KR20060017588A

KR20060017588A - 저농도 마이코톡신 커피체리 제품

Info

Publication number: KR20060017588A
Application number: KR1020057019643A
Authority: KR
Inventors: 두산 밀코빅; 브래드 듀엘; 부코사바 밀코빅
Original assignee: 브이디에프 퓨쳐슈티컬스
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2006-02-24
Also published as: BR0318254A; US20150296828A1; US20140079850A1; EP1615506A4; EP1615506A1; CN1787747A; ES2474618T3; US20180184679A1; US9930900B2; EP2759209A1; SI1615506T1; KR100991932B1; US8597710B2; CN100425149C; US7815959B2; CY1115475T1; US20110027452A1; EP1615506B1; US9888702B2; JP2006513722A

Abstract

커피체리가 바람직하게는 덜 익은 상태로 수확되고, 급속 건조되어 수많은 영양적 제품을 위한 기재를 제공한다. 이러한 커피체리 및 이의 일부는 특히 다양한 아플라톡신, 푸모니신, 오크라톡신 및/또는 보미톡신(DON, 데옥시니발레놀)을 포함하는 매우 낮은 농도의 마이코톡신에 의해 특징된다.

Description

저농도 마이코톡신 커피체리 제품 {LOW-MYCOTOXIN COFFEE CHERRY PRODUCTS}

본 발명은 식품, 특히 급속 건조된 덜 익은 통커피체리, 또는 이의 단편/부분으로부터 제조된 식품에 관한 것이다.

커피 나무의 여러 부분은 비교적 오랜 시간 동안 영양상의 목적으로 사용되어 왔다[참조예: Pendergrast, M. Uncommon Grounds. Basic Books: New York, 1999]. 예를 들어, 커피 나무 잎과 덜 익은 생커피체리는 끓여 차를 만들었다. 다른 예로, 커피체리의 펄프는 중국 특허 CN 1021949호에 기술된 바와 같이 발효시켜 와인을 만들 수 있다. 추가의 널리 공지된 예로서, 커피 나무의 종자(즉, 커피콩)은 커피체리로부터 추출되어 건조되고, 구워지고, 분쇄되고, 고온수로 추출되어 커피로서 많은 사용자가 즐길 수 있는 음료를 제공한다.

불행하게도, 커피체리, 특히 펄프 및 각(husk)은 곰팡이, 진균 및 그 밖의 미생물로 빠르게 손상되는 경향이 있으며, 이에 따라 거의 항상 상당한 수준의 마이코톡신을 함유한다[참조예: Pittet, A., Tornare, D., Huggett, A., Viani, R. Liquid Chromatographic Determination of Ochratoxin A in Pure and Adulterated Soluble Coffee Using anf Immunoaffinity Column Cleanup Procedure. J. Argic. Food Chem. 1996, 44, 3564-3569; or Bucheli, P., Kanchanomai, C., Meyer I., Pittet, A. Development of Ochratoxin A during Robusta(Coffea canephora) Coffee Cherry Drying. J. Agric. Food Chem. 2000, 48, 1358-1362]. 따라서, 커피 펄프, 각, 점액 및/또는 통커피체리로부터 제조된 음료는 일반적으로 음료 성분으로서 허용되지 못하고 있다(한 제품이 "커피체리 차(coffee cherry tea)"로서 광고되고 있으나[http://www.paradiserelocation.com/paradisetogo/foodproducts.htm], 상기 제품은 실제로는 커피체리 펄프로부터 제조되는 것이며, 최근에 상당량의 마이코톡신을 함유하는 것으로 측정되었다).

펄프, 점액 및 외피가 제거되는 경우에도, 마이코톡신은 커피콩 상에 및/또는 내부에 계속 존재할 수 있다. 결과적으로, 커피콩 및 그 밖의 식품에서 독성 제거하기 위한 상당한 노력이 이루어져 왔다. 예를 들어, 마이코톡신이 이미 식품에 존재하는 경우, 선택된 마이코톡신은 카넬라(Canella) 등의 미국 특허 제 4,436,756호에 기술된 바와 같은 여러가지 용매 및 절차를 사용하여 식품으로부터 추출될 수 있다. 다른 한편으로는, 다양한 마이코톡신은 알론소-데볼트(Alonso-Debolt)의 미국 특허 제 5,935,623호에 기술된 바와 같이 식품으로부터 미네랄 담체에 흡착될 수 있다.

또 다른 방법에 있어서, 선택된 마이코톡신은 두빅(Duvick) 등의 미국 특허 제 5,716,820호에 기술된 바와 같이 효소를 사용하여 분해될 수 있다. 상기 미국 특허 제 5,716,820호에서 발명자들은, 이러한 효소를 코드화하는 유전자가 클로닝되어 유전자 이식된 식물이 생성될 수 있고, 이러한 식물은 이후 마이코톡신에 의 해 덜 오염되는 것으로 여겨진다고 간주하였다. 다르게는, 두빅 등의 미국 특허 제 6,025,188호에 기술된 바와 같이, 식품에 존재하는 마이코톡신을 효소적으로 파괴하는 데 미생물이 사용될 수 있다.

마이코톡신이 아직은 식물 또는 그 밖의 식료품 상에 존재하는 미생물에 의해 생성되지 않은 경우, 미생물내 미생물 성장 또는 발생을 조절하는 살충제 또는 그 밖의 조성물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 에머슨(Emerson) 등의 미국 특허 제 5,639,794호에는 식물 및 동물 병원균의 콜로니화 및/또는 성장을 조절하는 상승제로서 사포닌의 사용이 개시되어 있다. 다르게는, 블렌드(Bland)의 미국특허 제 4,199,606호에 기술된 바와 같이, 담체 상의 프로피온산이 여러가지 미생물에 대한 확산가능한 성장 억제제로서 사용될 수 있다. 추가의 공지된 조성물(참조예: 수비아(Subbiah)의 미국 특허 제 5,698,599호, 또는 리어리(Leary)의 미국 특허 제 3,798,323호)은 미생물내 마이코톡신의 합성을 억제하거나 적어도 감소시키는 데 사용될 수 있다.

