KR20120112556A - 커피 처리 방법 - Google Patents
커피 처리 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120112556A KR20120112556A KR1020127018333A KR20127018333A KR20120112556A KR 20120112556 A KR20120112556 A KR 20120112556A KR 1020127018333 A KR1020127018333 A KR 1020127018333A KR 20127018333 A KR20127018333 A KR 20127018333A KR 20120112556 A KR20120112556 A KR 20120112556A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- mos
- precipitate
- coffee
- containing hydrolyzate
- hydrolyzate
- Prior art date
Links
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 title claims abstract description 61
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 14
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 9
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 4
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims 1
- 240000007154 Coffea arabica Species 0.000 description 51
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 18
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000009283 thermal hydrolysis Methods 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 229920000057 Mannan Polymers 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 4
- 241000533293 Sesbania emerus Species 0.000 description 4
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- GZCGUPFRVQAUEE-KVTDHHQDSA-N aldehydo-D-mannose Chemical group OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 3
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 3
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 3
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000012869 ethanol precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 2
- 230000007407 health benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229940059442 hemicellulase Drugs 0.000 description 2
- 108010002430 hemicellulase Proteins 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- SATHPVQTSSUFFW-UHFFFAOYSA-N 4-[6-[(3,5-dihydroxy-4-methoxyoxan-2-yl)oxymethyl]-3,5-dihydroxy-4-methoxyoxan-2-yl]oxy-2-(hydroxymethyl)-6-methyloxane-3,5-diol Chemical compound OC1C(OC)C(O)COC1OCC1C(O)C(OC)C(O)C(OC2C(C(CO)OC(C)C2O)O)O1 SATHPVQTSSUFFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000189 Arabinogalactan Polymers 0.000 description 1
- 239000001904 Arabinogalactan Substances 0.000 description 1
- 241000221198 Basidiomycota Species 0.000 description 1
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- 241001441724 Tetraodontidae Species 0.000 description 1
- 210000000579 abdominal fat Anatomy 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001312 aldohexoses Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 235000019312 arabinogalactan Nutrition 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000012511 carbohydrate analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 235000021539 instant coffee Nutrition 0.000 description 1
- LUEWUZLMQUOBSB-GFVSVBBRSA-N mannan Chemical class O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@H]3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-GFVSVBBRSA-N 0.000 description 1
- 125000000311 mannosyl group Chemical group C1([C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 235000021580 ready-to-drink beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 1
- 230000009967 tasteless effect Effects 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/702—Oligosaccharides, i.e. having three to five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages
-
- 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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
- A23L2/38—Other 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 OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
- A23L2/52—Adding ingredients
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
- A23L2/52—Adding ingredients
- A23L2/64—Re-adding volatile aromatic ingredients
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
- A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
- A23L2/72—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by filtration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Preparation or treatment thereof
- A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
- A23L2/82—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter by flocculation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/105—Plant extracts, their artificial duplicates or their derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/14—Yeasts or derivatives thereof
- A23L33/145—Extracts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
- A23L33/18—Peptides; Protein hydrolysates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/20—Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
- A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/04—Anorexiants; Antiobesity agents
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Mycology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Obesity (AREA)
- Hematology (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Abstract
본 발명은 커피로부터 만노스-올리고사카라이드 (MOS)가 풍부한 침전물을 수득하기 위한 방법에 관한 것으로, 그 방법은 (i) 커피 추출 잔류물로부터 유도된 MOS-함유 가수분해물을 제공하는 단계; (ii) MOS-함유 가수분해물을 유기 용매와 접촉시켜 현탁액을 형성시키는 단계; 및 (iii) 침전물을 회수하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 커피 물질, 특히 커피 추출 잔류물로부터 농축 만노스-올리고사카라이드를 생산하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 가수분해된 커피 추출 잔류물을 처리하여 만노스-올리고사카라이드를 수득하는 방법을 수반한다.
만노스-올리고사카라이드 (이하, "MOS")는 식품 첨가제로 사용되는 것으로 알려져 있다. 또한, 중합도 (이하, "DP")가 5 내지 10인 만노스-올리고사카라이드는 체지방, 특히 복부 지방을 감소시키는 등의 건강상의 이점을 갖는 것으로 알려져 있다. 만난 물질을 가수분해하게 되면 최대 DP40에 이르는 만난 사슬이 유용한 보다 짧은 사슬로 절단되는 바, 이 가수분해에 의해 만노스-올리고사카라이드를 생산할 수 있다. 커피는 만난이 풍부한 물질로 알려져 있다.
만난을 가수분해하는 다수의 상이한 기법이 있다. 예를 들어, 미국 특허 번호 2,573,406에는 커피 찌꺼기의 일 분량을 약 1% 황산 현탁액 중 100℃에서 약 1시간 동안 가수분해하고, 가수분해물의 pH를 조정하고, 가수분해물을 여과하고, 추출물을 건조시키는 것을 포함하는 가용성 커피의 제조 방법이 개시되어 있다. 미국 특허 번호 2,687,355에 기재된 또 다른 유사한 방법에서, 황산 대신 인산이 사용된다. 미국 특허 번호 3,224,879에 개시된 또 다른 방법에서는, 알칼리 또는 산 가수분해가 대기압 이상에서 추출된 커피 찌꺼기의 추출 트레인 (train) 내에서 직접 수행된다.
열 가수분해 또한 잘 알려진 기법이다. 그러나, MOS-풍부 생성물을 생산하기에 적절한 조건하에 커피를 열 가수분해하는 경우, 생성물과 회합된 바람직하지 못한 불순물이 형성된다. 특히, 퍼콜레이터(percolator) 중에서 대규모 가수분해하면 타르 및 다른 불순물이 생성될 것이다. 이는 생성물의 맛에서 시큼하고 불쾌한 냄새, 또는 이취 (off-flavour)를 초래한다. 따라서, 열 가수분해에 의해 생산된 MOS-풍부 생성물은 커피 음료와 같이 향미가 강한 제품에는 첨가될 수 있지만, 향미가 덜 강한 제품에는 첨가제로서 적절하지 않다.
