KR102654701B1 - 디카페인 커피의 제조방법 및 이에 따라 제조된 디카페인 커피 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디카페인 커피의 제조방법 및 이에 따라 제조된 디카페인 커피에 관한 것으로, (S1) 생두를 자화수에 70 내지 75 시간 동안 불리는 단계; (S2) 상기 단계 (S1)에서 불린 생두를 미네랄워터에 23 내지 25 시간동안 침지시키는 단계; (S3) 상기 단계 (S2)에서 침지시킨 생두를 초음파 세척기를 이용하여 세척하면서 삼투압으로 카페인을 용출시키는 단계; (S4) 상기 단계 (S3)에서 수득된 생두를 세척시키는 단계; 및 (S5) 상기 단계 (S4)에서 세척된 생두를 커피콩을 건조시킨 다음 로스팅하여 디카페인 커피를 수득하는 단계를 포함하는 본 발명의 디카페인 커피 제조방법에 따르면, 카페인 용매제로서 자화수를 사용함으로써 카페인 외 다른 성분의 용해는 줄이면서 카페인을 효율적으로 용해시켜 커피의 카페인 함량을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 미네랄워터를 이용하여 초음파 세척기로 세척하면서 카페인을 용출해냄으로써 카페인의 함량은 감소시키면서 커피 고유의 맛은 그대로 유지킬 수 있는 이점이 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 카페인 다량 섭취에 따른 각성, 심장 부정맥 및 이뇨 문제점을 개선하고, 커피의 맛과 향을 그대로 유지시키면서도 유익한 성분을 커피에 함유되도록 하여 카페인이 부담스러운 임산부, 노인층뿐만 아니라 청소년 누구나 부담없이 커피를 즐길 수 있을 것으로 기대된다.
Description
본 발명은 디카페인 커피의 제조방법 및 이에 따라 제조된 디카페인 커피에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자화수 및 미네랄워터를 사용함으로써 카페인의 함량이 현격하게 감소되고 커피의 맛과 향은 그대로 유지된 디카페인 커피의 제조방법 및 이에 따라 제조된 디카페인 커피에 관한 것이다.
오늘날 가장 애용되고 기호식품의 하나로서 커피를 들 수 있는데, 이러한 커피는 커피나무 열매의 종자인 커피 생두로부터 원료를 선별하여 통상적으로 정제, 볶음, 배합, 분쇄 및 추출의 과정을 거쳐 제품화된다. 커피는 이미 9C 이전부터 인류와 함께하고 있는 것으로 그 종류만도 약 40 여종에 이르며, 커피의 생두에는 주성분인 조당분 외에 수분, 회분, 지방, 조섬유, 조단백 및 카페인이 함유되어 있다. 특히, 커피에 다량 함유되어 있는 것으로 알려진 카페인은 강심작용과 이뇨작용 및 중추신경을 자극하는 각성작용을 가져 적당량의 커피를 마시면 스트레스 해소하고, 각성 정도가 향상되어 사고의 수행능력이 향상되며 피로가 해소되는 느낌을 갖게 하여 모든 사람에게 애용되고 있다. 또한, 커피에는 카페스톨(cafestol)과 카월(kahweol)이라는 성분을 포함하고 있어, 이들 성분이 아세트알데히드 분해 촉진에 의한 숙취해소의 효과 및 간의 독성도 예방할 수 있는 것으로 보고되고 있을 뿐 아니라 다이어트, 콜레스테롤 저하 등의 효과를 갖는 것으로 알려져 현대인에게 광범위하게 사랑받고 있는 음료로 자리 잡고 있다.
