KR101850603B1 - 커피 생두의 로스팅 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커피 생두의 로스팅 방법에 관한 것으로, (a) 로스팅 드럼을 미리 설정된 온도까지 예열하는 단계; (b) 예열된 로스팅 드럼에 커피 생두를 투입하는 단계; (c) 커피 생두의 표면에 있는 은피를 제거하는 단계; (d) 로스팅 드럼을 가열하되, 로스팅 드럼의 온도에 따라 단계별로 화력을 올려주는 단계; (e) 1차 팝핑 현상 발생시 댐퍼를 개방하여 연기를 배출하는 단계; 및 (f) 단계별로 화력을 감압하는 단계를 포함한다.

Description

커피 생두의 로스팅 방법{Roasting method of coffee beans}

본 발명은 커피 생두의 로스팅 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커피 생두가 가지고 있는 좋은 향과 특징을 극대화하고 탄 맛과 탄 향이 발생하는 것을 최소화하며, 부드러운 신맛과 고소한 맛 그리고 부드러운 감칠맛을 증가시키며 향과 맛이 발현되는 기간 또한 길어지는 고품질의 커피 원두를 제공할 수 있는 커피 생두의 로스팅 방법에 관한 것이다.

현재 다양한 커피매장에서 즐겨 사용되는 원두커피는 로스팅(roasting)된 원두커피로서, 생두를 로스팅하여 분쇄한 다음 뜨거운 물이나 압력으로 추출해서 마시게 된다.

신선한 상태의 원두커피는 향미가 좋아서 개인의 취향에 따라 원두의 종류를 선택하여 즐기거나 블랜딩으로 새로운 맛을 만들어 즐길 수 있기 때문에 많은 커피 애호가들의 사랑을 받고 있다.

커피는 기본적으로 기호 식품이지만 예로부터 약재로 사용했을 정도로 약용 효과가 높고 최근에는 항암, 항산화 작용에 대한 연구결과나 신선한 커피에서 나는 좋은 향미가 인간의 뇌파에도 긍정적인 영향을 준다는 연구결과가 있을 정도로 인체에 긍정적인 영향이 많이 보고되고 있다. 이런 좋은 효과들은 신선한 커피에서만 기대할 수 있는 효과들이며, 이러한 이유로 많은 나라에서 많은 양의 원두커피가 소비되고 있다.

그런데, 원두커피의 향미는 배전과정과 분쇄과정 및 유통과정에서 대부분 손실되는 경우가 많아 원두의 향미를 보다 오랫동안 즐기기 위한 원두커피 제조방법이 다양하게 제안되고 있다.

원두커피의 로스팅에는 세 가지 방식이 있는데, 이른바 직화식, 열풍식, 반열풍식이 있다.

직화식은 원두커피를 볶는 드럼에 작은 구멍이 뚫어져 있는 형태로, 불이 내부 드럼에 100% 영향을 미치는 방식이며, 로스팅시 화력조절에 민감하여 미숙한 사람이 운용하면 생두가 빠르게 타버린다는 단점을 가지고 있지만 열량을 이용하면 생두의 좋은 품질을 최대한 오래 간직하고 표현할 수 있다는 장점이 있다.

다음으로 열풍식은 대형화된 로스팅 기계에 의한 것으로, 자동화된 대형 공장에서 널리 사용되고 있는데, 드럼과 완전히 분리되어 공급되는 강한 열을 드럼 속으로 불어넣어 순간적인 고열을 이용해 커피를 볶는 방식인데, 로스팅 시간이 빠르며, 커피원두가 급격히 빠른 온도에 부적응되어 커피맛과 향이 제대로 표현되지 않는 문제가 있다.

또한, 반열풍식은 드럼이 직화식과 달리 막혀 있으며, 드럼에 불이 직접 닿지 않으면서 드럼의 유입구를 통해 열이 전달되는 방식으로, 열전달율이 직접 드럼에 40% 정도 전달되며, 드럼 뒤편을 통해 60% 정도의 열전달이 이루어지고, 직화식보다는 로스팅이 용이하나, 비용이 고가이고 단조로운 맛을 구현한다는 문제가 있다.

이와 같은 원두커피의 로스팅은 원두커피(생두)의 원산지마다 그 맛과 향이 다양하여, 이를 음용하는 수요자의 취향에 따라 신맛, 단맛, 쓴맛, 싱거운 맛, 고소한 맛 등 여러 가지의 맛을 얼마나 향유하게 해주느냐 하는 것이 중요한데, 일반적으로 신맛과 쓴맛이 감소되고 고소한 맛이 배가된 경우가 수요자의 취향에 부합하는 것으로 이해되고 있다.