MOS 생성물로부터 일부 불순물을 제거하기 위하여 활성 탄소, 흡착 수지, 이온 교환 수지, 이온 교환 막 및 그들의 조합을 사용하는 것이 당업계에 공지되어 있지만, 그러한 방법은 수행하기에 시간이 걸리고 비용도 고가이다. 더욱이, 그러한 방법은 열 가수분해에 의해 생성된 바람직하지 못한 이취를 완전히 제거하지 못한다.
따라서, 선행 기술과 관련된 적어도 일부 단점을 극복하거나 그러한 방법에 대한 유용한 대안을 제시하는, 식료품 및 음료용의 MOS-풍부 첨가제를 제공하는 방법에 대한 요구가 있다.
<발명의 개요>
따라서, 제1 측면으로, 본 개시내용은 커피로부터 만노스-올리고사카라이드 (MOS)가 풍부한 침전물을 수득하는 방법을 제공하며, 그러한 방법은
(i) 커피 추출 잔류물로부터 유도된 MOS-함유 가수분해물을 제공하는 단계;
(ii) MOS-함유 가수분해물을 유기 용매와 접촉시켜 현탁액을 형성시키는 단계; 및
(iii) 침전물을 회수하는 단계를 포함한다.
제2 측면으로서, 본 개시내용은 본 개시내용의 방법에 의해 수득가능한 침전물을 포함하는 제품을 제공한다. 그러한 제품은 바람직하게는 식료품 또는 음료이다.
제3 측면으로서, 본 개시내용은 음료 또는 식료품에 첨가제로서 사용되는 커피 추출 잔류물로부터 이취를 감소시키고 바람직하게는 제거하기 위한 본원에 기재된 방법의 용도를 제공한다. 보다 특히, 본 개시내용은 음료 또는 식료품에 첨가제로 사용하기 위한 무취의 침전물을 제공하기 위한 본원에 기재된 방법의 용도를 제공한다.
제4 측면으로서, 본 개시내용은 체지방 수준 감소용 의약의 제조에 사용하기 위한 본 발명의 방법에 의해 수득가능한 침전물의 용도를 제공한다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다. 하기 설명에서, 본 발명의 다양한 측면이 보다 상세하게 정의될 것이다. 그와 같이 정의된 각 측면은, 달리 명확한언급이 없는 한, 다른 측면(들)과 조합될 수 있다. 특히, 바람직하거나 유리한 것으로 기재된 임의의 특징적 요소는 바람직하거나 유리한 것으로 기재된 다른 임의의 특징적 요소(들)과 조합될 수 있다.
본원에서 사용된 "만난"은 광의로는 d-만노스 단위로 이루어진 임의의 폴리사카라이드를 이른다. 모노사카라이드 d-만노스는 알도헥소스로서 d-글루코스의 이성질체이며, 카르보닐에 가장 근접한 히드록실 기의 입체 배열이 반대 방향이라는 것에서만 차이가 있다. 커피 추출 잔류물에서 발견되는 만난은 폴리사카라이드 사슬 중에 최대 40개의 d-만노스 단위를 가질 수 있으며, 전형적으로는 셀룰로스 중합체에서 발견되는 것과 동일한 베타 1-4 글리코시드 결합에 의해 연결되어 있다. 커피 만난은 본질적으로 셀룰로스에 유사한 결합력을 갖는 선형 중합체이므로, 이 또한 가수분해하기가 어려운 중합체이다. 그러나, 특정 반응 조건 하에서, 만난 분획은 잔여의 셀룰로스 분획에 영향을 끼치지 않으면서 가수분해될 수 있다.
"중합도" 또는 "DP"는 주어진 만노스-올리고사카라이드를 구성하는 모노사카라이드 단위의 수를 이른다. 따라서, 예컨대, DP 4의 만노스-올리고사카라이드는 4개의 만노스 단위로 이루어진다.
"만노스-올리고사카라이드" 또는 약어로서 MOS는, 만노스 및 만노-데카오스 (DP 10)까지의 만노-사카라이드를 포함하도록 의도된 것이다. DP가 1인 만노스-올리고사카라이드는 기술적으로는 모노사카라이드가지만, 올리고사카라이드의 혼합물은 어느 정도의 모노사카라이드 단위를 포함할 수 있으므로 올리고사카라이드로 언급된다. 만노스-올리고사카라이드는 종종 상이한 중합도를 갖는 다수 종의 올리고사카라이드를 포함할 것이다.
MOS는 만난을 가수분해하여 제조할 수 있다. 만난의 공급원은 생 커피콩, 볶은 커피콩, 사용된 커피 찌꺼기를 포함한다. 어떤 공급원으로부터의 어떤 커피콩 종류라도 사용할 수 있다. 사용될 수 있는 커피의 예는 아라비카 (Arabica), 로버스타 (Robusta), 리베리아 (Liveria) 등을 포함한다. 단일 커피종 또는 상이한 커피종의 블렌드를 사용할 수 있다. 상업적 가치가 거의 없거나 전무한 것을 포함하여, 품질이나 크기가 열등한 커피콩도 또한 사용할 수 있다.
