KR20130043110A

KR20130043110A - 건강 커피 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130043110A
Application number: KR1020127031198A
Authority: KR
Inventors: 게르하드 바이토프; 잉고 란츠; 헤르베르트 스티에비츠; 도리스 마르코; 우테 뵈틀러; 베로니카 소모자; 크리스틴 코티츠카; 말테 루바흐; 게르하드 아이젠브랜드; 타마라 바쿠라드제; 토마스 호프만; 로만 랑; 아니카 발; 루돌프 에게르스
Original assignee: 치보 게엠베하
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2013-04-29
Also published as: EP2467026A1; WO2011134656A1; CN102917595A; IL222476A0; JP6104156B2; PL2467026T3; US20130156928A1; BR112012027921A2; SG184990A1; CN102917595B; DK2467026T3; KR101563046B1; IL222476B; CA2796227C; AU2011247346A1; EP2467026B1; ES2441564T3; US8524307B2; EP2382868A1; BR112012027921B1

Abstract

본 발명은 커피 블렌드 제조 방법 및 상기 방법에 의해 수득된 커피 블렌드에 관한 것으로, 여기서 상기 커피 블렌드는 많은 양의 클로로제닌산 (CGA) 및 N-메틸피리디늄 양이온 (NMP) 및 선택적으로, 적은 양의 카르복실산-5-히드록시트립타미드 (C5-HT)를 함유하고 우수한 항산화 활성을 갖는 상기 커피 블렌드로부터 추출된 커피 음료인 것을 특징으로 한다.

Description

건강 커피 및 이의 제조 방법{HEALTHY COFFEE AND METHODS OF ITS PRODUCTION}

커피는 가장 인기있는 기호음료 중 하나이다. 일반적인 소비의 형태는 용해된 형태의 사용 (여기서, 건조된 커피 추출물이 온수에 용해됨) 및 로스팅 및 분쇄된 커피의 사용 (로스팅된 커피)을 포함한다. 로스팅된 커피를 추출하는 다양한 방법은 통상적으로 하기 예시와 같은 방법이 이용된다:

용기에 넣고 온수를 이용하여 대기압에서 우려내고, 교반하여 상기 커피 입자를 침적시키는 방법;

냉수를 이용하여 우려내고, 끓이기 전 또는 후 상기 음료를 여과하면서 대기압에서 끓이는 방법;

커피 기계에 넣고 여과기를 사용하여 대기압에서 직접 우려내는 방법 (크레마 (crema)가 거의 없는 여과기 커피);

커피 기계에 넣고 20 bar 이하의 펌프 압력을 사용하여 고압에서 직접 추출하는 방법 (크레마가 있는 커피, 에스프레소).

따라서, 커피에 있어서 필수적으로 2 가지 제조 기술이 있다:

대기압에서 수득한 커피 음료 (여과기 커피);

고압에서 수득한 커피 음료 (크레마가 있는 커피).

상기 상이한 제조 기술 때문에, 출발 커피의 특징 또한 상이하며, 특별한 추출 방법으로 최적화된다:

여과기 커피는 비교적 연하고 빠르게 로스팅된다 (약 1.5 내지 약 5 분);

크레마가 있는 커피 / 에스프레소는 비교적 진하고 느리게 로스팅된다 (약 8 내지 약 20 분).

여과기 커피는 현저하게 쓰거나 탄 향미 없이 부드럽고 방향성이 있는 맛 프로파일을 갖는 반면, 크레마가 있는 커피 / 에스프레소는 뚜렷한 볶은 향 (roasty)이 있고, 강하며, 때때로 쓴 맛 프로파일로 특징화된다.

추출 압력을 변화시키면, 상이한 군의 물질들이 다양한 정도 (degree)로 출발 커피로부터 방출되고, 이는 감각적인 맛 프로파일을 변화시키는 결과를 가져온다. 따라서, 비교적 연하고 빠르게 로스팅된 커피는 기계 내 고압에서 추출되는 경우, 수득한 음료에서 뚜렷하게 더 시큼한 맛을 얻게 될 것이다. 대조적으로, 대기압에서 추출 방법을 사용하여 수득한 비교적 진하고 천천히 로스팅된 커피는 훈연한 향 (smoky), 쓰고 탄 맛과 같은 원하지 않는 감각적인 맛 프로파일을 얻게 된다.

그 결과, 상기 출발 커피는 커피 제조업자의 목적을 위한 각각의 추출 방법에 따라 바람직한 감각 특성으로 조정된다. 따라서, 소비자의 기대의 측면에서 비교적 연하고 빠르게 로스팅된 커피 및 비교적 진하고 천천히 로스팅된 커피의 혼합물을 생산하는 것은 커피 제조업자에게 명백한 일이 아니다.

클로로제닌산 (chlorogenic acid (CGA))은 그린 커피콩 및 로스팅된 커피콩의 항산화 활성의 중요한 매개체이다. 하지만, 그린 커피콩의 로스팅 중에 CGA는 점점 분해되고, 수득된 커피 음료의 항산화 활성 뿐 아니라 감각적인 특징을 향상시키는 중요한 새로운 성분이 생성된다. 특히, CGA는 로스팅 중 열분해에 의해 광범위하게 분해되어, 쓴 맛이 나는 락톤 유도체, 카페인산 및 퀴닌산과 같은 CGA 하부구조 및 저분자량 히드록시벤젠이 생성된다.

일반적으로, 커피콩을 로스팅 하는 경우, CGA의 농도와 로스팅 정도 (roast degree) 사이에 선형 관계가 나타날 수 있으며, 더 진한 로스팅은 더 낮은 CGA의 농도와 상관관계가 있다.

카페인에 이어서 그린 커피에서 두번째로 중요한 알칼로이드인 트리고넬린 (trigoneline) 또한 로스팅 중에 강하게 분해된다. 상기 수득된 분해 생성물에는 수득된 커피 음료의 방향성에 있어 중요할 수 있는 물질 중에서, 상기 NMP 뿐 아니라 N-메틸피콜리늄 양이온, 피리딘 유도체 니코틴아미드 및 니코틴산이 포함된다. NMP는 특히 산화 스트레스로부터 세포를 보호하는 단계 II (phase II) 해독성 효소의 발현을 상향조절할 수 있기 때문에, 유익한 건강-관련 효과에 있어 관심있게 고려된다. 상기 커피콩이 더 진하게 로스팅되면, 더 많은 NMP가 생성되고, 즉 상기 로스팅 정도와 로스팅된 커피콩의 NMP 함량 사이에 밀접한 관계가 있다. 또 다른 중요한 트리고넬린의 분해 생성물은, 또한 비타민 B3로 공지된 니코틴산으로, 이는 생체 내에서 니코틴아미드로 전환되며 조효소 니코틴아미드-아데닌 디뉴클레오티드 (NAD⁺) 및 니코틴아미드-아데닌 디뉴클레오티드 포스페이트 (NADP⁺)의 일부로서 상당히 중요하다.

일반적으로, 커피콩을 로스팅하는 경우, 상기 NMP의 농도와 상기 로스팅 정도 사이에 선형 관계가 나타날 수 있으며, 여기서 더 진한 로스팅은 높은 NMP의 농도와 상관관계가 있다.

아라비카 커피 (Coffea arabica)의 커피콩은 건조 질량 중 약 0.79 내지 1.05 %의 트리고넬린을 갖지만, 로부스타 커피 (Coffea robusta) 콩은 건조 질량 중 약 0.32 내지 0.68 %의 트리고넬린을 가지고 있으며, 아라비카 커피와 로부스타 커피의 교배종인 아라부스타 커피 (Coffea arabusta) 콩은 건조 질량 중 약 0.58 %의 트리고넬린을 가지고 있다 (Stennart and Maier, Zeitschrift fur Lebensmitteluntersuchung und Forschung 196:430-434, 1993). 아라비카 및 로부스타는 서로 화학적으로 꽤 상이하다. 화학적 성분 분석은 2 종의 제품을 구별하는 적합한 수단이다 (Martin, M.J., F. Pablos, and G.A. Gustavo, Discrimination between arabica and robusta green coffee varieties according to their chemical composition, Talanta, 1998. 46(6): p. 1259-1264). 로부스타는 트리고넬린 수준이 낮은 것 뿐 아니라 (상기 참조), 카페인 수준이 유의하게 더 높다 (Maier, H.G., Kaffee. Grundlagen und Fortschritte der Lebensmitteluntersuchung und Lebensmitteltechnologie. Vol. 18. 1981 , Berlin Hamburg: Paul Parey. 199).