이러한 원두커피의 로스팅 방법으로, 한국공개특허공보 제10-2015-019108호는 200℃로 예열된 체임버에 커피 생두를 투입하고, 체임버의 내부압력이 0.8 내지 1.2MPa에 이르도록 가열하며, 체임버의 내부압력이 0.2 내지 0.5MPa이 되도록 내부 수증기를 외부로 제거하는 방법으로 생두를 볶는 방법을 개시하고 있으나, 이러한 방법에 의한 커피원두는 부족한 열량으로 인해 신맛이 과하게 나타나는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 커피 생두가 부족하게 로스팅되어 나타나는 밋밋한 맛과 신맛, 타서 발생하는 탄 맛과 향이 발생되는 것을 방지하고, 부드러운 신맛과 고소한 맛을 증가시키며 깔끔한 쓴맛의 생성뿐만 아니라 향과 맛이 발현되는 기간 또한 길어지고 밸런스가 좋은 고품질의 커피원두를 만들 수 있는 커피 생두의 로스팅 방법을 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 향과 맛이 발현되는 기간이 길어지는 것만큼 유통기한이 향상된 커피원두를 만들 수 있는 커피 생두의 로스팅 방법을 제공함에 있다.

전술한 본 발명의 목적은, (a) 로스팅 드럼을 미리 설정된 온도까지 예열하는 단계; (b) 예열된 로스팅 드럼에 커피 생두를 투입하는 단계; (c) 커피 생두의 표면에 있는 은피를 제거하는 단계; (d) 로스팅 드럼을 가열하되, 로스팅 드럼의 온도에 따라 단계별로 화력을 올려주는 단계; (e) 1차 팝핑 현상 발생시 댐퍼를 개방하여 연기를 배출하는 단계; 및 (f) 단계별로 화력을 감압하는 단계를 포함하는 커피 생두의 로스팅 방법을 제공함에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 로스팅 드럼의 예열온도는 250℃이다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (c) 단계는, 댐퍼를 완전 개방하고 1분간 열풍의 흐름에 의해 상기 은피를 제거한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (d) 단계는, (d-1) 로스팅 드럼을 0.3KPa의 화력으로 가열하는 단계와, (d-2) 제1 온도범위에서 0.3KPa의 화력을 더 올려주는 단계와, (d-3) 제2 온도범위에서 댐퍼를 닫아 생두의 향을 가두는 아로마 포인트 단계와, (d-4) 제3 온도범위에서 0.3KPa의 화력을 한번 더 올려주는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (d-2) 단계는, 120℃~130℃ 온도범위에서 드럼의 회전수 대비 상승온도가 기준값 미만일 때 0.3KPa의 화력을 한번 더 올려주게 된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (d-3) 단계는 145℃~150℃ 온도범위에서 수행되며, 기본 5레벨의 댐퍼를 4.5레벨로 닫게 된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (d-4) 단계는 155℃~160℃ 온도범위에서 수행된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 (f) 단계는, (f-1) 1차 팝핑 현상 발생 온도에서 13℃ 상승시 화력을 0.3KPa 감압하는 단계와, (f-2) 상기 (f-1) 단계 이후 3℃ 상승시 화력을 0.3KPa 더 감압하는 단계와, (f-3) 0.1KPa씩 3회에 걸쳐 감압하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 커피 생두의 로스팅 방법에 의하면, 커피 생두가 부족하게 로스팅되어 나타나는 밋밋한 맛과 과한 신맛, 타서 발생하는 탄 맛과 향이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 커피 생두의 로스팅 방법에 의하면, 부드러운 신맛과 고소한 맛을 증가시키며 깔끔한 쓴맛의 생성뿐만 아니라 향과 맛이 발현되는 기간 또한 길어지는 밸런스가 좋은 고품질의 커피원두를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 커피 생두의 로스팅 방법에 의하면, 유통기한이 향상된 커피원두를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 생두의 로스팅 방법의 순서도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

실시예

본 발명은 직화식 로스터(roaster)(미도시)를 이용하여 커피 생두를 로스팅하는 방법에 관한 것이며, 이때 로스터는 생두를 수용하는 로스팅 드럼(미도시)과, 로스팅 드럼에 열량을 공급하는 열량 공급부(미도시)와, 로스팅 드럼 내부의 연기와 나쁜 향을 밖으로 내보내는 댐퍼(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 직화식 로스터는 공지의 것이 사용될 수 있으며, 따라서 로스터의 상세 구성에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 생두의 로스팅 방법의 순서도이며, 이하 도 1을 참조하여 본 발명을 단계별로 상세히 설명하기로 한다.