커피의 기능적인 면을 보면, 중추신경을 자극하는 효과와 기억력 상승, 수행능력 상승, 인지능력의 상승과 같은 좋은 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 또한, '어린이 기호식품의 상품 시험(카페인 중심으로)'에 따르면 카페인은 현대인의 기호 식품인 커피, 코코아, 초콜릿, 콜라, 녹차 등에 광범위하게 들어있는 성분이다. 적당량의 카페인 섭취는 우리 몸에 쌓인 피로를 풀어주고 정신을 맑게 해주며 이뇨 작용을 통해 체내 노폐물을 제거하는 등 신체에 이로운 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 하지만, 과잉섭취시 불면증, 초조함, 신경과민, 흥분, 불안 등과 같은 부작용을 일으키며 지속적으로 과잉 섭취할 경우 카페인 중동증이 생길 수 있다. 특히 어린이와 임산부 등 취약계층은 성인에 비해 카페인 과잉 섭취에 따른 부작용 정도가 심하게 나타날 수 있어 카페인 함유 식품 섭취시 주의가 요구된다. 게다가, 카페인은 정신활성 물질로 과잉섭취시 심장병 유발 관상동맥질환, 심근경색4증을 유발할 가능성을 보고하였다. 식품의약품안전처는 이러한 부작용 때문에 성인은 카페인을 하루 최대 400mg 이하, 임산부는 300mg 이하, 어린이나 청소년은 각자의 체중 1kg 당 카페인 2.5mg 이하로 섭취할 것을 권고하고 있다. 한국인을 위한 식생활 지침에도 "카페인은 중추신경을 자극해 불면증을 유발하고 혈압을 상승시키며 이뇨작용을 해 체내 수분을 빼앗아가므로 절제가 필요하다" 는 내용이 포함되어 있다(식품의약안전처, 2017). 현재 액체 1ml 당 카페인이 0.15mg 이상 함유된 음료를 고카페인 함유 제품으로 규정하고 있다. 어린이 식생활안전 관리 특별법에서는 고카페인 함유 식품에 대해 어린이가 알아보기 쉽게 눈에 띠는 적색 모양으로 표시하도록 색상 표시를 식품 제조, 가공, 수입업자에게 권고하고 있다.
이러한 디카페인 커피라고 100% 카페인 제거는 아니고, USDA에 따르면 97%만 제거되도 디카페인 커피라고 할 수 있으며, 예를 들어, 12온즈 컵에 일반적으로 180mg의 카페인이 들어 있다면 디카페인 커피는 약 5.4mg의 카페인이 함유되어 있는 것이라 할 수 있다.
디카페인 처리는 항상 생두상태에서 이루어진다. 이 때 가장 중요한 것은 카페인은 제거하되 커피 안에 들어있는 다른 성분들은 그대로 두는 것이다. 카페인은 물에 잘 녹는 성질이 있으므로 디카페인 공정에는 어떤 식으로든 물이 사용되나, 물 그 자체로는 디카페인 처리를 할 수 없다. 물이 용매제로 사용될 경우 설탕과 단백질들도 제거될 가능성이 크다. 따라서, 메틸 염화물, 활성 탄소, 이산화탄소 또는 에틸 아세테이트 같은 용매제를 보통 사용한다. 이러한 용매제들은 이 처리과정의 속도를 높여주고 씻겨 내려가는 효과를 최소한으로 할 수 있도록 돕는다.
용매제를 사용하는 방식은 염화메틸렌이나 에틸아세테이트와 같은 화학 용매제의 도움으로 카페인을 제거하는 방식이다. 이는 간접적인 방법과 직접적인 방법이 있는데 직접적인 방식이란 생두를 직접 용매제에 담구어 카페인을 제거하는 방식으로, 용매제는 생두에 직접 닿게 된다. 간접적인 방식은 카페인이 포함된 물을 용매제가 포함된 분리된 탱크에 옮겨져 처리하는 방식으로, 이 경우 용매제는 생두에 절대 닿지 않는다.
이 때 사용하는 용매제가 인체 건강에 미치는 영향에 관한 염려가 늘어남에 따라 예전에 사용되던 벤젠이나 트리클로로에틸렌 보다는 염화메틸렌이나 에틸아세테이트를 주로 사용하고 있으며, 용매제 사용 후 생두에 남아있는 용매제는 휘발성이 강하고 쉽게 증발해버리기 때문에 화씨 400도, 15분간 로스팅 후 화씨 200도에서 블루잉된 커피음료에 잔류할 가능성은 거의 없다. 에틸아세테이트는 다른 벤젠이나 염화메틸렌과 달리 사과나 블랙 베리같은 잘 익은 과일에 상당히 들어있기 때문에 자연적인 성분으로 알려져 있다.