다르게는, 마이코톡신 함유 식품은 식품내 마이코톡신의 최대 허용량 미만 및/또는 허용되는 농도로 오염되지 않은 식품과 배합될 수 있거나(참조예: Herrman, T. and Trigo-Stockli, D.; Mycotoxins in Feed Grains and Ingredients; Kansas State University, May 2002), (적어도 잠재적으로) 마이코톡신 함유 커피체리 제품은 비식품에 사용될 수 있다. 또 다른 용도에 있어서, 마이코톡신 함량은 미국 특허 제 4,165,752호, 영국 특허 제 2026839호, 또는 캐나다 특허 1104410호에서 기술된 바와 같이 커피체리 식품이 소각되고, 이에 따라 마이코톡신이 적어 도 부분적으로 파괴되는 것과 관련이 없는 것으로 간주될 수 있다. 여기에서, 발명자는 커피체리가 압축되고, 탈수되고, 분쇄되고 구워져서 흡연에 적당한 제품을 생산할 수 있다고 교시하고 있다.

그러나, 공지된 대부분의 방법이 적어도 어느 정도까지는 마이코톡신의 농도를 감소시키기는 하지만, 여전히 많은 단점을 가지고 있다. 다른 무엇보다도, 추가의 공정 단계는 전용 설비를 필요로 할 것이고, 이에 따라 처리 시간 및 비용을 증가시킬 것이다. 또한, 특히 살충제 및/또는 살균제가 사용되는 경우에는, 잔류하는 독성 화학약품으로 인한 새로운 문제가 일어날 수 있다.

따라서, 커피체리 및 이의 일부의 수많은 유리한 특성에도 불구하고, 일반적으로 마이코톡신이 미숙성 및 과숙성 과일에 상당량 존재하기 때문에 통커피체리는 식품으로 사용되지 않고 있다. 그러므로, 커피체리, 특히 사람 및 동물 소비용으로 마이코톡신 함량이 낮거나 전혀 없는 커피체리를 포함하는 제품을 위한 개선된 방법 및 조성물을 제공하는 것이 여전히 필요하다.

발명의 개요

본 발명은 실질적으로 마이코톡신을 함유하지 않거나 매우 낮은 농도로 함유하는, 급속 건조된(바람직하게는 덜 익은) 커피체리 또는 이의 일부를 포함하는 조성물 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일면에서, 식품은 커피체리의 마이코톡신 수준이 전체 아플라톡신(aflatoxin)에 대해서는 20ppb 미만, 전체 오크라톡신(ochratoxin)에 대해서는 10ppb 미만, 그리고 전체 푸모니신(fumonisin)에 대해서는 5ppm 미만이 되도록 급 속 건조된 커피체리 제조물을 포함한다. 이러한 식품의 바람직한 제조물은 급속 건조된 커피체리의 커피콩, 펄프, 점액 및/또는 외피, 또는 커피 체리의 분쇄된 단편, 또는 이의 추출물을 포함한다. 또한, 커피 체리는 덜 익은 커피체리가 바람직하다. 바람직한 식품은 급속 건조된(바람직하게는 덜 익은) 커피체리로부터 양조된 차, 또는 커피체리의 추출물을 포함하는 음료를 포함한다. 다르게는, 적합한 식품은 또한 커피체리의 추출물을 포함하는 액체 또는 고체 형태의 영양 보충물을 포함한다.

고려되는 덜 익은 커피체리는 주로 녹색이고 25% 미만의 적색, 보다 바람직하게는 주로 적색이고 25% 미만의 녹색, 더욱 더 바람직하게는 주로 적색이고 5% 미만의 흠이 부분이 있는 것이다. (덜 익은) 커피체리는 여러 가지 방법을 사용하여 급속 건조될 수 있지만, 일반적으로는, 커피 체리는 일광 및/또는 주위 공기에 노출시키거나 가열된 공기를 사용하여 급속 건조시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 일면에서, 차는 세분되거나 분쇄된 급속 건조된(바람직하게는 덜 익은) 커피체리 또는 이의 일부로부터 양조되며, 이러한 경우에 커피체리는 전체 아플라톡신에 대해 20ppb 미만, 전체 오크라톡신에 대해 10ppb 미만, 그리고, 전체 푸모니신에 대해 5ppm 미만의 마이코톡신 수준을 가지며, 바람직하게는 10mg/oz 이상의 폴리페놀 농도(매우 바람직하게는, 카페인에 대한 클로로젠산의 비가 2.7 이상에서)를 갖는다.

따라서, 또 다른 관점에서 고찰하면, 급속 건조된 커피체리 또는 이의 일부는 전체 아플라톡신에 대해 20ppb 미만, 전체 오크라톡신에 대해 10ppb 미만, 그리 고, 전체 푸모니신에 대해 5ppm 미만의 마이코톡신 수준을 가지며, 바람직하게는 2%(wt/wt) 이상의 클로로젠산 함량 및 3.2%(wt/wt) 이상의 폴리페놀 함량을 갖는다.

본 발명의 여러 목적, 특징, 관점 및 이점은 본 발명의 바람직한 구체예에 대한 상세한 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.

본 발명자들은 저농도 마이코톡신 또는 심지어 마이코톡신 비함유 차 및 그 밖의 식품이 바람직하게는, 덜 익은 단계에서 선택된 실질적으로 손상되지 않은 통커피체리로서, 수확 후 급속 건조된 커피체리로부터 생산될 수 있음을 발견하였다. 여러 이점 중에서도, 본 발명자들은, 이러한 커피체리가 마이코톡신을 발생시키는 것으로 공지된 곰팡이 및 진균에 의한 커피체리의 감염 가능성을 현저히 감소시킨다는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은 덜 익은 커피체리(완전히 전혀 익지 않은 커피체리와는 다르게)가 커피체리 제품에 바람직한 수준의 맛과 향 프로파일을 제공할 뿐만 아니라 비교적 높은 수준의 폴리페놀, 폴리사카라이드 및 그 밖의 영양소를 제공하는 것을 발견하였다.