그린 커피콩의 표면은 소위 커피 왁스층으로 커버되어있다. 커피 왁스는 유기 용매에 용해되는 지방계 물질의 복합 혼합물이다. 상기 커피콩의 0.3 중량% 이하는 커피 왁스이다. 커피 왁스의 주성분은 C5-HT로, 이는 민감한 사람들에서 커피 소비에 의해 야기되는 위장 장애를 일으키는 주원인이다. 처리되지 않은 그린 커피콩 중 상기 C5-HT의 함량은 다양하며, 여기서 아라비카 커피로부터 수득한 콩은 카네포라 커피 (Coffea canephora)로부터 수득한 콩의 약 2 배의 C5-HT를 함유한다. C5-HT는 로스팅 중에 그린 커피콩 중 약 50 %의 함량으로 분해된다. 로스팅된 커피콩 중 상기 C5-HT 함량을 더욱 유의하게 감소시키는 방법에는 그린 커피콩 로스팅 전에, 스팀처리 및/또는 탈왁스화가 포함되며, 여기서 스팀처리는 약 10 내지 25 %의 C5-HT를 감소시킨다. 나아가, 그린 커피콩의 디카페인화는 상기 C5-HT 함량을 감소시키는데 효과적이다. 최근에, 커피 중 C5-HT는 분명히 위산 분비의 자극과 연결되어 있다고 알려졌다. 따라서, 커피콩 중 C5-HT의 감소는 커피-특정 위산 분비를 감소시킬 수 있고, 민감한 사람들에서 발생하는 위장 장애를 감소시킬 수 있다.

따라서, 많은 양의 CGA는 높은 항산화 활성을 제공하고, 많은 양의 NMP는 단계 II 해독성 효소의 발현의 상향조절을 제공하며, 적은 양의 C5-HT는 불균형 위산 분비를 예방한다. 하지만, CGA가 로스팅 중에 분해되기 때문에, 로스팅된 커피콩 중 많은 양의 CGA는 상기 로스팅된 커피콩 중 단지 적은 양의 NMP 및 비교적 많은 양의 C5-HT를 소비하며 연하게 로스팅 그린 커피콩에 의해서만 수득될 수 있다. 마찬가지로, 로스팅된 커피콩 내 많은 양의 NMP 및 적은 양의 C5-HT는 적은 양의 CGA를 소비하며 그린 커피콩을 강하게 로스팅함에 의해 수득될 수 있다.

EP 1 808 078 A1에는 비교적 감소된 양의 카페인을 갖고, 로스팅된 커피콩의 10 g 당 3 mg 이상의 니코틴산 화합물 및 10 mg 이상의 마일라드 (Maillard) 반응 생성물을 함유하는 변형된 커피가 기재되어 있다. 상기 EP 1 808 078 A1의 4 페이지 화학식 A에는 니코틴산 (니아신) 및 니코틴아미드가 적용되어 있지만, N-메틸피리디늄은 적용되어 있지 않다. 또한, 상기 언급한 특허출원은 사용된 커피콩의 로스팅을 개시하고 있지 않다. 상기 로스팅 정도 또는 로스팅 색상에 대한 어떠한 정보도 상기 문헌에서 확인할 수 없다. 부가적으로, EP 1 808 078 A1는 특별한 로스팅 공정에서 출발 물질로서 사용된 원재료 커피의 양을 교시하고 있지 않으며, 따라서 당업계의 숙련된 자는 로스팅 공정 당 사용된 원재료 커피의 양에 의존하여 수득된 로스팅 정도 또는 로스팅 색상을 추론할 수가 없다.

또한, WO 87/04598에는 커피콩 로스팅 후, 최종 생성물에 CGA의 첨가를 개시하고 있다. 이는 커피콩의 로스팅 전에, 상기 커피콩에 CGA를 첨가하는 선행기술에 대한 강한 편견에 관련된 것으로, 로스팅이 CGA의 열적 분해를 야기하기 때문이다 (Trugo, L.C. and R. Macrae, A study of the effect of roasting on the chlorogenic acid composition of coffee using HPLC. Food Chemistry, 1984. 15: p. 219-227; Clifford, M.N. Chlorogenic Acids - Their characterisation, transformation during roasting, and potential dietary significance, in 21^eme Colloque Scientifique International sur le Cafe. 2007. Montpellier, France, 11 - 15 septembre 2006: ASIC, Paris: p. 36-49).

도면은 하기를 나타낸다:
도 1: 5-O-카페오일퀴닌산 및 관련 분해 생성물의 구조.
도 2: 그린 커피콩 로스팅 중에 5-O-카페오일퀴닌산의 분해에 대한 도식적인 개요.
도 3: 190 ℃ 내지 280 ℃에서 4 분 동안 로스팅된 커피콩으로부터 제조된 커피 음료 중 카페오일퀴닌산, 카페오일치니드 (caffeoylchinids), 카테콜, 4-에틸카테콜, 피로갈롤, 3-메틸카테콜 및 4-메틸카테콜의 정량 분석.
도 4: 260 ℃에서 1 내지 10 분 동안 로스팅된 커피콩으로부터 제조된 커피 음료 중 카페오일퀴닌산, 카페오일치니드, 카테콜, 4-에틸카테콜, 피로갈롤, 3-메틸카테콜 및 4-메틸카테콜의 정량 분석.
도 5: CGA-첨가 그린 커피콩 (A), 중간으로 로스팅된 커피콩 (B), 진하게 로스팅된 커피콩 (C) 및 상기 중간으로 및 진하게 로스팅된 커피콩 (D)으로부터 제조된 커피 음료 중 CGA 함량.
도 6: 카페인, 트리고넬린 및 트리고넬린 분해 생성물의 구조.
도 7: 그린 커피콩의 로스팅 중에 트리고넬린의 분해에 대한 도식적인 개요.
도 8: 260 ℃에서 1 내지 10 분 동안 로스팅된 커피콩으로부터 제조된 커피 음료 중 트리고넬린, NMP, 니코틴산, N-메틸피콜리늄, 메틸니코티네이트 및 니코틴아미드의 정량 분석.
도 9: 190 ℃ 내지 280 ℃에서 4 분 동안 로스팅된 커피콩으로부터 제조된 커피 음료 중 트리고넬린, NMP, 니코틴산, N-메틸피콜리늄, 메틸니코티네이트 및 니코틴아미드의 정량 분석.
도 10: 로스팅 전 트리고넬린이 첨가된 중간으로 및 진하게 로스팅된 커피콩으로 제조된 커피 음료 중 NMP 함량.
도 11: 연하게, 중간으로 또는 진하게 로스팅 후, 탈왁스화 또는 디카페인화된 커피콩으로부터 제조된 커피 음료 중 4 개의 상이한 C5-HT의 함량 (a), 상기 커피 음료의 NMP 함량 (b) 및 상기 커피 음료 및 상업적으로 이용가능한 커피콩으로부터 제조된 커피 음료에 대한 NMP/C5-HT_*100의 비율 (c).
도 12: 실험대상자가 용이하게 삼킬 수 있고, 사람의 위 및 - 요구되는 경우 - 위장관 전체를 통해 이동하면서 주변 액체의 pH를 영구적으로 전염시킬 수 있는, 작은 캡슐로서 하아델베르그 (Heidelberg) pH 탐침을 사용한 위산 분비의 평가.
도 13: 최적화된 블렌드와 시판되는 블렌드, 단지 물의 투여 (= 대조군) 및 기저 (= 처리되지 않은) 것들과의 효과 비교.
도 14: 기저 분비 시간 (A) 또는 AUC (B)로부터 상대적으로 계산된 log₂ 변환 데이터 (통계: 대응표본 f-검정, 한면 $=p<0.05, n=9).
도 15: 비카르보네이트-챌린지 (Bicarbonate-Challenge) 후, 시간 변화에 따른 뚜렷한 pH-복원의 비교: 각각, 기저 (검은색 곡선, 추가 처리 없음), 낮은 NMP 커피 (적색 곡선) 및 높은 NMP 커피. 여기서 높은 NMP 커피는 알칼리성 비카르보네이트-챌린지 후, 위산 분비 억제 효과를 나타내는 pH 복원 기간을 연장시킨다는 것을 분명하게 입증한다.
도 16: 음료 중 NMP 및 분말 중 NMP의 정량적인 데이터의 상관관계.
도 17: 음료 농도로부터 계산된 분말 내 이론적인 NMP 함량의 데이터와 분말 (㎍/g) 내 NMP 데이터의 상관관계.
도 18: 경쟁업체 커피 (WB), 연구 커피 및 기준 커피의 NMP(mg/l)/C5-HT(㎍/l) x 100. X-축에 대한 숫자는 로스팅 색상 등급을 나타낸다.
도 19: 선행지표: NMP/C5-HT x 카페인.
도 20: 일정한 로스팅 기체 온도 (260 ℃)에서 커피 로스팅 중에 클로로제닌산 (CGA) 및 /V-메틸피리디늄 (NMP) 함량의 변화.
도 21 : 일정한 로스팅 시간 (240 초)에서 커피 로스팅 중에 클로로제닌산 (CGA) 및 /V-메틸피리디늄 (NMP) 함량의 변화.
도 22: 드럼 내 배치 (batch) 로스팅 (Deutscher Kaffeeverband.de로부터 얻은 변형 도면): 상기 배치 로스팅은 "프라이팬 원리 (frying pan principle)"에 따른 접촉 열을 사용한다. 상기 배치 로스팅 공정은 8 내지 20 분의 로스팅 시간 동안 수행된다.
도 23: 드럼 로스팅 기계 (Deutscher Kaffeeverband.de로부터 얻은 변형 도면)
도 24: 유동층 로스터 (Deutscher Kaffeeverband.de로부터 얻은 변형 도면): 유동층에서의 로스팅은 더 짧은 로스팅 시간이 가능하다. 대류열을 사용하는 상기 배치 로스팅 공정은 1.5 내지 8 분 동안의 로스팅 시간이 요구된다.
도 25: 회전 유동층 로스터 (Neuhaus Neotec 사).
1. = 로스팅 챔버, 2. = 냉각 챔버, 3. = 로스터 사이클론 (cyclone), 4. = 주 버너 (burner), 5. = 로스터 팬 (fan), 6. 촉매 애프터버너 (afterburner) 시스템, 7. = 로스터 주입통, 8. = 로스터 배출통, 9. = 냉각 팬, 10. = 냉각 사이클론, 11. = 퀀칭 (quenching) 시스템, 12. = 플랩 전환기 (flap diverter), 13. = 소음기, 14. = 배출구 소음기, 15. = 여과기

