KR20140070957A - 발효커피 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누룩을 이용한 발효커피 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 누룩을 이용하여 생두를 발효시킴으로써 커피 고유의 맛과 발효 생두에서 발현되는 특유의 구수한 맛이 조화롭게 어우러지는 발효커피 및 그 제조방법에 관한 것이다.
또한 생두를 발효시켜 커피를 제조함으로써 커피에 포함된 유용성분의 손실없이 카페인 함량을 낮출 수 있으며, 생두의 발효 결과 유산균이 발생하여 이를 커피와 함께 섭취함으로써 건강기능성이 가미되어 소비자들의 선호도를 높일 수 있는 발효커피 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

발효커피 및 그 제조방법{Fermented Coffee and a manufacturing method thereof}

본 발명은 누룩을 이용한 발효커피 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 누룩을 이용하여 생두를 발효시킴으로써 커피 고유의 맛과 발효 생두에서 발현되는 특유의 구수한 맛이 조화롭게 어우러지는 발효커피 및 그 제조방법에 관한 것이다.

또한 생두를 발효시켜 커피를 제조함으로써 커피에 포함된 유용성분의 손실없이 카페인 함량을 낮출 수 있으며, 생두의 발효 결과 유산균이 발생하여 이를 커피와 함께 섭취함으로써 건강기능성이 가미되어 소비자들의 선호도를 높일 수 있는 발효커피 및 그 제조방법에 관한 것이다.

커피 또는 커피차는 커피나무의 씨(커피콩)를 볶아 가루로 낸 것을 따뜻한 물이나 증기로 우려내어 마시는 음료로서 1년에 세계적으로 약 6천억잔이 소비되며, 석유 다음으로 교역량이 많은 것으로 알려져 있다.

이러한 커피는 오늘날 가장 애용되고 있는 기호식품의 하나로서, 커피나무 열매의 종자인 커피 생두를 선별하여 정제, 볶음, 배합, 분쇄 및 추출의 과정을 거쳐 제품화되고 있고, 커피의 생두에는 주성분인 조당분 이외에 수분, 회분, 지방, 조섬유, 조단백 및 카페인이 함유되어 있다.

커피는 카페인, 타닌, 지방산, 당질 등에서 비롯된 쓴맛, 떫은맛, 신맛, 단맛이 조화를 이루어 특유의 맛과 향을 나타내는데, 이러한 커피의 맛과 향은 생두의 산지에 따라 차이가 있으며 생두의 로스팅 방법에 의해서도 맛과 향을 변화시킬 수 있다.

그러나, 상기 원두의 산지 및 로스팅 방법에 의해 커피의 맛을 변화시키는 것은 그 한계가 있어, 다양한 소비자들의 기호를 충족시키지 못하는 문제점이 있다.

한편, 커피의 주요성분인 카페인은 화학식 C₈H₁₀O₂N₄인 식물성 알칼로이드로서 무색, 무취이고 쓴맛을 내는 침상의 결정으로 강심작용과 이뇨작용 및 중추신경을 자극하는 각성작용을 가져 적당량의 커피를 마시면 스트레스를 해소하고, 각성 정도가 향상되어 사고의 수행능력이 향상되어 피로가 줄어드는 느낌을 갖게 하여 애용되고 있다. 또한, 커피에는 카페스톨(cafestol)과 카월(kahweol)이라는 성분을 포함하고 있어, 이들 성분이 아세트알데히드 분해 촉진에 의한 숙취해소의 효과 및 간의 독성도 예방할 수 있는 것으로 보고되고 있을 뿐 아니라, 콜레스테롤 저하 등의 효과를 갖는 것으로 알려져 현대인에게 사랑받고 있는 음료의 하나로 자리 잡고 있다.