본원에서 사용되는 용어 "식품"은 영양관련, 건강 관리, 건강 증진 및/또는 기분 전환 상의 목적을 위해 사람 및/또는 동물에게 섭취되는 임의의 제품을 의미한다. 특히 바람직한 식품은, 이러한 식품이 고형 제품(예를 들어, 다이어트 보충제, 스넥 바, 티 백 등) 또는 액체 제품(예를 들어, 차 또는 그 밖의 음료, 시럽 또는 엘릭시르 등)일 수 있는 사람에 의해 소비되는 것들을 포함한다.

또한, 본원에서 사용되는 용어 "커피체리"는 외과피 및 외측 중과피(즉, 펄프)가 내측 중과피(즉, 점액) 및 내과피(즉, 껍질)를 둘러싸고 있으며, 이들은 종자(즉, 커피콩)를 둘러싸고 있는 커피나무(코페아 종(coffea spec.), 루비아세아에 (Rubiaceae)과)의 열매를 나타낸다. 따라서, 상기 용어 커피체리는 특이적으로 커피체리의 줄기를 포함할 수도 포함하지 않을 수도 있는 통커피체리를 나타낸다.

용어 "덜 익은 커피체리"는 아직 숙성 단계에 도달되지 않은 커피체리를 나타내며, 일반적으로 진균 감염의 존재 및/또는 마이코톡신의 존재에 대한 감수성에 의해 특징된다. 따라서, 덜 익은 커피체리는 숙성 단계에 있는 것이며, 급속 건조되는 경우, 이러한 커피체리는 전체 아플라톡신에 대해 20ppb 미만, 전체 푸모니신에 대해 5ppm 미만, 전체 보미톡신(vomitoxin)에 대해 5ppm 미만, 그리고, 오크라톡신에 대해 20ppb 미만인 마이코톡신 수준을 나타낼 것이다. 결과적으로, 급속 건조된 커피체리는 일반적으로 잔류 수분 함량이 20%(wt/wt) 이하, 보다 일반적으로는 6 내지 12%(wt/wt)가 되도록 수확 후 0 내지 48시간(보다 바람직하게는 6 내지 24시간) 이내에 건조된다.

다른 관점에서 고찰하여 보면, 덜 익은 커피체리는 일반적으로 완전한 또는 거의 완전한(체리의 95% 이상) 적색(또는 일부 경우에 황색)을 지니며, 일반적으로는 여러가지 표면의 흠 (예를 들어, 커피체리의 5% 초과의 영역을 덮고 있는 흠, 절삭면, 및/또는 구멍)을 포함한다. 따라서, 덜 익은 커피체리는 일반적으로 적어도 어느 정도는 녹색(5% 이상, 보다 일반적으로는 10% 이상)을 나타낼 것이며, 일반적으로는 어떠한 표면의 흠(예를 들어, 커피체리의 5% 초과의 영역을 덮고 있는 흠, 절삭면, 및/또는 구멍)도 없을 것이다. 덜 익은 커피체리는 또한 커피체리가 이후에 채취되도록 커피 나무에 남아있을 수 있으며, 이 경우 손으로 채취되거나 커피콩의 제조를 위해 사용되게 됨을 특징으로 할 수 있다. 다르게는, CCD 설비가 구비된 색상 분류기가 사용되어 정량적 색상에 근거하여 덜 익은 커피체리를 확인하여 선택할 수 있으며, 이 경우, 커피체리는 대량 수확되어 자동적으로 분류된다.

추가로, 하기 다수의 측면 및 실시예는 덜 익은 상태에 있는 커피체리를 사용하고 있지만, 완전히 익은 커피체리 또한 본원에 적합한 것으로 고려되며, 특히 이러한 숙성된 커피체리는 실질적으로 표면 손상(즉, 표면적의 5% 이하) 또는 미생물 감염(즉, 건조 중량을 기준으로 하여 전체 아플라토신에 대해 20ppb 미만, 전체 푸모니신에 대해 5ppm 미만, 전체 보미토신에 대해 5ppm 미만, 그리고, 전체 오크라토신에 대해 5ppb 미만의 마이코톡신 수준이 되도록 하는 감염)이 없음을 인지해야 할 것이다. 따라서, 모든 고려되는 식품 및/또는 커피체리는 덜 익은 커피체리 뿐만 아니라 완전히 익은 커피체리를 다양한 비율로 포함할 수 있다. 예를 들어, 적합한 비율은 100% 익음: 0% 덜 익음, 바람직하게는 90% 익음: 10% 덜 익음, 보다 바람직하게는 75% 익음: 25% 덜 익음, 더욱 더 바람직하게는 50% 익음:50% 덜 익음및 매우 바람직하게는 25% 미만 익음 : 75% 초과 덜 익음이다.

본원에서 사용되는 용어 "급속 건조" 커피체리는 통커피체리가 곰팡이, 진균 및/또는 효모의 성장을, 건조된 커피체리가 전체 아플라토신에 대해 20ppb 미만, 전체 푸모니신에 대해 5ppm 미만, 전체 보미토신에 대해 5ppm 미만, 그리고 오크라토신에 대해 5ppb 미만이 되는 마이코톡신 수준을 나타내는 정도로 제한하는 프로토콜 하에서 건조됨을 의미한다. 결과적으로, 급속 건조된 커피체리는 일반적으로 잔류 수분 함량이 20%(wt/wt) 이하, 보다 일반적으로는 6 내지 12%(wt/wt)가 되도록 수확 후 0 내지 48시간(보다 바람직하게는 6 내지 24시간) 이내에 건조된다.