MOS-함유 물질을 생산하는데 사용되는 "커피 추출 잔류물"은 적어도 부분적으로 추출된, 볶아서 분쇄한 커피 물질을 의미하도록 의도된 것이다. 커피 추출 잔류물은 대개 상업적 커피 퍼콜레이션 시스템으로부터 얻어진다. 아라비노갈락탄과 같이 덜 안정한 폴리사카라이드를 가수분해하기 위하여 부분적으로 열 가수분해된 커피가 커피 추출 잔류물로서 특히 유용하다. 상업적 퍼콜레이션 시스템으로부터의 사용된 찌꺼기는 대기압 추출되어 부분적으로 열 가수분해된 커피의 예로서, 출발 볶은 커피 분쇄물의 약 35 내지 60%, 전형적으로는 약 50%가 추출된 것이다. "커피 추출 잔류물"은 본원에서 또한 간단하게 "커피 물질"로 언급되기도 한다.
"가수분해물"은 가수분해 단계의 생성물이다. 이 과정에 의해, 만난-함유 커피 물질이 가공되어 만난 분획으로부터 MOS를 생산한다. 즉, 가수분해 공정을 사용하여 커피 물질 중 DP가 10 내지 40 또는 그 이상일 수 있는 만난을 가수분해하여 DP가 1 내지 10인 올리고사카라이드를 형성한다. 만난 물질의 가수분해는 산 가수분해, 열 가수분해, 효소 가수분해, 미생물 발효 가수분해 및 그들의 혼합 방법을 포함할 수 있는 가수분해 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 열 가수분해는 요구되는 가공 단계의 단순성 및 가공 속도로 인해 특히 바람직하다. 또한, 산 가수분해와는 달리, 중화와 같은 추가의 단계가 필요하지 않다.
효소 가수분해는 만난 물질을 수성 매질에 현탁시키고, 적절한 상업적으로 입수가능한 효소, 예컨대, 셀룰라제 및 헤미셀룰라제를 가하여 수행할 수 있다. 효소 가수분해는 당업자에게 공지된 표준 조건을 사용하여 수행할 수 있다.
또한 미생물 발효를 만난 물질의 가수분해를 위해 사용할 수 있다. 만난을 가수분해할 수 있는 효소를 생산하는 미생물과 함께 만난 물질을 발효시킬 수 있다. 셀룰라제 및 헤미셀룰라제와 같은 효소를 생산하는 미생물을 사용할 수 있다. 적절한 미생물의 한 예는 바시디오미코타(Basidiomycota)이다.
본 개시내용은 커피로부터 만노스-올리고사카라이드 (MOS)가 풍부한 침전물을 생산한다. MOS가 풍부하다 함은 침전물이 주로 MOS라는 것을 의미한다. 즉, 50% 초과, 보다 바람직하게는 75% 초과, 가장 바람직하게는 90% 초과이다. 이상적으로는, 침전물은 실질적으로 전부 MOS이다. 즉, 95% 초과, 보다 바람직하게는 98% 초과, 가장 바람직하게는 피할 수 없는 불순물을 제외한 전부가 MOS이다. 모든 백분율은 혼합물 중 건조 성분의 중량 기준이다.
본 개시내용의 방법은 적어도 다음의 세 단계를 포함한다. 이들은 이하와 같다:
(i) 커피 추출 잔류물로부터 유도된 MOS-함유 가수분해물을 제공하는 단계;
(ii) MOS-함유 가수분해물을 유기 용매와 접촉시켜 현탁액을 형성시키는 단계; 및
(iii) 침전물을 회수하는 단계.
이들 단계는 반드시 순서대로 실시되어야 하는 것이지만, 이들 중 임의의 단계가 동시에 일어나거나 어느 정도 중첩되어 일어날 수 있는 연속적 공정의 일부를 형성할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 방법은 연속식으로 또는 배치식으로 실시될 수 있다.
본 발명자들은 놀랍게도, 용매 추출 기법을 사용함으로써 가수분해물, 특히 열 가수분해물로부터 이취를 제거할 수 있다는 사실을 발견하였다. 게다가, 이러한 방법은 개선된 향미를 제공함과 더불어 보다 바람직한 DP5 내지 DP10의 MOS의 농축을 가져오는 이중의 유익을 갖는다.
본원에서 사용된 "유기 용매"라는 용어는 임의의 탄소-함유 용매를 포함한다. 바람직하게는, 용매는 실질적으로 극성, 즉, 25 ℃에서 15 이상의 유전 상수를 갖는다. 바람직하게는, 용매는 인체에 사용하기에 안전하고 승인된 것이다. 용매는 가장 바람직하게는 알콜이다. 알콜은 바람직하게는 C1-C6 알콜, 예컨대, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, 또는 그들 중 2종 이상의 조합이다. 사용될 수 있는 다른 용매는 아세톤 및 아세토니트릴을 포함한다. 에탄올이 가장 바람직한 용매이다.
용매는 MOS의 대부분이 회수될 수 있도록 과량으로 가해지는 것이 바람직하다. 가해지는 비율은 액체 형태의 가수분해물에 가해지는 용매의 % v/v로 측정될 수 있다. 용매는 바람직하게는 50% v/v 이상, 보다 바람직하게는 70% v/v 이상, 가장 바람직하게는 90% v/v이상으로 가해진다. 도 2는 가해지는 에탄올 비율에 따라 회수율이 변화하는 예를 보여준다. 높은 공정 수율을 보장하기 위하여, 99% v/v 이하의 용매가 사용되는 것이 바람직하다.
커피 물질로부터 유도된 MOS-함유 가수분해물은 바람직하게는 유기 용매와 접촉되기 전에 물에 적어도 부분적으로 용해된다. 바람직하게는, 가수분해물은 혼합물을 형성하고 궁극적으로는 유기 용매와 혼합될 때 침전물을 형성하도록 완전히 용해된다. 이와 같은 방법으로 바람직하지 못한 고체 불순물이 침전물과 혼합되는 것을 방지할 있으나, 불순물은 미리 침강시키거나 기타 통상의 기법으로 제거할 수 도 있다.