따라서, 본 발명의 근본적인 기술적 문제는 높은 항산화 활성을 갖고, 단계 II 해독성 효소의 발현의 상향조절을 유도하며, 불균형 위산 분비를 선택적으로 예방하는 커피 블렌드로부터 추출된 커피 블렌드 자체 및 커피 음료인 것을 특징으로 하는 커피 블렌드 제조 방법을 제공하는 것으로, 여기서 상기 커피 음료는 동시에 이로운 감각 특성으로 특징화되어야 한다.

상기 기술적인 문제는 청구항으로 특징화되는 구현예에 의해 달성될 수 있다.

특히, 본 발명은 하기의 단계를 포함하며, 적어도 65 mg/L의 N-메틸피리디늄 양이온 (NMP) 및 적어도 550 mg/L의 클로로제닌산 (CGA)을 함유하는 커피 블렌드로부터 표준 조건 하에서 추출된 커피 음료인 것을 특징으로 하는 커피 블렌드 제조 방법에 관한 것이다:

(a) 190 ℃ 내지 210 ℃에서 적어도 10 분 동안 약 45 내지 60 등급 (scale parts)의 진한 정도 (dark degree)로 드럼 로스팅된 아라비카 커피 (Coffea arabica)의 커피콩을 제공하는 단계;

(b) 240 ℃ 내지 270 ℃에서 최대 5 분 동안 약 75 내지 약 90 등급의 중간 정도 (medium degree)로 회전 유동층 (RFB) 로스팅에 의해 로스팅된 아라비카 커피 (Coffea arabica)의 커피콩을 제공하는 단계;

(c) 적어도 2 성분을 블렌딩하는 단계, 여기서 하나의 블렌드 성분은 (a)에 따른 커피콩으로 이루어지고, 하나의 블렌드 성분은 (b)에 따른 커피콩으로 이루어지며, 여기서 (a)에 따른 상기 커피콩은 상기 블렌드의 60 내지 80 %(w/w)를 형성하고, (b)에 따른 상기 커피콩은 상기 블렌드의 20 내지 40 %(w/w)를 형성한다.

본 발명의 더욱 바람직한 구현예에서, 단계 (c)에서 적어도 하나의 블렌드 성분은 (a)에 따른 커피콩으로 이루어지고, 적어도 하나의 블렌드 성분은 (b)에 따른 커피콩으로 이루어지며, 여기서 상기 (a)에 따른 커피콩은 상기 블렌드의 65 내지 80 % w/w, 더욱 바람직하게는 70 내지 80 % w/w, 더욱 바람직하게는 75 내지 80 % w/w, 더욱 바람직하게는 60 내지 75 % w/w, 더욱 바람직하게는 60 내지 70 % w/w, 더욱 바람직하게는 60 내지 65 % w/w, 더욱 바람직하게는 65 내지 75 % w/w, 더욱 바람직하게는 65 내지 70 % w/w, 더욱 바람직하게는 70 내지 75 % w/w를 형성하고, 상기 (b)에 따른 커피콩은 상기 블렌드의 20 내지 40 % w/w, 더욱 바람직하게는 20 내지 35 % w/w, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 % w/w, 더욱 바람직하게는 20 내지 25 % w/w, 더욱 바람직하게는 25 내지 40 % w/w, 더욱 바람직하게는 25 내지 35 % w/w, 더욱 바람직하게는 25 내지 30 % w/w, 더욱 바람직하게는 30 내지 40 % w/w, 더욱 바람직하게는 30 내지 35 % w/w, 더욱 바람직하게는 30 내지 40 % w/w, 더욱 바람직하게는 35 내지 40 % w/w를 형성한다.

본 발명의 방법의 바람직한 구현예에서, 상기 방법은 로스팅 전에 상기 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩에 CGA 및 트리고넬린으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물을 첨가하는 단계를 더욱 포함한다.

상기 첨가 성분은 또한 로스팅 중에, 예를 들면 토레팩토 (Torrefacto) 공정 (Torrefacto-로스팅, 소위 "스페인식 로스팅")에서 첨가될 수 있고, 여기서 액체 설탕 및 첨가 성분이 상기 로스팅 공정의 말미에 첨가된다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 커피 블렌드 제조 방법에 의해 수득 가능하며, 적어도 65 mg/L의 N-메틸피리디늄 양이온 (NMP) 및 적어도 550 mg/L의 클로로제닌산 (CGA)을 함유하는 상기 커피 블렌드로부터 표준 조건 하에서 추출된 커피음료인 것을 특징으로 하는 커피 블렌드에 관한 것이다:

(a) 190 ℃ 내지 210 ℃에서 적어도 10 분 동안 약 45 내지 60 등급의 진한 정도 (dark degree)로 드럼 로스팅된 아라비카 커피 (Coffea arabica)의 커피콩을 제공하는 단계;

(c) 적어도 2 성분을 블렌딩하는 단계, 여기서 하나의 블렌드 성분은 (a)에 따른 커피콩으로 이루어지고, 하나의 블렌드 성분은 (b)에 따른 커피콩으로 이루어지며, 여기서 (a)에 따른 상기 커피콩은 상기 블렌드의 60 내지 80 %(w/w)를 형성하고, (b)에 따른 상기 커피콩은 상기 블렌드의 20 내지 40 %(w/w)를 형성하며, 바람직하게는 로스팅 전에 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩에 CGA 및 트리고넬린으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물을 첨가하는 단계를 더욱 포함하는 단계.