그러나, 카페인은 상기한 유용한 특성을 갖고 있지만, 한잔의 커피에는 카페인이 80~100mg이 들어있어 하루에 다량의 커피를 마시는 경우에는, 카페인의 영향으로 불안과 오심에 의한 불면증을 유발하며, 위장장해 및 당뇨병을 일으키는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 누룩을 이용하여 커피의 과다섭취에 따른 문제점인 불면증, 위장장해 및 비만 등의 문제점을 방지할 뿐만 아니라, 구수한 맛과 향이 커피 특유의 맛과 어우러져 다양한 소비자들의 기호를 충족시킬 수 있는 커피를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 생두의 발효과정에서 발생하는 유산균을 커피와 함께 섭취하여 건강기능성을 가미한 커피를 소비자들에게 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 다음과 같은 수단을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 발효커피의 제조방법은 누룩을 물과 혼합하여 누룩액을 형성하는 누룩액제조단계와, 상기 누룩액제조단계에서 형성된 누룩액을 발효통의 기저부에 채우는 누룩액충진단계와, 생두를 발효시키기 위한 발효준비단계와, 상기 생두를 상기 누룩액에 의해 발효시키는 발효단계와, 상기 숙성단계 후에 생두를 건조시키는 건조단계를 포함하여 형성된다.

상기 누룩은, 쌀, 밀, 녹두 보리, 귀리 중에서 선택되는 1 또는 2 이상의 곡물과 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 충진시켜 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 누룩액제조단계는, 누룩과 물의 중량 비율을 1 대 5 내지 9의 비율로 혼합하여 누룩액을 제조하는 것을 특징으로 한다.

상기 발효준비단계는, 상기 누룩액제조단계에서 형성된 누룩액에 보습포를 침지시키는 보습포형성단계와, 상기 보습포를 발효통의 기저부에 채워진 누룩액 상면에 평면을 형성하며 펼치는 제1보습포층형성단계와, 제1보습포층형성단계 후에 보습포 상면에 생두층을 형성하는 생두층형성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발효준비단계는, 상기 생두층형성단계 후에 생두층 상면을 상기 보습포로 덮어 보습포층을 추가로 형성하는 제2보습포층형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발효단계는, 20~40℃의 온도와 60~80%의 습도에서 15~48시간 발효시키는 것을 특징으로 하며, 3~5시간마다 발효통에 습기를 분무하는 습도유지단계를 더 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

상기 건조단계는, 생두의 습도를 0~12%가 되도록 건조시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 누룩을 이용하여 커피의 과다섭취에 따른 문제점인 불면증, 위장장해 및 비만 등의 문제점을 방지할 뿐만 아니라, 구수한 맛과 향이 커피 특유의 맛과 어우러져 다양한 소비자들의 기호를 충족시킬 수 있다.

본 발명은 누룩을 이용한 생두의 발효과정에서 발생하는 유산균을 커피와 함께 섭취하여 건강기능성을 가미한 커피를 소비자들에게 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 발효커피 제조방법의 블럭도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발효커피 제조방법의 블럭도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발효커피 제조방법의 블럭도.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 커피는 누룩을 이용하여 생두를 발효시켜 커피를 제조한다.

본 발명에 이용되는 생두(Green Bean)는 커피 열매인 커피체리(Coffee Cherry)에 포함된 씨앗으로서 커피체리 내부에 두 쪽이 마주 보고 있다. 잘 익은 커피체리는 생두를 둘러싸고 있는 생두의 껍질인 내과피(파치먼트)와 0.5~2mm의 두껍고 당과 수분이 풍부한 아교질의 중과피(과육, 펙틴), 익었을 때 빨간색이거나 노란색인 외과피(껍질)를 가지고 있다. 보통 커피체리 1개당 2개인 생두는 성장조건과 유전자 형태에 따라 크기, 모양, 밀도가 다를 수 있다. 때로는 커피체리는 둥근 생두가 하나만 있는 경우가 있는데 이것을 피베리(peaberry)라고 부른다.