침전물을 회수하는 단계 (iii)은 고체를 액체로부터 분리하는 임의의 통상의 기법을 사용하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 증발, 경사분리 (decanting) 또는 여과, 및 임의로 원심분리 단계, 및 이들 중 2종 이상의 임의의 조합으로 수행할 수 있다. 이러한 기법은 바람직하게는 현탁액의 온도를 하강시키는 것을 수반하는데, 이에 의해 침전이 형성되는 속도가 증가하고, 침전되어 나오는 MOS의 분율이 증가하기 때문이다. 온도의 하강은 특히 열 가수분해 단계로부터의 MOS-함유 가수분해물이 가온된 채로 남아있는 경우에 자연 냉각에 의한 결과일 수 있다. 별법으로는, 차후의 냉각을 고려하여 혼합물을 처음에 가온시킬 수 있다. 냉각은 가공 속도를 높이고, 생성물 생산 시간을 단축시키기 위하여 능동적으로 수행될 수 있다. 능동적 냉각 기법은 당업계에 주지되어 있다.
본 발명자들은 본 발명의 방법이 MOS-함유 가수분해물 중 DP1 내지 DP10 MOS에 대한 DP5 내지 DP10 MOS의 비율에 비하여 침전물 중 DP1 내지 DP10 MOS에 대한 DP5 내지 DP10 MOS의 비율이 증가되는 이점이 있다는 것을 발견하였다. 증가율은 바람직하게는 50% 이상, 보다 바람직하게는 100% 이상, 가장 바람직하게는 200% 이상이다. 어떠한 이론에 구애됨이 없이, 이는 보다 장쇄의 올리고사카라이드에 비하여 수 용해도가 더 큰 보다 단쇄의 올리고사카라이드가 현탁액 중에 존재하는 임의의 물 분획 중에 잔류하기 때문일 수 있다. 단쇄 올리고사카라이드가 이와 같이 용해된 채로 잔류하므로, 이들은 회수되는 침전물의 일부를 형성하지 않는다.
본 개시내용의 방법으로 얻어진 침전물은 현탁액으로부터 회수된 후에 여전히 축축하거나 습한 상태일 수 있다. 따라서, 추가의 건조 단계가 포함될 수 있다. 건조 단계는 당업계에 주지되어 있으며, 적절한 건조 단계는 어느 것이나 수행될 수 있다. 특히 적절한 공정은 감압 하에 실시된다. 건조 공정은 분무 건조 및 동결 건조를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
추가의 정제 단계가 사용될 수 있으며, 활성 탄소, 흡착 수지, 이온 교환 수지, 이온 교환 막 및 그들의 조합을 사용하는 것을 포함한다. 탈염 및 탈산성화는 이온 교환 수지 및/또는 이온 교환 막을 사용하여 수행될 수 있다. 이들을 조합한 방법이 또한 사용될 수 있다. 추가의 정제 단계는 보다 높은 용량 단계에서 또는 가수분해물이 일정 종류의 식품 또는 음료에 사용될 예정인 경우에 수행될 수 있다.
본 발명의 방법에 따라 침전물로서 얻어지는 가용성 고체는 식품 또는 음료용 첨가제로서, 예를 들어, 커피에 사용될 수 있다. 게다가, DP5 내지 DP10 MOS의 보고된 건강상의 유익의 관점에서, 침전물은 그러한 제품에 건강 증진 첨가제로서 포함될 수 있다. 특히, 본 개시내용의 방법에 따라 수득될 수 있는 침전물은 체지방 수준 감소를 위한 의약의 제조에 사용될 수 있다. 의약은 식료품 또는 음료의 형태를 취할 수 있다. 적절한 식료품은 유제품, 제과류 및 즉석 식품뿐만 아니라 미리 제조된 음료 또는 즉석 음료 제조용 조성물을 포함한다. 바람직하게는, 식품 또는 음료는 커피 향미 첨가 식료품 또는 음료가 아니다.
MOS-함유 가수분해물은 부분적으로 추출된, 볶아서 분쇄한 커피와 같은 커피 물질을 열 가수분해 단계에서 가수분해하는 방법으로 제조되는 것이 바람직하다. 이는 반응기 중에서 고온 단시간 공정으로, 바람직하게는 어떠한 산 촉매도 가하지 않고서 수행될 수 있다. 산 촉매가 가해지는 경우, 이는 공정을 복잡하게 만들며 생성물을 추가로 중화시킬 필요가 있을 수 있다. 튜브형 플러그 유동 반응기가 편리하지만, 비교적 고온의 단시간 반응을 제공할 수 있는 어떠한 반응기라도 무방하다. 시간/온도 관계는 약 DP 10 내지 DP 40 범위의 천연 만난 올리고머를 약 DP 1 내지 DP 10 범위로의 가용화에 이어 가수분해시키도록 선택된다.
커피 물질은, 만난 분획을 대략 DP 1 내지 DP 10 범위로 가수분해하도록, 반응기 중 약 150℃ 내지 300℃, 바람직하게는 200℃ 내지 약 260℃의 온도에서, 약 1분 내지 약 15분의 시간 동안 처리된다. 가수분해 후에, 가용성 MOS-함유 가수분해물을 커피 물질에 잔류하는 임의의 고체 불순물로부터 회수해낼 수 있다.