본원에서 사용된 상기 용어 "커피"는 분쇄된 분말 또는 커피콩을 의미한다. 따라서, 본 발명에 따른 상기 커피 블렌드는 커피 분말 블렌드 또는 커피콩의 블렌드이고, 상기 커피의 근원은 동일하거나 상이할 수 있다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 일 구현예에서, 단계 (c)에서 상기 블렌드 성분은 커피콩을 함유하고, 본 발명에 따른 커피 블렌드는 커피콩의 블렌드이다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 상기 커피 블렌드가 커피콩의 블렌드인 경우, 상기 커피콩은 상기 커피 음료를 추출하기 전에 분쇄되고, 바람직하게는 미세한, 중간 및 거친 (crude) 정도로 이루어지는 군으로부터 선택되는 입도로 등급화된다. 커피콩을 분쇄하는 방법은 당업계에 공지되어 있다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 또 다른 구현예에서, 단계 (c)에서 상기 블렌드 성분은 커피 분말을 함유하고, 본 발명에 따른 상기 커피 블렌드는 커피 분말 블렌드이다. 본 발명의 방법의 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 상기 커피 블렌드가 커피 분말 블렌드인 경우, 단계 (a) 및 (b)에서 제공되는 상기 커피콩은 단계 (c) 전에 분쇄된다.

커피 블렌드로부터 커피 음료를 추출하기 위한 표준 조건은 당업계의 숙련된 자에게 공지되어 있다. 바람직한 구현예에서, 커피 블렌드로부터 커피 음료를 추출하기 위한 상기 표준 조건은 하기로 이루어지는 군으로부터 선택된다:

냉수를 이용하여 우려내고, 끓이기 전 또는 후 상기 음료를 여과하면서 대기압에서 끓도록 하는 방법;

커피 기계에 넣고 여과기를 사용하여 대기압에서 직접 우려내는 방법 (거품이 거의 없는 여과기 커피);

더욱 바람직한 구현예에서, 상기 표준 조건은 하기와 같다: 약 29.5 g의 커피 블렌드를 크기 4의 커피 여과기가 장착된 커피 기계 (통상적으로 대기압 하에서 추출하는 표준 드립-여과기 여과기-커피 기계)에서 약 600 ml의 수돗물을 사용하여 추출한다. 통채로된 콩인 경우, 상기 표준 조건 하에서 약 420 ㎛의 분쇄 입도를 갖는 것이 (Helos 레이저 회절 분석기로 측정된 63.2 %의 부피 함량에서 취한 중간 입자 크기) 사용된다.

또 다른 바람직한 구현예에서, 커피 블렌드로부터 커피 음료의 추출은 여과포 (filter cloth)에 의해 형성되는 패드에 매입된 본 발명에 따른 분쇄된 블렌드를 포함하는 패드를 사용하여 수행된다. 커피 분말 패드로부터 커피를 추출하는 방법 및 장치는 선행 기술에 널리 공지되어 있다. 예를 들면, 상기 구현예에서 추출을 위한 표준 조건은 하기와 같다: 커피 분말 패드에 있는 약 7 내지 8 g의 커피 블렌드를 약 125 ml의 커피 음료를 수득하기 위한 수돗물로 커피 분말 패드를 사용하여 커피를 추출하는데 적합한 커피 기계에서 추출한다.

또 다른 바람직한 구현예에서, 커피 블렌드로부터 커피 음료를 추출하는 것은 고체 캡슐, 바람직하게는 플라스틱 캡슐에 매입된 본 발명에 따른 분쇄된 블렌드를 포함하는 캡슐을 사용하여 수행된다. 커피 분말 캡슐로부터 커피를 추출하는 방법 및 장치는 선행 기술에 널리 공지되어 있다. 예를 들면, 상기 구현예에서 추출을 위한 표준 조건은 하기와 같다: 커피 분말 캡슐에 있는 약 7 내지 8 g의 커피 블렌드를 약 40 내지 125 ml의 커피 음료를 수득하기 위한 수돗물로 커피 분말 캡슐을 사용하여 커피를 추출하는데 적합한 커피 기계에서 추출한다.

본원에서 사용된 용어 "N-메틸피리디늄" 및 "NMP"는 이온 형태의 N-메틸피리디늄 뿐 아니라, 염 형태의 N-메틸피리디늄, 예를 들면 N-메틸피리디늄 아이오다이드, N-메틸피리디늄 클로라이드, N-메틸피리디늄 히드록시드 또는 N-메틸피리디늄 술페이트에 관한 것이다.

본원에서 사용된 용어 "클로로제닌산" 및 "CGA"는 커피콩에서 발견될 수 있는 모든 클로로제닌산에 관한 것으로, 카페오일퀴닌산 이소형태 (isoform)인 네오-, n- 및 크립토-클로로제닌산 및 디카페오일퀴닌산 이소형태인 이소-1 -, 이소-2- 및 이소-3-클로로제닌산을 포함한다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드로부터 추출된 상기 커피 음료는 상기 커피 음료 중 상기 CGA의 농도와 상기 NMP의 농도 사이의 비율을 6 내지 12, 더욱 바람직하게는 7 내지 10, 가장 바람직하게는 7.5 내지 9로 갖는다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드로부터 추출된 상기 커피 음료는 적어도 65 mg/L의 NMP, 더욱 바람직하게는 적어도 70 mg/L의 NMP, 더욱 바람직하게는 적어도 75 mg/L의 NMP, 더욱 바람직하게는 적어도 80 mg/L의 NMP, 더욱 바람직하게는 적어도 85 mg/L의 NMP, 더욱 바람직하게는 적어도 90 mg/L의 NMP, 더욱 바람직하게는 적어도 90 mg/L의 NMP 및 적어도 550 mg/L의 CGA, 더욱 바람직하게는 적어도 600 mg/L의 CGA, 더욱 바람직하게는 적어도 650 mg/L의 CGA, 더욱 바람직하게는 적어도 700 mg/L의 CGA, 더욱 바람직하게는 적어도 750 mg/L의 CGA, 더욱 바람직하게는 적어도 800 mg/L의 CGA, 더욱 바람직하게는 적어도 850 mg/L의 CGA를 함유한다. 본원에서 정의된 임의의 NMP 값과 본원에서 정의된 임의의 CGA의 임의의 조합은 본 발명의 바람직한 구현예에 속한다.

본원에서 사용된 용어 "카르복실산-5-히드록시트립타미드" 및 "C5-HT"는 커피콩에서 발견될 수 있는 모든 카르복실산-5-히드록시트립타미드에 관한 것으로, ^βN-C_18:0- 내지 ^βN-C₂₄ _:0-알카노일-5-히드록시트립타미드, 예컨대 스테아로일-5-히드록시트립타미드, 아라키노일-5-히드록시트립타미드, 베헤노일-5-히드록시트립타미드 및 리그노세로일-5-히드록시트립타미드를 포함한다. 바람직한 구현예에서, 상기 C5-HT는 ^βN-알카노일-5-히드록시트립타미드이다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드로부터 추출된 상기 커피 음료는 표준 조건 하에서 최대 200 mg/L의 C5-HT, 더욱 바람직하게는 150 mg/L의 C5-HT, 더욱 바람직하게는 100 mg/L의 C5-HT, 더욱 바람직하게는 최대 80 mg/L, 더욱 바람직하게는 최대 60 mg/L, 및 가장 바람직하게는 최대 40 mg/L의 C5-HT를 함유한다.