예열단계( S10 )

예열단계(S10)는 로스팅 드럼을 미리 설정된 온도까지 가열하는 과정이며, 바람직하게는 로스팅 드럼의 내부 온도가 250℃에 이를 때까지 예열한다. 종래의 로스팅 방식에서는 150℃~200℃로 예열하나, 본 발명은 250℃의 고온으로 예열하는 것이 특징이다.

생두 투입단계( S20 ):

예열된 로스팅 드럼에 일정량의 생두를 투입한다. 생두의 투입량은 로스팅 드럼의 규격에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 사전에 결점두를 선별해 두는 것이 바람직하다.

은피 제거단계( S30 ):

생두 투입후 댐퍼를 9레벨로 완전 개방하고 약 1분간 열풍의 흐름을 이용하여 생두의 은피를 제거한다. 뜨겁게 예열된 드럼 내에 생두가 투입되면 수분방출과 함께 생두의 표면에 있는 은피가 벗겨지며, 이렇게 분리된 은피는 열풍의 흐름에 의해 로스팅 드럼의 외부로 배출된다.

1차 가열단계( S40 ):

은피 제거단계(S30) 이후, 로스팅 드럼을 0.3KPa의 화력으로 가열한다. 즉, 열량 공급부로 공급되는 가스의 압력을 0.3KPa로 조절한다. 이때, 댐퍼는 5레벨로 개방하는 것이 바람직하다.

2차 가열단계( S50 ):

생두 투입단계(S20)와 은피 제거단계(S30)를 거치면서 로스팅 드럼의 내부 온도는 저하되며, 이후 1차 가열단계(S40)에서 0.3KPa의 화력이 공급되면 로스팅 드럼의 내부 온도가 상승하게 된다.

2차 가열단계(S50)는 전술한 1차 가열단계(S40)를 거쳐 내부 온도가 상승되는 드럼에 한번 더 화력을 공급해주는 단계로서, 제1 온도범위에서 드럼의 회전수 대비 상승온도가 기준값 미만일 때 즉, 드럼 온도의 상승속도가 느려질 때 0.3KPa의 화력을 한번 더 올려주게 된다.

여기서 제1 온도범위는 120℃~130℃인 것이 바람직하며, 예컨대 드럼 온도 120℃~130℃에서 드럼의 6회전시 온도가 1℃ 상승하는 것을 기준값으로 하는 경우, 드럼이 7~8회전할 때 온도가 1℃ 상승한다면 드럼 온도의 상승속도가 느려진 것으로 판단하여 0.3KPa의 화력을 더 올려주게 되는 것이다.

아로마 포인트 단계( S60 ):

드럼 내부의 온도가 제2 온도범위일 때, 댐퍼를 닫아서 생두의 향을 가두는 아로마 포인트 단계(S70)를 수행한다.

이때, 제2 온도범위는 145℃~150℃인 것이 바람직하며, 연기는 배출시키되 향은 드럼 내에 가둬두기 위해, 기본 5레벨의 댐퍼를 4.5레벨로 닫는 것이 바람직하다.

3차 가열단계( S70 ):

아로마 포인트 단계(S60) 이후, 드럼 내부의 온도가 제3 온도범위일 때, 생두의 수분 제거를 위해 0.3KPa의 화력을 한번 더 올려준다.

이때, 제3 온도범위는 155℃~160℃인 것이 바람직하며, 로스팅 샘플러로 생두를 꺼내어 색상을 확인한 후, 원하는 색상으로 변하지 않은 경우 0.3KPa의 화력을 한번 더 올려주게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 생두의 로스팅 방법은 로스팅 드럼의 온도에 따라 3단계로 나누어서(1차-2차-3차) 단계별로 화력을 올려주는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 이처럼 단계별로 화력을 올려줌으로써 생두의 안쪽까지 열이 고르게 전달되고 생두가 서로 열을 나누어 가지도록 하여, 생두 한알 한알이 고르게 로스팅되는 효과가 있다.

1차 감압단계( S80 ):

3차 가열단계(S70)를 거치고 소정의 시간이 경과하면, 생두의 중심부가 팽창하면서 팽창음이 발생하는 이른바 1차 팝핑 현상이 일어난다.

1차 감압단계(S80)는 이러한 1차 팝핑 현상이 발생할 때의 드럼 온도를 기준으로, 이후 온도가 13℃ 상승하면 화력을 0.3KPa만큼 감압하게 된다. 아울러, 1차 팝핑 현상 발생시에는 댐퍼를 7레벨로 개방하여, 좋지 않은 향을 생성하는 연기를 로스팅 드럼 외부로 배출하는 것이 바람직하다.

2차 감압단계( S90 ):

2차 감압단계(S90)에서는 1차 감압단계(S80) 이후 드럼 온도가 3℃ 상승할 때 화력을 0.3KPa만큼 더 감압한다.