바람직하게는, 커피 물질은 반응기, 바람직하게는 플러그 유동 반응기로 공급되기 전에 액체, 전형적으로는 물 중에 적어도 부분적으로 수화되어 있다. 이는 물질을 취급하는 것을 보다 용이하게 하는데, 슬러리를 형성하기 때문이다. 수화된 커피 물질은 균질하여야 하며, 즉, 전체적으로 균등하게 분포되어야 한다. 커피 물질이 이전에 배치 공정에서 생산된 것인 경우, 슬러리 펌프에 의해 재순환시키는 등 균질성을 보장하기 위한 단계가 취해져야 한다. 가수분해 반응이 플러그 유동 반응기 내에서 일어나는 경우, 커피 물질이 건조 중량 기준으로 5 내지 25 중량%, 가장 바람직하게는 10% 내지 20 중량%인 슬러리를 사용하는 것이 바람직하다. 플러그 유동 반응기를 사용하는 경우, 슬러리의 농도가 25 중량%를 초과하면, 슬러리가 너무 농후하여 적절한 유동을 보장할 수 없다. 압출기와 같은 다른 반응기를 사용하는 경우, 일반적으로 슬러리를 제조할 필요가 없다. 예를 들어, 통상의 퍼콜레이션 시스템으로부터 사용된, 전형적으로 약 65 중량% 내지 80 중량%의 액체를 함유하는 찌꺼기는 추가로 희석시키지 않고 그러한 압출기에 바로 공급될 수 있다. 약 40 중량% 내지 65 중량%의 액체를 함유하는 사용된 찌꺼기를 또한 사용할 수 있다. 그러한 찌꺼기는 스크류 압착이나 공기 건조 또는 기타 당업계에 알려진 방법으로 부분적으로 탈수된 것일 수 있다.
적절한 연속식 반응기는 비교적 고온의 단시간 반응을 촉진할 수 있는 것, 예를 들어, 단일 또는 이중 스크류 압출기 또는 플러그 유동 튜브형 반응기를 포함한다. 적절한 배치 반응기는 오토클레이브와 같은 소위 압력 밀폐 용기, 또는 커피 추출 잔류물이 반응기 용기 안에 넣어진 다음 스팀 등으로 가압 및 가열되는 폭발 푸퍼 (explosion puffer)이다. 압력은 돌발적으로 그리고 폭발성으로 발산되어 반응기 용기로부터 내용물을 배출시킨다. 이어서, 상기 반응기 용기로부터 그와 같이 배출된 물질로부터 가용성 고체가 물로 침출된다. 플러그 유동 튜브형 반응기가 특히 편리하다. 플러그 유동 튜브형 반응기는 본질적으로 반응이 일어날 수 있는 실린더형의 긴 파이프이다. 반응기 내의 압력뿐 아니라 반응기로부터의 배출 속도를 조절하기 위하여 반응기 배출 말단에 오리피스 또는 기타 적절한 장치가 설치되어 있다. "플러그 유동"이란 반응기를 통해 흐르는 슬러리의 속도 프로파일을 이르는 것이다. 일반적으로 유체는 도관 중심부의 유체가 벽의 보다 가까이에서 흐르는 유체보다 더 높은 속도를 갖는 포물선형 프로파일 속도를 나타낸다. 이상적인 플러그 유동 반응기에서, 용기의 기하학적 구조 및 유체의 성질에 기인하여 속도 프로파일은 편평하며, 따라서, 체류 시간의 변동을 최소화함으로써 반응기 내 모든 물질에 대하여 동일한 고온 단시간 반응 조건이 보장된다.
승온은 반응기 내에서 몇 가지 방법으로 얻어진다. 예를 들어, 슬러리를 반응기 챔버의 일부로서 또는 그와 분리되어 있는 열 교환기를 통해 통과시킬 수 있다. 그 다음, 단순히 반응기를 단열시킴으로써 온도를 유지할 수 있다. 별법으로서, 고압 스팀을 온도를 상승시키는 수단으로서 반응기 내에 직접 주입할 수 있다. 스팀이 슬러리를 어느 정도 희석시킬 수 있지만, 그러한 가열은 매우 급속한 것이므로 짧은 반응 시간이 가능하다. 바람직한 가열 방법뿐만 아니라 반응기 및 오리피스 직경의 크기를 선택하는 것은 표준 설계 원칙에 입각하여, 모두 당업자의 기술 범위 내이다.
반응기 내에 유지되는 시간/온도 조건은 물론 만난 가수분해가 일어나는 것을 보장하는 결정적 요소이다. 과도한 온도 및 압력은 바람직하지 않은 타르 및 이취를 증가시키는 것으로 알려져 있다. 그러나, 본 개시내용의 처리 방법은 이들이 보다 쉽게 제거되도록 한다. 이는 종래에 사용되었던 것보다 높은 온도 및 압력을 사용할 수 있다는 것을 의미한다.
만난 분획을 목적하는 범위로 가용화 및 가수분해하기 위하여, 반응 온도는 약 150℃ 내지 300℃, 바람직하게는 약 200℃ 내지 약 260℃, 가장 바람직하게는 약 210℃ 내지 240℃여야 한다는 것이 밝혀졌다. 50% 이상, 바람직하게는 75% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상의 만난 분획이 커피 잔류물로부터 제거된다. 그러한 온도는 바람직하게는 반응기 내 대기압 내지 100 기압, 보다 바람직하게는 약 20 기압 내지 약 40 기압의 압력과 조합된다. 이는 수율을 증가시킨다.
상기 가수분해를 수행하는데 바람직한 반응 시간은 약 1분 내지 약 15분, 바람직하게는 약 2분 내지 약 8분인 것으로 밝혀졌다.
본 발명 방법의 온도 범위 내의 주어진 온도에서, 만난은 가용화되고 가수분해될 것이다. 수율은 체류 시간에 따라 최대에 이를 때까지 증가하다가, 그 후로는 감소할 것인데, 이는 올리고머가 분해되어 휘발성 물질이나, 타르 또는 슬러지와 같은 불용성 물질을 생성하기 때문이다. 이러한 반응의 속도는 일반적으로 온도가 10℃ 오를 때마다 두 배로 될 것이다. 온도 범위 상한에서, 체류 시간은 특정 시간 범위의 하한 내에 속하여야 하며, 반대의 경우도 마찬가지로서, 보다 낮은 온도 범위에서, 체류 시간은 시간 범위의 상한 내에 속하여야 한다.