상기 특징, 즉 NMP, CGA 및 C5-HT의 특정한 농도 및/또는 비율은 본 발명의 상기 커피 블렌드의 이로운 생리학적 특성 즉, 높은 항산화 활성 및 위에서의 부드러움 (적은 자극)과 직접적으로 관련이 있다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에 따르면, 상기 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩은 로스팅 전에 탈왁스화 및/또는 디카페인화된다. 그린 커피콩의 탈왁스화 방법은 당업계에 널리 공지되어 있다. 예를 들면, 탈왁스화는 반 데르 스테겐 (van der Stegen)에 의해 기재된 방법에 의해 수행될 수 있다 (van der Stegen, G. H. D., The effect of dewaxing of green coffee on the coffee brew, Food Chemistry 4(1), pp. 23 - 29, January 1979). 나아가, 그린 커피콩을 디카페인화하는 방법, 예컨대 상기 커피콩을 에틸 아세테이트, 디클로로메탄 (DCM) 또는 초임계 C0₂로 처리하는 방법이 당업계에 널리 공지되어 있다.

또 다른 본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, 상기 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩은 로스팅 전에 스팀-처리된다. 그린 커피콩의 스팀 처리 방법은 당업계에 널리 공지되어 있다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, 첨가는 진공에서의 침투 또는 표준 대기압 하에서 함침 또는 기계적인 건조기 내에서 뒤이은 건조를 통해 초기 그린 커피 수분 함량으로 되돌리는 단계를 수반한 동결건조에 의해 수행된다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, CGA가 첨가된 그린 커피콩 중 CGA의 최종 양이 첨가 전 그린 커피콩 중 CGA의 양 보다 10 % (w/w) 내지 300 % (w/w) 높도록, 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩에 CGA 또는 CGA-함유 추출물이 첨가된다. 또 다른 본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, CGA가 첨가된 그린 커피콩 중 CGA의 최종 양이 첨가 전 그린 커피콩 중 CGA의 양 보다 적어도 10 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 20 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 30 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 50 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 100 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 150 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 200 % (w/w) 및 가장 바람직하게는 적어도 250 % (w/w) 높도록 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩에 CGA가 첨가된다. 본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 더욱 바람직한 구현예에서, CGA가 첨가된 그린 커피콩 중 CGA의 최종 양이 첨가 전 그린 커피콩 중 CGA의 양 보다 최대 300 % (w/w) 높도록 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩에 CGA가 첨가된다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, 트리고넬린이 첨가된 그린 커피콩 중 트리고넬린의 최종 양이 첨가 전 그린 커피콩 중 트리고넬린의 양 보다 10 % (w/w) 내지 300 % (w/w) 높도록, 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩에 트리고넬린 또는 트리고넬린-함유 추출물이 첨가된다. 또 다른 본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, 트리고넬린이 첨가된 그린 커피콩 중 트리고넬린의 최종 양이 첨가 전 그린 커피콩 중 트리고넬린의 양 보다 적어도 10 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 20 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 30 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 50 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 100 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 150 % (w/w), 더욱 바람직하게는 적어도 200 % (w/w) 및 가장 바람직하게는 적어도 250 % (w/w) 높도록 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩에 트리고넬린 또는 트리고넬린-함유 추출물이 첨가된다. 본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 더욱 바람직한 구현예에서, 트리고넬린이 첨가된 그린 커피콩 중 트리고넬린의 최종 양이 첨가 전 그린 커피콩 중 트리고넬린의 양 보다 최대 300 % (w/w) 높도록 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩에 트리고넬린이 첨가된다.

두 가지 첨가 방법 모두에서, CGA 또는 CGA-함유 추출물 및 트리고넬린 또는 트리고넬린-함유 추출물의 첨가는 또한 조합될 수 있다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드는 진한 정도로 로스팅된 커피 및 중간 정도로 로스팅된 커피를 60:40 (진한:중간) 내지 80:20 (진한:중간)의 비율로 함유한다. 본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 더욱 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드는 진한 정도로 로스팅된 커피 및 중간 정도로 로스팅된 커피를 60:40 (진한:중간), 65:35 (진한:중간), 70:30 (진한:중간), 75:25 (진한:중간) 또는 80:20 (진한:중간)의 비율로 함유한다.

또 다른 본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드는 40 % (w/w) 내지 20 % (w/w), 더욱 바람직하게는 35 % (w/w) 내지 20 % (w/w), 더욱 바람직하게는 30 % (w/w) 내지 20 % (w/w) 및 가장 바람직하게는 25 % (w/w) 내지 20 % (w/w)의 중간 정도로 로스팅된 커피를 함유한다. 본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 보다 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드는 40 % (w/w), 35 % (w/w), 30 % (w/w), 25 % (w/w) 또는 20 % (w/w)의 중간 정도로 로스팅된 커피를 함유한다.

또 다른 본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드는 80 % (w/w) 내지 60 % (w/w), 더욱 바람직하게는 80 % (w/w) 내지 65 % (w/w), 더욱 바람직하게는 75 % (w/w) 내지 65 % (w/w) 및 가장 바람직하게는 70 % (w/w) 내지 65 % (w/w)의 진한 정도로 로스팅된 커피를 함유한다. 본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 보다 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드는 80 % (w/w), 75 % (w/w), 70 % (w/w), 65 % (w/w) 또는 60 % (w/w) 진한 정도로 로스팅된 커피를 함유한다.

본 발명 특히 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드는 하기를 포함한다:

약 260 ℃에서 약 3 분 동안 약 80 등급의 로스팅 정도로 회전 유동층 (RFB) 로스팅에 의해 로스팅된 약 30 % (w/w)의 아라비카 커피 (Coffea arabica)의 커피콩; 및

약 200 ℃에서 약 20 분 동안 약 50 등급의 로스팅 정도로 드럼 로스팅된 약 70 % (w/w)의 아라비카 커피 (Coffea arabica)의 커피콩.

본 발명의 더욱 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드은 하기로 이루어진다:

약 260 ℃에서 약 3 분 동안 약 80 등급의 로스팅 정도로 회전 유동층 (RFB) 로스팅에 의해 로스팅된 약 30 % (w/w)의 탈왁스화된 아라비카 커피 (Coffea arabica)의 커피콩; 및

약 200 ℃에서 약 20 분 동안 약 50 등급의 로스팅 정도로 드럼 로스팅된 약 70 % (w/w)의 탈왁스화된 아라비카 커피 (Coffea arabica)의 커피콩.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예는 진한 정도로 로스팅된 비첨가, 트리고넬린 첨가 및/또는 CGA 첨가된 커피콩과 중간 정도로 로스팅된 비첨가, 트리고넬린 첨가 및/또는 CGA 첨가된 커피콩의 블렌드를 상기 커피 블렌드 중 각각의 커피콩의 총량 또는 본원에서 정의된 임의의 비율로 및 커피콩에 CGA 및/또는 트리고넬린의 첨가를 위해 본원에서 정의된 임의의 양으로 포함하고, 커피콩 대신 커피 분말이 블렌딩되는 경우 마찬가지로 각각의 블렌드가 수득된다. 예를 들면, 본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 바람직한 구현예는 진한 정도로 로스팅된 비첨가 커피콩과 중간 정도로 로스팅된 비첨가 커피콩, 진한 정도로 로스팅된 트리고넬린 첨가 및/또는 CGA 첨가 커피콩과 중간 정도로 로스팅된 비첨가 커피콩, 진한 정도로 로스팅된 비첨가 커피콩과 중간 정도로 로스팅된 트리고넬린 첨가 및/또는 CGA 첨가 커피콩, 진한 정도로 로스팅된 트리고넬린 첨가 및/또는 CGA 첨가 커피콩과 중간 정도로 로스팅된 트리고넬린 첨가 및/또는 CGA 첨가 커피콩의 블렌드를, 상기 커피 블렌드 중 각각의 커피콩의 총량 또는 본원에서 정의된 임의의 비율로 및 커피콩에 CGA 및/또는 트리고넬린의 첨가를 위해 본원에서 정의된 임의의 양으로 포함하고, 블렌딩 커피콩 대신 커피 분말이 블렌딩되는 경우 마찬가지로 각각의 블렌드가 수득된다.

