KR20160141427A - 커피원두 100%를 이용하는 그린커피제조방법과 관련 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커피의 원두에 함유된 건강기능성 클로로겐산이 배전(Roasting)시 소멸되는 문제점과 배전시 커피에 독성물질(아크릴아미드)이 생성되는 문제점을 해소하기 위하여 커피원두를 배전하지 않고 그린커피빈의 나노입자와 물분자간의 분자결합으로 그린커피 제조하는 경제적인 나노융합 기술을 제공한다.
아울러, 커피원두에는 카페인 뿐만 아니라 양질의 단백질, 섬유질, 탄닌산, 미네랄과 다량의 항산화성분을 함유하고 있으며, 커피는 알츠하이머, 파킨슨 치유에 효과적이라는 사실과, 그린커피빈에 함유된 클로로겐산 성분은 인체의 지방간을 치유하며 비만에 효과적이라는 사실이 밝혀졌으나 기존의 방식은 물 이나 용매로 기능성분을 추출하는 방법이므로 커피원두에 함유 된 기능성 성분의 일부(평균 43%)만 이용할 뿐이고 나머지는 모두 폐기하는 문제점이 있으므로 본 발명은 커피 원두 100% 모두 이용하여 기능성 제품 생산 제조 코스트를 획기적으로 절감하고 생산성을 배이상 향상시키며 폐기물 발생 0%의 친환경 청정 공정 기술을 제공한다.

Description

커피원두 100%를 이용하는 그린커피제조방법과 관련 시스템{Method for making Green Coffee Utilizing 100% of Bean and Related System.}

본 발명은 출원인이 2012년 05월 04일 등록한 한국특허등록 제10-1145164호와 관련 미국특허등록 US8,518,464 와 일본특허등록 제5686383호와 중국특허등록 제1522244호 및 2014년 04월30일 등록한 한국특허 등록 제10-1393252 의 개량 발명이다.

본 발명은 커피의 원두에 함유된 건강기능성 클로로겐산 성분이 고열로 배전할시 소멸되는 문제점과 배전시 커피에 독성물질(아크릴아미드)이 생성되는 문제점을 해소하기 위하여 커피원두를 배전하지 않고 커피를 제조하는 경제적인 방법을 제공 한다.

더욱 상세하게는, 커피열매에서 탈피한 그린커피빈(Green Coffee Bean)을 배전하지 않고 이를 나노급으로 미분쇄하여 그린커피빈의 나노입자와 정제수의 물 분자 간에 분자결합으로 커피빈에 함유된 기능성분 100%를 이용하여 커피제조 하는 나노융합 기술을 제공하며, 이로써 그린 커피빈을 이용하는 다이어트 및 기능성 제품제조기술을 업그레이드 시키고 생산성을 배가 시키며 폐기물 발생 0%의 친환경 청정 공법을 제공 한다.

커피는 쓴맛, 신맛, 떫은맛, 및 구수한 맛 등이 조화되어 세계적으로 널리 음용 되고 있는 기호식품이나, 제조방법이 커피원두를 고열로 배전한후 이를 조분쇄 하여 커피를 물로 추출한후 원두커피의 추출액을 분무건조, 동결건조 등과 같은 방법으로 건조한후 이를 분쇄하여 분말커피 형태로 커피를 제조하여 왔다.

그러나 위와 같은 공정은 커피를 고열로 배전하는 과정에서 커피 원두에 함유된 강력한 항산화 성분인 클로로겐산(Chlorogenic Acid)이 열에 약하여 90%이상 휘산되어 사라지는 문제점이 있었고 배전시 커피에 독성물질인 아크릴아미드 (Acrylic Amide)가 생성되는 문제점이 있었다.

또한, 커피원두에는 카페인 뿐만 아니라 양질의 단백질, 섬유질, 탄닌산, 미네랄 과 다량의 항산화성분을 포함한 약 1,000여종의 성분으로 구성되어 있으며, 그중 폴리페놀 성분은 성인당뇨병 예방과 유방암 발병률을 저하시키고 세포의 노화를 촉진하는 활성산소를 제거하는 항산화제 이며(일본암센터,2005),커피에는 포도주의 3배, 홍차의 9배에 달하는 폴리페놀 성분이 함유되어 있다(KBS 및 서울대 이기원 교수팀 분석자료).