커피의 디카페인 처리방식으로 4가지 방식이 알려져 있는데, 첫 번째, 간접접 용매제 방식으로 생두를 끓는 물에 몇 시간 동안 담그면 카페인뿐만 아니라 다른 맛성분과 오일성분들도 빠져나오게 되고, 이 물을 다른 탱크로 옮긴 후 10시간 동안 염화메틸렌 또는 에틸아세테이트로 씻는 방법이다. 이 때 화학 용매제의 분자들은 카페인 성분들과 결합하게 되고 여기에 열을 가하면 증발하게 되므로, 마지막으로 생두를 다시 상기 물에 담고 카페인이 빠져나가고 남은 맛성분을 흡수시키는 방식이다. 이 방식은 유럽, 특히 독일에서 많이 사용하며 흔히 염화메틸렌을 주로 사용한다.
둘째, 직접적 용매제 방식으로 생두를 30분간 쪄서 생두의 조직을 열어준 후 염화메틸렌 또는 에틸아세테이트로 약 10시간 가량 헹구어 카페인을 제거한다. 카페인을 뺏어간 용매제들을 버리고 생두는 쪄서 남은 잔류 용매제들을 제거한다. 이 때 에틸아세테이트를 가장 많이 사용한다. 따라서, 내추럴 디카페인 방식 또는 에틸아세테이트 방식이라고도 불린다.
디카페인 처리방식 중 용매제를 사용하는 위의 두 가지 방식이 전체의 70%이상 차지한다.
세 번째, 용매제를 사용하지 않는 스위스 워터 프로세스로 화학제를 사용하지 않고 물을 이용하는 방식으로 1933년 스위스에서 처음 시도되어 1980년 COFFEX SA에 의하여 상용화될 수 있도록 개발되었다. 그 이후 1988년 이 방식이 시장에 소개되어 캐나다 밴쿠버에 시설을 갖추게 되었다. 스위스 워터 회사의 디카페인 시설 공정은 유일하게 유기농인증을 받았고 더불어 코셔 인증(식품 안전성 인증의 하나)도 받았다.
네 번째, 용매제를 사용하지 않는 CO2 (이산화탄소) 방식은 비교적 최근의 방식이다. 막스플랑 연구실의 쿠르트 조셀이 개발한 것으로 화학용매제를 대신에 초임계이산화탄소를 사용한다. 초임계이산화탄소는 카페인에서만 선택적으로 반응하고 알칼리성분과 다른 모든 성분은 방출한다. 추출관이라 불리는 스테인리스 통에 물과 생두를 담고 밀봉한 후 초임계 이산화탄소를 주입하여 1000파운드의 압력을 준다. CO2를 용매제로 사용하여 커피에서 카페인성분을 녹이고 좀 더 큰 분자의 맛성분들은 남겨둔다. 카페인과 결합한 CO2는 흡수챔버라는 또 다른 컨테이너에 옮겨 압력을 줄여주고 CO2를 기체상태로 되돌아오게 하면 카페인성분만 남는다. 그러나 이 방식은 ????비용 때문에 대량의 커머셜 등급의 커피들을 디카페인 처리할 때 주로 사용된다.
이와 같이 현재 커피의 주성분인 카페인을 제거하거나 또는 저감시킨 디카페인 커피의 제조 방법은 일반적으로 유기용매에 의한 추출법, 액체 이산화탄소를 사용하는 법, 물로 수차례 우려내는 방법이 있고, 자연 발효법으로는 인도네시아의 사향 고양이의 소화과정에서 발효되어 배설물에서 분리하여 만든 르왁(Copi luwuk)과 코끼리 배설물에서 분리한 블랙 아이보리(black Ivory) 방법이 있으나, 이 방법은 희귀하고 그 양도 많지 않아 세계에서 가장 비싼 커피로 판매되고 있다.