색상과 관련하여, 60 등급 미만의 로스팅 정도, 예를 들면 50 등급 미만 또는 45 등급 미만이 진한 것으로 고려된다. 약 75 내지 약 90 등급의 로스팅 정도, 예를 들면 약 80 내지 약 90 등급, 약 85 내지 약 90 등급 또는 약 75 내지 약 80 등급은 중간으로 고려된다. 적어도 90 등급의 로스팅 정도는 연한 것으로 고려된다. 상기 로스팅 정도는 당업계의 숙련된 자에 의해 용이하게 결정될 수 있으며, 예를 들면 Schaltex GmbH에서 제조된 색상 검출 장치 Dr. Lange -LFM 1 , Dr. Lange - LK 100 또는 RSM 2를 사용하여 제조업자에 의해 제공되는 각각의 프로토콜에 따라 결정될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 중간 정도로 로스팅된 커피콩은 1.5 내지 5 분 동안, 1.5 내지 4 분 동안 또는 1.5 내지 3 분 동안 유동층 로스팅을 사용하여 로스팅된다. 본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에서, 상기 진한 정도로 로스팅된 커피콩은 8 내지 25 분 동안, 10 내지 25 분 동안, 15 내지 25 분 동안, 8 내지 20 분 동안, 10 내지 20 분 동안 또는 15 내지 20 분 동안 드럼 로스팅를 사용하여 로스팅된다.

드럼 로스팅 수행을 위한 드럼 내 배치 로스팅의 예는 도 22에서 확인할 수 있고, 상기 드럼 로스팅을 위해 사용될 수 있는 드럼 로스팅 기계의 예는 도 23에서 확인할 수 있다.

유동층 로스팅 수행을 위한 유동층 로스터 드럼의 예는 도 24에서 확인할 수 있고, 회전 유동층 로스터의 예는 도 25에서 확인할 수 있다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 대한 보다 바람직한 구현예에서, 상기 커피 블렌드로부터 추출된 커피 음료는 항산화 활성을 갖고/갖거나 위에 부담이 없다.

본 발명의 방법 및 커피 블렌드에 사용될 수 있는 커피콩은 아라비카 커피 (Coffea arabica), 예를 들면 콜롬비아 또는 브라질 유래의 아라비카 커피 (Coffea arabica)인 것에 한정되지 않는다.

바람직한 구현예에서, 본 발명은 커피 블렌드를 제조하는 방법을 이점으로 제공하며, 여기서 선행기술의 편견에도 불구하고 CGA 및/또는 트리고넬린이 상기 커피콩 로스팅 전에 상기 커피콩에 첨가된다. 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 상기 블렌드를 수득하는 방법은, 예를 들면 도 20 및 21에 제시된 바와 같이 로스팅 중에 상기 성분의 열적 분해에도 불구하고, 통상적인 커피 로스팅 공정의 최종 생산물보다 CGA 및/또는 트리고넬린을 더 많이 갖는 최종 생성물을 제공한다.

놀랍게도, 본 발명의 방법에 따른 바람직한 구현예에서 로스팅 전 CGA가 첨가된 커피콩의 로스팅 공정 중에 발생하는 열적 변형은 상기 콩으로부터 추출된 커피의 감각적인 이점을 가져온다. 특히, 클로로제닌산은 소비자들에게 만족을 주는 것으로 인식되는 방향성 부여 화합물의 전구체이다. 또한, 이러한 휘발성 향미 성분은 또한 CGA의 로스팅 중 생성되는 생성물의 향미로 특징화되는 비휘발성 쓴 맛 작용제이다. 순수한 클로로제닌산은 시고 (sour), 쓰고 (bitter), 떫다 ( astringent). 또한, 클로로제닌산 및 이의 분해 생성물은 색상 및 상기 커피 제품의 항산화 능력을 결정하는 필수 멜라노이드 부분의 중요한 성분이다. 따라서, 본 발명의 바람직한 구현예에서 상기 커피콩의 로스팅 전에 CGA 및/또는 트리고넬린의 첨가에 의해, 본 발명은 추가적인 유익한 커피 성분을 함유하고, 시고, 쓰고, 떫은 맛과 같은 원하지 않는 맛을 최소한으로 감소시킨 커피 블렌드를 제공한다. 본 발명에 따른 상기 블렌드로부터 추출된 커피 음료의 감각 분석은 임의의 바람직하지 않은 방향성을 나타내지 않았다.

본 발명을 하기 실시예에서 더욱 상세하게 설명할 것이나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예

실시예 1: 그린 커피콩의 로스팅 중 클로로제닌산의 분해

그린 커피콩 로스팅 중에, 클로로제닌산은 열분해에 의해 강하게 분해되었다 (참조, 도 2). 커피에서 가장 풍부한 클로로제닌산은 카페오일퀴닌산이다. 따라서, 그린 커피콩 로스팅 중에 3-, 5-, 및 4-O-카페오일퀴닌산의 분해 및 카페오일치니드 및 히드록시벤젠인 카테콜, 피로갈롤, 3- 및 4-메틸카테콜 및 4-에틸카테콜의 생성 (참조, 도 1)을 온수 추출물 중 상기 화합물의 농도를 측정하여 결정하였다. 시료를 190 ℃ 내지 280 ℃에서 4 분 동안 (도 3) 및 260 ℃에서 1 내지 10 분 동안 (도 4) 로스팅하였다.

도 4에 나타난 바와 같이, 카페오일퀴닌산은 260 ℃ 에서 빠르게 분해되었고, 상기 화합물의 80 %가 2 내지 4 분 사이에 열분해되었다. 동시에, 메틸카테콜, 피로갈롤 및 카페오일치니드가 생성되었다. 상기 치니드는 3 분에서 최대 농도에 이른 후 빠르게 분해된 반면, 상기 히드록시벤젠의 농도는 일정하게 유지되었고, 여기서 가장 풍부한 히드록시벤젠은 카테콜 및 4-에틸카테콜이었다.

실시예 2: 그린 커피콩에 클로로제닌산의 첨가

중심 배쓰 ( dominant bath ). 브라질 커피로부터 수득한 그린 커피콩에 진공 침투를 이용하여 클로로제닌산을 첨가하였다. 본 실험을 위하여, 우선 물 배쓰에 그린 커피콩을 반복적으로 담근 후, 상기 콩을 제거하여 소위 "중심 배쓰"를 생성하였다. 상기 방법으로, 상기 중심 배쓰와 상기 그린 커피콩 사이에 평형을 이이루도록 하였다. 상기 첨가 절차 중에 임의의 화합물의 침출을 피하기 위하여, 상기 중심 배쓰에서 첨가를 수행하였다.

첨가 절차. 상기 그린 커피콩에 진공 침투를 이용하여 클로로제닌산의 첨가를 수행하였고, 여기서 상기 커피콩을 상기 첨가 용액, 즉 클로로제닌산이 용해된 상기 중심 배쓰 내에서 커버하고, 진공을 (200 mbar 이하) 30 분 동안 적용하였다. 그 후, 상기 첨가 용액을 제거하고, 상기 그린 커피콩을 처리 전 상기 커피콩의 초기 물 함량이 다시 조정될 때까지 (11 %), 40 ℃에서 6 시간 동안 주의하여 건조시켰다. 상기 첨가 용액은 모든 6 가지 클로로제닌산 (네오-, n- 및 크립토-클로로제닌산 및 이소-1 -, 이소-2- 및 이소-3-클로로제닌산)을 함유하였다.

결과. 그린 커피콩을 1200 ml의 부피에서 50 g 또는 100 g의 클로로제닌산을 함유한 첨가 용액 중에서 처리하였다. 처리되지 않은 커피콩 및 클로로제닌산을 함유하지 않은 첨가 용액으로 처리한 커피콩을 대조군으로서 사용하였다. 표 1 및 도 5A는 카페인 및 CGA의 함량을 나타낸다.

처리된 및 처리되지 않은 커피의 유사한 카페인 함량은 상기 첨가 용액에서의 침출이 매우 낮다는 것을 나타낸다. 동시에, CGA의 첨가는 그린 커피콩 CGA 함량을 유의하게 증가시킬 수 있었다. 그 후, 상기 처리된 및 처리되지 않은 커피콩을, 각각 80 등급 및 50 등급의 로스팅 정도로 로스팅하고, 상기 CGA 함량을 결정하였다. 결과는 표 2, 도 5B 및 5C에 나타난 바와 같다.