국제영양학회의 발표에 따르면(ICN 2009), 1일 커피 2-4잔을 마신 그룹은 알츠하이머 발병률이 27% 감소하였고, 사이언스 데일리(2012발표)에 따르면 1일 커피 1-5잔을 마신 그룹은 파킨스병 발병률이 39-55% 감소하였으며, 미국 카이저 퍼머넌트 연구소가 20년간 13만명을 대상으로 연구한 결과에 따르면 1일 커피 1잔 이상을 마신 그룹은 간경화 발생율이 20%감소 하였다고 발표하였다.

또한, 하버드 공중보건대학이 1일 평균 6잔의 커피를 마시는 그룹은 전립선암 발병률이 60% 감소되었다고 발표하였고, 미국국립보건원은 13년간 40만명을 추적 조사한바 1일 6잔 이상의 커피를 마시는 그룹은 사망률이 남성 10%, 여성 15% 낮았고 1일 1잔 이상을 마시는 그룹은 남성 6%, 여성 5%의 비율로 사망률이 낮아 커피가 인간의 수명 연장과 밀접한 관계가 있다고 발표하였다.

그러나 기존의 커피는 물이나 용매로 추출하는 방법이므로 커피원두가 함유하고 있는 기능성 성분의 일부(평균 43%)만을 섭취할 뿐이고 나머지는 모두 폐기물로 처리 되는 문제점이 있고, 커피에 함유된 1,000여종의 성분 중 일부의 성분만 그 약리 효과가 밝혀졌을 뿐, 어느 성분 위와 같은 작용을 하는지에 대하여 지금까지 연구가 진행 중이므로 커피 원두의 100%를 모두 취식하여 건강을 증진시키고 생산성을 배 이상 향상시키며 폐기물 발생 0%를 달성하는 친환경 청정 공정기술의 개발이 필요하다.

특히, 커피원두에 함유된 클로로겐산은 인체에서 지방을 연소시켜 지방간 및 비만치료에 효과적이며, 미국 스크랜튼 대학 연구팀이 20대 비만환자 16명에게 12주간 매일 2,400Kcal의 식사와 함께 1050mg의 그린커피를 취식케한 실험에서 7.7 Kg의 체중 감량 효과가 있었고 이는 클로로겐산의 효과라고 보고 되었다 (미국 화학학회지 243차 논문).

유사한 연구 논문이 계속 발표되어 세계적으로 그린커피빈 다이어트가 선풍적인 인기를 끌고 있으나, 생두를 그대로 취식할수 없으므로 생두에서 클로르겐산을 물이나 용매로 추출하여 타블렛, 티백, 코팅체환 등으로 상품화하여 판매중이나 제조 코스트가 고가라는 문제점이 있다.

또한, 기존의 고열로 배전한 커피에는 열처리로 인하여 다량의 아크릴아미드가 생성되어 있으며, 아크릴아미드는 돌연변이, 발암, 및 신경 독성작용을 하는 것으로 알려져 있고, 특히 동물실험에서 갑상선, 부신 및 생식샘에서 양성 및 악성 종양의 발생을 증가시키는 것으로 확인된 물질이다.

배전한 커피의 아크릴아미드 의 함유율을 감소시키기 위하여 WO 2013005145 (PCT/IB2012/053286)에서 효소적으로 아크릴아미를 분해하는 방법이 공개되어 있으나 코스트가 고가이므로 최선의 방법은 고열로 배전하지 아니한 그린커피빈 을 이용하여 커피를 제조하는 것이라 할 수 있다.

그린커피빈을 이용하여 커피를 제조하는 기술은 한국공개특허 공보 제10-2012 -0101112호에서 그린커피빈을 섭씨 100-180도(℃)의 온도에서 열처리한 다음 이를 분쇄하여 액형 커피를 추출하는 방법이 공개되어 있고, 한국특허 공보 특제1995 -0012962호에서는 그린커피빈의 수분함량을 증가시켜 가수분해 및 열분해 가능한 온도로 가열하여 커피를 제조하는 방법이 공개되어 있으나 위와 같은 방법은 물이나 용매로 추출하거나 가열하여 분해하는 방식이고 그린 커피빈 100%를 이용 하여 커피 제조하는 방법이 개발된바 없다.

본 발명은 출원인이 기 특허등록한 한국특허등록 제10-1145164호에서 나노융합 기술로 콩을 껍질체 배전한후 나노급 입자로 미분쇄하여 정재수의 물 분자 간에 분자결합으로 콩 껍질까지 100%이용하는 전두유 제조기술을 개발 하였는 바, 본 발명에서는 위 기술을 이용하여 커피원두(그린빈)를 배전하지 않고 생두 그대로 원두의 100%를 미세 분쇄하여 정재수의 물분자와 분자결합으로 커피를 제조함 으로써 커피원두를 고열로 배전(Roasting)함에 따라 항산화제(클로로겐산)가 소멸되는 문제와 배전과정에서 커피에 독성 물질(아크릴아미드)이 생성되는 문제점을 해소한다.

아울러 그린커피빈을 배전하지 않음에 따라 그린커피빈에 기생하는 세균을 효과적으로 제거하는 방법과, 견고하고 유지방이 많은 그린빈을 효과적으로 나노입자로 미분쇄하는 방법과, 커피를 물로 추출하지 않고 분자결합으로 커피원두에 함유된 건강기능성 성분을 100%를 취식할수 있는 효과적이고 경제적인 방법을 제공한다.

기존의 커피제조 공법은 커피를 배전한후 조분쇄하여 물이나 용매로 커피성분을 추출하는 방법이므로 커피원두에 함유된 건강기능성분의 일부(평균 43%)만 이용 하고 나머지는 모두 폐기하였다.

따라서 본 발명은 커피원두를 100% 미세분쇄하여 커피의 미세입자와 정재수의 물분자간에 분자결합으로 커피 원두 100%를 취식할수 있는 기술을 제공한다.

또한, 커피원두를 배전(Roasting)함에 따라 항산화성분(Chlorogenic Acid)이 소멸되는 문제점과, 배전과정에서 독성 성분(Acrylic Amide)이 생성되는 문제점 을 해소하기 위하여 커피원두를 배전하지 않고 그린 커피빈(Green Coffee Bean) 상태에서 이를 직접 미분쇄하여 일체의 유화제를 첨가하지 않고 커피 제조하는 기술을 제공한다.

아울러, 본 발명는 배전하지 않음에 따라 생두(그린커피빈)의 표면에 기생하는 세균을 효과 적으로 살균하는 방법과, 유지방 성분을 다량함유하고 있어 건조 상태에서 대단히 견고한 생두를 효과적으로 나노입자로 미분쇄하는 다단식 미세 분쇄 공정기술을 제공한다.

1. 기존의 그린커피 제조기술은 커피의 생두를 분쇄하여 클로로겐산 등 의 성분을 물이나 용매로 추출하는 방법이고 이와 같은 방법은 기능성 성분의 일부 (약43%)만을 추출할 뿐이고 나머지를 모두 폐기하는 문제점이 있었으나, 본 발명 은 생두를 100% 이용하므로 생산성을 2배 이상 향상시키고 폐기물 발생 0% 를 달성하는 청정 친환경기술을 제공한다.

2. 기존의 그린커피는 용매로 추출하여 동결 건조한 후 타블렛이나 티백이나 코팅제환으로 제조하여 취식해왔고 이 경우 제조코스트가 고가이라는 문제점이 있으나, 본 발명은 물과의 분자결합으로 그린커피빈의 100%를 함유하는 제품을 제조할수 있으므로 기존 제품에 비하여 경제적이고 그린커피빈을 사용하는 기능 성 제품 제조산업을 업그레이드하는 효과가 있다.

3. 기존의 커피에 비하여 기능성 성분을 2배 이상 함유하므로 커피 마시는 양을 1/2이하로 줄이더라도 동일하거나 더욱 개선된 항산화 효과를 얻을수 있다.

4. 본 발명은 커피원두 배전과정에서 생성되는 독성분을 함유하고 있지 않으며, 그린커피에 맛과 향이 다른 제3의 커피나 코코아나 우유나 두유나 향신료를 혼합 하여 기능성과 맛과 향취가 향상된 커피를 제조할 수 있게 되어 기존의 커피품질을 업그레이드 하는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 시스템 구성도이다.
도2는 본 발명을 구현하는 방법에 대한 공정도이다.
도3은 본 발명의 분자결합방식으로 커피나 두유(SOY MILK)나 식물성대체우유 (VEGE MILK)를 제조하는 응용 공정도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법에 대하여 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 배전하지 아니한 커피원두(그린커피빈)로 커피를 제조하는 시스템의 구성도이다.

먼저, 도1을 참조하여 본 발명의 그린커피를 제조하는 시스템을 설명하면, 배전하지 않은 그린커피 원두(101)의 표면에 서식하는 세균을 살균하기 위하여 고압의 수증기를 분사하는 터널로 구성된 순간 증기살균수단(102)과, 살균된 커피원두를 조분쇄하여 분말화하는 조분쇄수단(103)과, 조분쇄된 커피원두를 1차 미분쇄하는 미분쇄수단(104)과 1차 미분쇄된 원두의 입자를 축소시키는 다수개의 미분쇄 수단 (105)과, 다수개 미분쇄수단으로 입도가 축소된 커피빈의 입자에 정제수(107)를 공급하여 고속고압 교반작용으로 초미세분쇄된 커피빈의 입자와 정제수(107)의 물분자간에 분자결합을 일으키는 분자결합수단(106)과, 분자결합으로 만들어진 그린 커피 용액(108)을 동결건조 하거나 분무 건조하여(109), 인스턴트 분말 커피(112) 로 제조하거나 또는 그린커피용액(108)에 맛과 향취를 보강하기 위한 제3의 커피나 코코아나 향신료나 우유나 두유를 선택적으로 혼합하여 균질화 시키는 균질 수단(113)으로 구성된다.

위의 시스템에서 그린커피빈(101)은 커피열매에서 과육을 이루는 부분을 제거한 것이고 표면에 기름막이 형성되어 있으므로 건조 및 유통과정에서 일반 생활세균이 기생할 가능성이 있으므로 섭씨 90도(℃) 이상의 고온 수증기를 고압 분무하는 터널에 통과시켜 10초내외의 순간적인 시간에 살균하고 세척하여 수증기의 고온 이 원두 의 내부 온도를 상승시키지 않도록 구성한다.

조분쇄수단(103)은 기존의 곡류분쇄기를 그대로 이용하며, 미세분쇄수단은 기존의 나노분쇄기를 원용한다.

나노분쇄기를 다수개로 구성하는 이유는 그린커피빈은 과육을 제거하고 건조시켜 유통하므로 대단히 견고하고 지방질을 많이 함유하여 1개의 나노분쇄기를 통과하는 것만으로 미분쇄되지 않기 때문에 입자의 크기가 바람직하게는 1,000나노미터 이하가 될 때까지 분쇄입도가 큰 나노분쇄기에서 순차적으로 분쇄입도가 적은 나노분쇄기 순으로 미분쇄하는 것이다.

미분쇄수단을 1개 또는 2개의 습식 나노분쇄기로 구성하고 혼합탱크를 연결 구성 하여 소재를 나노분쇄수단과 혼합 탱크 간에 순환시켜 반복적으로 분쇄하여 소재 의 입도를 축소하도록 구성할수 있다.

분자결합수단(106)은 소재의 미세 나노분말과 정제수를 혼합하여 상온에서 고압으로 밀착하여 고속 교반하면 나노입자와 물분자간에 분자결합이 이루어짐으로 기존의 고압 고속교반장치나 또는 습식의 나노분쇄기로 구성할 수 있다.

본 발명에서 원두의 입자를 미세분쇄하는 이유는 물체를 나노 스케일로 쪼개면 표면적증대, 음용용이, 침전감소, 흡수율향상, 용해도증가, 냄새소멸, 비가열 살균효과, 성질의 변화가 일어난다는 자연의 법칙에 따라 입자의 크기가 적을수록 쉽게 분자 결합이 이루어지기 때문이다.

본 발명의 분자결합이 이루어지는 원리에 대하여 설명하면,

모든 물질은 입자의 크기가 작아질수록 표면의 원자가 차지하는 비율이 높아지게 되고 표면을 구성하는 원자는 내부에 위치한 원자들보다 에너지가 높으며, 나노입자는 벌크상태의 물질들보다 단위 원자당 높은 에너지를 갖게 되어 열팽창계수가 크고 확산에 필요한 활성에너지가 낮게 되어 용해도가 증가되므로 본 발명에서 그린커피빈을 나노입자로 쪼개어 표면적을 극대화하는 것이고, 이로서 나노입자 표면에 점유하는 원자의 비율이 높아 지면 입계가 열린구조가 되므로 정제수의 물분자와 결합률이 증가되어 고압으로 밀착하여 고속교반시키면 상온에서 쉽게 분자간의 결합이 이루어지고 침전물의 발생이 없는 커피를 제조할 수 있게 되는 것이다.

모든 식물은 초미세 분쇄할 시 식물 고유의 향미와 향기를 유지하는 고분자 복합체(MOLECULARLY IMPRINTED POLYMERS)가 쪼개어 지고 쪼개어진 나노 입자는 무향무취의 입자로 변한다.

일반적으로, 기능성 식품소재를 나노입자로 쪼갤 때 100nm 이하 에서는 미세하게 쪼갤 수록 소재 고유의 맛과 향취가 감소되며 10nm 이하에서는 맛과 향이 완전히 사라지는 특성이 있으며 20nm급에서는 인체의 세포조직 및 혈관에 흡수되는 문제점이 있으므로 본 발명에서는 커피 분말입자의 크기를 500-1,000나노미터를 기준으로 하며, 5,000나노미터 내외에서도 약간의 침전물이 발생할 뿐이고 분자결합이 이루어지므로 본 발명에서 입자의 크기를 제한하지 않는다.

도2는 본 발명의 그린커피를 제조하는 방법에 대한 공정도이다.

도2에 의하는 바와 같이 본 발명은 그린커피원두(201)를 고온의 증기를 고압 분무하는 증기 터널에 통과시켜 10초내외의 단시간에 원두 표면에 기생하는 세균을 박멸하고 10초내외의 단시간에 고열의 증기를 분무하므로(202) 원두의 표면에 기생하는 세균을 제거하고 원두를 세척할 뿐이고 원두 내부의 온도를 상승시키지 않도록 하며, 위와 같이 살균 세척된 원두를 조분쇄수단(203)에서 분말로 조분쇄한후 다수개의 습식 미분쇄수단(204/205)에서 미분쇄 되면서 정제수(211)와 미분쇄수단에서 고속교반되어 분자결합(207)이 이루어진다.

위와 같이 분자결합이 이루어진 액형커피를 건조단계(208)에서 건조하여 분말커피(209)를 제조하거나 또는 맛과 향이 다른 제3의 커피나, 카카오나, 우유나, 두유나 천연향료를 혼합하여 균질단계(210)에서 혼합하여 맛있는 액형 커피(212)를 제조할수 있다.

위 공정에서 미분쇄수단을 습식 비드밀(Bead Mill)로 구성하면 조분쇄한 그린 커피빈의 분말을 비드입자(Bead Particle Size)의 크기가 각기 상이한 다수개의 습식 비드밀 (Bead Mill)로 비드입자가 큰 비드밀 부터 비드입자가 적은 비드밀 순으로 순차 분쇄하여 입자의 사이즈를 순차 축소하면서 비드밀에 공급된 정제수와 비드밀의 고속 교반작용에 의하여 분자결합이 함께 이루어지도록 구성할 수 있다.

또한, 본 발명의 분말커피에는 그린커피빈을 100%이용하므로 콜로로겐산이 기존 제품에 비하여 많이 함유하며, 기존의 추출방식에 비하여 코스트가 저렴하므로 이를 타블렛이나 티백이나 코팅채환으로 제조할시 기존 공법에 비하여 경쟁력있는 유용한 기술을 제공한다.

도3은 본 발명의 분자결합 공정기술을 이용하여 커피나, 두유나, 대체우유(VegeMilk)를 제조하는 공정도이다.

도3에 의하는 바와 같이, 그린커피빈이나 배전한 커피원두(301)나 배전한 두류(302)나, 배전한 곡류(303)나, 견과류(304)에서 선택한 소재를 조분쇄수단(305)으로 조분쇄하여 분말화하는 단계와, 분말화한 소재를 다수개의 습식미분쇄수단(306/307)에서 정제수(309)를 혼합하여 소재를 미분쇄하면서 동시에 미분쇄된 소재의 입자와 정제수의 물분자간에 분자결합을 야기시키는 단계(308)와, 분자결합으로 이루어진 소재의 용액을 건조하는 단계(310)로 분말형의 제품(인스턴트커피/ 분체두유/분체 대체우유)을 제조하거나 또는 맛과 향이 다른 제3의 커피나 다양한 맛내기 혼합제(312)를 혼합하여 균질화시키는 단계로 액형의 제품(커피/두유/대체우유)을 제조한다.

위의 공정에서 분자결합으로 이루어진 용액을 건조시키는 방법은 기존의 분무건조나 동결건조방식의 기술을 원용한다.

위의 공정에서 다수개의 습식 미분쇄수단을 비드(Bead)입자의 크기가 각기 상이한 다수개의 습식비드밀(Bead Mill)로 구성할 수 있고, 비드입자가 큰 비드밀부터 비드입자가 적은 비드밀 순으로 순차 분쇄하므로서 분쇄할 입자의 사이즈를 순차 축소하여 원하는 사이즈로 분쇄가 가능해 지는 것이다.

예컨대, 조분쇄된 소재의 분말을 처음에는 비드(Bead)사이즈가 3mm 로 구성된 1차 비드밀(Bead Mill)로 미분쇄한 후 이를 비드사이즈 1mm로 구성된 2차 비드밀로 소재의 입자를 축소한 후, 다시 비드사이즈가 0.5mm로 구성된 3차 비드밀에서 순차 분쇄함으로써 커피분말의 입도를 500nm 내외로 축소가능하며, 비드사이즈가 0.1mm로 구성된 4차비드밀을 구성하면 300nm 이하의 나노입자를 얻을 수 있다.

위와 같은 방법으로 소재의 나노입자를 얻게 되면 습식비드밀에 공급하는 정제수(309)와 소재의 나노입자가 혼합되어 비드밀의 고속교반 작용으로 소재의 나노입자와 물분자간에 분자결합(308)을 일으키게 되므로 섬유질이 질기고 유성을 많이 함유한 커피나 두류나 곡류의 분말을 물과 유화시킴에 있어서 일체의 화학적 유화제나 안정제를 사용하지 않고 유화시키는 유용한 기술을 제공한다.

본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈함이 없이 여러 가지 형태로 실시할수 있다. 배전한 커피나 배전하지 아니한 그린커피빈이나 두류나 다양한 곡물에도 적용할수 있으며 그 때문에 명세서의 기제를 한정적으로 해석해서는 안 된다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 의하여 나타내는 것으로써 명세서 본문에 의해서는 아무런 구속도 되지 않으며 특허청구 범위의 균등범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위내의 것이다.

1, 본 발명의 커피제조공정은 커피 원두의 100%를 모두 이용하여 제조하므로 폐기물 발생이 전무하고 기존의 공법에 비하여 효율과 생산성이 2배이상이므로 커피제조 산업에 이용할 수 있다.

2, 본 발명의 그린커피에는 원두에 함유된 100%의 기능성 성분을 모두함유하고 있으므로 기존의 물이나 용매로 기능 성분을 추출하는 방식에 비하여 기능성분의 함유량이 월등하며, 제조코스트가 저렴하고 함유성분의 질이 현저히 우수하므로 기능성 타블렛이나, 티백, 코팅체환 등으로 상품화하는 기능성 상품 제조산업에 이용할 수 있다.

3. 본 발명은 그린커피빈의 100%를 취식하므로 다이어트 효과가 큰 클로로겐산의 함유량이 기존 제품의 배 이상이고, 기존 커피의 독성물질(아크로아미드)가 전혀 함유되어 있지 아니한 그린커피가 제조되므로 이를 이용한 다이어트 기능성 스틱 커피산업에 이용할수 있다.

4. 본 발명의 제품에 맛과 향이 다른 제3의 커피나 코코아나 두유나 우유나 다양한 맛내기를 첨가할수 있으므로 RTD(Ready To Drink) 음료산업에 이용할 수 있다.

5, 본 발명은 일체의 화학적 유화제를 사용하지 않고 섬유질 및 유성이 강한 소재로 음료를 제조하는 원천기술을 제공하므로 건강 기능성 대체우유제조 산업에 이용할 수 있다.

Claims (9)

1. 커피열매에서 추출한 그린커피빈(Green Coffee Bean)의 100%로 배전하지 않고 커피를 제조하는 그린커피 제조방법에 있어서,
   (1) 그린커피빈을 배전하지 않고 증기멸균한 후 분말화하는 조분쇄단계와,
   (2) 상기 조분쇄된 커피빈의 분말에 정제수를 혼합하여 다수개의 습식 나노분쇄 수단으로 커피빈 입자의 사이즈를 순차 축소시키면서 동시에 분쇄수단의 고속 교반 작용에 의하여 커피빈의 나노입자와 정제수의 물분자간에 분자결합을 일으키는 분자결합 단계와,
   (3) 상기 분자결합된 그린커피액을 건조시켜 분말화하여 포장하거나 또는 액형으로 포장하는 단계를 포함하는 방법으로, 그린커피빈의 100%를 함유하는 그린커피 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   균질수단을 부가 구성하여 건조하지 않고 액형의 그린커피에 맛과 향이 상이한 제3의 커피나 코코아나 두유나 우유나 향신료에서 선택된 소재를 혼합하여 균질화한 후 포장하도록 구성한 것을 특징으로 하는 그린커피 제조 방법
3. 청구항 1에 있어서,
   나노분쇄수단을 1개 또는 2개 이상의 습식 나노분쇄수단으로 구성하고 혼합탱크를 연결하여 그린커피빈의 분말을 나노분쇄수단과 혼합 탱크 간 연속적으로 반복 순환 분쇄시켜 분말의 입도를 축소하도록 구성한 것을 특징으로 하는 그린커피 제조 방법
4. 청구항 1 또는 3에 있어서,
   나노분쇄수단을 습식 비드밀(Bead Mill)로 구성한 것을 특징으로 하는 그린커피 제조 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   조분쇄 전 단계에서 섭씨90도(℃)이상의 수증기를 고압 분사하는 증기터널을 부가 구성하여 증기터널에 그린커피빈을 통과시켜 커피빈 표면에 기생하는 균을 순간 살균하고 세척하도록 구성한 것을 특징으로 하는 그린커피 제조 방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   미분쇄한 그린커피빈 분말입자의 평균 사이즈를 5,000나노미터 또는 이하로 미분쇄한 것을 특징으로 하는 그린커피 제조 방법.
7. 그린커피빈이나 배전한 커피빈이나 배전한 두류나 배전한 곡류나 견과류 등 섬유질이 질긴 소재에서 선택된 식용소재를 나노입자로 미분쇄하는 방법에 있어서,
   (1) 조분쇄수단으로 소재를 조분쇄하여 분말화하는 단계와,
   (2) 상기 조분쇄한 소재의 분말을 비드입자의 크기가 각기 상이한 다수개의 습식 비드밀(Bead Mill)로 비드입자가 큰 비드밀부터 비드입자가 적은 비드밀 순으로 순차 분쇄하여 입자의 사이즈를 순차 축소하는 단계를 포함하는 방법으로 소재를 나노입자로 미분쇄하는 방법
8. 그린커피빈이나 배전한 커피빈이나 배전한 두류나 배전한 곡류나 견과류 등 섬유질이 질긴 소재에서 선택된 소재와 정제수간에 화학적 유화제를 첨가하지 않고 유화시키는 방법에 있어서,
   (1) 조분쇄수단으로 소재를 조분쇄하여 분말화하는 단계와,
   (2) 상기 조분쇄한 소재의 분말을 다수개의 나노분쇄기에서 분쇄입도가 큰 나노분쇄기로부터 분쇄입도가 적은 나노분쇄기 순으로 순차 분쇄하여 입자의 사이즈를 순차 축소 하는 단계와,
   (3) 상기 입자가 축소된 소재의 나노입자와 정제수를 혼합하여 소재의 나노입자와 물분자간에 고압 고속교반시켜 상온에서 분자결합시키는 단계를 포함하는 방법으로,
   일체의 화학적 유화제를 사용하지 않고 소재간의 분자결합으로 유화시키는 것을 특징으로 하는 유화방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   나노분쇄수단을 습식 비드밀(Bead Mill)로 구성하여 조분쇄한 소재의 분말을 비드입자(Bead Particle)의 크기가 각기 상이한 다수개의 습식 비드밀 (Bead Mill)로, 비드입자가 큰 비드밀부터 비드입자가 적은 비드밀 순으로 순차 분쇄하여 입자의 사이즈를 순차 축소하면서 비드밀에 공급된 정제수와 비드밀의 고속 교반작용에 의하여 분자결합이 함께 이루어지도록 구성하여 일체의 화학적 유화제를 사용하지 않고 소재간의 분자결합으로 유화시키는 것을 특징으로 하는 유화방법.
   

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