KR20100062966A - 기능성 원두커피 농축액 및 그의 제조방법 - Google Patents

기능성 원두커피 농축액 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100062966A
KR20100062966A KR1020090118546A KR20090118546A KR20100062966A KR 20100062966 A KR20100062966 A KR 20100062966A KR 1020090118546 A KR1020090118546 A KR 1020090118546A KR 20090118546 A KR20090118546 A KR 20090118546A KR 20100062966 A KR20100062966 A KR 20100062966A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coffee
concentrate
extraction
filtration
filtering
Prior art date
Application number
KR1020090118546A
Other languages
English (en)
Inventor
김동만
Original Assignee
(주) 건우에프피
김동만
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 건우에프피, 김동만 filed Critical (주) 건우에프피
Publication of KR20100062966A publication Critical patent/KR20100062966A/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
    • A23F5/243—Liquid, semi-liquid or non-dried semi-solid coffee extract preparations; Coffee gels; Liquid coffee in solid capsules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
    • A23F5/26—Extraction of water-soluble constituents
    • A23F5/262—Extraction of water-soluble constituents the extraction liquid flows through a stationary bed of solid substances, e.g. in percolation columns
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/24—Extraction of coffee; Coffee extracts; Making instant coffee
    • A23F5/28—Drying or concentrating coffee extract
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/385—Concentrates of non-alcoholic beverages
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • A23L5/51—Concentration

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Tea And Coffee (AREA)

Abstract

본 발명은 클로로겐산이 고농도로 함유된 원두커피 농축액 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 (1) 생커피콩인 원두를 240℃에서 배소하고 조분쇄하는 단계; (2) 조분쇄한 원두커피를 60-80%의 발효주정을 이용하여 50-65℃의 온도조건에서 3-9시간 동안 1차 추출 및 여과하는 단계; (3) 상기 (1)단계에서 추출 여과되지 않은 고형분 잔사를 다시 60-80%의 발효주정을 가하여 50-65℃의 온도조건에서 3-9시간 동안 2차 추출 및 여과하는 단계; (4) 1차 및 2차 추출·여과액을 혼합하는 단계; (5) 규조토를 이용하여 필터프레스 1차 여과하는 단계; (6) 여과물을 원심분리하는 단계; (7) 카트리지 필터를 이용하여 2차 여과하는 단계; (8) 2차 여과물을 저온에서 농축하는 단계(조(crud)농축액 제조); (9) 농축액을 분획 추출 또는 크로마토그래피를 이용하여 분리, 정제하여 클로로겐산이 고농도로 함유된 커피 농축액 제조방법에 관한 것으로서, 기존의 커피 음료보다 원두커피 고유의 맛을 풍부하게 하고 클로로겐산이 강화되어 항산화효과, 당뇨병 예방, 혈관질환 예방 효과 등이 뛰어나다.
클로로겐산, 커피, 농축액

Description

기능성 원두커피 농축액 및 그의 제조방법{FUNCTIONAL CONDENSED EXTRACT OF COFFEE BEAN AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 기능성 원두커피 농축액 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
폴리페놀은 발암 억제효과, 돌연변이 억제효과, 항산화 작용효과, 해독작용효과, 콜레스테롤 저하효과, 충치예방효과, 골다공증 예방효과, 노인성 골절 예방효과, 당뇨병 예방 효과, 혈관계 질환 예방효과, 갱년기질환 예방효과 및 치료효과, 월경 증후군 예방 및 치료효과 등이 있다고 알려져 있다. 대표적인 식품 내 폴리페놀로는 녹차의 카테킨류, 과일의 안토시아닌류, 대두에 존재하는 이소플라본류, 카카오 폴리페놀 등이 있으며, 커피에는 클로로겐산을 들 수 있다. 그러나, 종래에는 과실류나 녹차류 중의 폴리페놀의 제조, 폴리페놀을 함유한 가공식품의 제조 및 커피추출 잔여물을 재활용하여 천연식품 보존제를 제조하는 방법 등이 알려져 왔으며, 이들의 방법은 대상 원료를 단순 열수추출 또는 단순 용매추출하여 폴리페놀화합물을 제조하여 제품에 보존제나 단순 부원료로 사용하여 왔다. 게다가 커피를 원료로 한 기술은 극히 미진하며, 상기에서 언급한 바와 같이 단순 추출방법에 국한되어 있었다.
이에, 본 발명자들은 원두커피를 원료로 하여 커피 속에 다량 함유되어 있는 폴리페놀 화합물의 일종인 클로로겐산을 다량 추출하여, 이를 분리, 정제함으로써 지표물질인 클로로겐산의 함량을 높이고, 천연생리활성물질로서의 기능적 효과를 극대화시킨 원두커피 농축액을 획득하고, 이를 이용하여 원두커피의 깊은 맛을 표현할 수 있게 됨으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 커피로부터 지표물질인 클로로겐산을 다량 함유한 기능성 원두 커피농축액 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명 및 청구범위에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명은 클로로겐산이 고농도로 함유된 원두커피 농축액 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은,
(1) 생커피콩인 원두를 230-250℃에서 배소하고 조분쇄하는 단계;
(2) 조분쇄한 원두커피를 60-80%의 발효주정을 이용하여 50-65℃의 온도조건에서 3-9시간 동안 1차 추출 및 여과하는 단계;
(3) 상기 (1)단계에서 추출 여과되지 않은 고형분 잔사를 다시 60-80%의 발효주정을 가하여 50-65℃의 온도조건에서 3-9시간 동안 2차 추출 및 여과하는 단계;
(4) 1차 및 2차 추출·여과액을 혼합하는 단계;
(5) 규조토를 이용한 1차 필터프레스 여과 단계;
(6) 여과물을 원심분리하는 단계;
(7) 카트리지 필터를 이용하여 2차 여과하는 단계;
(8) 2차 여과물을 저온에서 농축하는 단계;
(9) 농축액을 흡착제를 충진한 컬럼 또는 크로마토그래피를 이용하여 분리, 정제하여 클로로겐산이 고농도로 함유된 고농도의 커피 농축액 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 (1)단계는 생커피콩인 원두를 240℃에서 배소하고 조분쇄하는 단계이다.
상기 생커피콩인 원두는 모카, 인도네시아산, 탄자니아산, 콜롬비아산, 온두라스산 및 브라질산 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물을 의미하며, 바람직하게는 콜롬비아산, 더 바람직하게는 콜롬비아산 아라비카를 의미한다.
또한 상기 용어, '배소'는 원두를 열을 가해 볶는(roast) 과정으로, 원두 내에 함유된 지표물질(클로로겐산)을 최대한 발현시키고 만족스러운 풍미를 제공하기 위해서 실시한다. 상기 배소는 230-250℃의 온도 범위에서 30-50분간 실시되며, 바 람직하게는 235-245℃이다. 이 때, 배소 온도는 클로로겐산 함량이 가장 효과적으로 발현되는 온도 범위이며, 230℃ 이하에서는 원두커피의 유효성분인 클로로겐산 발현이 덜 되는 문제가 있고, 250℃ 이상에서는 커피향이 감소하는 문제가 있었다.
상기 용어 '조분쇄'는 좁쌀 정도의 크기로 분쇄하는 것을 의미하며, 이 과정은 원두의 유효성분을 추출하기 쉽도록 추출용매와 피접되는 표면적을 넓히는 과정으로, 커피의 지방성분이 공기 중의 산소와 반응하여 산패되는 것을 최소화하기 위하여 가능하면 추출용매에 첨가하기 바로 직전에 실시하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 (2)-(3)단계는 추출·여과하는 단계로서, 조분쇄한 원두커피 또는 1차 추출·여과 공정의 찌꺼기인 커피찌꺼기 고형분을 60-80%의 발효주정을 이용하여 50-65℃의 온도조건에서 3-9시간 동안 추출 및 여과하는 단계이다.
또한 상기 (4) 단계는 추출·여과액을 혼합하는 단계로서, 상기 단계 (2)의 1차 추출·여과액과 상기 단계 (3)의 2차 추출·여과액을 혼합하는 단계이다.
상기 발효주정은 곡류나 서류를 원료로 하여 알콜발효시킨 조주정(crude alcohol)을 증류한 것으로서, 적절한 발효주정의 알코올 농도는 60-80%이며, 바람직하게는 65-75%인 것을 사용하여야 본 발명의 효과적인 클로로겐산 함량이 높은 커피 농축액을 제조할 수 있다. 이때, 발효주정의 알코올 농도는 첨가되는 정수로서 조정되는 것으로, 발효주정의 함량(즉, 알코올 농도)이 80%를 초과하거나 60% 미만일 경우, 불순물이 다량 발생하여 순도가 낮아지거나, 추출되는 폴리페놀 함량 이 낮아지는 문제점이 있다.
또한, 상기 추출과정은 용매와 분쇄한 커피분말이 잘 혼합되도록 애지테이터(AGITATOR)가 장착된 추출용기에서 실시되는 것이 바람직하다. 또한 상기 추출에 사용한 온도범위 및 시간 범위에서 커피의 유효성분이 가장 효과적으로 추출된다. 이러한 추출방법에 의해 추출된 1차 및 2차 추출물은 각각 여과망을 통해 여과한다. 이때 추출된 1차 및 2차 추출물 각각의 최초 여과는 분쇄한 커피 고형분을 제거하기 위한 공정으로 이 때 사용된 여과망의 크기는 50 내지 150 메쉬이며, 바람직하게는 80 내지 120 메쉬이다. 이렇게 여과한 1차 및 2차 추출·여과액은 서로 혼합할 수 있으며, 경우에 따라서 상기 단계 (3) 및 단계 (4)는 생략하고 (2)단계의 조분쇄 원두커피로부터 추출·여과를 1회만 실시할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 (5) 및 (7) 단계는 여과 단계로서, 더 상세하게는 (5) 단계는 여과·추출액을 규조토를 이용하여 필터프레스 1차 여과하는 단계이고, (7) 단계는 카트리지 필터를 이용하여 2차 여과하는 단계이다.
더 상세하게는, 상기 (5) 단계는, 단계(4)의 여과·추출 혼합액 또는 단계 (2)의 여과·추출액에 규조토를 혼합하여 1차 여과하는 단계로서, 여기에서 규조토는 다공성의 구조로서 입자가 다소 큰 미세한 커피찌꺼기를 다공성 구조에 흡착시키고 가둠으로써 추출물이 여과되는 효과를 달성하게 한다. 또한 이때 여과되지 아니한 불용성 찌꺼기는 단계(6) 또는 단계(7)의 단계적으로 미세한 분자 찌꺼기 여과 방법에 의해 여과된다. 특히, 단계(5)는 단계(2) 및/또는 단계(3)의 여과막에 비해 훨씬 미세한 여과막(필터)에 압력을 주어 여과하는 필터프레스 형태의 여과방법이며, 단계(7)은 단계(5)의 필터프레스 방법에 비해 더 미세한 찌꺼기를 제거할 수 있는 카트리지 여과막을 이용한 여과 방법에 해당한다. 이때, 최종 여과막으로 사용된 카트리지 여과막의 입자크기는 10㎛ 내지 50㎛크기이며, 더욱 바람직하게는 20 내지 30㎛이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 (6) 단계는 원심분리 단계로서, 찌꺼기의 크기에 따라 분리되는 여과방법과는 달리 찌꺼기의 무게에 따라 분리되는 불용성 찌꺼기를 제거하는 단계이다. 이때, 원심분리는 수용성층, 지용성층 및 불용성 찌꺼기층으로 분리 가능한 3-WAY 방식의 원심분리 및/또는 보울(boul) 방식의 원심분리 중 어느 것도 가능하며, 더 바람직하게는 두 가지 방식을 모두 실시하는 것이다. 이때, 3-WAY 방식의 원심분리의 경우, 7,500 rpm의 조건에서 연속식으로 실시할 수 있으며, 보울(boul) 방식의 원심분리의 경우 15,000 rpm의 조건에서 10-30분 동안, 바람직하게는 20분 동안 실시된다.
또한 상기 (6) 단계의 원심분리 과정은 본 발명의 커피 농축액 제조방법의 여과단계인 단계 (5) 및 (7)의 전 또는 후 어디에서 실시되어도 무방하나, 가장 바람직하게는 (5) 단계 후에 실시하는 것이 클로로겐산 및 카페인 등 커피의 유효성분이 가장 효과적으로 추출되도록 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 (2) 내지 (5) 단계는 현장에서 즉, 대량 공정시에 작업의 용이성을 위하여 1 단계(1 step)로 단축될 수 있 다. 이 때, 실시되는 1 단계 공정은 "조분쇄한 원두커피를 60-80%의 발효 주정을 이용하여 50-65℃의 온도조건에서 3-9시간 동안 추출한 다음, 규조토를 투여한 후 필터프레스로 여과하는 단계"로 이루어진다.