또한, 본원에서 사용되는 용어 "마이코톡신"은 섭취되는 경우에 사람 또는 동물에게 상당한 독성을 나타내는 곰팡이, 진균 및/또는 효모로 형성된 독성 산물을 나타낸다. 따라서, 특정하게 고려되는 마이코톡신은 아플라톡신(특히, B1, B2, G1 및 G2), 푸모니신(특히, B1, B2 및 B3), 오크라톡신, 데옥시니발레놀(DON, 보미톡신), T-2 톡신 및 제아랄레논(zearalenone)을 포함한다. 그러므로, 용어 "전체 아플라톡신"은 모든 아플라톡신 변이형의 합계를 나타내는 것이며, 용어 "전체 푸모니신"은 모든 푸모니신 변이형의 합계를 나타내며, 용어 "전체 오크라톡신"은 모든 오크라톡신 변이형의 합계를 나타낸다.

발명의 예시적 관점에서, 전체 손상되지 않은 덜 익은(예를 들어, 반익은 또는 거의 익은) 커피체리가 손으로 채취되어, 대략 한시간 이내에 일정 중량이 얻어질 때까지 약 140℉에서 건조 공기 건조기를 사용하여 급속 건조된다. 이와 같이 얻어진 커피체리는 일반적으로 상당한 저장 안정성, 진균에 의한 높은 내감염성, 및 습윤 체리에 비해 낮은 선적 중량을 보유한다.

일반적으로, 덜 익은 커피체리는 여러가지 공급원으로부터 유래될 수 있으며, 덜 익은 커피체리의 특정 용도는 적어도 부분적으로 특정 공급원을 결정할 것이다. 그러나, 덜 익은 커피체리는 유사한 성장 조건(예를 들어, 그늘 재배) 하에서 경작되는 단일 커피 종(예를 들어, 코페아 아라비카(coffea arabica))으로부터 유래되는 것이 바람직하다. 다른 이점들 중에서, 커피체리의 단일 공급원이 덜 익은 커피체리의 급속 건조를 용이하게 할 것으로 간주된다. 그러나, 덜 익은 커피체리가 급속 건조되면, 여러가지 재배 조건으로부터의 여러 커피 종 및/또는 커피체리가 배합되어 특히 바람직한 특성을 갖는 혼합물을 달성하는 것이 인지되어야 한다.

또한, 커피체리에 대한 특정 제품 또는 용도에 따라, 커피체리의 숙성 정도가 상당히 달라질 수 있음이 인지되어야 한다. 예를 들어, 통커피체리로부터의 폴리페놀 및/또는 클로로젠산의 추출이 필요한 경우, 반익은(단계 1 또는 단계 2) 커피체리가 사용될 수 있다. 한편, 커피체리가 커피체리 차의 제조에 사용되는 경우, 맛과 향이 우수하고, 거의 익은 커피체리가 선택될 수 있다. 또 다른 고려되는 관점에서, 익지 않은 커피체리 또는 다양한 숙성도의 적합한 혼합물이 사용될 수 있다. 특히, 커피체리가 익은 커피체리인 경우, 통커피체리는, 균열, 갈라짐, 구멍 또는 다른 개구부분을 포함하는 표면의 흠이 없는 것이 바람직하다. 그러나, 바람직한 것은 아니지만, 표면의 흠이 있는 커피체리 또한 사용될 수 있다. 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니지만, 일반적으로, 덜 익은 커피체리(또는 커피체리 혼합물)는 물 또는 그 밖의 수용액(예를 들어, 희석된 차아염소산 용액)으로 세척되어 건조 전에 흙입자 및 그 밖의 파편을 제거하는 것이 바람직하다.

급속 건조는 채취 직후 내지 채취 후 약 2일 이하로, 일정 중량이 얻어질 때까지(또는 커피체리의 외측 펄프가 건조될 때까지) 수행되는 것이 바람직하다. 따라서, 입수할 수 있는 특정 열원에 따라, 일반적으로 급속 건조가 약 6 내지 48시간 동안 약 100° 내지 약 180℉의 온도에서 수행되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 전기(또는 그 밖의) 에너지가 용이하게 입수될 수 있는 경우, 덜 익은 커피체리는 고정식 또는 회전식 드럼에서 가온의 공기 건조기로, 또는 리프랙턴스 윈도우(refractance window) 건조 공정으로 건조될 수 있다. 다르게는, 덜 익은 커피체리는 또한 동결 건조될 수 있다. 한편, 에너지원이 용이하게 입수되지 않는 경우, 덜 익은 커피체리는 태양광으로 건조될 수 있다. 그러나, 특정 건조 방법과 무관하게, 덜 익은 커피체리는 급속 건조되므로써 이미 존재하고/하거나 커피체리를 콜로니화(예를 들어, 감염 또는 포자형성을 통해)하는 진균, 곰팡이 및/또는 효모로부터 마이코톡신의 발생을 억제하는 것으로 인지되어야 한다. 따라서, 덜 익은 커피체리는 마이코톡신 오염화원이 없거나 소거된 표면 상에서 건조되는 것이 유리하다. 본 발명의 또 다른 관점에서, 덜 익은 커피체리는 급속 건조가 이행될 수 있을 때까지 동결되어 저장/운송될 수 있다.

이와 같이해서 얻어진 급속 건조된 덜 익은 커피체리는 이후 추가의 마이코톡신 독성 제거 없이 수많은 식품에 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 급속 건조된 덜 익은 통커피체리가 식품에 사용되는 경우, 커피체리는 다른 소모품으로 혼합될 수 있다(예를 들어, 동물 사료용 곡물과의 혼합, 또는 사람 소비용의 쵸콜릿으로의 코팅). 또 다른 특히 바람직한 예로서, 급속 건조된 덜 익은 커피체리는 분쇄되어 커피체리 차를 양조하기 위한 기재로서 또는 식품 보조제로서 사용된다(예를 들어, 잎차로서 사용하기 위해서는 500 내지 3000㎛의 크기로 분쇄하는 것이 바람직하고, 티백으로 사용하기 위해서는 200 내지 1000㎛의 크기로 분쇄하는 것이 바람직하다).