커피의 카페인을 저감하기 위한 특허문헌으로는 예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-1371591호는 감압 농축된 발효 한약재 추출액과 커피콩을 혼합한 후 증기를 이용하여 증숙시켜 커피콩에 발효 한약재 추출액 성분을 침지시키고, 커피콩을 멸균, 발효, 건조시킴으로써 커피콩 외부에 한약재 추출액을 완전히 제거하고, 커피 본래의 맛과 향을 유지하며, 한약재 성분에 의해 커피콩에 함유된 카페인양을 감소시키는 효과가 있다고 기술하고 있으며, 대한민국 등록특허 제10-1640591호를 천연식물추출액이 함유된 발효 커피 및 그 제조방법에 관한 것으로 천연식물재료를 손질한 뒤 열탕 추출하여 천연식물추출액을 얻는 천연식물추출액제조단계; 상기 천연식물추출액제조단계와 동시에 또는 전후에 선택적으로 수행되며, 커피 생두를 건조시키는 생두건조단계; 상기 천연식물추출액제조단계에서 추출된 천연식물추출액을 생두건조단계에서 건조시킨 커피 생두에 흡습시켜 천연식물추출액이 포함된 커피 생두인 홍생두를 제조하는 홍생두 제조단계; 상기 홍생두 제조단계에서 제조한 천연식물추출액이 포함된 커피 생두인 홍생두를 건조하는 홍생두 건조단계; 상기 홍생두 건조단계에서 건조된 홍생두를 다단발효과정을 거쳐 발효시키는 다단발효단계; 및 상기 다단발효단계에서 충분히 발효된 홍생두를 로스팅하는 로스팅단계;를 포함할 수 있고, 이에 의해 커피의 유용한 성분을 보존시키고 커피의 쓴맛은 최대한 부드럽고 영향성분이 풍부한 고품질의 발효커피를 제공한다는 것이다.
그러나, 이들 종래기술들은 단지 한약재 또는 천연식물재료 추출물에 커피를 단순 침지하거나 흡수시켜 커피를 생성하는 것으로 침지 또는 흡수되는 한약재나 천연식물의 맛과 커피 고유의 맛이 혼합되어 커피 본래의 맛이 사라지고 기능성 식품의 단순 혼합에 의해서는 커피에 포함된 카페인 함유량을 효과적으로 줄일 수 없는 문제점이 있다.
또한, 커피 주성분인 카페인의 부작용을 해결하기 위한 또 다른 방안으로서, 대한민국 등록특허 제10-1520332호는 커피 30~70중량% 및 천연물 약재 30~70중량%를 포함하되, 상기 천연물 약재는 황정, 지부자, 결명자, 단삼, 우슬, 황기, 만삼, 구기자, 토사자, 질려자, 계피로부터 일정비율로 포함하는 커피를 기술하였으나, 이 문헌도 마찬가지로 커피와 천연물 약재를 단순 배합하여 제조하는 것으로, 상기한 문제점을 여전히 갖고 있으며 카페인의 함량 자체를 저하하는 효과는 인정되지 않는다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명자 등은 상기한 종래 기술의 문제점을 용이하게 해결하면서 커피 고유의 향과 맛을 유지하면서 카페인을 감소시킨 디카페인 커피를 제조하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 용매제로서 자화수를 이용하여 카페인을 용해시키고 미네랄워터를 사용하면서 초음파 세척기를 이용한 삼투압 방법을 이용하여 커피의 맛과 향은 그대로 유지시킬 있다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 커피 고유의 향과 맛을 유지하면서 카페인을 감소시킨 디카페인 커피를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 제조방법에 따라 제조된 디카페인 커피를 제공하기 위한 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디카페인 커피의 제조방법을 제공한다:
(S1) 생두를 자화수에 70 내지 75 시간 동안 불리는 단계;
(S2) 상기 단계 (S1)에서 불린 생두를 미네랄워터에 23 내지 25 시간동안 침지시키는 단계;
(S3) 상기 단계 (S2)에서 침지시킨 생두를 초음파 세척기를 이용하여 세척하면서 삼투압으로 카페인을 용출시키는 단계;
(S4) 상기 단계 (S3)에서 수득된 생두를 세척시키는 단계; 및
(S5) 상기 단계 (S4)에서 세척된 생두를 커피콩을 건조시킨 다음 로스팅하여 디카페인 커피를 수득하는 단계.
바람직하게, 상기 단계 (S3)에서 생두를 미네랄워터 중에서 초음파 세척기를 이용하여 세척하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 단계 (S3)에서 생두를 미네랄워터 중에서 2시간 30분 내지 3시간 30분 동안 침지시키면서 삼투압으로 카페인을 용출시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 단계 (S4)에서 생두를 미네랄워터를 이용하여 3 내지 5회 세척하는 것을 특징으로 한다.
상기한 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 상기 제조방법에 따라 제조된 디카페인 커피를 제공한다.