슬러리는 퍼니스로부터 급속히 빠져나와 슬러리에 가해지는 압력을 대략 대기압으로 줄이는 것이 바람직하다. 그와 같은 압력의 급속한 감소는 슬러리의 팽창 및 증발 냉각을 일으켜, 가수분해 및 갈색화 반응을 "켄칭" 또는 급속히 정지시킨다. 반응을 그와 같이 켄칭함으로써 가수분해 반응 시간을 상술한 1 내지 15분 이내로 확실하게 조절할 수 있다.
분리는 당업계에 알려진 임의의 고체-액체 분리 방법으로나 수행할 수 있다. 예를 들어, 가수분해되어 부분적으로 추출된, 볶아서 분쇄한 커피를 회수하기 위하여 상기 슬러리를 여과시킬 수 있다. 별법으로는, 슬러리는 바스켓 원심분리기에서와 같이 원심분리하여 분리시킬 수 있다. 본 발명에 사용되는 MOS-함유 가수분해물은 바람직하게는 슬러리의 가용성 요소로부터 형성되며, 그 이유는 이들이 대량의 만노스-올리고사카라이드를 함유하기 때문이다.
본 개시내용은 하기 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명된다.
도 1은 본 개시내용의 방법에서 수행될 수 있는 단계들의 흐름도이다.
도 2는 커피 물질로부터 유도된 가수분해물로부터 회수되는 만노스의 중량 기준 백분율 (초기 함량의 중량%)가 가해진 에탄올의 양 (%v/v)에 따라 어떻게 변화되는 지를 보여준다.
도 3은 80% v/v 에탄올에서 본 개시내용에 따른 방법에 의해 형성된 침전물 중의 상대적 DP 분획 (g/100g; 흑색)과 비교하여, 비가공된 가수분해물 중에 존재하는 상대적 DP 분획 (g/100g; 옅은 회색)을 보여준다.
<실시예>
일정량의 커피 추출 잔류물을 물과 혼합하여 슬러리 (고체 10 중량%)를 형성하고, 이를 플러그 유동 반응기를 통하여 통과시켰다. 슬러리를 6분 동안 230℃로 가열하였다. 이러한 열 가수분해 단계 후에, 슬러리로부터 고체를 (원심분리로) 추출하고 폐기하여 액체 가수분해물 1을 남겼다 (도 1의 흐름도 참조).
액체 가수분해물 1을 혼합 단계 3에서 충분한 에탄올 (식품 등급)과 혼합하여 80% v/v의 에탄올성 용액 5를 형성하였다. 혼합 단계 3은 플러그 유동 반응기로부터 나오는 연속 액체 가수분해물 1 스트림에 대하여 수행하였다.
에탄올성 용액 5를 냉각시켜 MOS 분획이 침전되어 나오도록 하였다. 침전 후, 현탁액을 분리 단계 7에서 원심분리하였다. 분리 단계 7에 의해 상청액 9가 생성되었으며, 이를 폐기하여 침전물 11을 얻었다.
이어서, 침전물 11을 최소량의 물에 재용해시키고, 마감 단계 13에서 동결건조시켰다. 이에 의해 향미-제거된 MOS 풍부 추출물 15가 생성되었다. 추출물 15는 실질적으로 무미(無味)인 것으로 밝혀졌다.
추출물 15와 가수분해물 1을 하기 분석 방법을 사용하여 분석하였다.
＊ 탄수화물 분석은 황산으로 산 가수분해한 후에 음이온 교환 시스템 및 전류 검출을 사용하여 수행하였다.
＊ 중합도 (DP) 분석은 다이오드-어레이 검출기 (Diode-Array Detector; DAD)와 커플링된 모세관 전기영동 시스템을 사용하여 수행하였다.
상이한 수준의 에탄올을 가한 경우의 가수분해물의 침전에 대한 만노스 회수 결과를 도 2에 나타내었다. 에탄올 함량이 증가할수록 회수율이 증가한다는 것을 알 수 있다.
도 3에서, 가수분해물 1 및 침전물 추출물 15 둘 모두에 대한 DP 분포가 나타나있다. 침전물 추출물 15에 있어서, 회수된 만노스의 대부분은 DP 5 내지 8이었다 (하기 표 1 참조). 침전물 추출물 15 중의 DP 5 내지 8의 농축 정도는 가수분해물 1의 약 200%이었다. 침전물 추출물 15는 초기의 이취가 없었으며, 이는 공정 중에 제거되었다.
| 가수분해물 중 DP5 내지 DP8의 합계 | 36.35 |
| 가수분해물 침전물 중 DP5 내지 DP8의 합계 | 74.96 |
| 증가 백분율 (침전물/가수분해물) | 206% |
| -DP5 내지 DP8 값은 백분율로 표시됨 | |
이어서, 상기 실시예에서 회수된 침전물을 커피 음료 제품에 넣고, 소비자 시험을 실시하였다. 시험의 목적은 에탄올 침전이 커피 중의 산도 및 쓴맛의 감지를 상당히 줄일 수 있다는 것을 확인하는 것이었다.
두 잔의 커피를 (외관에서 오는 선입견을 줄이기 위해) 적색광 하에 흰색 종이컵에 담아 평가자들에게 동시에 제공하였다. 시음자는 독립된 부스에서 개개의 컵에 담긴 커피를 시음하였으며, 가장 산도가 높은 것과 이어서 가장 쓴맛이 나는 것에 동그라미 표시를 하였다 (샘플은 재시음될 수 있다). 35명의 중간급 숙련자가 참여하였다.