상기 단계 (7)의 여과 공정 후에 얻어진 여과물에 있어, 클로로겐산 및 카페인 등 커피의 유효성분의 함량을 높이기 위하여 다음의 공정을 포함하는 농축 및 정제단계(단계 (8)-(9))를 거칠 수 있다.
여기에서, (8) 단계는 저온에서 농축하는 단계로서, 커피 여과물을 30-65℃, 바람직하게는 35-45℃의 저온에서 열교환기가 부착된 연속 농축기를 이용하여 주정을 휘발시키는 방식으로 조(crude)농축액을 제조하는 단계로서, 이때 열교환기의 온도가 65℃를 초과할 경우, 커피의 유효성분이 열교환기에 부착되는 단점이 있고, 35℃ 미만일 경우, 장시간 농축해야 하므로 커피의 고유향이 휘발되어 향이 소실되는 단점이 있다. 또한 1차 농축에서 얻은 커피농축액을 2차 교반 농축기로 이송하여 최종 60brix 까지 농축한다.
또한, 단계 (9)는 농축액을 흡착제를 충진한 칼럼에서의 용매별 분획추출, 컬럼크로마토그래피 또는 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 분리, 정제하여 클로로겐산의 함량이 높은 고농도의 커피 농축액을 제조하는 단계로서, 실험실 규모의 저용량의 경우, 분획추출, 컬럼크로마토그래피 및 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하거나, 또는 분획추출 및 크로마토그래피의 기능이 서로 연결된 프렙-HPLC(prep-HPLC)를 이용하여 분리 및 정제할 수 있다. 또한 대량 생산을 위한 대용량의 규모에서는 HP-20을충진한 컬럼을 이용하여 고순도의 클로로겐산이 분획될 수 있으며, 상기 고순도는 최소 30%, 바람직하게는 최소 40%, 가장 바람직하게는 40-50%이다. 또한, 상기 컬럼은 1회 이상 실시되는 것이 바람직하다. 또한 컬럼으로부터 커피의 유효성분을 용리하고자 할 때, 90% 이상, 바람직하게는 93% 이상, 더 바람직하게는 95% 이상의 주정을 이용하여 클로로겐산이 고순도로 함유된 원두커피 농축액을 획득할 수 있다. 이 때, 90% 미만의 주정을 사용할 경우, 컬럼에 흡착된 클로로겐산이 충분이 용리되지 않을 수 있으며, 95% 이상의 주정을 사용할 경우 가장 효과적으로 컬럼에 흡착된 클로로겐산이 용리된다. 또한 이때 획득된 원두커피 농축액내 클로로겐산 함량이 35% 미만일 경우 컬럼 정제 과정을 1회 더 실시한다.
본 발명의 조성물은 당 업계에 알려진 통상의 방법에 의해 화장료 제형, 약학적 제형 및 건강보조식품 또는 드링크제의 제형으로 제형화 될 수 있다.
본 발명의 조성물이 화장료 조성물로 제조되는 경우에는 상기 유효성분인 클로로겐산이 고농도로 함유된 원두커피 농축액 이외에 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다. 본 발명의 화장료 조성물은 당 업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 조성물이 약제학적 조성물 또는 건강보조식품으로 제조되는 경우에는, 클로로겐산이 고농도로 함유된 원두커피 농축액 이외에 통상적으로 약제학적으로 허용되는 담체 또는 식품에 허용되는 담체를 포함할 수 있으며, 이에는 탄수화물류 화합물 (예: 락토스, 아밀로스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 셀룰로스, 등), 아카시아 고무, 인산칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 염 용액, 알코올, 아라비아 고무, 식물성 기름 (예: 옥수수 기름, 목화 종자유, 두유, 올리브유, 코코넛유), 폴리에틸렌 글리콜, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화 함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 대용량 용 기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 본 발명의 조성물은 유효성분의 생리적 활성을 최대한 유지시키기 위해서 적정량의 염 및 PH 조절제가 용해된 완충용액을 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 유효성분이 효과적으로 작용하게하기 위해서 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함하여 투여할 수 있다.
본 발명은 커피로부터 지표물질인 클로로겐산을 다량 함유한 기능성 원두 커피농축액의 제조방법에 관한 것으로, 커피의 주요 유용성분인 클로로겐산를 다량 함유하고 있는 본 발명의 원두커피 농축액은 천연생리활성물질로서의 기능적 효과를 극대화함과 동시에 천연식품원료, 건강기능식품, 의약품 및 향장품의 원료로서 제조하여 다양한 식품관련 산업분야에 적용하는 것을 목적으로 하며, 고부가가치 제품으로 관련 산업 분야로의 파급효과가 클 것으로 기대된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 실험실에서의 커피 농축액 제조
콜롬비아산 생원두 2kg을 240℃로 30분간 볶은 다음(배소과정), 볶은 원두를 좁쌀 크기로 미세 분쇄(조분쇄과정)하고, 분쇄한 원두를 곡류나 서류를 원료로 발효시킨 70% 농도의 발효주정 20L와 혼합하였다(주정혼합과정). 분쇄원두와 주정 혼합물을 애지테이터로 잘 혼합하면서 65℃에서 6시간 동안 추출하였다(1차 추출). 이를 100 메쉬 바스켓필터를 이용하여 여과하여 1차 추출·여과액을 얻었다. 이 때, 추출·여과 후의 잔사인 고형물에 다시 70%의 발효주정 16L와 혼합한 다음 65℃에서 4시간 동안 추출 및 여과하여 2차 추출·여과액을 얻었다. 상기 각각 1,2차 추출·여과액을 혼합한 다음 규조토를 추가로 혼합하여 여과하고, 이를 다이아프렘펌프압을 이용하여 필터를 통과시켜 추가로 여과하였다. 이를 보울(boul) 타입의 원심분리에서 15000rpm의 조건으로 20분 동안 원심분리하고, 수용액만 취하여 불용성찌꺼기를 제거하였다. 원심분리한 상등액을 25㎛ 카트리지 필터를 이용하여 여과한 다음, 40℃의 저온에서 연속 농축하여 주정을 휘발시켰다. 이를 교반 농축기로 이송시킨다음 60brix까지 농축하여 조(crude)농축액을 얻었다. 이 조농축액을 HP-20(일본. Mitsubish chemical)이 충진된 유리컬럼에 흘려보낸 다음 증류수로 충분히 수세하고 120 ml의 93% 주정으로 용리시켜 원두커피 농축액을 획득하였다.
실시예 2. 커피 농축액의 클로로겐산 함량 분석
커피 농축액 내의 클로로겐산 함량 분석은 Folin-Ciocalteu를 이용하는 singleton등의 방법을 응용하였다.
2-1. 검량선의 작성
클로로겐산 2500mg를 정밀히 취하여 증류수에 녹인 다음, 최종 250㎖화시킨 것을 표준원액으로 사용하였다. 이 표준원액을 각 10㎖, 20㎖, 30㎖, 40㎖, 50㎖ 씩 취하여 최종 부피 100㎖로 희석한 다음, 이를 각각 200㎕를 취하여 준비하였다. 각 표준 시료에 0.75% Na₂CO₃0.8㎖와 1N Folin-Ciocalteu reagent 1.0㎖를 가하고 vortex-mixer로 잘 섞어 40분간 방치한 후 765nm에서 흡광도를 측정한 다음 이를 토대로 검량선을 작성하였다.
2-2. 원두커피 농축액내 클로로겐산 함량 분석
실시예1에서 획득한 본 발명의 원두커피 농축액을 증류수로 10배 희석한 다음 이를 분석 시료로 이용하였다. 10배 희석 시료액으로 예비 테스트하여 흡광도 0.2~0.8 내가 되도록 희석 배수를 정하였다(100배). 시료액은 냉장보관하여 침전물을 침전시키고 상등액 각 1㎖를 3개씩 취하여 적정 희석배수로 희석하고 toyo No.2 여과지로 여과하여 시험용액으로 사용하였다. 각 시험용액 200㎕를 취하고 0.75% Na₂CO₃0.8㎖와 1N Folin-Ciocalteu reagent 1.0㎖를 가하여 vortex-mixer로 잘 섞어 40분간 방치한 후 765nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정한 흡광도는 하기 수학식 1을 이용하여 총 클로로겐산 함량을 표 1에 백분율로 나타내었으며, 정확도를 위해서 농축액 제조 및 함량분석을 3회에 걸쳐 시행하였다.
총 클로로겐산 함량(%) = C*D*100/ 1,000,000
C : 검량선에서 얻어진 시험용액의 폴리페놀 농도(㎍/㎖)
D : 희석배수
원두커피 농축액내 총 클로로겐산 함량
시료내 클로로겐산 함량(㎍/㎖) 백분율(%)
시료 1 4836.2730 48.36
시료 2 4875.7960 48.75
시료 3 4969.8370 49.70
평균값(n=3) 4893.9686 48.94
실시예 3. 현장에서의 커피 농축액 제조 방법
실시예 2의 테스트 결과를 토대로 하여 대용량 분획추출을 실시하였다. 이를 간단히 서술하면, 콜롬비아산 커피 생원두 500Kg을 240℃의 온도에서 30분 동안 볶은 다음(배소과정), 볶은 원두를 좁쌀크기로 미세 분쇄하였다(조분쇄과정). 분쇄한 원두는 곡류나 서류를 원료로 하여 발효시킨 70% 농도의 발효주정 5000L와 혼합한 다음(주정 혼합과정) 애지테이터로 혼합하면서 65℃에서 6시간 동안 추출하였다(1차 추출). 이를 100메쉬의 바스켓 필터를 이용하여 여과하여 1차 추출·여과액을 얻었다. 1차 추출 후의 잔사인 고형물에 다시 70%의 발효주정 4000L와 혼합한 다음 65℃에서 4시간 동안 추출 및 여과하여 2차 추출·여과액을 얻었다. 상기에서 얻은 각각의 1, 2차 추출·여과액을 혼합한 다음 규조토를 추가로 혼합하여 여과하고, 이를 다이아프렘펌프압를 이용하여 필터를 통과시켜 추가로 여과하였다. 이 여과물을 3-way 방식의 원심분리기에서 7500rpm의 조건으로 연속식으로 원심분리하여 수용액층 및 오일층의 상등액만 취하여 불용성찌꺼기를 제거하였다. 원심분리한 상등액을 25㎛ 카트리지 필터를 이용하여 여과한 다음, 40℃의 저온에서 연속 농축하여 주정을 휘발시켰다. 이를 교반 농축기로 이송시킨 다음 60brix까지 농축하여 조(crude)농축액을 얻었다. 이 조농축액을 HP-20(일본. Mitsubish chemical)이 충진된 유리컬럼에 유속 SV-1.5(SV:이온수지 100ml 충진되어 있을때 400ml를 1시간에 통과속도) 및 자연압 조건으로 흘려보냈다. 컬럼을 증류수로 충분히 수세한 다음 50L의 95% 주정으로 용리시켜 커피 농축액을 얻었다. 이 때, 실시예 2의 총폴리페놀 분석 방법으로 측정한 결과 총폴리페놀 함량은 48%였다. 이로써, 현장에서 대용량으로 커피 농축액을 제조한 경우에도 실험실 수준에서 제조한 경우와 마찬가지의 결과가 나옴을 알 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 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 (3)

  1. 하기를 포함하는 클로로겐산이 고농도로 함유된 커피 농축액 제조방법:
    (1) 생커피콩인 원두를 230-250℃에서 배소하고 조분쇄하는 단계;
    (2) 상기 조분쇄한 원두커피를 60-80%의 발효주정을 이용하여 50-65℃의 온도조건에서 3-9시간 동안 1차 추출 및 여과하는 단계;
    (3) 상기 (2)단계의 추출·여과 후의 고형분 잔사에 다시 60-80%의 발효주정을 가하여 50-65℃의 온도조건에서 3-9시간 동안 2차 추출 및 여과하는 단계;
    (4 )상기 1차 및 2차 추출·여과액을 혼합하는 단계;
    (5) 상기 혼합액에 규조토를 첨가한 후 필터프레스 방식으로 여과하는 단계;
    (6) 상기 여과한 여과물을 원심분리하는 단계;
    (7) 상기 원심분리 상층액을 카트리지 필터를 이용하여 2차 여과하는 단계;
    (8) 상기 2차 여과물을 저온에서 농축하는 단계;
    (9) 상기 농축액을 HP-20을 충진한 컬럼 또는 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 분리 및 정제하는 단계.
  2. 제 1항의 제조방법으로 제조되며, 클로로겐산 함량이 30-50%인 것을 특징으로 하는 커피 농축액.
  3. 제 2항의 농축액을 원료로 사용하는 화장료, 건강보조식품 또는 드링크제.
KR1020090118546A 2008-12-02 2009-12-02 기능성 원두커피 농축액 및 그의 제조방법 KR20100062966A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080120973 2008-12-02
KR1020080120973 2008-12-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100062966A true KR20100062966A (ko) 2010-06-10

Family

ID=42363113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090118546A KR20100062966A (ko) 2008-12-02 2009-12-02 기능성 원두커피 농축액 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100062966A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101242002B1 (ko) * 2011-12-21 2013-03-11 주식회사 테크푸드 카카오콩을 이용한 폴리페놀 농축액의 제조방법
KR101413146B1 (ko) * 2012-10-05 2014-06-26 강송식 전해 약알칼리수를 추출용매로 사용함을 특징으로 하는 커피로부터 항산화 폴리페놀 물질을 대량으로 추출하는 추출방법
KR101428682B1 (ko) * 2012-08-06 2014-08-11 강원대학교산학협력단 커피 발효물 및 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 기능성 커피 음료 조성물 및 이의 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101242002B1 (ko) * 2011-12-21 2013-03-11 주식회사 테크푸드 카카오콩을 이용한 폴리페놀 농축액의 제조방법
KR101428682B1 (ko) * 2012-08-06 2014-08-11 강원대학교산학협력단 커피 발효물 및 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 기능성 커피 음료 조성물 및 이의 제조방법
KR101413146B1 (ko) * 2012-10-05 2014-06-26 강송식 전해 약알칼리수를 추출용매로 사용함을 특징으로 하는 커피로부터 항산화 폴리페놀 물질을 대량으로 추출하는 추출방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8680301B2 (en) Lipase activity inhibitors containing high-molecular weight polyphenol fractions, tea extracts, and processes for producing the same
EP2000034B1 (en) Method for production of chlorogenic acid-containing material
US6576275B1 (en) Process for extracting polyphenolic antioxidants from purine-containing plants
RU2392954C2 (ru) Обогащенная полифенолами композиция, экстрагированная из шелухи какао-бобов
AU779856B2 (en) Process for extracting polyphenolic antioxidants from purine-containing plants
JP4777776B2 (ja) 酢を利用した人参製剤及びこれの製造方法
WO2008078843A1 (ja) 精製焙煎コーヒー豆と精製焙煎コーヒー豆の製造方法
US8304000B2 (en) Process for preparing water extract of cinnamon
KR20150057084A (ko) 옥수수수염 유래 메이신을 포함하는 유효물질의 고수율 추출방법
KR20100062966A (ko) 기능성 원두커피 농축액 및 그의 제조방법
JP6000521B2 (ja) 血圧上昇抑制剤
KR20180054072A (ko) 커피 열매의 은피 추출물을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물
JP2017048185A (ja) キサンチンオキシダーゼ阻害剤
JP5763523B2 (ja) 焙煎されたコーヒー豆から得られた抗酸化物質を含むコーヒー飲料の製造方法
JP2011093870A (ja) 水溶性コーヒーエキスの製造方法
WO2004052898A1 (ja) ホップ苞ポリフェノールの製造方法
KR101242002B1 (ko) 카카오콩을 이용한 폴리페놀 농축액의 제조방법
CN1568833B (zh) 杜仲速溶茶
KR960010608B1 (ko) 녹차류의 음료용 농축물 제조방법
JP4637508B2 (ja) アセロラパルプ抽出物を含む抗酸化剤およびａｇｅ生成阻害剤ならびにそれらを含む食品
KR20170079469A (ko) 검은 콩 함유 이소플라본 성분의 추출 방법 및 이소플라본 함유 검은 콩 조성물
CN111642597A (zh) 一种枸杞橄榄茶珍及其制备方法
KR20130139399A (ko) 커피콩을 이용한 폴리페놀 농축액의 제조방법
JP5714809B2 (ja) 茶エキスの製造方法、茶粉末の製造方法及び茶エキス又は茶粉末に含まれるカテキン中のメチル化カテキンの濃度を高める方法。
JP4612335B2 (ja) アセロラ種子抽出物を含む血糖値上昇抑制剤およびａｇｅ生成阻害剤ならびにそれらを含む食品

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application