바람직하게, 본 발명의 디카페인 커피는 커피 중량당 0.1 중량%의 카페인을 함유하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명의 디카페인 커피 제조방법에 따르면, 카페인 용매제로서 자화수를 사용함으로써 카페인 외 다른 성분의 용해는 줄이면서 카페인을 효율적으로 용해시켜 커피의 카페인 함량을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 미네랄워터를 이용하여 초음파 세척기로 세척하면서 카페인을 용출해냄으로써 카페인의 함량은 감소시키면서 커피 고유의 맛은 그대로 유지킬 수 있는 이점이 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 카페인 다량 섭취에 따른 각성, 심장 부정맥 및 이뇨 문제점을 개선하고, 커피의 맛과 향을 그대로 유지시키면서도 유익한 성분을 커피에 함유되도록 하여 카페인이 부담스러운 임산부, 노인층뿐만 아니라 청소년 누구나 부담없이 커피를 즐길 수 있을 것으로 기대된다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따라 제조된 디카페인 커피의 카페인 함량을 보여주는 시험 성적서이다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따라 제조된 디카페인 커피의 카페인 함량을 보여주는 시험 성적서이다.
이하 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디카페인 커피의 제조방법을 제공한다:
(S1) 생두를 자화수에 70 내지 75 시간 동안 불리는 단계;
(S2) 상기 단계 (S1)에서 불린 생두를 미네랄워터에 23 내지 25 시간동안 침지시키는 단계;
(S3) 상기 단계 (S2)에서 침지시킨 생두를 초음파 세척기를 이용하여 세척하면서 삼투압으로 카페인을 용출시키는 단계;
(S4) 상기 단계 (S3)에서 수득된 생두를 세척시키는 단계; 및
(S5) 상기 단계 (S4)에서 세척된 생두를 커피콩을 건조시킨 다음 로스팅하여 디카페인 커피를 수득하는 단계.
우리나라 기준으로 카페인을 90% 이상 줄인 음료를 '디카페인'으로 표기할 수 있다. 국제기준은 97% 이상(식약처)으로, 본 발명에서는 카페인 용매제로서 자화수를 사용함으로써 카페인 외 다른 성분의 용해는 줄이면서 커피맛과 향 성분이 거의 70%정도 남아있으면서 97% 이상의(국제기준) 디카페인 커피를 완성시켰다.
폭포수에는 수많은 양이온, 음이온이 방출되며 산에서 내려오는 과정에 바위, 돌 등에 부딪혀서 입자가 아주 작게 쪼개져 내려오며, 입자(크러스트)가 작을수록 침투가 빠르며 생두조직에 깊이 침투하여 생두에 있는 수용성 물질 등을 쉽게 녹여낼 수 있다.
본 발명에서는 이러한 사실에 근거하여 자화수를 이용하여 카페인을 추출하는 방식을 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 자화수는 자기장에 의하여 물 분자의 배열이 바뀌어져 통상의 물과 다른 분자 구조를 가지는 것을 의미하며, 보통 물 분자는 1000억분의 1초로 분해 결합을 하는데, 이때 자기장에 의하여 극성(H+/OH-)을 가진 물 분자가 특이한 구조로 변형된 물을 지칭한다.
자화수의 원리는 자기장에 의하여 물 분자의 배열이 바뀌며 특이한 물 분자 구조를 이루는데 이러한 특성이 일정 기간 유지되었다가 다시 원상태로 환원되어 진다. 자화수를 이용하면 물 분자가 작아지며 강력한 자장 에너지를 통해 회전, 진동 등의 운동을 일으키며 이때 발생하는 에너지에 산소를 투입시켜 용존산소량을 높일 수 있다.