상기 데이터에 나타난 바와 같이, CGA가 첨가된 그린 커피콩에서 나타나는 CGA의 증가는 또한 로스팅된 커피콩, 특히 상기 CGA 함량이 CGA가 첨가되지 않은 콩보다 25 % 만큼 더 높으며 진하게 로스팅된 콩 (50 등급) 및 상기 CGA 함량이 CGA가 첨가되지 않은 콩보다 50 % 만큼 더 높으며 연하게 로스팅된 콩 (80 등급)에서 확인할 수 있었다. 상기 커피콩으로부터 제조된 커피 음료 중 CGA 함량은 도 5D에 나타난 바와 같다. 상기 도 5D에 나타난 바와 같이, CGA가 첨가된 로스팅된 커피콩에서 나타난 증가된 CGA 함량은 또한 각각의 커피 음료, 다시 특히 진하게 로스팅된 콩으로부터 추출된 커피 음료에서 확인할 수 있었다.

요약하면, 그린 커피콩에 CGA를 첨가하여 로스팅된 커피콩, 특히 진하게 로스팅된 콩에서 증가된 CGA 함량 및 각각의 커피 음료에서 증가된 CGA 함량을 갖는 결과를 가져올 수 있었다.

실시예 3: 그린 커피콩의 로스팅 중 트리고넬린의 분해

그린 커피콩 로스팅 중에, 트리고넬린은 강하게 분해되었다 (참조, 도 7). 따라서, 그린 커피콩 로스팅 중 트리고넬린의 분해 및 상기 분해 생성물인 NMP, 니코틴산, N-메틸피콜리늄, 메틸니코티네이트 및 니코틴아미드의 생성 (참조, 도 6)을 온수 추출물 중 상기 화합물의 농도를 측정하여 결정하였다. 시료를 260 ℃에서 1 내지 10 분 동안 (도 8) 및 190 ℃ 내지 280 ℃에서 4 분 동안 (도 9) 로스팅하였다.

도 8에 나타난 바와 같이, 트리고넬린의 농도는 S자 형 곡선을 나타내고, 상기 농도는 260 ℃에서 초기 4 분 동안 가장 강하게 감소하였다. NMP는 2 내지 4 분 사이에 생성되었고, 4 분 후 이미 최대 농도에 이르렀다. 추가적인 로스팅은 추가적인 NMP 생성을 야기하지 않았다. 상기의 결과는 비록 N-메틸피콜리늄의 농도가 NMP 보다 50-배 더 낮지만 N-메틸피콜리늄에서도 동일하게 적용되었다. 니코틴산은 다시 농도가 감소되기 전 초기 7 분 동안 생성되었다. 메틸니코티네이트의 농도가 50- 내지 70-배 더 낮지만 메틸니코티네이트에서도 동일한 거동을 확인하였다. 니코틴아미드의 농도는 로스팅 공정 전체에 걸쳐 일정하게 유지되었다.

도 9에 나타난 바와 같이, 220 ℃에서 4 분 동안의 로스팅은 트리고넬린을 유의하게 열분해시키는데 충분하지 않았다. 트리고넬린 분해 및 이의 분해 생성물의 생성은 240 ℃에서 4 분 동안의 로스팅과 함께 시작되었다. NMP의 생성은 230 ℃에서 시작되었고, 240 ℃ 내지 260 ℃에서 가장 강한 NMP의 생성이 있었다. N-메틸피콜리늄은 230 ℃에서 생성되었고, 지수 곡선을 나타내었다. 니코틴산 및 메틸니코티네이트의 농도는 240 ℃에서 증가하였다. 니코틴아미드의 농도는 시험된 온도에 걸쳐서 일정하게 유지되었다.

요약하면, NMP는 25 %의 트리고넬린이 NMP로 분해된 것으로, 지배적인 트리고넬린의 분해 생성물이다. 최대 NMP의 농도는 260 ℃에서 5 분 동안 로스팅 후 달성되었다. 하지만, 상기 시간 동안 단지 70 %의 트리고넬린이 분해되었다. 5 분 후, 상기 NMP의 농도는 안정하게 유지된 반면, 메틸니코티네이트 및 니코틴산이 추가적으로 생성되었다. 그 결과, 상기 NMP 농도는 상기 그린 커피콩의 자연적인 트리고넬린 함량에 의해 정의되는 임의의 정도로만 로스팅에 의해 증가될 수 있다.

실시예 4: 그린 커피콩에 트리고넬린의 첨가

브라질 커피로부터 수득한 그린 커피콩에 동결건조를 이용하여 트리고넬린을 첨가한 후, 건조시키고, 중간 및 진한 정도로 로스팅하였다. 표 3 및 도 10은 상기 로스팅된 콩으로부터 제조된 커피 음료 중 NMP 함량을 나타낸 것이다. 처리되지 않은 커피콩 및 물 처리된 커피콩을 대조군으로서 사용하였다.

첨가 절차. 트리고넬린 클로라이드 (Fluka) 수용액을 그린 커피콩에 첨가하고, 이어서 처리 전 상기 커피콩의 초기 물 함량으로 다시 조정될 때까지 (11 %) 동결건조시킴에 의해 그린 커피콩에 트리고넬린의 첨가를 수행하였다. 외부 트리고넬린의 투여량은 9 mmol/kg의 그린 커피 또는 그린 커피 kg 당 12.6 Trig x HCl (Fluka)과 동일하게 하였다.

상기 데이터에 나타난 바와 같이, 커피 음료 중 NMP 함량은 그린 커피콩에 트리고넬린의 첨가에 의해 증가될 수 있었다.

실시예 5: 커피 음료 중 NMP 및 CGA 의 농도 사이의 비율

상기 NMP의 농도 및 상기 CGA의 농도 사이의 비율은 표준 절차에 따라 추출된 커피 음료 중에서 결정하였다. 상기 커피콩들을 420 ㎛의 입도로 동일한 밀 (mill)을 이용하여 분쇄하였다. 상이한 정도로 로스팅된 블렌딩된 커피콩으로부터 추출한 커피 음료에 대한 각각의 데이터는 표 4에 나타난 바와 같다.

실시예 6: 그린 커피콩 중 C5 - HT 의 감소

C5-HT는 민감한 사람들에서 위장 장애 및 커피-특정 위산 분비에 대한 주요 매개체이다. C5-HT는 처리되지 않은 그린 커피콩을 커버하는 왁스층에 함유되어 있기 때문에, 그린 커피콩의 탈왁스화는 유의하게 C5-HT를 감소시킬 수 있었다. 동일한 용매를 그린 커피콩의 탈왁스화 및 디카페인화에 사용할 수 있기 때문에, 디카페인화도 동일하게 C5-HT 감소에 효과적이었다.

따라서, 그린 커피콩을 탈왁스화 또는 디카페인화한 후, 상이한 정도로 로스팅하였다. C5-HT 함량을 상기 콩으로부터 제조한 커피 음료 중에서 분석하였다 (도 11a). 나아가, 상기 커피 음료 중 NMP 함량 (도 11b) 및 정의된 C5-HT 농도에 대한 상기 NMP 농도의 비율 (NMP/C5-HT^*100; 도 11c)을 분석하였다.

실시예 7: 위산 분비

9 명의 건강한 지원자들에게 본원에서 설계한 바와 같은 실험에 따르도록 요청하였다. 최적화된 블렌드 (NMP-풍부, C5-HT-제거)를 동일한 부 (즉, 각각 20 % g/g)의 독일에서 시판되는 5 개 주요 소매상의 커피로 구성된 일반적인 커피에 대응하여 시험하였다.

상기 최적화된 블렌드는 하기를 포함하였다:

상기 커피 음료를 표준 여과기 커피 기계에서 제조하였다. 상기 음료를 대략 35 ℃의 온도에서, 빈 속에 1 분 내에 아침에 마시도록 하였다. 물을 대조군으로서 제공하였다. 상기 결과를 시간 당 곡선 아래 영역 [AUC/분]의 변화로서 표현하였고, 추가로 유의한 긍정적인 효과를 입증하기 위하여 도 12에 나타난 바와 같이 상기 데이터를 log₂-변환에 적용시켰다.

