. 일본특허청 공개특허공보 2002-034525호.
본 발명은 상기의 필요성에 의해 고안된 것으로서, 해양심층수를 이용하여 커피를 제조함으로써 커피의 유효성분에 해양심층수의 기능성 성분들이 더욱 보강됨으로써 그 기능성이 향상된 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법 및 그 커피의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적 달성을 위해 본 발명은, 해양심층수를 준비하는 제1단계와, 상기 해양심층수와 정수물을 일정 비율로 혼합하여 혼합수를 제조하는 제2단계와, 로스팅 한 원두를 분쇄하여 커피 분쇄물을 준비하는 제3단계와, 추출기에 상기 커피 분쇄물을 투입하고, 10℃~40℃의 상기 혼합수를 주입하는 제4단계와, 상기 추출기로부터 커피를 추출하고 숙성시키는 제5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법 및 이에 의해 제조된 커피를 그 기술적 요지로 한다.
또한, 상기 제1단계의 해양심층수는 원수를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 혼합수는 상기 정수물 100부피비에 대해 1~5부피비의 해양심층수를 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3단계의 커피 분쇄물은, 0.3mm~0.7mm의 크기를 갖는 것이 바람직하며, 또한, 해양심층수와 알콜을 분사한 후 로스팅 한 원두를 분쇄하여 커피 분쇄물을 제조하는 것이 바람직하며, 여기에서, 원두 100중량부에 대해 상기 해양심층수 0.5~1.0중량부, 상기 알콜 0.3~0.5 중량부를 분사하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제4단계는 상기 혼합수 100중량부에 대해 상기 커피 분쇄물 5~20중량부를 투입하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제5단계는, 48~72시간 동안 추출시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3단계는, 로스팅 과정 중에 원두 100중량부에 대해 첨가제를 0.5 내지 2 중량부로 혼합하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제2단계에서, 상기 첨가제는 미네랄 성분, 가르시니아 캄보지아, 칼륨, 칼슘, 니아신 및 비타민 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 미네랄이 풍부한 해양심층수를 이용하여 커피의 유효성분을 추출하여, 커피의 효능을 더욱 상승시키고 미네랄 성분까지 포함하는 커피를 제공하는 효과가 있다.
또한, 해양심층수를 이용하여 커피를 추출함으로써 미네랄이 함유되어 맛과 향이 뛰어나며, 저온에서 추출되므로 로카페인(low caffeine) 커피의 공급이 가능함으로써, 소비자들의 다양한 기호와 요구를 만족시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 - 본 발명에 따른 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법에 관한 개략적인 블럭도.
본 발명은 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법 및 그 제조방법에 따라 제조된 커피에 관한 것으로서, 풍부한 미네랄 및 나트륨을 함유하는 해양심층수를 커피 추출에 이용하고(솔티 커피 변형), 저온 추출(더치 커피 방식 변형) 및 숙성단계를 거쳐 해양심층수 중의 기능성 성분들이 커피에 포함되도록 하는 것이다.
또한, 커피 내 카페인 함량은 줄이고, 커피의 풍미를 향상시키면서, 커피의 기능성 특히 항산화능 등의 생리활성을 증진시키거나, 인체에 유해한 물질이 제거된 커피 제조방법에 관한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법에 관한 개략적인 블럭도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법은, 해양심층수를 준비하는 제1단계와, 상기 해양심층수와 정수물을 일정 비율로 혼합하여 혼합수를 제조하는 제2단계와, 로스팅 한 원두를 분쇄하여 커피 분쇄물을 준비하는 제3단계와, 추출기에 상기 커피 분쇄물을 투입하고, 10℃~40℃의 상기 혼합수를 주입하는 제4단계와, 상기 추출기로부터 커피를 추출하고 숙성시키는 제5단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에서의 해양심층수는 성분 변화를 최소화하기 위하여 해양심층수 원수를 사용하는 것이 바람직하며, 이는 대한민국 동해안, 서해안 또는 남해안 수면으로부터 약 300m 내지 1300m 지점에서 취수한 것을 사용한다.
상기 해양심층수에는 소디움, 칼슘, 마그네슘, 포타시움 뿐만 아니라 셀레늄(Se), 아연 등의 항암 작용을 갖는 무기성분과 철, 망간 등의 금속 이온 등의 미네랄 성분을 다량 함유하고 있다.
이러한 해양심층수는 원수를 바로 사용하여 정수물 등에 혼합하여 혼합수를 사용할 수 있으며, 탈염처리공정 방법을 통하여 탈염처리가 가능한데, 구체적으로는 취수한 해양심층수를 양이온성 또는 음이온성 이온교환수지를 이용하여 탈염처리 공정을 거치거나, 전기분해장치를 통하여 염화나트륨 성분을 분해시키는 전기분해법을 수행하여 탈염시키는 등의 과정을 거쳐 탈염처리하여 사용할 수 있다.
해양심층수 원수를 사용하는 경우에는 정수물과 일정 비율로 혼합하여 혼합수를 제조하며, 상기 정수물 100부피비에 대해 1~5부피비의 해양심층수를 혼합하여 사용한다. 이러한 해양심층수의 비율은 커피의 풍미를 고려하여 결정한다.
한편, 본 발명에 따른 원두는 시중에 시판되고 있는 일반 원두를 사용하여도 무방하나, 독특한 풍미를 위해 스페셜티 원두를 사용하며, 2차 크랙 전 원두의 변화를 보고 로스팅하여 사용한다. 본 발명은 저온(10℃~40℃)에서 커피의 추출이 이루어지므로, 로스팅 후 원두를 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다.
로스팅된 원두는 분쇄하여 커피 분쇄물을 준비하며, 커피 분쇄물은 0.3mm~0.7mm의 크기를 갖도록 한다. 커피 분쇄물의 입자 크기가 작을수록 상기 혼합수와의 접하는 면적이 넓어져 추출 효율이 향상되게 되나, 너무 작으면 커피 분쇄물이 배출될 수도 있으므로, 적절한 크기의 입도를 갖는 커피 분쇄물을 준비한다.
또한, 상기 커피 분쇄물은 해양심층수와 알콜을 분사한 후 로스팅 한 원두를 분쇄하여 제조할 수도 있다. 이와 같은 작업은 커피 고유의 영양성분 및 향미를 최대한 살리는 공정으로, 커피의 향미가 최대한 유지된 상태에서 추출물을 얻기 위함이다.
이러한 효과를 극대화하기 위하여 원두 100중량부에 대해 상기 해양심층수 0.5~1.0중량부, 상기 알콜 0.3~0.5중량부를 분사하여 사용한다. 여기에서, 해양심층수는 탈염과정을 거친 것을 사용하거나, 정수물과 혼합된 상기의 혼합수를 사용할 수도 있으며, 알콜은 소주나 청주 등을 사용할 수 있다.
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그리고, 추출기에 상기 커피 분쇄물을 투입하고, 10℃~40℃의 상기 혼합수를 주입하는데, 상기 혼합수 100중량부에 대해 상기 커피 분쇄물 5~20중량부를 투입하여 사용한다. 추출되는 커피의 농도에 따라 커피 분쇄물의 양을 증감시킬 수 있다.
상기 추출기로부터 커피를 추출하고 숙성시키면, 해양심층수의 기능성 성분이 포함된 커피가 제조되게 되는 것으로, 해양심층수에 의해 커피의 유효성분이 해양심층수 내로 다량 빠져 나오도록 함과 동시에, 커피 자체에서의 특유한 쓴 맛이나 고유 독성을 제거하고 살균, 중화시키는 역할을 하게 된다.
본 발명에서는 커피의 추출이 10℃~40℃에서 이루어지는 저온 추출 방법을 사용하게 되는데, 40℃ 이상의 혼합수를 사용하면 카페인 함량이 증가하게 되고, 10℃ 이하의 혼합수를 사용하며 커피 추출 속도가 너무 느리거나, 커피의 추출이 제대로 되지 않아 맛과 풍미가 떨어지는 단점이 있다.
따라서, 10℃~40℃의 저온의 혼합수를 이용하여 카페인 함량이 적으면서 맛과 풍미가 뛰어난 커피를 제공할 수 있게 되는 것이다.
이러한 과정은 48~72시간 동안 추출 및 숙성이 이루어지도록 하여 더욱 맛과 풍미가 뛰어난 커피를 제공하게 되는 것이다.
이와 같이 본 발명은 풍부한 미네랄 및 나트륨을 함유하는 해양심층수를 커피 추출에 이용하고(솔티 커피 변형), 저온 추출(더치 커피 방식 변형) 및 숙성단계를 거쳐 해양심층수 중의 기능성 성분들이 커피에 포함되도록 하여, 다양한 소비자들의 요구를 만족시킬 수 있도록 하였다.
이하에서는 본 발명에 따른 커피 제조방법에 대한 여러가지 실시예 및 비교에 대해 설명하고자 한다.
1. 4가지 혼합수를 준비한다.(해양심층수는 고성군에 위치한 한국해양과학기술원의 해양심층수 연구센터를 통하여 원수를 공급받음)
- 정수물 200ml+해양심층수 2ml(해양심층수 원수 비율 1%)
- 정수물 200ml+해양심층수 2ml(해양심층수 원수 비율 2%)
- 정수물 200ml+해양심층수 2ml(해양심층수 원수 비율 3%)
- 해양심층수 원수를 섞지 않은 정수물
2. 커피 종류.
- 로스팅한 원두 컬러는 아그트론 넘버 50으로 맞추었으며, 브라질 파젠다 다스 알마스로 선택함.
3. 커피 분쇄물의 굵기.
- 가는 굵기-0.3mm
- 굵은 굵기-0.6mm
4. 커피 분쇄물과 혼합수의 비율은 1:10
- 커피 분쇄물 10g+혼합수 100ml
5. 커피 추출 온도 설정.
- 저온(10℃)
- 상온(24℃)
- 고온(40℃)
6. 추출시간 설정.
- 6 시간
- 12 시간
- 24시간
- 48시간
- 72시간
상기의 실시예에 따라, 다음 표 1은 커피의 기능성 특히 항산화능 등의 생리활성을 증진시키는 페놀 성분과, 커피 내 포함된 카페인 함량에 대해서 조사하여 커피의 유효성분에 대한 분석을 실시한 것이다.
sample 6시간 12시간 24시간 47시간 72시간
페놀 카페인 페놀 카페인 페놀 카페인 페놀 카페인 페놀 카페인
가는 분말 저온 혼합수 1% 6.76 16.45 5.43 13.89 6.59 17.14 7.32 16.75 6.55 16.80
가는 분말 저온 혼합수 2% 6.85 13.14 5.44 14.28 6.39 14.99 7.24 15.73 6.89 16.92
가는 분말 저온 혼합수 3% 6.51 13.66 5.07 14.75 6.64 14.94 6.70 16.19 6.82 16.62
가는 분말 저온 정수물 6.98 14.08 5.60 15.10 7.11 15.11 7.14 15.51 8.21 15.74
굵은 분말 저온 혼합수 1% 5.36 16.29 6.10 14.89 6.36 15.31 6.94 15.94 7.19 16.66
굵은 분말 저온 혼합수 2% 7.04 16.73 5.46 14.98 6.62 16.53 7.25 16.45 6.95 16.31
굵은 분말 저온 혼합수 3% 6.32 16.51 6.73 15.28 7.08 16.01 6.72 16.45 6.72 16.39
굵은 분말 저온 정수물
6.56 15.18 6.27 16.27 7.30 14.84 6.52 16.46 7.21 15.84
가는 분말 상온 혼합수 1% 6.26 17.60 6.51 16.51 7.51 16.87 8.51 16.85 7.71 16.74
가는 분말 상온 혼합수 2% 6.41 18.43 5.13 16.45 7.11 16.27 7.55 16.61 7.67 17.30
가는 분말 상온 혼합수 3% 6.91 18.31 6.21 16.27 7.91 17.22 8.61 16.46 7.77 16.68
가는 분말 상온 정수물 7.01 18.50 6.83 16.30 7.39 16.75 7.78 16.19 8.14 16.16
굵은 분말 상온 혼합수 1% 6.78 17.71 6.09 15.11 7.30 15.51 8.29 17.69 7.59 16.68
굵은 분말 상온 혼합수 2% 7.28 18.12 6.76 15.74 7.20 16.13 7.85 17.28 8.14 17.54
굵은 분말 상온 혼합수 3% 7.04 16.91 6.86 16.76 7.49 17.45 8.07 18.16 8.06 12.47
굵은 분말 상온 정수물
7.37 17.98 7.44 16.58 8.20 17.99 8.26 17.16 7.98 15.51
가는 분말 고온 혼합수 1% 9.61 20.75 7.21 16.19 9.83 16.48 9.66 19.96 9.36 17.26
가는 분말 고온 혼합수 2% 8.53 19.98 7.47 16.55 10.67 17.07 11.06 18.87 9.44 16.16
가는 분말 고온 혼합수 3% 8.68 19.62 7.57 16.65 9.69 17.81 10.77 19.57 9.23 18.27
가는 분말 고온 정수물 8.40 17.93 8.69 17.62 10.06 18.44 10.24 20.28 9.95 18.46
굵은 분말 고온 혼합수 1% 10.32 16.64 8.08 16.92 8.64 17.07 10.15 18.91 9.92 19.16
굵은 분말 고온 혼합수 2% 9.08 18.90 7.81 16.32 8.95 17.53 9.94 18.82 10.01 18.35
굵은 분말 고온 혼합수 3% 9.92 18.05 7.85 17.62 9.83 18.34 10.36 17.25 10.00 18.21
굵은 분말 고온 정수물 9.88 18.08 10.52 19.94 9.03 20.19 10.65 18.53 9.28 17.94
전반적으로, 온도가 높을수록 카페인의 함량은 늘어남을 확인할 수 있으나 전체적으로 저온에서 추출되므로 로카페인(low caffeine) 커피를 제공함을 알 수 있으며, 온도가 높을수록 커피의 유효성분인 페놀의 함량도 늘어남을 알 수 있다. 또한, 추출시간이 길수록 페놀의 함량은 전반적으로 증가하였으나, 추출시간에 따른 카페인 함량은 그 상관관계가 크게 관찰되지 않았다.
이를 통하여 해양심층수 원수와 정수물의 적정비율과 추출 온도, 추출 시간을 파악하고 커피의 유효성분을 조사하여, 소비자의 기호 및 요구에 맞는 가장 바람직한 커피를 제조할 수 있도록 한다.
다음은 상기 실시예 중 굵은 분말 저온 혼합수 1%(실시예 1), 굵은 분말 저온 혼합수 2%(실시예 2), 굵은 분말 저온 혼합수 3%(실시예 3), 굵은 분말 저온 정수물(비교예)을 이용하여 72시간 동안 추출한 경우에 대해, 훈련된 커피 감정사인 큐그레이더 그룹 20명을 대상으로 관능검사를 실시하여 실시예 1,2,3에 대한 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다. 관능검사 항목은 맛, 향 및 전체적인 기호도에 대하여 실시하였으며 5점 척도법에 따라 5점을 만점으로 하여 다음의 평가기준에 의하여 피시험자가 점수를 기록한 후 이들의 평균값을 기록하였다.
5: 아주 좋다
4: 좋다
3: 보통
2: 나쁘다 내지는 좋지 않다
1: 아주 나쁘다
기호도
비교예 1.9 3.3 2
실시예1 4.7 4.5 4.8
실시예2 4.6 4.6 4.7
실시예3 4.4 4.7 4.4
통상의 커피와 본 발명의 해양심층수를 이용한 기능성 커피를 시식한 결과, 맛 및 향에서 본 발명의 기능성 커피는 높은 관능 점수를 획득하였다. 맛이나 향에서 비교예에 비하여 우수한 결과를 보였는데, 이는 특히 해양심층수에 함유된 항산화 성분과 본 발명의 최적화된 공정 조건에 기인한 것으로 보인다.
결과적으로 본 발명의 해양심층수를 이용한 기능성 커피의 비교예에 비하여 전체적인 기호도에서 우월한 관능 점수를 기록하였다. 표 1의 전체 실시예 중에서는 굵은 분말 저온 혼합수 1%의 샘플의 47시간과 72시간이 가장 높은 관능 점수를 받았다.
따라서, 본 발명은 해양심층수를 이용하여 커피를 추출함으로써 미네랄이 함유되어 맛과 향이 뛰어나며, 저온에서 추출되므로 로카페인(low caffeine) 커피의 공급이 가능함으로써, 소비자들의 다양한 기호와 요구를 만족시킬 수 있도록 한다.

Claims (11)

  1. 해양심층수를 원수 상태로 준비하는 제1단계;
    정수물 100부피비에 대해 1~5부피비의 상기 해양심층수를 혼합하여 혼합수를 제조하는 제2단계;
    로스팅 한 원두를 분쇄하여 커피 분쇄물을 준비하는 제3단계;
    추출기에 상기 커피 분쇄물을 투입하고, 10℃~40℃의 상기 혼합수를 주입하는 제4단계;
    상기 추출기로부터 48~72 시간 동안 커피를 추출하고 숙성시키는 제5단계;를 포함하여 이루어지되,
    상기 제2단계는 상기 커피 분쇄물과 반응하여 상기 커피를 형성하기 위해 상기 정수물과 상기 해양심층수를 혼합하도록 수행되고,
    상기 제3단계는, 로스팅 전 원두 100 중량부에 대해 상기 해양심층수 0.5~1.0중량부와 알코올 0.3~0.5중량부를 분사한 후 로스팅 동안 1차 크랙에 이어 2차 크랙 전의 원두를 분쇄하여 0.3mm~0.7mm 의 입자 크기를 갖는 커피 분쇄물을 제조하도록 수행되고,
    상기 제4단계는 상기 혼합수 100중량부에 대해 상기 커피 분쇄물 5~20중량부를 투입하도록 수행되고,
    상기 제5단계는 상기 커피 분쇄물과 상기 혼합수를 이용하여 상기 커피를 낮은 카페인 함량으로 추출한 후 상기 추출된 커피를 숙성시키도록 수행되는 것을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 커피의 제조방법.
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  11. 제 1항의 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 커피.
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