다르게는, 급속 건조된 덜 익은 커피체리의 일부만이 식품에 사용될 수 있음이 인지되어야 한다. 예를 들어, 덜 익은 커피체리가 거의 익은 상태에 있는 경우, 종자로부터 펄프, 점액 및/또는 외피가 분리된 후, (임의로 다른 종자와 혼합되어) 상업 등급의 커피콩으로 구워지는 것이 고려된다. 이후, 급속 건조된 덜 익은 커피체리로부터의 잔류하는 펄프, 점액 및/또는 외피는 하나 이상의 목적하는 성분(예를 들어, 폴리페놀)의 추출을 위한 기재 또는 식품 첨가제로서 사용될 수 있다.

이와 같이 얻어진 급속 건조된 덜 익은 커피체리의 추가의 고려되는 용도에 있어서, 커피체리(또는 이의 일부)는 여러가지 유리한 성분을 추출하기 위한 출발 물질로서 사용될 수 있음이 인지되어야 한다. 예를 들어, 급속 건조된 덜 익은 커피체리는 수성(예를 들어, 물, 물-에탄올 혼합물) 또는 비수성 용매(예를 들어, 임계점 CO₂, 디메틸포름아미드)로 추출되어 식품에 사용될 수 있는 하나 이상의 성분을 분리할 수 있다. 예를 들어, 급속 건조된 덜 익은 커피체리는 폴리페놀, 클로로젠산, 및/또는 카페인의 탁월한 공급원을 제공할 수 있다.

본원에 사용되는 용어 "폴리페놀"은 식물에 의해 생성되며, 하나 이상의 OH기, 보다 일반적으로는 2개 이상의 OH가 공유 결합되어 있는 페놀 고리를 포함하는 화합물의 여러 군을 나타낸다. 예를 들어, 대표적인 폴리페놀로는 엘라긴산, 타닌산, 바닐린, 카페인산, 클로로젠산, 퍼룰린산, 카테킨(예를 들어, 에피카테킨 갈레이트, 에피칼로카테킨), 플라보놀(예를 들어, 안토시아니딘, 쿠에르세틴, 카엠프페롤), 및 다양한 그 밖의 플라보노이드, 및 이들의 글리코사이드 및 뎁시드(depside)를 포함한다. 추가로, 고려되는 폴리페놀은 또한 올리고머 또는 중합체 형태(예를 들어, 올리고머 프로안토시아니딘 또는 축합된 탄닌)로 존재할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 관점에서, 본 발명자들은 다양한 음료의 생산에 급속 건조된 덜 익은 통커피체리의 용도를 고려하였다. 예를 들어, 익지 않았거나(생), 반익은 단계 1의 급속 건조된 통커피체리로부터 제조된 차는 상대적으로 맛과 향 특성이 낮은 것으로 관찰되었다. 따라서, 익지 않았거나(생), 반익은 단계 1의 급속 건조된 통커피체리로부터의 추출물 또는 적어도 부분적으로 축합된 차는 상업적으로 입수할 수 있는 음료에 영양적 특성을 증진시키기 위해 약한 맛의 첨가제로서 첨가될 수 있다.

숙성도가 증가함에 따라, 보다 진한 향과 맛이 급속 건조된 덜 익은 커피체리에 분명해 진다. 결과적으로 반숙성 단계 2 및 거의 익은 통커피체리로부터 제조된 차는 많은 향과 과일맛을 보유할 것이고, 본 발명자들은 반숙성 및 거의 익은 커피체리가 "통커피 과일 차" 용으로 급속 건조되고 분쇄된 후에 그 자체로 또는 티백에 넣어진 다음에 직접 사용될 수 있음을 고려하였다. 하기 예시되는 바와 같이, 이러한 차는 높은 수준의 폴리페놀, 일반적으로 6oz.컵당 60 내지 70mg을 제공할 것이다. 추가로, 급속 건조된 덜 익은 통커피체리로부터 제조된 차는 일반적으로 구워진 커피로부터 제조된 음료(일반적으로 약 0.4)와 비교하여 카페인에 대한 클로로젠산의 비(일반적으로 약 2 내지 4.5)를 상대적으로 높게 지닌다. 그러므로, 급속 건조된 덜 익은 커피체리로부터 제조된 차는 구운 커피보다 훨씬 더 영양적인 것이다(폴리페놀 및 클로로젠산에 근거하여).

이에 따라, 본 발명자들은 커피체리의 마이코톡신 수준이 전체 아플라톡신에 대해 20ppb 미만, 전체 오크라톡신에 대해 10ppb 미만, 그리고 전체 푸모니신에 대해 5ppm 미만이 되도록 급속 건조되는 (바람직하게는 덜 익은) 커피체리의 제조를 포함하는 식품을 고려하였다. 다르게는, 고려되는 마이코톡신 수준은 또한 전체 아플라톡신에 대해 20 내지 50ppb, 보다 바람직하게는 15ppb 미만, 더욱 더 바람직하게는 10ppb 미만, 매우 바람직하게는 5ppb 미만일 수 있다. 유사하게, 고려되는 마이코톡신 수준은 또한 전체 오크라톡신에 대해 10 내지 30ppb, 보다 바람직하게는 5ppb, 더욱 더 바람직하게는 3ppb 미만, 매우 바람직하게는 2ppb미만을 포함한다. 유사하게, 고려되는 마이코톡신 수준은 또한 전체 푸모니신 및/또는 보미토신에 대해 5 내지 20ppm, 보다 바람직하게는 15ppm 미만, 더욱 더 바람직하게는 10ppm 미만, 매우 바람직하게는 5ppm 미만이다.

상기 논의된 바와 같이, 덜 익은 커피체리의 제조는 통커피체리를 포함할 수 있으며, 통커피체리의 분쇄된 단편을 포함하거나 급속 건조된 덜 익은 커피체리의 펄프, 점액 및/또는 외피를 포함할 수 있다. 다르게는, 이러한 제조는 또한 급속 건조된 덜 익은 통커피체리(또는 이의 단편 또는 일부)로부터의 추출물을 포함할 수 있다.