본 발명에 이용되는 누룩은 술을 만드는 효소를 갖는 곰팡이를 곡류에 번식시킨 발효제이다. 즉, 누룩은 쌀, 밀, 녹두, 보리 귀리 등의 곡물과 누룩 곰팡이를 섞어서 만든 것이고, 누룩 곰팡이는 누룩의 발효 기능을 수행하는 균류이다. 누룩을 생산하는 과정을 "누룩을 밟는다"라고 하며, 이는 재래식 방법과 개량식 방법으로 나눌 수 있다. 재래식 방법은 물과 곡물을 반죽하여 보자기에 싸서 틀에 넣고 성형한 다음 쑥으로 싸서 부엌의 시렁이나 온돌방의 벽에 매달아 놓고 띄워 놓는 것이며, 대략 20~30일 정도의 시간이 소요된다. 개량식방법은 1940년대 도입되어 전국적으로 보급된 방법으로 밀가루에 물을 섞어서 원판의 모양으로 덩어리를 만든 것을 열흘간 섭씨 40℃에서 발효시킨 후, 건조실에 옮겨서 서서히 건조시키는 것이다. 대략 9~13일 정도 걸리며, 개량식방법을 통해 계절에 상관없이 같은 품질의 누룩을 생산할 수 있게 되었다.

본 발명에 따른 누룩을 이용한 발효커피의 제조방법은 누룩액제조단계와, 누룩액충진단계와, 발효준비단계와, 발효단계와, 건조단계를 포함한다.

상기 누룩액제조단계는 누룩을 물과 혼합하여 누룩액을 형성하는 단계로서, 상기 누룩을 물과 1대 5 내지 9의 비율로 혼합하여 누룩액을 제조하는 것이 바람직하다. 상기 누룩액 형성에 사용되는 누룩은 발효균주로서 이용되는 곰팡이를 곡물에 번식시켜 제조하는데, 상기 곡물은 쌀, 밀, 녹두, 보리, 귀리 중에서 선택되는 1 또는 2 이상의 곡물이 바람직하며, 상기 발효균주로서 이용되는 곰팡이는 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oraze)가 바람직하다. 상기 아스퍼질러스 오리재는 아스퍼질러스속의 발효균주로 상기 아스퍼질러스속의 발효균주로는 아스퍼질러스 오리재 이외에도 아스퍼질러스 니이거(Aspergillus niger), 아스퍼질러스 우사미(Aspergillus usami) 등이 있다. 본 발명에 사용되는 아스퍼질러스 오리재는 아밀라아제와 프로테아제 및 셀룰라아제를 분비하여, 생두의 구성성분인 탄수화물과 단백질을 각각 당과 아미노산으로 분해한다. 따라서 본 발명에 따른 발효커피는 상기의 당에서 유래하는 단맛과 아미노산에서 유래하는 구수한 맛이 커피 특유의 향과 조화롭게 어우러져 소비자들의 다양한 기호를 충족시킬 수 있다.

상기 누룩액충진단계는 상기 누룩액제조단계에서 형성된 누룩액을 발효통의 기저부에 채우는 단계로서, 발효통에 직접 누룩액을 충진하여 생두의 발효 효율을 증대시키는 효과가 있다. 상기 발효통은 특별한 형태로 한정되지 않으며 발효통 내부에 액체 및 고체 물질을 충진할 수 있는 입체형상으로 기저부가 평면인 것이 바람직하다. 상기 발효통의 기저부에 충진시키는 누룩액의 중량은 특별한 한정이 있는 것은 아니며, 발효통의 기저부 표면 전체에 누룩액이 고루 퍼질 수 있는 중량이 바람직하다.

상기 발효준비단계는 생두의 발효작용을 위한 준비단계로서, 보습포형성단계, 제1보습포층형성단계, 생두층형성단계를 포함한다.

상기 보습포형성단계는 상기 누룩액제조단계에서 형성된 누룩액에 보습포를 침지시키는 단계로서, 상기 보습포의 소재는 특별한 소재로 한정되지 않으며 액체를 잘 흡수하고 보존하는 면 소재인 것이 바람직하다.

상기 제1보습포층형성단계는 상기 보습포를 발효통의 기저부에 채워진 누룩액 상면에 평면을 형성하며 펼치는 것으로, 하기에 설명되는 생두층형성단계를 이후의 발효단계에서 생두의 발효가 효과적으로 이루어질 수 있도록 하고, 발효통 기저부에 충진된 누룩액에 생두가 침지되는 것을 방지하여 생두의 변패를 방지한다.