본 발명의 디카페인 커피의 제조방법은 자화수를 이용하여 생두에 함유된 카페인 성분을 효과적으로 용해시킴으로써 카페인을 제거할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 자화수는 생두의 2 내지 3 배(부피비)의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용할 수 있는 생두는 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어 자메이카 블루마운틴, 인도네시아 토라자, 콜롬비아 수프리모, 과테말라 안티구아, 케냐 아라비카, 브라질 산토스, 에티오피아 모카 예가체프 등의 생두를 사용할 수 있을 것이다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 단계 (S3)에서 생두를 미네랄워터 중에서 초음파 세척기를 이용하여 세척하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 생두를 미네랄워터 중에서 2시간 30분 내지 3시간 30분 동안 침지시키면서 삼투압으로 카페인을 용출시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 디카페인 커피의 제조방법의 단계 (S4)에서는 세척을 3 내지 5회, 바람직하게는 4회 반복 수행하여 투명한 물이 나타날 공정을 마무리하는 것을 특징으로 한다. 이러한 투명한 물이 수득되는 때는 카페인 성분이 거의 용해된 것을 의미하며, 이 과정을 통해 생두에 묻은 이물질도 모두 제거시킬 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 디카페인 커피의 제조방법의 상기 단계 (S5)에서는 수득된 생두를 자연건조한 후 130 내지 200℃에서 10 내지 20분간 로스팅하여 디카페인 커피를 수득할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 디카페인 커피의 제조방법에서는 별도로 커피의 풍미를 더 보강하기 위하여 아로마 코팅 공정을 추가로 수행할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 디카페인 커피는 커피 중량당 0.1 중량%의 카페인을 함유하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에서는 상기 제조방법에 따라 제조된 디카페인 커피를 제공한다.
이와 같이, 본 발명의 디카페인 커피 제조방법에 따르면, 카페인 용매제로서 자화수를 사용함으로써 카페인 외 다른 성분의 용해는 줄이면서 카페인을 효율적으로 용해시켜 커피의 카페인 함량을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 미네랄워터를 이용하여 초음파 세척기로 세척하면서 카페인을 용출해냄으로써 카페인의 함량은 감소시키면서 커피 고유의 맛은 그대로 유지킬 수 있는 이점이 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 카페인 다량 섭취에 따른 각성, 심장 부정맥 및 이뇨 문제점을 개선하고, 커피의 맛과 향을 그대로 유지시키면서도 유익한 성분을 커피에 함유되도록 하여 카페인이 부담스러운 임산부, 노인층뿐만 아니라 청소년 누구나 부담없이 커피를 즐길 수 있을 것으로 기대된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 디카페인 커피 제조
생두를 2.5 배(부피비)량의 자화수에 넣고 72시간 동안 불렸다. 불린 생두를 미네랄워터에 24 시간동안 침지시킨 후 미네랄워터 중에서 침지시키면서 음파 세척기를 이용하여 세척하되, 3시간 동안 삼투압으로 카페인을 용출시켰다. 이어서, 생두를 미네탈워터로 5회 세척시킨 다음 자연건조한 후 130 내지 200℃에서 10 내지 20분간 로스팅하여 디카페인 커피를 수득하였다.
<시험예 1> 카페인 함량 측정
상기 실시예 1에서 제조된 커피를 30g을 비이커에 200ml를 넣은 후 증류수(85℃) 100ml를 넣고 3분간 교반하면서 추출하였다. 이어서, 10분간 방치한 후 체에 걸러 추출액을 얻은 다음 얼음물에 식혀 200g씩 받아 원심분리기에 돌렸다. Turgo 등의 방법에 따라 Carrez 용액 I, Carrez 용액 II를 각각 0.6ml 씩 넣고 청징하고 10분간 청징하고 10분간 방치한 후 여과지로 여과한 뒤 0.45 멤브레인 필터로 여과한 후 HPLC(High Performance Liquid Chromatography)로 분석하였다. 표준용액은 카페인의 표준시료로 1.000 ppm 스톡 용액을 제작한 후 이 용액을 각각 10 ~ 100 ppm으로 만들어 검량선을 작성한 다음 시료에 대해서 농도를 측정하였다.
그 결과는 도 1 내지 도 2에 나타내었다. 도 1 내지 도 2는 본 발명에 따라 제조된 디카페인 커피의 카페인 함량을 보여주는 시험 성적서이다. 여기에서 보듯이, 본 발명의 디카페인 커피는 커피 1 ml당 0.13 내지 0.25 mg의 카페인을 함유하는 것으로 나타났다.
일반적으로 커피 중량당 0.2 중량% 미만의 카페인이 함유된 것을 디카페인 커피라 일컫는다. 한편, 본 발명의 커피는 커피 중량당 0.1 중량%의 카페인을 함유하고 있는 것을 확인할 수 있는 바, 본 발명에서 제조된 디카페인 커피인 것으로 판명되었다.