고려되는 식품으로는 특히 고려된 급속 건조된 덜 익은 커피체리 또는 이의 단편 또는 일부)로부터 제조된 음료, 또는 고려되는 급속 건조된 덜 익은 커피체리(또는 이의 단편 또는 이의 일부)로부터의 추출물 또는 조각이 첨가되는 음료가 포함된다. 유사하게, 추가의 고려되는 식품으로는 고려되는 급속 건조된 덜 익은 커피체리(또는 이의 단편 또는 일부)로부터의 추출물 또는 조각이 첨가된 구운 제품(예를 들어, 빵, 크래커 등), 스낵(예를 들어, 사탕 또는 에너지바), 씨리얼 및 그 밖의 고형 영양물이 포함된다. 다르게는, 고려되는 식품은 또한 급속 건조된 덜 익은 커피체리의 추출물을 포함하는 액체 또는 고체 형태의 영양 보충물이 포함된다.

특정 용도에 따라, 이러한 식품은 주로 녹색이고 25% 미만의 적색, 보다 바람직하게는 주로 적색이고 25% 미만의 녹색, 더욱 더 바람직하게는 주로 적색(90% 이상, 매우 일반적으로 95% 이상)으로 5% 미만의 흠의 면적을 갖는 급속 건조된 덜 익은 커피체리로부터 제조될 수 있는 것으로 인지되어야 한다. 또한, 고려되는 조성물 및 방법은 본 건과 동시 계류중이며, 본원에 참고 문헌으로 인용되는 2003년 4월 16일자 출원된 미국 특허 출원(발명의 명칭: "Methods for Coffee Cherry Products")에 개시되어 있다.

하기 실시예는 당업자들에게 본 발명에 따른 조성물을 제조하고 사용할 수 있도록, 그리고 본원에 일반적으로 기술된 예시적 조성물 및 방법을 예시하고자 제시되는 것이다.

통커피체리의 수확

커피체리의 숙성도를 통커피체리의 녹색 및 적색(또는 경우에 따라 황색)의 양을 가시적으로 추정하므로써 측정하였다. 커피체리가 익어감에 따라, 녹색 체리는 일반적으로 크기가 증가할 것이고, 적색의 양이 증가하게 될 것이다. 본 실시예에서, 커피체리는 다음의 4단계의 숙성도로 수집하였다. 완전히, 또는 거의 완전히 녹색(익지 않음; 일반적으로 커피체리중 적색 또는 녹색이 5% 미만), 주로 녹색이고 약간 적색(반익음, 단계 1; 일반적으로 커피체리 중 25% 미만이 적색 또는 황색), 주로 적색이고 약간 녹색(반익음, 단계 2; 일반적으로 커피체리중 25% 미만이 녹색), 파손이 없고, 흠이 없는 적색(거의 익음; 일반적으로 커피체리중 10% 미만이 녹색; 흠, 절삭면 또는 그 밖의 파손 표면이 5% 미만). 가능한한 많이 파손되지 않고 절삭면이 없는 통커피체리를 수집하였다.

통커피체리의 급속 건조

샘플 추출을 위한 통커피체리는 통커피체리를 수확한 후 1 내지 12시간 이내에 하기 절차에 따라 공기 건조기의 개별 트레이 상에서 건조시키므로써 준비하였다. 커피체리(400 내지 600g)을 비이커에서 중량을 재고, 수돗물로 2회 세척한 후 증류수로 1회 세척하였다. 이와 같이 세척된 커피체리를 공기 건조기의 트레이 상에 두어 물기를 뺀 다음, 16 내지 18시간 동안 150 내지 160℉에서 일정한 중량으로 건조시켰다. 2번 연속해서 한시간 간격으로의 중량이 1g 미만으로 차이가 나면, 건조를 멈추었다. 건조된 통커피체리의 일반적인 수율은 160-220g이었다. 추가 분석에서는 건조된 통커피체리내 잔류 수분 함량이 6 내지 12%인 것으로 나타났다.

마이크로톡신 분석

영양적 제품에 사용하기 위한 (특히 차에 사용하기 위한) 익지 않은 단계, 반익은 단계 및 거의 익은 단계(상기 참조)에서의 통커피체리의 생존도를 측정하기 위해, 선택된 마이코톡신의 수준을 측정하고, 비교 제품 및 커피 제조로부터의 적색의 익은 커피체리 부산물과 비교하였다. 하기 표 1에서 분명하게 알 수 있드시, 급속 건조된 모든 덜 익은 수확 단계의 커피체리는 1ppb의 검출 단계 미만의 마이코톡신 수준(아플라톡신 및 오크라톡신에 대해 측정된 바와 같이)을 가졌다.

마이코톡신 농도를 ELISA 및 HPLC 분석 둘 모두에 의해 별개의 실험실에서 측정하였다. 하기 결과에 기초하여, 본 발명자들은, 상이한 덜 익은 수확 단계로부터의 모든 샘플이 사람 및 동물 양자의 영양적 제품으로 직접 사용하기에 적합하다는 결론을 내렸다. 대조적으로, 흠(일반적으로 커피체리 표면의 20% 초과)가 있는 적색의 익은 커피체리로부터의 커피 제조시의 부산물(주로, 커피체리로부터의 펄프, 점액 및 외피로 구성됨)은 상당한 함량의 아플라톡신 및 오크라톡신을 함유하였다. 유사하게, 비교 제품이 "파라다이즈 투 코 티(Paradise to Go Tea)"(커피체리 펄프로부터 제조됨)은 마이코톡신의 농도가 수자리 수인 것으로 나타났다.

표 1

숙성도	색상	아플라톡신	오크라톡신
익지 않음, 급속 건조됨	녹색	<1ppb	<1ppb
반익음 단계 1, 급속 건조됨	거의 녹색이고 약간 적색이 있음.	<1ppb	<1ppb
반익음 단계 2, 급속 건조됨	거의 적색이고 약간 녹색이 있음	<1ppb	<1ppb
거의 익음, 급속 건조됨	적색이고, 흠이 있는 영역이 5% 미만	<1ppb	<1ppb
익음(커피 제조시의 부산물)	적색이고, 결합 영역이 20% 초과	>200ppb	>500ppb
파라다이스 투 고 티(건조물질)	N/A	>25ppb	>40ppb

급속 건조된 덜 익은 통거피 체리에 대한 폴리페놀(PP), 클로로젠산(CG) 및 카페인(CF) 분석

추가의 일련의 실험에서, 여러가지 덜 익은 단계에서의 급속 건조된 통거피 체리로부터 전체 폴리페놀, 클로로젠산 및 카페인의 수준을 측정하고, 생커피콩 및 구워진 커피콩과 비교하였다. 하기 표 2는 이러한 분석 결과를 요약한 것이다.

흥미롭게도, 모든 덜 익은 수확 단계의 급속 건조된 커피체리의 폴리페놀(PP) 수준이 생커피콩 또는 구워진 커피콩의 수준에 비해 다소 낮았지만, 급속 건조된 덜 익은 커피체리중에는 상당량의 폴리페놀이 여전히 남아있었다. 유사하게, 다양한 덜 익은 단계에서의 급속 건조된 통커피체리의 클로로젠산(CG)의 함량은 구워진 커피와 비교하여 상당히 높은 수준으로 존재하였으나, 생커피콩과 비교하여 다소 낮았다. 모든 덜 익은 수확 단계의 급속 건조된 커피체리의 카페인(CF) 수준은 실질적으로 생커피콩 및 구워진 커피콩의 카페인 수준 내에 있었다(제시된 모든 데이타는 건조 물질을 기초로 한 것이며, 커피콩의 건조 중량으로 표준화되지 않았음을 유의해야 한다).

폴리페놀 분석: 건조된 통커피체리(또는 생커피콩 또는 구워진 커피콩 )(1.00g)을 30초 동안 회전하는 강철 나이프의 커피 분쇄기에서 분쇄하여 분쇄된 샘플을 만들었다. 분쇄된 샘플을 100ml의 증류수에 첨가하고, 형성된 혼합물을 30분 동안 에른마이어 플라스크(Erlenmeyer)에서 가열 비등시켰다. 열원을 제거하고, 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 형성된 현탁액을 100ml의 눈금 실린더에 옮기고, 부피가 100ml가 되도록 물을 첨가하였다. 이후, 혼합물을 다시 에른마이어 플라스크에 옮겨 간단히 교반하고, 고형물을 침강시켰다. 상청액의 분취액(약 3ml)을 0.45㎛ 아크로디스크 필터(Acrodisc filter)를 통해 여과하고, 형성된 등명한 용액을 용량 플라스크를 사용하여 증류수로 1:10으로 희석시켰다(1ml가 9.00ml의 증류수로 희석됨).

폴린-시오칼토(Folin-ciocalteu) 방법을 사용하여 하기와 같이 희석된 용액의 폴리페놀 함량을 측정하였다. 1ml의 희석 용액을 시험관에 첨가하고, 1ml의 0.2N 폴린-시오칼토 페놀 시약(시그마 용액, 2N, 물로 1:10 희석됨)과 혼합하고, 실온에서 5분간 방치하였다. 1ml의 1N NaHCO₃ 를 첨가하고, 반응 혼합물을 2시간 동안 실온에서 방치하였다. 블랭크(blank)로서 희석된 물에 대해 λmax = 750nm에서 카테킨(catechin)에 대해 표준화된 UV-가시선 분광광도계를 사용하여 폴리페놀수준을 측정하였다.

클로로젠산: 클로로젠산의 측정은 당해 널리 공지된 표준 분석 및 분리 프로토콜을 사용하여 상기 제조된 여과된 등명한 용액을 HPLC 분리하므로써 수행하였다. 유사하게, 카페인의 측정은 당해 널리 공지된 표준 분석 및 분리 프로토콜을 사용하여 상기 제조된 여과된 등명한 용액을 HPLC 분리하므로써 수행하였다[예시적 프로토콜의 참조예: Bispo M.S., et al, J. Chromatogr. Sci.; 2002, Jan; 40(1): 45-8, 또는 Nakakuki, H. et al., J. Chromatogr. A.; 1999, Jul 2; 848(1-2):523-7].

표 2

숙성도	색상	% PP	% CG	% CF	CG/CF
익지 않음, 급속 건조됨	녹색	3.80	2.64	1.03	2.56
반익은 단계 1, 급속 건조됨	거의 녹색이고 약간 적색을 가짐	3.28	2.70	1.00	2.70
반익은 단계 2, 급속 건조됨	거의 적색이고 약간 녹색을 가짐	3.54	2.00	0.70	2.86
거의 익음, 급속 건조됨	적색, 흠이 있는 면적 5% 미만	3.35	N/D	N/D	N/D
생커피콩	녹색	4.58	3.31	0.95	3.48
구워진 커피콩	갈색	3.93	0.50	1.20	0.42

급속 건조된 덜 익은 통커피체리로부터 양조된 티에 대한 폴리페놀(PP), 클로로젠산(CG), 및 카페인(CF) 분석

급속 건조된 덜 익은 커피체리를 10 내지 30초 동안 회전하는 강철 나이프 커피 분쇄기에서 분쇄하여 분쇄된 샘플을 제조하였다. 분쇄된 샘플(1.00g)에 90ml(약 3 oz 유체)의 비등하는 증류수를 첨가하고, 형성된 혼합물을 10분 동안 에른마이어 플라스크내에 방치하여 커피체리 차를 만들었다. 상청액의 분취액(약 3ml)을 0.45㎛ 아크로디스크 필터를 통해 여과하고, 형성된 등명한 용액을 용량 플라스크를 사용하여 증류수로 1:10으로 희석시켰다(1ml가 9.00ml의 증류수로 희석됨). 상기 기재된 바와 같은 폴린-시오칼토 방법을 사용하여 이와 같이 제조된 커피체리차의 폴리페놀 함량(건조 물질을 기준으로하여, 카테킨 당량)을 측정하였다. 결과가 표 3에 요약된다.

표 3

숙성도	용매	% PP	% CG	% CF	CG/CF
익지 않음, 급속 건조됨	물	10.93	8.61	3.04	2.83
반익은 단계 1, 급속 건조됨	물	9.38	7.58	2.72	2.78
반익은 단계 2, 급속 건조됨	물	8.51	6.74	1.71	3.95
거의 익음, 급속 건조됨	물	6.92	1.34	0.29	4.61

상이한 숙성도의 통커피체리로부터의 차 양조

향과 맛을 시험하기 위해 하기 절차를 사용하여 상이한 숙성도의 통커피체리로부터 차를 제조하였다. 건조된 통커피체리(10 내지 20g)을 10 내지 30초 동안 회전하는 강철 나이프 커피 분쇄기에서 분쇄하여 분쇄된 샘플을 제조하였다. 분쇄된 샘플(2.00g)을 세라믹 컵에 넣고, 거의 비등하는 물(6oz. 190-200℉)를 첨가하였다. 슬러리를 교반하고, 3분 동안 방치하고, 이 시간에 상청액의 향 및 맛을 기록하였다. 결과가 표 4에 기재된다.

표 4

숙성도	색상	향	맛	PP/6oz. 차
익지 않음, 급속 건조됨	녹색	없음	거의 맛이 없음	76mg
반익은 단계 1, 급속 건조됨	거의 녹색이고 약간 적색을 가짐	매우 연한 과일향	약간 과일 맛	66mg
반익은 단계 2, 급속 건조됨	거의 적색이고 약간 녹색을 가짐	연한 과일향	연한 과일 맛	71mg
거의 익음, 급속 건조됨	적색, 흠이 있는 면적이 5% 미만임	과일향	진한 과일 맛	67mg

따라서, 저농도 마이코톡신 커피체리 제품의 특정 구체예 및 적용이 기술되었다. 그러나, 본원에 이미 기재된 것들을 제외하고 보다 많은 변경이 본원의 발 명 개념으로부터 출발하지 않고 가능할 것임이 당업자들에게 자명할 것이다. 그러므로, 본 발명의 요지는 첨부되는 청구의 범위의 사상을 제외하고 제한되지 않아야 한다. 또한, 명세서 및 청구의 범위를 해석함에 있어서, 모든 용어는 문맥에 맞게 가능한 최대로 광범위한 방식으로 해석되어야 한다. 특히, "포함한다", 및 "포함하는"는 기준되는 요소, 성분 또는 단계와 관련하여 비배타적인 방식으로 해석되어야 하며, 관련된 요소, 성분 또는 단계는 명백하게 언급되지 않은 다른 요소, 성분 또는 단계와 함께 존재하거나, 사용되거나 조합될 수 있다.

Claims

급속 건조되어 커피체리의 마이코톡신 수준이 전체 아플라톡신(aflatoxin)에 대해 20ppb 미만, 전체 오크라톡신(ochratoxin)에 대해 10ppb 미만, 그리고 전체 푸모니신(fumonisin)에 대해 5ppm 미만이 되는 커피체리 제조물을 함유하는 식품.
제 1항에 있어서, 커피체리 제조물이 커피체리의 분쇄된 단편을 포함하는 식품.
제 2항에 있어서, 커피체리 제조물이 커피체리의 분쇄된 단편으로부터의 추출물을 포함하는 식품.
제 1항에 있어서, 커피체리 제조물이 커피체리의 콩, 커피체리의 펄프, 커피체리의 점액 및 커피체리의 외피 중 하나 이상을 포함하는 식품.
제 1항에 있어서, 커피체리 제조물이 커피체리의 콩, 커피체리의 펄프, 커피체리의 점액 및 커피체리의 외피 중 하나 이상으로부터의 추출물을 포함하는 식품.
제 1항에 있어서, 커피체리가 덜 익은 커피체리이고, 주로 녹색이고 25% 미만이 적색인 식품.
제 1항에 있어서, 커피체리가 덜 익은 커피체리이고, 주로 적색이고 25% 미만이 녹색인 식품.
제 1항에 있어서, 커피체리가 덜 익은 커피체리이고, 주로 적색이고 흠이 있는 면적이 5% 미만인 식품.
제 1항에 있어서, 커피체리가 덜 익은 가열된 공기를 사용하여 건조기내에서 급속 건조되는 식품.
제 1항에 있어서, 커피체리가 태양광을 사용하는 건조기내에서 급속 건조되는 식품.
제 1항에 있어서, 커피체리가 태양광을 사용하는 건조기내에서 급속 건조되는 식품.
제 1항에 있어서, 커피체리로부터 양조된 차인 식품.
제 1항에 있어서, 커피체리의 추출물을 포함하는 음료인 식품.
제 1항에 있어서, 식품이 액체 또는 고체 형태의 영양 보충물이고, 커피체리의 추출물을 포함하는 식품.
미분된 급속 건조된 커피체리 또는 이의 일부로부터 양조된 차.
제 15항에 있어서, 커피체리가 전체 아플라톡신에 대해 20ppb 미만, 전체 오크라톡신에 대해 10ppb 미만, 그리고 전체 푸모니신에 대해 5ppm 미만의 마이코톡신 수준을 갖는 차.
제 16항에 있어서, 폴리페놀의 농도가 10mg/oz 이상인 차.
제 15항에 있어서, 커피체리가 덜 익은 커피체리인 차.
전체 아플라톡신에 대해 20ppb 미만, 전체 오크라톡신에 대해 10ppb 미만, 그리고 전체 푸모니신에 대해 5ppm 미만의 마이코톡신 수준을 지닌 급속 건조된 커피체리 또는 이의 일부.
제 19항에 있어서, 커피체리가 덜 익은 커피체리인 급속 건조된 커피체리.