상기 생두층형성단계는 제1보습포층형성단계 이후 보습포 상면에 생두를 고루 펼쳐 생두층을 형성하는 단계로, 상기 생두층은 특별한 형태로 한정되지 않으며 생두가 보습포 상면에 균일한 밀도로 분포하며 단층을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 발효준비단계는 상기 생두층형성단계 후에 생두층 상면을 상기 보습포로 덮어 보습포층을 추가로 형성하는 제2보습포층형성단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제2보습포층형성단계는 생두층 상면에 보습포를 덮어 생두의 발효 효율을 증대시키는 단계로서, 생두층 상면의 보습포를 통해서도 누룩이 생두 표면과 접촉함으로써, 누룩에 포함된 발효균주가 생두의 저면 뿐만아니라 상면으로부터도 확산되어 생두의 발효효율을 높일 수 있으며, 생두가 직사광선에 노출되는 것을 방지하여 생두의 변패를 방지하는 효과가 있다.

상기 발효단계는 상기 누룩액에 포함된 발효균주에 의해 생두의 구성성분이 분해되고 생두의 카페인 함량이 낮아지는 단계로, 상기 발효단계는 특별히 한정을 요하는 것은 아니나, 20~40℃의 온도와 60~80%의 습도인 환경에서 15~48시간 동안 발효되는 것이 바람직하다.

상기 발효단계를 통해서 생두의 카페인 함량이 낮아지므로, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 발효커피는 생두의 발효과정을 거치지 않고 제조된 종래의 커피와 비교하여 카페인 함량이 낮은 것을 특징으로 한다. 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 발효커피의 카페인 함량이 낮아지는 것은 하기의 실시예와 함께 자세히 설명한다. 또한, 생두가 발효되는 과정에서 유산균이 발생하여 본 발명에 의하여 제조된 발효커피는 유산균을 커피와 함께 섭취할 수 있어 건강기능성이 가미된 커피를 제공하는 효과가 있다.

한편, 상기 발효단계에서 누룩액에 포함된 아스퍼질러스 오리재에 의해 생두의 탄수화물과 단백질이 각각 당과 아미노산으로 분해된다. 따라서 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 발효커피는 상기 당과 아미노산이 각각 단맛과 구수한 맛을 발현하므로 구수한 맛이 커피 특유의 맛과 조화를 이룬다.

상기 발효단계는 생두가 발효되는 발효통 내부에 습기를 분무하는 습도유지단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 습도유지단계는 발효통이 건조해지는 것을 예방하여 생두가 더욱 효율적으로 발효될 수 있는 환경을 조성하는 단계로 3~5시간 주기로 발효통에 습기를 분무하는 것이 바람직하다.

상기 건조단계는 발효단계 이후 생두를 건조시키는 단계로, 생두의 습도를 0~15%가 되도록 건조시키는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예에 의하여 상세하게 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니며, 실시예는 본 발명의 내용을 용이하게 이해할 수 있도록 제시하는 것일 뿐이다.

[실시예 1]

누룩 0.3kg과 물 2.1kg을 혼합하여 누룩액을 제조한다. 제조된 누룩액 1kg을 가로 40cm, 세로 50cm, 높이 10cm인 발효통에 충진시키고, 제조된 누룩액 나머지 1.4kg에는 면 100% 소재인 천을 침지시켜 보습포를 형성한다. 상기 보습포를 발효통의 충진된 누룩액 상면에 펼쳐 1차보습포층을 형성하고, 상기 1차보습포층 상면에 아라비카생두를 균일한 밀도로 펼쳐 생두층을 형성한다. 상기 발효통을 온도 35℃, 습도 80%인 자동보온장치에 넣고 3시간 간격으로 발효통에 습기를 분무하며 습도 80%를 유지한 상태로 24시간 발효시킨 후, 생두의 습도가 12%가 되도록 건조시켜 발효생두를 제조하였다.

[실시예 2]

실시예 1과 동일하게 발효생두를 제조하되, 생두층 상면을 상기 보습포로 덮어 2차보습포층을 형성하는 공정을 추가로 포함하여 발효생두를 제조하였다.