<시험예 2> 관능평가
관능평가를 위한 패널 선정은 커피 업종에서 평균 1년 내지 20년 미만으로 평균 4년 이상 종사한 자(바리스타, 로스터, 커피강사, 커핑 전문가 등)를 대상으로 하였다. 본 발명의 시료 준비는 커피 맛과 향기의 패턴이 변화하는 핸드드립 추출방법으로 진행하였다. 핸드드립은 자연적인 방식으로 중력의 원리를 이용하여 뜨거운 물을 천천히 부어 추출하는 필터식 방법으로 '멜리타' 라는 독일인이 개발하였다. 깔때기 모양의 드립퍼는 여과지를 받쳐주는 받침대로 물이 원활하게 흐를 수 있도록 경사지게 만들고 홈을 판 형태이다. 이 홈은 물길 역할을 하는 동시에 필터와 드립퍼가 밀착되어 커피액이 역침투하는 것을 방지해 준다. 드립퍼는 강화 플라스틱 소재로 만든 제품도 많이 쓰이며 도자기 제품은 있으나 깨지기 쉽고 가격도 상대적으로 비싸기 때문에 많이 사용하지는 않는 실정이다. 로스팅 가공된 원두를 그라인더에 30g을 핸드드립 방식으로 분쇄하여 드립퍼 추출기기에 정수된 물로 핸드드립 추출하여 관능 평가를 진행하였다.
시료 평가 방법은 로스터가 직접 핸드드립 추출한 각 시료별 30ml 계량하여 3잔을 준비하였다. 평가 시간은 잔당 10분씩 커피 온도가 60℃로 식었을 때 측정하였고 패널들에게 미지근한 물을 제공하여 입안을 린스한 후 총 90분에 걸쳐 진행하였다. 향, 맛, 색상, 식감 및 전체적인 기호도에 대한 관능검사를 3회 반복하여 아래의 표 1과 같은 결과를 얻었다.
검사 방법으로는 5 점 비교 척도법을 사용하였으며, 아주 좋다는 5 점, 좋다 는 4 점, 보통이다는 3 점, 싫다는 2 점, 아주 싫다는 1의 점수를 각각 부여하고, 최종 응답 된 점수를 합하여 산술평균값을 연산하였다.
비교를 위해 시판되는 일반 슈프리모 커피 및 슈프리모 디카페인 커피를 각각 비교예 1 및 2로 사용하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 향 | 4.9 | 4.6 | 3.3 |
| 맛 | 4.9 | 4.0 | 3.1 |
| 색상 | 4.9 | 4.5 | 3.0 |
| 식감 | 4.9 | 3.8 | 3.2 |
| 전체적인 기호도 | 4.9 | 3.6 | 3.1 |
실험결과, 본 발명에 따른 디카페인 커피는 비교예 1의 시판하는 일반 커피와 향, 맛 및 색상이 거의 유사하였으며, 비교예 2의 시판하는 디카페인 커피에 비해서는 매우 우수한 평가를 받았다. 결과적으로, 전체적인 기호도에서 본 발명의 디카페인 커피는 비교예 1 및 2에 비하여 월등히 높은 평가를 받았다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (6)
- (S1) 생두를 자화수에 70 내지 75 시간 동안 불리되, 자화수는 부피비로서 생두의 2 내지 3배의 양으로 사용되는 단계;
(S2) 상기 단계 (S1)에서 불린 생두를 미네랄워터에 23 내지 25 시간동안 침지시키는 단계;
(S3) 상기 단계 (S2)에서 침지시킨 생두를 미네랄워터 중에서 초음파 세척기를 이용하여 세척하면서 2시간 30분 내지 3시간 30분 동안 삼투압으로 카페인을 용출시키는 단계;
(S4) 상기 단계 (S3)에서 수득된 생두를 세척시키는 단계; 및
(S5) 상기 단계 (S4)에서 세척된 생두를 건조시킨 다음 130 내지 200℃에서 10 내지 20분간 로스팅하여 디카페인 커피를 수득하는 단계;를 포함하는 디카페인 커피의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 단계 (S4)에서 생두를 미네랄워터를 이용하여 3 내지 5회 세척하는 것을 특징으로 하는 디카페인 커피의 제조방법. - 삭제
- 삭제
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- 2022-10-13 KR KR1020220131124A patent/KR102654701B1/ko active IP Right Grant
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