귀무 가설로, 상기 시판용 블렌드 커피가 최적화된 블렌드 보다 더 강한 방식으로 위산 분비를 자극할 것이라고 추정하여 일면 통계적 접근법을 사용하였다. 그 결과, 상기 최적화된 블렌드의 투여는 알칼리성 비카르보네이트-챌린지 (bicarbonate challenge) 후, 상기 시판용 블렌드 커피보다 더욱 효과적으로 초기 pH를 복원하는 기간을 연장시켰다. 상기 결과를 도 13에 나타난 바와 같이 log₂ 변환 데이터로 확인하였다.

따라서, 상기 최적화된 커피 블렌드가 일반적인 커피와 비교하여 위산 분비를 유의하게 감소시키는 것을 입증할 수 있었다.

도 14A에 나타난 바와 같이, 본 발명의 최적화된 블렌드는 초기 pH 값으로 되돌리기 위한 반응 시간을 유의하게 연장시켰다. 따라서, 상기 곡선 아래 영역 (AUC)은 상기 시판용 블렌드보다 상기 최적화된 블렌드에서 유의하게 더 넓었다 (도 14B). 도 15에 나타낸 바와 같은 이전의 실험과 유사한 결과이기 때문에, 상기 최적화된 C5-HT-제거 및 NMP-풍부 커피 블렌드가 중간 로스팅된 시판용 블렌드보다 더 약한 위산 분비를 자극한다고 예상하여 일면 통계적 비교를 수행하였다.

실시예 8: 분말로부터 음료로의 NMP 의 추출

도 16에서, Y 축은 커피 분말 (㎍/g) 중 NMP의 정량적인 데이터를 나타내고, X 축은 상기 커피 음료 (mg/l) 중 수득된 NMP 농도를 나타낸다. 표준 커피 음료를 ~ 820 ml (± 50 ml) 커피 음료를 수득하기 위한 48 g의 커피 분말 및 900 ml의 물을 이용하여 추출에 의해 제조하였다.

상기 커피 음료로부터 수득한 값을 상기 커피 분말에 존재하는 값으로 전환하기 위하여, 상기 음료 (mg/l)로부터 수득한 농도에 0.82 l를 곱하고, 사용한 커피 분말의 양으로 나누어야 한다. 1000을 곱하여 상기 NMP 농도를 mg/l 에서 ㎍/l로 전환하고, 상기 결과를 ㎍/g (ppm)으로 수득하였다.

상기 몫을 요약하는 경우, 상기 전환 인자를 수득한 음료의 양에 따라 계산하였다. 통상적인 양의 음료를 사용하는 경우, 상기 인자는 17.1이었다.

선형 보상 기능의 구배의 몫을 0에 이르게 하여, 본 발명의 기준 데이터 (= 실험적인 실제값) 및 이론적인 관계 (인자 17.1 = 이론적인 공칭값)을 각각, 1.06으로 계산하거나, 106 %로 수득하였다.

상기 계산의 배경은 유효 인자 "회복 (recovery)"을 획득하기 위한 기기 분석으로부터 유래한 하기 상관관계이다:

.

일련의 데이터 점들이 존재하는 경우에는 하기와 같다:

.

분말 중 이론적인 양을 상기 음료 데이터 (NMP 농도, mg/l)에 0.82 l를 곱하고, 48 g으로 나누어 (상기 언급) 계산하고, 상기 분말로부터 수득한 양을 계산한 데이터에 대응하여 그래프화하는 경우, 상기 추출 회복은 도 17에 나타난 바와 같이 0에 이르는 선형 보상 기능의 구배로부터 직접적으로 수득하였다.

실시예 9: 연구 커피, 경쟁업체 커피 및 기준 커피의 비교

본원에서 사용된 상기 NMP/C5-HT 지수는 mg/l의 상기 NMP 농도 및 100을 곱한 ㎍/l의 상기 커피 음료 중 C5-HT 농도의 몫이다. 도 18에, 상기 지수들을 연구 커피, 경쟁업체 커피 및 기준 커피에 대하여 제시하였다.

상기 연구 커피는 하기를 포함하였다:

경쟁업체 커피로부터 연구 커피의 범위를 한정하기 위하여, 카페인 함유 및 카페인이 없는 커피를 구별하는 추가적인 가능성을 결정해야 했다. 탈왁스화는 카페인이 아니라 C5-HT의 감소를 야기하기 때문에, 상기 NMP/C5-HT 지수를 도 19에 나타난 바와 같이 카페인 함량 (mg/l)을 곱하여 확장시켰다. 커피 당 3 가지 분석 변수를 요약한 도 19에 도시된 데이터 점들로부터, 모든 경쟁업체 커피 또는 상기 기준 커피 (시판용 블렌드)로부터 연구 커피에 대한 해석은 당업계의 통상의 기술자에게 명확하다.

Claims

하기의 단계를 포함하는 커피 블렌드의 제조 방법으로, 여기서 상기 커피 블렌드는 적어도 65 mg/L의 N-메틸피리디늄 양이온 (NMP) 및 적어도 550 mg/L의 클로로제닌산 (CGA)을 함유하는 상기 커피 블렌드로부터 표준 조건 하에서 추출된 커피 음료인 것을 특징으로 하는 커피 블렌드의 제조 방법:
(a) 190 ℃ 내지 210 ℃에서 적어도 10 분 동안 약 45 내지 60 등급의 진한 정도 (dark degree)로 드럼 로스팅된 아라비카 커피 (Coffea arabica)의 커피콩을 제공하는 단계;
(b) 240 ℃ 내지 270 ℃에서 최대 5 분 동안 약 75 내지 약 90 등급의 중간 정도 (medium degree)로 회전 유동층 (RFB) 로스팅에 의해 로스팅된 아라비카 커피 (Coffea arabica)의 커피콩을 제공하는 단계;
(c) 적어도 2 성분을 블렌딩하는 단계, 여기서 하나의 블렌드 성분은 (a)에 따른 커피콩으로 이루어지고, 하나의 블렌드 성분은 (b)에 따른 커피콩으로 이루어지며, 여기서 (a)에 따른 상기 커피콩은 상기 블렌드의 60 내지 80 %(w/w)를 형성하고, (b)에 따른 상기 커피콩은 상기 블렌드의 20 내지 40 %(w/w)를 형성한다.
청구항 1에 있어서,
단계 (a) 및 (b)에서 제공되는 상기 커피콩은 단계 (c) 전에 분쇄되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 방법은 로스팅 전에, 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩 (green coffee bean)에 CGA 및 트리고넬린 (trigonelline)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물을 첨가하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커피 음료에서 상기 CGA의 농도와 상기 NMP의 농도 사이의 비율은 6 내지 12인 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커피 음료는 최대 200 mg/L의 카르복실산-5-히드록시트립타미드 (C5-HT)를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩은 로스팅 전에 스팀-처리되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 블렌드 성분의 그린 커피콩은 로스팅 전에 탈왁스화 및/또는 디카페인화 (decaffeinated)되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 2 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 그린 커피콩을 첨가하는 단계는 진공 침투에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 2 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 그린 커피콩을 첨가하는 단계는 동결건조에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득 가능하며, 적어도 65 mg/L의 N-메틸피리디늄 양이온 (NMP) 및 적어도 550 mg/L의 클로로제닌산 (CGA)을 함유하는 상기 커피 블렌드로부터 표준 조건 하에서 추출된 커피음료인 것을 특징으로 하는 커피 블렌드.
청구항 10에 있어서,
상기 커피 블렌드는 커피콩의 블렌드 또는 커피 분말 블렌드인 것을 특징으로 하는 커피 블렌드.
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
상기 커피 음료에서 상기 CGA의 농도와 상기 NMP의 농도 사이의 비율은 6 내지 12인 것을 특징으로 하는 커피 블렌드.
청구항 10 또는 청구항 12에 있어서,
상기 커피 음료는 최대 200 mg/L의 카르복실산-5-히드록시트립타미드 (C5-HT)를 함유하는 것을 특징으로 하는 커피 블렌드.