[실험예 1] 카페인 함량 분석

상기 실시예 1 및 2에서 제조한 발효생두와 발효시키지 않은 아라비카생두, 로부스타생두를 각각 동일한 방법으로 로스팅하여 분쇄한 후 분쇄한 분말10g에 포함되어 있는 카페인을 측정하였다. 카페인 측정시약은 sigma사의 C0750시약 50g을 사용하였으며 해드스페이스 가스크로마토그래피 질량분석기로 카페인 함량을 분석하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구분	sample(g)	ppm	caffein(%)
실시예 1	10	24.27	1.08
실시예 2	10	20.89	0.98
아라비카생두	10	26.42	1.30
로부스타생두	10	26.50	1.20

상기 표 1에 의하면 실시예 1 및 2의 생두를 로스팅한 것에서 모두 카페인 함량이 발효시키지 않은 아라비카생두, 로부스타생두를 로스팅한 것과 비교하여 낮게 검출되었음을 확인하였다.

[실험예 2] 관능실험

20대~40대 남녀를 50명을 선발하여, 연령대가 동일하게 분포하도록 10명씩 총 50명을 선발하여 상기 실시예 1 및 2와 아라비카생두, 로부스타생두를 동일한 방법으로 로스팅하여 제조된 커피 4잔을 10분간격으로 마신 후에 맛, 향, 기호도로 구분하여 9점 평점법을 이용하여 평가하여 하기 표 2에 결과를 나타내었다.

구분	맛	향	기호도
실시예 1	7.9	8.0	7.9
실시예 2	8.2	8.4	8.1
아라비카생두	7.2	7.3	7.7
로부스타생두	6.9	7.0	7.3

상기 표 2의 결과를 보면, 실시예 1 및 2의 생두를 로스팅하여 제조한 커피에서 아라비카생두, 로부스타생두를 로스팅하여 제조한 커피보다 맛, 향, 기호도가 좋게 평가되는 것을 확인하였다. 이는 생두를 발효시키는 과정을 통해 구수한 맛을 커피 특유의 맛과 어우러질수 있도록 인위적으로 조절시켜 제조한 실시예 1 및 2가 구수한 맛을 선호하는 한국인의 기호에 적합하기 때문인 것으로 분석된다.

Claims (10)

1. 누룩을 물과 혼합하여 누룩액을 형성하는 누룩액제조단계와,
   상기 누룩액제조단계에서 형성된 누룩액을 발효통의 기저부에 채우는 누룩액충진단계와,
   생두를 발효시키기 위한 발효준비단계와,
   상기 생두를 상기 누룩액에 의해 발효시키는 발효단계와,
   상기 숙성단계 후에 생두를 건조시키는 건조단계를 포함하여 형성되는 발효커피의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 발효준비단계는,
   상기 누룩액제조단계에서 형성된 누룩액에 보습포를 침지시키는 보습포형성단계와,
   상기 보습포를 발효통의 기저부에 채워진 누룩액 상면에 평면을 형성하며 펼치는 제1보습포층형성단계와,
   제1보습포층형성단계 후에 보습포 상면에 생두층을 형성하는 생두층형성단계를 포함하는 발효커피의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 발효준비단계는,
   상기 생두층형성단계 후에 생두층 상면을 상기 보습포로 덮어 보습포층을 추가로 형성하는 제2보습포층형성단계를 더 포함하는 발효커피의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 누룩액제조단계는,
   누룩과 물의 중량 비율을 1 대 5 내지 9의 비율로 혼합하여 누룩액을 제조하는 것을 특징으로 하는 발효커피의 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 누룩은 쌀, 밀, 녹두, 보리, 귀리 중에서 선택되는 1 또는 2 이상의 곡물과 아스퍼질러스 오리재(Aspergillus oryzae)를 충진시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 발효커피의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 발효단계는,
   20~40℃의 온도와 60~80%의 습도에서 15~48시간 발효시키는 것을 특징으로 하는 발효커피의 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 발효단계는,
   3~5시간마다 발효통에 습기를 분무하는 습도유지단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발효커피의 제조방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 건조단계는,
   생두의 습도를 0~15%가 되도록 건조시키는 것을 특징으로 하는 발효커피의 제조방법.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 의한 제조방법에 의해 제조된 발효커피.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 발효커피는 카페인이 커피원두의 총중량에 대해 1.10~0.90% 포함된 것을 특징으로 하는 발효커피.
    
    
    
    
    

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