종래의 커피에 비하여, 31명의 시음자가 본 개시내용의 침전물을 함유하는 커피가 산도가 덜한 것으로 선택하였으며, 28명은 쓴맛이 덜하다고 밝혔다. 따라서, 에탄올 침전을 통해 얻은 샘플은 95% 신뢰도로 상당한 정도로 산도가 덜하고 또한 쓴맛도 덜한 것으로 간주될 수 있을 것이다.
상기 상세한 설명은 설명 및 예시의 목적으로 제공된 것으로, 첨부된 특허청구의 범위를 제한하려는 것이 아니다. 본 명세서에 기재된 바람직한 실시양태에 여러 가지 변형을 가하는 것은 당업자에게 자명할 것이며, 첨부된 특허청구 발명 및 그의 균등물의 범위 내일 것이다.
Claims (17)
- (i) 커피 추출 잔류물로부터 유도된 만노스-올리고사카라이드 (MOS)-함유 가수분해물을 제공하는 단계;
(ii) MOS-함유 가수분해물을 유기 용매와 접촉시켜 현탁액을 형성시키는 단계; 및
(iii) 침전물을 회수하는 단계
를 포함하는, 커피로부터 MOS가 풍부한 침전물을 수득하는 방법. - 제1항에 있어서, 유기 용매가 C1-C6 알콜인 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 유기 용매가 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올 또는 그들 중 2종 이상의 조합인 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 커피 추출 잔류물로부터 유도된 MOS-함유 가수분해물을 단계 (ii) 전에 물에 적어도 부분적으로 용해시키는 것인 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 (iii)이 현탁액의 온도를 하강시키는 것 및 현탁액으로부터 침전물을 분리하는 것을 수반하는 것인 방법.
- 제5항에 있어서, 현탁액으로부터 침전물을 분리하는 것이 증발, 경사분리 또는 여과에 의해 수행되고, 임의로는 초기 원심분리 단계를 포함하는 것인 방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 침전물 중 DP1 내지 DP10 MOS에 대한 DP5 내지 DP10 MOS의 비율이 MOS-함유 가수분해물 중 DP1 내지 DP10 MOS에 대한 DP5 내지 DP10 MOS의 비율보다 50% 이상 더 큰 것인 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, MOS-함유 가수분해물이
(a) 커피 추출 잔류물을 제공하는 단계; 및
(b) 커피 추출 잔류물을 열 가수분해하여 MOS-함유 가수분해물을 생성하는 단계에 의해 제조되는 것인 방법. - 제8항에 있어서, 커피 추출 잔류물을 열 가수분해하는 단계가
(1) 150℃ 내지 300℃의 온도 조건;
(2) 산 촉매를 첨가하지 않는 조건; 및/또는
(3) 대기압 내지 100 기압의 압력 조건
중 한 가지 이상의 조건 하에 수행되는 것인 방법. - 제9항에 있어서, 반응이
(i) 200℃ 내지 260℃의 온도; 및/또는
(ii) 20 내지 40 기압의 압력
에서 수행되는 것인 방법. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
(iv) 침전물을 건조시키는 단계
를 추가로 포함하는 방법. - 제11항에 있어서, 건조 단계가 감압하에 수행되는 것인 방법.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 침전물을 음료 또는 식료품에 첨가제로서 포함시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법에 의해 수득가능한 침전물을 포함하는 제품.
- 음료 또는 식료품에 첨가제로 사용하기 위해 커피 추출 잔류물로부터 이취를 감소시키기 위한 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법의 용도.
- 제15항에 있어서, 음료 또는 식료품에 첨가제로 사용하기 위한 무향미 침전물을 제공하기 위한 용도.
- 체지방 수준을 감소시키기 위한 의약의 제조를 위한 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법에 의해 수득가능한 침전물의 용도.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0921826.4 | 2009-12-14 | ||
| GBGB0921826.4A GB0921826D0 (en) | 2009-12-14 | 2009-12-14 | Coffee treatment method |
| PCT/US2010/060053 WO2011075431A1 (en) | 2009-12-14 | 2010-12-13 | Coffee treatment method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120112556A true KR20120112556A (ko) | 2012-10-11 |
| KR101807329B1 KR101807329B1 (ko) | 2017-12-08 |
Family
ID=41667064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020127018333A KR101807329B1 (ko) | 2009-12-14 | 2010-12-13 | 커피 처리 방법 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130061848A1 (ko) |
| EP (1) | EP2512267B1 (ko) |
| JP (1) | JP5777634B2 (ko) |
| KR (1) | KR101807329B1 (ko) |
| CN (1) | CN102791150B (ko) |
| BR (1) | BR112012014468A2 (ko) |
| ES (1) | ES2557880T3 (ko) |
| GB (1) | GB0921826D0 (ko) |
| PL (1) | PL2512267T3 (ko) |
| RU (1) | RU2585069C2 (ko) |
| WO (1) | WO2011075431A1 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX2015008303A (es) | 2012-12-28 | 2015-10-14 | Nestec Sa | Proceso para preparar un auxiliar de espumado y usos del mismo. |
| KR102090805B1 (ko) * | 2018-07-11 | 2020-03-18 | 전남대학교산학협력단 | 커피찌꺼기 전처리방법 및 그 방법으로 얻어진 커피찌꺼기유래다당류로부터 기능성 바이오슈가를 생산하는 방법 |
| KR102174989B1 (ko) * | 2020-03-05 | 2020-11-05 | 전남대학교산학협력단 | 커피찌꺼기 전처리방법으로 얻어진 커피찌꺼기유래다당류 |
| JP7057028B1 (ja) | 2021-12-13 | 2022-04-19 | 株式会社太洋サービス | 固形状燃焼物の燃焼システム |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2573406A (en) | 1950-04-08 | 1951-10-30 | Nat Res Corp | Food product |
| US2687355A (en) | 1952-01-21 | 1954-08-24 | Nat Res Corp | Process for making soluble coffee concentrate |