3차 감압단계( S100 ):

3차 감압단계(S100)에서는 0.1KPa씩 3회에 걸쳐 화력을 감압하게 되는데, 로스팅 샘플러를 이용하여 원두의 색상 고르기를 확인하고, 균일하지 않은 경우에는 0.1KPa씩 3회에 걸쳐 감압하면서 복사열을 이용하여 로스팅의 균일도를 조정한다. 이때, 로스팅 샘플러를 이용하여 확인한 원두의 균일도가 균일한 경우, 1회차와 2회차 감압에서는 드럼 온도가 1℃ 상승할 때 0.1KPa씩 화력을 감압하고, 3회차 감압은 배출온도 1℃ 전에 실시하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 생두의 로스팅 방법은 단계별로 화력을 감압하는 것을 특징으로 하며, 이처럼 단계별로 화력을 감압함으로써, 높은 열량으로 인해 생두 조직이 타버리는 것을 방지하여 고품질의 원두를 얻을 수 있게 된다.

원두 배출단계( S110 ):

3차 감압단계(S100)를 거쳐 화력게이지가 '0'으로 맞춰지고, 로스팅 균일도의 조정이 완료되면, 원두를 로스팅 드럼으로부터 배출하여 따로 보관하거나, 분쇄하여 원두커피를 즐길 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 방법을 거쳐 로스팅된 원두를 분쇄한 후, 10명의 음용자를 대상으로 관능테스트를 실시하였으며, 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.

	단맛	산미	쓴맛	고소한 맛	감칠맛
시음자 1	○	×	○	○	○
시음자 2	○	○	×	○	△
시음자 3	○	△	×	○	○
시음자 4	△	○	×	○	○
시음자 5	○	○	×	○	○
시음자 6	○	△	△	○	△
시음자 7	○	×	×	○	△
시음자 8	○	○	×	○	○
시음자 9	○	△	△	○	○
시음자 10	○	×	△	△	○

위의 표 1을 참조하면, 본 발명에 따라 로스팅된 원두는 쓴맛을 발생시키는 경우는 거의 없으며, 단맛과 고소한 맛이 크게 나타나고, 시음자에 따라 감칠맛과 산미를 느끼는 경우가 많음을 확인할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (8)

1. (a) 로스팅 드럼을 미리 설정된 온도까지 예열하는 단계;
   (b) 예열된 로스팅 드럼에 커피 생두를 투입하는 단계;
   (c) 커피 생두의 표면에 있는 은피를 제거하는 단계;
   (d) 로스팅 드럼을 가열하되, 로스팅 드럼의 온도에 따라 단계별로 화력을 올려주는 단계;
   (e) 1차 팝핑 현상 발생시 댐퍼를 개방하여 연기를 배출하는 단계; 및
   (f) 단계별로 화력을 감압하는 단계를 포함하되,
   상기 (f) 단계는, (f-1) 1차 팝핑 현상 발생 온도에서 13℃ 상승시 화력을 0.3KPa 감압하는 단계와, (f-2) 상기 (f-1) 단계 이후 3℃ 상승시 화력을 0.3KPa 더 감압하는 단계와, (f-3) 0.1KPa씩 3회에 걸쳐 감압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 생두의 로스팅 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 로스팅 드럼의 예열온도는 250℃인 것을 특징으로 하는 커피 생두의 로스팅 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 (c) 단계는, 댐퍼를 완전 개방하고 1분간 열풍의 흐름에 의해 상기 은피를 제거하는 것을 특징으로 하는 커피 생두의 로스팅 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 (d) 단계는, (d-1) 로스팅 드럼을 0.3KPa의 화력으로 가열하는 단계와, (d-2) 제1 온도범위에서 0.3KPa의 화력을 더 올려주는 단계와, (d-3) 제2 온도범위에서 댐퍼를 닫아 생두의 향을 가두는 아로마 포인트 단계와, (d-4) 제3 온도범위에서 0.3KPa의 화력을 한번 더 올려주는 단계를 포함하며,
   상기 (d-2) 단계는, 120℃~130℃ 온도범위에서 드럼의 6회전시 온도가 1℃ 미만으로 상승할 때, 0.3KPa의 화력을 한번 더 올려주는 것을 특징으로 하는 커피 생두의 로스팅 방법.
5. 삭제
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 (d-3) 단계는 145℃~150℃ 온도범위에서 수행되며, 기본 5레벨의 댐퍼를 4.5레벨로 닫는 것을 특징으로 하는 커피 생두의 로스팅 방법.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 (d-4) 단계는 155℃~160℃ 온도범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 커피 생두의 로스팅 방법.
8. 삭제

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