KR101895755B1 - 김치유산균주로 구성된 발효 커피 베이스 조성물 및 이를 이용한 발효 커피의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파우더 형태의 커피 생두 및 원두의 혼합물을 김치로부터 분리된 유산균으로 발효함으로써, 커피의 풍미를 증진하고, 보존 기한을 개선할 수 있는 발효 커피 및 이의 제조방법에 대한 것으로, 커피 생두 5 내지 99중량%와 커피 원두 1 내지 95중량%가 혼합된 커피 혼합물 1중량부에 대하여 증류수를 투입하여 110 내지 130℃에서 멸균 처리하여 멸균 커피용액을 제조하는 단계 ; 김치로부터 분리된 락토바실러스 파라플랜타룸, 류코노스톡 메센테로이드 및 락토바실러스 플랜타룸으로 이루어진 군에서 선택된 1중 이상의 김치 유산균을 액체배지에서 25 내지 35℃에서 배양하는 단계 ; 및 상기 멸균 커피용액 100중량부에 대하여, 상기 배양된 김치 유산균 0.5 내지 1.0 중량부를 접종하여 25 내지 35℃에서 발효하는 단계를 포함하여 이루어지고, 상기 발효된 발효액에 생성된 아세트산은 177 내지 392 mg/L 이상이고, 젖산은 447 내지 802 mg/L 이상이며, 상기 발효된 발효액 5 ml 에 곰팡이(Cladosporium 속)를 1% 접종하여 실온에서 2주 방치결과, 곰팡이 증식을 억제하는 특징으로 한다.
Description
본 발명은 김치로부터 유래 된 김치 유산균 및 이를 이용한 발효 커피의 제조방법에 대한 것으로, 구체적으로 살펴보면, 김치로부터 분리된 유산균과 파우더 형태의 커피 생두 및 원두의 혼합물을 상기 김치 유산균으로 발효함으로써, 커피의 풍미를 증진하고, 보존 기한을 개선할 수 있는 발효 커피 및 이의 제조방법에 대한 것이다.
커피는 우리 현대 사회의 가장 대표적인 기호 식품으로써, 커피전문점의 확산 및 자가소비의 증가로, 2010년 시장규모 4조원대에서 2016년 6조원 이상까지 급격하게 성장해 왔다. 상기와 같은 시장의 성장과 함께, 커피에 대한 고객들의 취향도 기존 인스턴트 커피 중심에서 커피 본연의 향과 맛을 즐길 수 있는 드립식 커피 중심으로 이동하면서, 드립식 커피와 같이 깊은 풍미를 가지면서, 인스턴트 커피의 간편성을 함께 갖춘 액상 커피 중심으로 재편되고 있다. 기존 커피 시장에서의 높은 경쟁력은 커피의 풍미에 의해 상당 부분 결정되어 왔으나, 최근에는 건강 기능성과 유통기한 증진 등의 기능성이 함께 고려되고 있으며, 이에 따라, 커피의 원두를 발효하여 건강 기능성과 커피의 풍미를 함께 개선하는 기술들이 중점 개발되고 있다. 일례로, 한국공개특허 제2016-0063645호는 효소와 전통식품에서 분리한 종균을 이용하여 복합적 발효를 통한 고품질의 발효커피 제조방법에 대한 것으로, 커피의 생두를 불리고, 세척한 후 효소로 전처리하고, 살균 및 냉각 과정을 거쳐 접종과 배양을 하는 공정을 구성되어 있다. 그러나 상기 종래 기술의 경우 발효 공정에서 생두만을 이용하여, 커피의 풍미가 저하될 수 있고, 항산화 기능 등 커피 본연의 기능성 개선만을 언급하고 있어 살균등 발효에 의해 추가될 수 있는 기능성 확보에 대한 언급이 없는 실정이다. 또 다른 종래 기술로, 유용미생물을 이용한 발효 커피 및 이의 제조방법을 나타내는 한국공개특허 제2016-0030754호, 커피 발효 음료의 제조방법을 나타내는 한국등록특허 제1680697호가 있으나, 이들 종래 기술 모두 생두 또는 원두만을 이용하여, 풍미가 저하되거나 또는 발효 효율이 저하될 수 있고, 항산화 기능 중심으로만 기능성 개선이 제한되는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위하여, 김치로부터 분리된 유산균을 동정하고, 상기 유산균주를 이용하여 풍미와 살균 기능을 구비한 발효 커피 및 이의 제조방법을 제시하는 것에 목적을 두고 있다.
이를 위하여, 커피 본연의 풍미를 살리면서, 높은 발효 효율을 확보할 수 있는 커피의 발효 공정을 제시하는 것에 목적을 두고 있다.
또한, 커피의 유통기한 증진과 직접적으로 관련된 살균 기능이 확보될 수 있도록 김치 유래 유산균으로 커피 원재료의 전처리 및 발효 공정에 대한 구체적인 조건과 관련 성분의 변화를 제시하는 것에 목적을 두고 있다.
본 발명에 따른 김치유산균주로 구성된 발효 커피 베이스 조성물은 커피 발효시 Cladosporium 속 곰팡이 증식 억제, 아세트산 및 젖산 농도 증가 효과가 있는 김치유래의 락토바실러스 파라플랜타룸 (Lactobacillus paraplantarum) WiKim0077 (KACC92227P), 류코노스톡 메센테로이드 (Leuconostoc mesenteroides) WiKim0078 (KACC92228P) 및 락토바실러스 플랜타룸 (Lactobacillus plantarum) WiKim0079 (KACC92229P) 로 구성된 군으로부터 1개 이상 선택되는 균주를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 조성물을 이용하여 발효 커피 베이스 용액이 구성될 수 있으며, 이와 함께 커피 음료가 구성될 수도 있다.
본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법은 커피 생두 5 내지 99중량%와 커피 원두 1 내지 95중량%가 혼합된 커피 혼합물 1중량부에 대하여 증류수를 투입하여 110 내지 130℃에서 멸균 처리하여 멸균 커피용액을 제조하는 단계 ; 김치로부터 분리된 락토바실러스 파라플랜타룸 WiKim0077, 류코노스톡 메센테로이드 WiKim0078 및 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0079 로 이루어진 군에서 선택된 1중 이상의 김치 유산균을 액체배지에서 25 내지 35℃에서 배양하는 단계 ; 및 상기 멸균 커피용액 100중량부에 대하여, 상기 배양된 김치 유산균 0.5 내지 1.0 중량부를 접종하여 25 내지 35℃에서 발효하는 단계를 포함하여 이루어지고, 상기 발효된 발효액에 생성된 아세트산은 177 내지 392 mg/L 이상이고, 젖산은 447 내지 802 mg/L 이상이며, 상기 발효된 발효액 5 ml 에 곰팡이(Cladosporium 속)를 1% 접종하여 실온에서 2주 방치결과, 곰팡이 증식을 억제하는 특징으로 구성된다.
여기에서, 상기 김치는 배추김치, 동치미 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하며, 상기 커피 혼합물은 커피 생두 5 내지 10중량%와 커피 원두 90 내지 95중량%가 혼합된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법에서 상기 커피 혼합물은 커피 생두 5중량%와 커피 원두 95중량%가 혼합된 것을 특징으로 하고, 상기 락토바실러스 파라플랜타럼 김치 유산균으로 발효된 발효액은 젖산이 802.62mg/L 생성되고, 상기 락토바실러스 플랜타럼 김치 유산균으로 발효된 발효액은 아세트산이 392.67mg/L 생성된 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 멸균 처리는 115 내지 125℃에서 10 내지 20분 동안 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법에서 상기 배양은 27 내지 32℃에서 45 내지 50시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하며, 상기 발효는 27 내지 32℃에서 45 내지 50시간 동안 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조성물은 커피 발효시 곰팡이 증식을 억제하며, 아세트산 및 젖산 농도를 증가시켜 커피 본연의 풍미를 개선하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피는 제조방법에서 파우더 형태의 커피 생두와 원두를 함께 혼합하여 커피의 풍미를 살리면서, 발효 효율을 증가시키며, 쓴맛, 신맛, 단맛의 풍미를 개선하고, 항진균 활성이 우수하여 유통기한이 연장되는 효과를 가질 수 있다.
따라서, 상기 발표 커피를 유효성분으로 하는 식품 특히 더치 등 커피 발효 음료 등에 확대 적용될 수 있는 시장성을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 김치 유산균 중 락토바실러스 파라플랜타룸 (Lactobacillus paraplantarum) WiKim0077 (KACC92227P)의 계통도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 김치 유산균 중 류코노스톡 메센테로이드 (Leuconostoc mesenteroides) WiKim0078 (KACC92228P)의 계통도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 김치 유산균 중 락토바실러스 플랜타룸 (Lactobacillus plantarum) WiKim0079 (KACC92229P)의 계통도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법의 플로우챠트를 나타낸다.
도 5는 실시예 및 비교예에 따라 제조된 커피용액의 항진균 활성을 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 김치 유산균 중 류코노스톡 메센테로이드 (Leuconostoc mesenteroides) WiKim0078 (KACC92228P)의 계통도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 김치 유산균 중 락토바실러스 플랜타룸 (Lactobacillus plantarum) WiKim0079 (KACC92229P)의 계통도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법의 플로우챠트를 나타낸다.
도 5는 실시예 및 비교예에 따라 제조된 커피용액의 항진균 활성을 나타내는 사진이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 커피 발효물을 포함하는 식품 조성물에 대한 것이다. 본 발명의 상기 식품이란 건강보조식품, 건강기능식품, 기능성 식품, 운동 보조제 등이나 이에 제한되는 것은 아니며, 천연식품, 가공식품, 일반적인 식자재 등에 본 발명의 커피 발효물을 첨가한 것도 포함된다. 또한 본 발명의 식품은 커피 발효물을 이용하여 제조한 커피 발효물 자체일 수도 있다. 바람직하게는 본 발명의 커피 발효물을 포함하는 식품 조성물은 커피 발효 음료이다. 이는 본 발명의 커피 발효물을 포함하는 음료를 의미한다. 또한, 본 발명의 커피 발효물을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물은, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 조성물과 함께 사용될 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방 또는 건강 유지 목적)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 커피 발효물을 식품 또는 음료의 제조시에 원료에 대하여 0.01 내지 70.00 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 30.00 중량%의 양으로 첨가할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 10.00 중량%의 양으로 첨가할 수 있다.
본 발명의 김치 유래 유산균 조성물은 커피 발효시 Cladosporium 속 곰팡이 증식 억제, 아세트산 및 젖산 농도 증가 효과가 있는 김치유래의 락토바실러스 파라플랜타룸 (Lactobacillus paraplantarum) WiKim0077 (KACC92227P), 류코노스톡 메센테로이드 (Leuconostoc mesenteroides) WiKim0078 (KACC92228P) 및 락토바실러스 플랜타룸 (Lactobacillus plantarum) WiKim0079 (KACC92229P) 로 구성된 군으로부터 1개 이상 선택되는 균주를 포함하여 구성된다. 상기 균주는 김치로부터 유래되었으며, 이를 위하여, 김치와 김치에 포함된 용액을 균질화시킨 후, MRS 배지에서 2 일간 배양한 후 DNeasy tissue kit을 이용하여 chromosomal DNA 유전자만을 분리하고, 16S rRNA gene sequencing에 사용하는 universal한 27F와 1492R 프라이머를 이용하여 유전자를 증폭한 후, 증폭된 유전자 분석을 통해 상기 유산균을 동정하였다.
27F: 5'-AGAGTTTGATCATGGCTCAG-3’
1492R: 5'-GGATACCTT GTTACGACTT-3'
도 1, 도 2, 도 3은 각각 본 발명에 따른 김치 유산균 중 락토바실러스 파라플랜타룸 (Lactobacillus paraplantarum) (KACC92227P), 류코노스톡 메센테로이드 (Leuconostoc mesenteroides) (KACC92228P), 락토바실러스 플랜타룸 (Lactobacillus plantarum) (KACC92229P)의 계통도를 나타낸다. 상기의 3개 균주는 모두 2018년 3월 22일 부다페스트 조약에 의거하여 국립농업과학원 농업유전자원센터(KACC)에 기탁되었다.
본 발명에 따른 상기 3개 균주를 이용하여 발효 커피 제조를 위한 커피 베이스 용액이 구성될 수 있으며, 상기 조성물 또는 커피 베이스 용액을 이용하여 커피 음료도 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 김치유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법에 대한 플로우 챠트를 나타낸 것으로, 멸균 커피용액을 제조하는 단계, 김치유산균을 배양하는 단계, 김치 유산균을 발효하는 단계로 구성된다. 구체적으로 살펴보면, 멸균 커피용액을 제조하는 단계는 김치로부터 분리된 유산균을 이용하는 발효 단계 이전에 발효 대상물인 커피 용액을 준비하는 것으로, 커피 본연의 풍미를 잃지 않으면서 유산균의 발효가 이루어지는 것이 중요하다. 종래 기술에서는 통상적으로 특정 기능을 가진 미생물에 의한 발효에만 중점을 두어 생두만을 사용하거나, 또는 풍미에만 중점을 두어 로스팅이 이미 이루어진 원두만을 사용하는 것이 일반적이었으나, 이 경우, 풍미가 손상되거나 발효 효율이 낮아지는 문제가 발생하게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법에서는 커피 생두 5 내지 99중량%와 커피 원두 1 내지 95중량%를 혼합하여, 발효 대상이 되는 커피 용액을 준비하게 된다. 이때, 생두와 원두의 함량에서 생두가 지나치게 많아지게 되면 발효는 잘 이루어지나, 풍미가 낮아지게 되고, 반대로, 원두의 함량이 많아지게 되면 풍미는 좋아지나, 발효 효율이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 이와 관련하여, 본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법에서는 생두와 원두의 함량에 따른 발효 효율과 풍미를 정량적으로 평가하였으며, 아래의 표 1에 나타내었다.
| 커피 용액 함량 비율(%) |
유산균 발효 효율 | 풍미 (관능평가) |
|||
| 원두 | 생두 | WiKim0077 | WiKim0078 | WiKim0079 | |
| 0.0 | 100 | 2.83±0.01 | 2.61±0.02 | 2.83±0.01 | 2 |
| 90.0 | 10.0 | 1.74±0.03 | 1.65±0.01 | 1.79±0.01 | 3 |
| 92.5 | 7.5 | 1.59±0.04 | 1.23±0.03 | 1.67±0.02 | 4 |
| 95.0 | 5.0 | 1.43±0.01 | 1.11±0.02 | 1.50±0.02 | 5 |
| 97.5 | 2.5 | 0.48±0.01 | 0.44±0.02 | 0.71±0.02 | 6 |
| 99.0 | 1.0 | 0.16±0.02 | 0.13±0.02 | 0.10±0.00 | 6 |
| 99.5 | 0.5 | 0.03±0.00 | 0.03±0.00 | - | 7 |
본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법에서 상기의 표 1과 같이 원두와 생두의 함량 비율에 따른 유산균의 발효 효율을 평가하기 위하여, 흡광도 분석이 이루어졌다. 본 발명에서 흡광도 분석은 표 1에서와 같이 김치유산균 3종에 대하여 30℃, 48시간 동안 각각 발효한 후, spectrophotometer 흡광도 분석장비를 이용하여 660 nm에서 분석이 이루어졌으며, 분석 결과 유산균의 발효 효율은 생두의 함량이 높을수록 높게 나타났다. 표 1에서의 풍미는 외관, 맛, 향기에 대하여 총 6명의 관능요원이 평가를 하여 종합한 결과를 나타낸 것으로, 로스팅된 원두의 함량이 높을수록 풍미가 높은 것으로 나타났으며, 결과적으로, 커피 생두 5 내지 10중량%, 커피 원두 90 내지 95중량%에서 발효 효율과 풍미가 높게 나타났으며, 바람직하게는 생두 5%, 원두 95%의 함량 비율에서 발효 효율과 풍미가 효율적으로 조화된 것으로 나타났다.
본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법에서, 상기와 같이 생두와 원두가 일정 비율로 혼합되면, 혼합된 커피 혼합물 1중량부에 대하여 증류수를 투입하여 110 내지 130℃에서 멸균 처리하여 멸균 커피용액이 제조된다. 멸균 농도 110℃ 미만에서는 멸균이 정상적으로 이루어지지 않으며, 130℃ 초과할 경우에는 원두 또는 생두의 성분이 변화되어 품질에 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서, 상기의 멸균 온도를 유지하는 것이 중요하며, 115 내지 125℃에서 10 내지 20분 동안 수행하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 멸균 커피용액이 제조되면, 김치로부터 분리된 락토바실러스 파라플랜타룸 WiKim0077, 류코노스톡 메센테로이드 WiKim0078 및 락토바실러스 플랜타룸 WiKim0079 로 이루어진 군에서 선택된 1중 이상의 김치 유산균을 액체배지에서 25 내지 35℃에서 배양하는 단계로 구성된다. 본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법에서, 배양단계는 발효의 이전 단계로 커피용액을 어떤 미생물로 발효하는 가가 중요하다. 커피를 발효하는 미생물에 의해 커피의 풍미 및 기능성이 결정될 수 있으며, 본 발명에서는 상기의 미생물을 선정함에 있어서, 풍미와 살균 기능을 중점 고려하였다. 우선적으로 풍미를 평가함에 있어서, 김치로부터 분리된 락토바실러스 파라플랜타룸, 류코노스톡 메센테로이드 및 락토바실러스 플랜타룸 등을 포함하는 미생물 중 총 16가지의 균주가 사용되었으며, 총 6인이 참여하여 외관, 맛, 향기, 기호도. pH 평가가 진행되었다. 표 2는 본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법에서 균주별 관능평가 결과를 나타낸 것으로, 락토바실러스 파라플랜타룸, 류코노스톡 메센테로이드 및 락토바실러스 플랜타룸에 속하는 WiKim0077, WiKim0078, WiKim0079가 가장 높게 평가되었다.
| No | 균주명 | 미생물 동정 | pH | 외관 | 맛 | 향기 | 기호 |
| 1 | WiKim0077 | Lactobacillus paraplantarum | 4.2 | 4 | 3 | 4 | 4 |
| 2 | WiKim0078 | Leuconostoc mesenteroides | 4.3 | 5 | 5 | 4 | 5 |
| 3 | WiKim0079 | Lactobacillus plantarum | 4.4 | 4 | 3 | 4 | 4 |
| 4 | CK9 | Pediococcus inopinatus | 4.4 | 4 | 4 | 3 | 4 |
| 5 | LB1 | Lactobacillus plantarum | 4.3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 6 | MR1 | Lactobacillus paraplantarum | 4.3 | 3 | 2 | 3 | 2 |
| 7 | MG723 | Bifidobacterium longum | 4.3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 8 | MG510 | Streptococcus thermophiles | 4.3 | 3 | 2 | 2 | 3 |
| 9 | MG501 | Lactobacillus acidophilus | 4.3 | 3 | 3 | 2 | 3 |
| 10 | ABL1 | Lactobacillus plantarum | 4.3 | 3 | 2 | 3 | 2 |
| 11 | LW-Y02 | Lactobacillus plantarum | 4.2 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 12 | CK2 | Lactobacillus plantarum | 4.2 | 3 | 2 | 3 | 2 |
| 13 | JC2 | Lactobacillus plantarum | 4.2 | 3 | 2 | 3 | 2 |
| 14 | YB5 | Lactobacillus plantarum | 4.3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 15 | HK2 | Lactobacillus koreensis | 4.3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 16 | PK3 | Lactobacillus plantarum | 4.3 | 3 | 3 | 4 | 3 |
본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법에서, 상기의 유산균을 분리하기 위하여 본 발명에서는 배추김치, 동치미 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 배양조건에서의 온도범위는 상기에 기재된 바와 같이 25 내지 35℃로 설정되며, 배양온도 27 내지 32℃에서 45 내지 50시간을 배양하는 것이 바람직하다. 상기의 조건에서 25℃ 미만 또는 35℃ 초과일 경우, 유산균의 배양이 정상적으로 이루어지지 않을 수 있으며, 시간에 있어서도 45 시간 미만에서는 유산균의 배양이 미흡할 수 있으며, 50 시간 초과에서는 유산균이 지나치게 배양되어 정상상태를 유지하지 못하는 단점이 있다.
본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법에서 상기에 기재된 바와 같이 발효 대상이 되는 멸균 커피용액이 제조되고, 김치로부터 분리된 유산균이 배양된 후, 상기 멸균이 이루어진 커피용액 100중량부에 대하여, 상기 배양된 김치 유산균 0.5 내지 1.0 중량부를 접종하여 25 내지 35℃에서 발효가 이루어진다. 본 발명에서의 발효 단계는 접종된 유산균에 의해 커피용액이 발효되는 것이며, 이러한 발효 단계는 배양에서와 같이 발효 온도와 발효 시간이 상당히 중요한 영향을 미치게 되며, 유산균의 배양이 최적화될 수 있는 배양단계와 동일하게 유지하는 것이 중요하다. 이에 따라, 발효 단계에서의 온도 범위는 배양과 유사하게 25 내지 35℃ 조건에서 설정이 이루어지며, 바람직하기로는 배양 조건과 동일하게 27 내지 32℃에서 45 내지 50시간 동안 수행하는 것이 좋다.
상기와 같이 본 발명에 따른 발효 커피의 제조방법에 따라, 발효 커피 베이스 용액이 만들어질 수 있으며, 또한, 커피 음료도 만들어질 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다. 본 발명에 따른 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법의 실시예 1, 2, 3과 비교예를 살펴보면 아래와 같다.
실시예 1
1% 커피 생두 파우더와 로스팅을 거친 2%의 커피 원두를 혼합하였으며, 상기의 커피 혼합물을 증류수 1 Liter와 혼합한 후, 10분 동안 현탁하고, 121℃에서 5분 동안 멸균하였다. 발효를 위한 김치 유산균 WiKim0077이 이용되었으며, MRS 액체 배지에서 30℃, 48시간 동안 배양한 후, 상기 제조된 커피 용액에 105 CFU/mL 접종하였고, 30℃에서 48시간동안 발효하였다.
실시예 2
발효를 위한 김치 유산균으로 WiKim0078이 이용되었으며, 이외 과정은 실시예 1과 동일하게 이루어졌다.
실시예 3
발효를 위한 김치 유산균으로 WiKim0079가 이용되었으며, 이외 과정은 실시예 1과 동일하게 이루어졌다.
비교예
5% 커피 생두 파우더와 로스팅을 거친 95%의 커피 원두를 혼합하였으며, 상기의 커피 혼합물을 증류수 1.5 Liter와 혼합한 후, 10분 동안 현탁하였다.
상기 실시예 1, 2, 3과 비교예를 통해 제조된 커피 용액을 HPLC로 분석하여 유기산의 함량을 측정하였다. 분석된 유기산은 Acetic acid, Citric acid, Formic acid, Fumaric acid, Lactic acid, Malic acid 이며, 실시예 1, 2, 3을 통해 제조된 발효 커피용액과 비교예를 통해 제조된 발효되지 않은 커피용액간의 상기 유기산의 농도가 비교되었다. 상기의 유기산 농도 측정결과는 표 3에 나타나 있으며, 결과적으로, 상기 발효된 실시예 1, 2, 3에 따른 커피용액과 발효되지 않은 비교예에 따른 커피용액간, Citric acid, Formic acid, Fumaric acid, Malic acid 에서는 농도 차이가 나타나지 않았으나, 발효된 커피용액에서 Acetic acid는 392.67 mg/L, Lactic acid는 802.62 mg/L 가 나타났다.
| Acetic acid |
Citric acid | Formic acid |
Fumaric acid |
Lactic acid |
Malic acid | |
| 실시예 1 | 345.00 | 64.40 | 51.58 | - | 802.62 | - |
| 실시예 2 | 177.57 | 226.67 | 38.53 | 5.78 | 447.37 | 52.97 |
| 실시예 3 | 392.67 | 160.12 | 40.04 | - | 622.99 | - |
| 비교예 | 116.81 | 247.48 | 57.00 | 5.23 | - | 79.21 |
실시예 및 비교예에서와 같이, 발효과정을 거친 커피용액과 발효과정을 거치지 않은 커피용액의 경우, 표 3에서와 같이 유기산의 농도에서만 차이가 나는 것이 아니라, 항진균 활성에서도 현격한 차이를 나타낸다. 이를 평가하기 위하여 상기 실시예를 통해 제조된 발효된 커피용액과 비교예를 통해 제조된 발효되지 않은 커피용액에 커피 오염 곰팡이인 Cladosporium cladosporioides 를 접종하였으며, 실온 20℃에서 72시간 방치하였다. 도 5는 상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 커피용액의 항진균 활성을 나타내는 사진으로, 상기 실시예에 따라 제조된 커피용액의 경우, 72시간 방치 결과 곰팡이 증식이 확인되지 않았으나, 비교예에 따라 제조된 커피용액의 경우, 곰팡이 균사가 도 2에서와 같이 확인되었다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (12)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 커피 생두 5 내지 10중량%와 커피 원두 90 내지 95중량%가 혼합된 커피 혼합물 1중량부에 대하여 증류수를 투입하여 110 내지 130℃에서 멸균 처리하여 멸균 커피용액을 제조하는 단계 ;
김치로부터 분리된 락토바실러스 파라플랜타룸 (Lactobacillus paraplantarum) WiKim0077 (KACC92227P), 류코노스톡 메센테로이드 (Leuconostoc mesenteroides) WiKim0078 (KACC92228P) 및 락토바실러스 플랜타룸 (Lactobacillus plantarum) WiKim0079 (KACC92229P) 로 구성된 군으로부터 선택된 1중 이상의 균주를 액체배지에서 25 내지 35℃에서 배양하는 단계 ; 및
상기 멸균 커피용액 100중량부에 대하여, 상기 배양된 김치 유산균 0.5 내지 1.0 중량부를 접종하여 25 내지 35℃에서 발효하는 단계를 포함하여 이루어지고,
상기 발효된 발효액에 생성된 아세트산은 177 내지 392 mg/L 이상이고, 젖산은 447 내지 802 mg/L 이상이며, 상기 발효된 발효액 5 ml 에 Cladosporium 속 곰팡이를 1% 접종하여 실온에서 2주 방치결과, 곰팡이 증식 억제를 특징으로 하는 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 김치는 배추김치, 동치미 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법.
- 삭제
- 청구항 4에 있어서, 상기 커피 혼합물은 커피 생두 5중량%와 커피 원두 95중량%가 혼합된 것을 특징으로 하는 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 락토바실러스 파라플랜타룸 김치 유산균으로 발효된 발효액은 젖산이 802.62mg/L 생성되고,
상기 락토바실러스 플랜타룸 김치 유산균으로 발효된 발효액은 아세트산이 392.67mg/L 생성된 것을 특징으로 하는 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 멸균 처리는 115 내지 125℃에서 10 내지 20분 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 배양은 27 내지 32℃에서 45 내지 50시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 발효는 27 내지 32℃에서 45 내지 50시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 김치 유산균을 이용한 발효 커피의 제조방법.
- 청구항 4에 따른 발효 커피의 제조방법에 의해 제조된 발효 커피
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|---|---|
| KR (1) | KR101895755B1 (ko) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101194798B1 (ko) * | 2011-06-08 | 2012-10-25 | 목포대학교산학협력단 | 김치로부터 분리된 유산균 및 그의 용도 |
| KR20130118625A (ko) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 조선대학교산학협력단 | 항진균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타룸 및 이를 포함하는 항진균 조성물 |
| KR20140055202A (ko) * | 2012-10-30 | 2014-05-09 | 주식회사 엘지생활건강 | 커피 추출물 및 농축액을 이용한 발효커피의 제조방법 |
| KR20160030754A (ko) | 2014-09-11 | 2016-03-21 | 서범구 | 유용미생물을 이용한 발효 커피 및 이의 제조 방법 |
| KR20160053375A (ko) * | 2014-11-04 | 2016-05-13 | 해남자연농업영농조합법인 | 결명자를 발효시켜 변비 개선 또는 예방 활성을 증진시키는 락토바실러스 케피리 균주 |
| KR20160063645A (ko) | 2014-11-27 | 2016-06-07 | (주)해나눔 | 효소와 전통식품에서 분리한 종균을 이용하여 복합적 발효를 통한 고품질의 발효커피 제조방법 |
| KR101680697B1 (ko) | 2014-03-12 | 2016-11-30 | 주식회사 코시스바이오 | 커피 발효 음료의 제조 방법 |
-
2018
- 2018-05-04 KR KR1020180051871A patent/KR101895755B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20160030754A (ko) | 2014-09-11 | 2016-03-21 | 서범구 | 유용미생물을 이용한 발효 커피 및 이의 제조 방법 |
| KR20160053375A (ko) * | 2014-11-04 | 2016-05-13 | 해남자연농업영농조합법인 | 결명자를 발효시켜 변비 개선 또는 예방 활성을 증진시키는 락토바실러스 케피리 균주 |
| KR20160063645A (ko) | 2014-11-27 | 2016-06-07 | (주)해나눔 | 효소와 전통식품에서 분리한 종균을 이용하여 복합적 발효를 통한 고품질의 발효커피 제조방법 |
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