| US3224879A (en) | 1962-07-23 | 1965-12-21 | Nardo Eleanor Di | Process for producing a coffee extract |
| JPH05168411A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | コーヒー抽出粕からのコーヒー成分抽出方法 |
| JP3553866B2 (ja) * | 1999-09-14 | 2004-08-11 | 味の素ゼネラルフーヅ株式会社 | マンノオリゴ糖類を主成分とする組成物 |
| JP4488852B2 (ja) * | 2004-09-17 | 2010-06-23 | 味の素ゼネラルフーヅ株式会社 | 体内脂肪低減作用を有する組成物 |
| KR101300336B1 (ko) * | 2006-01-24 | 2013-08-28 | 아지노모또 제네럴 푸즈, 인크. | 혈압의 강하 작용 및/또는 상승 억제 작용을 갖는 조성물 및 이를 함유하는 음식물 |
| JP4771882B2 (ja) * | 2006-07-21 | 2011-09-14 | 味の素ゼネラルフーヅ株式会社 | 糖尿病または糖尿病性合併症の治療、予防、または改善作用を有する組成物およびこれを含有する飲料 |
| JP5093472B2 (ja) * | 2007-09-03 | 2012-12-12 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | オリゴ糖の製造方法 |
| JP2009275047A (ja) * | 2009-06-30 | 2009-11-26 | Ajinomoto General Foods Inc | 体内脂肪低減作用を有する組成物およびこれを含有する飲食物 |
-
2009
- 2009-12-14 GB GBGB0921826.4A patent/GB0921826D0/en not_active Ceased
-
2010
- 2010-12-13 JP JP2012544677A patent/JP5777634B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-12-13 BR BRBR112012014468-5A patent/BR112012014468A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2010-12-13 ES ES10795173.3T patent/ES2557880T3/es active Active
- 2010-12-13 RU RU2012129513/13A patent/RU2585069C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-12-13 WO PCT/US2010/060053 patent/WO2011075431A1/en active Application Filing
- 2010-12-13 CN CN201080060261.2A patent/CN102791150B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-12-13 KR KR1020127018333A patent/KR101807329B1/ko active IP Right Grant
- 2010-12-13 PL PL10795173T patent/PL2512267T3/pl unknown
- 2010-12-13 US US13/515,476 patent/US20130061848A1/en not_active Abandoned
- 2010-12-13 EP EP10795173.3A patent/EP2512267B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013513666A (ja) | 2013-04-22 |
| RU2012129513A (ru) | 2014-01-27 |
| JP5777634B2 (ja) | 2015-09-09 |
| KR101807329B1 (ko) | 2017-12-08 |
| EP2512267B1 (en) | 2015-10-07 |
| GB0921826D0 (en) | 2010-01-27 |
| US20130061848A1 (en) | 2013-03-14 |
| BR112012014468A2 (pt) | 2015-08-25 |
| PL2512267T3 (pl) | 2016-03-31 |
| WO2011075431A1 (en) | 2011-06-23 |
| RU2585069C2 (ru) | 2016-05-27 |
| CN102791150A (zh) | 2012-11-21 |
| CN102791150B (zh) | 2016-04-13 |
| EP2512267A1 (en) | 2012-10-24 |
| ES2557880T3 (es) | 2016-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0135075B1 (ko) | 식이섬유를 함유한 덱스트린의 제조방법 | |
| TWI386168B (zh) | 番石榴葉萃取物粉末及其製造方法 | |
| US5897903A (en) | Coffee extraction process | |
| CN107846939B (zh) | 多糖类-蛋白质复合体的制造方法 | |
| AU626805B2 (en) | A process for hydrolyzing partially extracted roasted and ground coffee | |
| KR101807329B1 (ko) | 커피 처리 방법 | |
| JP2008086280A (ja) | 茶類エキスの製造方法 | |
| ES2773068T3 (es) | Procedimiento de preparación de un producto alimenticio líquido enriquecido en oligosacáridos y polisacáridos | |
| US9237765B2 (en) | Non-digestible hydroxypropyl starch hydrolysate, method for production thereof and food and beverage | |
| JP4995145B2 (ja) | コーヒーエキスの製造方法 | |
| JP2544634B2 (ja) | ヘミセルロ―スの抽出方法 | |
| JP2006160862A (ja) | フコイダンの抽出方法 | |
| KR102070153B1 (ko) | 상온 용해성과 무응고성을 갖는 한천을 포함하는 음료조성물 | |
| JP6198282B2 (ja) | 加熱処理バニラエキスの製造方法 | |
| CA1314759C (en) | Water-soluble extract with bread-like flavour | |
| JP6680210B2 (ja) | 水溶性エンドウ多糖類及びその製造方法 | |
| KR100622666B1 (ko) | 제주 손바닥선인장 열매 착즙액의 제조방법 및 착즙액을함유하는 유제품 | |
| JP6665783B2 (ja) | 水溶性エンドウ多糖類の製造方法 | |
| JP2011062181A (ja) | 高甘味度甘味料の呈味改善剤 | |
| KR100617499B1 (ko) | 백년초 열매로부터 기능성 추출물의 제조 방법 | |
| JP2001245592A (ja) | 紅茶抽出液 | |
| JP3941772B2 (ja) | 根菜類由来ペクチンを含む安定剤、並びにそれを使用した酸性蛋白食品及びその製造法 | |
| KR20130029686A (ko) | 대추 유래 펙틴 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |