KR20180090678A - 효소 처리된 커피 추출물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커피 추출물에 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제를 병용 처리하여 발효된, 효소 처리된 커피 추출물, 이를 포함하는 커피 조성물, 및 이의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 커피의 관능품질과 바디감을 개선하여 기호성을 향상시킨 고품질의 커피를 제공할 수 있다. 뿐만 아니라, 가압 추출법에 따른 커피 추출물의 단점인 탄맛, 쓴맛 및 약한 바디감이 개선되었을 뿐만 아니라, 고유의 향 및 물성 변화 없이 액상 형태로 장기 유통이 가능하다는 장점이 있다.

Description

효소 처리된 커피 추출물{Enzyme treated-Coffee Extract}

본 발명은 커피 조성물과 이의 제조방법에 관한 것으로, 커피 추출물의 관능품질과 바디감이 개선되어 기호성을 향상시킨 커피 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

커피는 세계에서 가장 많이 유통, 소비되는 기호성 음료로서, 인스턴트커피, 혼합커피, 캔커피 및 원두커피의 형태로 판매 또는 소비되고 있다.

커피의 품종은 크게 아라비카(Arabica), 로부스타(Robusta) 및 리베리카(Riberica)의 3종으로 구분되는데, 남미, 중미 및 아프리카 등의 해발 800m 이상의 고산지대에서 많이 재배되어 향미가 우수한 아라비카(70%) 품종과 인도네시아, 베트남 등 동남아시아 등의 해발 600m 이하에서 재배되어 쓴맛이 강하고 가격이 저렴하며 공업용 원료로도 사용되는 로부스타(25%) 품종이 전체 유통량의 95% 이상을 차지하고 있다. 특히, 고산지대에서 재배되는 커피는 향미가 우수한 것으로 알려져 있는데, 해발 1,500m 이상에서 생산되는 아라비카 품종의 커피는 최상급의 커피로 취급되고 있다.

커피는 크게 건식가공법, 습식가공법 및 혼합가공법에 의하여 건조된다. 상기 건식가공법은 자연건조법이라고도 하며, 크게 3단계(세척-건조-박피)의 과정으로 진행되는데, 수확된 커피 열매의 불순물을 제거하고 흐르는 물에 세척을 한 후에 햇볕이 내리쬐는 넓은 공간에서 날씨에 따라 약 2주~4주간 건조시켜서 평균 수분함량이 10-12%가 되도록 한다. 브라질, 에티오피아, 에콰도르, 인도네시아, 베트남 등에서 이 건식가공법을 많이 이용하고 있다. 상기 습식가공법은 수세건조법이라고도 하며, 기계장치를 통하여 외과피(fruit)를 제거하고, 내과피에 덮여있는 점액질(mucilage)을 물속에서 10~24시간 동안 자연발효를 거쳐 점액질을 제거하고, 이를 세척하여 평균 수분함량을 약 57%로 적정한 다음, 열풍 건조, 자연건조 또는 혼합건조 방식으로 건조시켜서 평균 수분함량이 10-13%가 되도록 한다. 이같은 습식가공법은 많은 설비와 노동력을 필요로 하지만 생두의 품질은 건식가공법에 비해 우수한 것으로 알려져 있으며, 콜롬비아, 과테말라 등에서는 이 습식가공법을 응용하여 고급의 아라비카 커피를 생산하고 있다.

건조된 커피는 도정공장에서 외과피가 제거된 내과피 생두(parchment green bean)의 상태로 저장/보관하고, 판매시 내과피를 제거한 후 결점 생두선별, 크기별 등급분류 및 포장한 후 판매한다.

로스팅은 커피 가공 공정 중 중요한 단계로서 생두에 적당한 색상(color)과 향미(smell)가 날 때까지 열(heat)을 가하는 공정으로서, 최종 원두커피의 품질을 결정하는 다양한 이화학적 반응이 일어나는 단계이다. 로스팅을 수행하는 동안 생두는 흡열/발열반응이 일어나 내부의 구조적 변화 및 팽창이 일어나며, 내부의 수분, 이산화탄소 및 휘발 성분이 외부로 이동하여 증발하며 생두 성분의 변화가 일어난다.

커피 추출은 로스팅 된 원두의 특징, 분쇄된 원두의 입자, 물과 분쇄된 커피와의 접촉시간, 거름장치 등의 도구에 따라 커피 성분을 뽑아내는 것을 말한다. 뜨거운 물이 분쇄된 커피 입자에 스며 들어 가용성 성분이 용해되면 커피 입자 밖으로 용해된 성분이 용출된다. 커피 입자에 남은 가용성 성분과 뜨거운 물의 가용성 성분의 농도가 같아지는 원리를 이용한다. 커피 추출은 5가지 방식, 즉 달임법(Decoction), 우려내기(Infusion), 여과법(Brewing), 가압 추출법(Pressed Extraction), 또는 진공 여과 추출법(vacuum filtration)에 의한다. 달임법은 추출용기 안에 물과 커피를 넣고 짧은 시간 동안 끓이는 방법이다. 터키식 커피(Turkish Coffee)가 통상적으로 본 방법에 따른다. 우려내기는 추출용기 안에 물과 커피를 넣고 커피 액이 용해되도록 기다리는 방법이다. 프렌치 프레스(French Press)가 통상적으로 본 방법에 따른다. 여과법은 추출용기 안에 커피를 넣고 그 위에 뜨거운 물을 부어 여과시키는 방법이다. 통상적으로 핸드드립(Hand Drip) 또는 워터드립(Water Drip)이 본 방법에 따른다. 가압 추출법은 2~10 기압의 뜨거운 물을 압력을 가하여 커피 층을 통과시켜 커피 액이 용해되어 나오게 하는 방법이다. 모카포트(Mocha Pot) 또는 에스프레소(Espresso)가 통상적으로 본 방법에 따른다. 그러나, 상기 가압 추출법에 따라 추출된 커피에, 탄맛과 쓴맛이 느껴지고, 바디감이 약해, 관능품질 면에서 부정적 요소로 지적되어 오고 있다.

한편, 시중에 유통되고 있는 발효 커피의 일종인 코피루왁(Kopi Luwak)은 인도네시아어로 '루왁커피'라 하는데, 이것은 '사향고양이' 커피를 말한다. 즉, 커피체리를 사향고양이가 섭취하여 과육부분을 소화시키고 남은 커피열매를 장내 미생물로 발효시켜 배설한 것인데, 이것을 세척하여 건조시켜 로스팅(roasting)한 사향고양이 커피를 말하는 것이다. 야생 사향고양이가 배설한 루왁커피는 수요에 비해 공급이 턱없이 모자라 근래에는 사향고양이를 사육하면서 커피체리를 인위적으로 섭취시켜 배설하도록 하여 제조하고 있는 실정이다. 그러나 희소성 혹은 장내 미생물 발효에 의해 독특한 향미를 나타내어 커피 한잔 값이 무려 10만원에 육박할 정도로 비싸서 일반인이 마시기 거의 어려울 정도의 고가의 커피라 할 수 있다.

커피를 발효시키는 방법으로 개시되어 있는 방법 중 국내특허인 '김치유산균으로 발효된 숙면 발효커피 및 그 제조방법(등록번호 10-1014871호)'은 김치유산균으로 20∼40℃에서 10∼30시간 발효시켜 저농도의 카페인을 함유하고 발효 전 커피 생두에 함유된 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)에 비해 고농도의 가바를 함유하는 김치유산균 발효 커피를 제조하는 방법을 제공한다. 그러나 본 방법에 따르면, 발효 시간이 길어 가용성 고형분이 침출되어 커피 본래의 맛을 저감시킬 수 있으며, 산업적으로는 많은 양을 처리시 시간이 많이 걸려 경제성의 문제가 발생할 수 있는 단점이 있다. 이외에도, 대부분의 발효커피는 커피 생두를 발효시키고 있다. 그러나 커피 생두를 가공하면 생두 고유의 신선한 맛과 향을 떨어뜨릴 수 있다는 단점이 있다.

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 커피의 관능품질과 바디감을 개선하여 기호성을 향상시킨 고품질의 효소 처리된 커피 추출물, 이를 포함하는 커피 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 가압 추출법에 따른 커피 추출물의 단점인 탄맛, 쓴맛 및 약한 바디감이 개선된 효소 처리된 커피 추출물, 이를 포함하는 커피 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 장기유통에 따른 커피 고유의 향 및 물성에의 변화가 없는 효소 처리된 커피 추출물, 이를 포함하는 커피 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 커피 추출물에 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제를 처리하여 효소 처리된 커피 추출물, 이를 포함하는 조성물, 및 이의 제조방법을 제공한다.

본 발명자들은 커피 추출물에 풀루라네이즈 및/또는 베타-아밀라제를 처리하여 발효시키면 커피 추출물의 관능품질 및 바디감이 우수한 커피를 제공할 수 있음을 발견하였다. 특히, 가압 추출 방법에 따르면, 클로로겐산과 페놀 화합물이 다량 용해되어 쓴맛과 탄맛이 강하고, 바디감이 약하다는 단점이 있으나, 로스팅 강도 조절 내지 추출 시간 조절만으로 해결하기 어려운 과제였으나, 풀루라네이즈 및/또는 베타-아밀라제를 처리하여 본 과제를 해결하였다는 점에 본 발명의 우수성이 있음을 확인하였다. 더욱이, 풀루라네이즈 및/또는 베타-아밀라제를 병용 처리하면 시너지 효과가 발휘되어, 효과가 배가됨을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

이하, 본 발명을 설명한다.

본 발명은 커피 추출물에 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제를 처리하여 효소 처리된 커피 추출물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 용어 "커피 추출물"은 로스팅 및 분쇄된 커피 원두를 당업계 공지된 다양한 방법에 따라 추출한 것을 의미하되, 바람직하게 가압 추출법에 따라 추출된 커피 추출물을 의미한다. 가압 추출은 이에 제한되지 않지만 5-15bar, 150-200℃에서 수행될 수 있다.

커피 추출물은 다양한 제형일 수 있으나, 바람직하게 추출 후 추가 가공공정을 거치지 않은 액상 형태일 수 있다. 커피 추출물은 고상 또는 액상일 수 있으며, 바람직하게는 별도의 건조 공정을 거치지 않은 것일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 커피 추출물의 총 고형분 함량은 바람직하게 5 %~ 20.7 %, 보다 바람직하게 9.6 %~ 16.5 %, 가장 바람직하게 12.3 %- 13.9 % 일 수 있다. 상기 함량 범위에서 최종적인 커피 향미가 가장 우수하다.

본 발명에 있어서, 상기 커피 추출물의 당도는 당업계 공지된 다양한 방법에 따라 조절할 수 있으며, 예컨대 물의 함량 조절을 통해 당도를 조절할 수 있으며, 물 첨가 내지 농축 등의 공정을 거칠 수 있다. 예컨대, 가압 추출법에 따라 수득된 커피 추출물의 당도가 2.5'Bx (고형분 2.2%) 정도라면 농축공정을 통해 당도 17'Bx (고형분 13.9%)가 되도록 조절할 수 있다.

본 발명에 있어서, 용어 "풀루라네이즈"는 풀루란(pullulan) 가수분해효소로서, 풀루란 6-글루카노히드로라아제(pullulan 6-glucanohydrolase, EC 3.2.1.41)이다. 풀루란은 말토트리오스(malotriose)가 α-1,6 결합으로 규칙적인 중합구조를 갖는 다당류이다. 풀루라네이즈는 풀루란, 전분, 아밀로펙틴, 글리코젠 등의 α-1,6-글루코사이드 결합을 가수분해하여, 풀루란에서는 말토트리오스를, 그 밖에서는 직쇄(直鎖) α1-1,4-글루칸을 형성한다. 풀루라네이즈 당업계에서 공지된 다양한 방법에 의해 수득할 수 있고, 예컨대 Klebsiella 속 (e.g. Klebsiella aerogenes), Bacillus acidopullulyticus 등의 배양물로부터 수득할 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 풀루라네이즈는 커피 추출물의 총고형분 대비 0.2 - 0.72 중량%, 보다 바람직하게 0.52 - 0.60 중량%로 포함될 수 있다 0.2 중량% 미만 또는 0.72 중량% 초과인 경우, 관능품질 내지 바디감 개선이 미미하다.

본 발명에 있어서, 용어 "베타-아밀라제"는 아밀라제의 한 종류로서, α-1, 4-D-글루칸 말토히드로라아제(α-1,4-D-glucan malto hydrolase)이다. 다당류의 α-1,4 글루코사이드 결합을 가수분해하여 비환원당 말단으로부터 연속적으로 말토스 단위로 가수분해한다. 베타-아밀라제는 당업계에서 공지된 다양한 방법에 의해 수득할 수 있고, 예컨대 천연물(예. 콩, 대맥, 소맥, 고구마 등)에서 분리할 수 있으며, 미생물(예. Bacillus cereus , Rhizopus delemar , Aspergillus niger 등)의 배양물로부터 수득할 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 베타-아밀라제는 커피 추출물의 총고형분 대비 0.2 - 0.72 중량%, 보다 바람직하게 0.52 - 0.6 중량%로 포함될 수 있다 0.2 중량% 미만 또는 0.72 중량% 초과인 경우, 관능품질 내지 바디감 개선이 미미하다.

본 발명에 있어서, 풀루라네이즈 대비 베타-아밀라제의 중량비는 1: 1 - 1:1.5 이며, 해당 범위 내에서 가장 우수한 관능품질 내지 바디감 개선이 이뤄질 수 있다.

본 발명에 있어서, 용어 "효소 처리"는 단백질을 주성분으로 하는 고분자화합물인 효소를 일정한 온도, PH, 농도 조건하에서 기질에 작용시켜 특정기에 특정변화만을 촉매하는 과정을 의미한다.

효소가 실활되면 더 이상 발효는 이뤄지지 않는다. 본 발명의 목적상 상기 효소 처리는 커피의 관능품질 및 바디감을 증진시키기 위해 커피 추출물에 효소를 처리하고, 효소 활성 조건 하에서, 수행될 수 있다. 고상 발효 또는 액상 발효할 수 있으며, 액상 발효 시에는 예컨대 액상 형태의 커피 추출물에 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제를 침수한 상태에서 발효할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 효소 처리는 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제의 활성 조건 하에서 이뤄지되, 바람직하게 55 - 65 ℃ 온도 조건 하에서 20 - 28 시간 동안 이뤄질 수 있다. 상기 온도 및 시간 조건 하에서 효소처리 하였을 때, 효소가 분해한 커피 추출물에서 최종적인 커피 향미가 가장 우수하다.

본 발명에 있어서, 풀루라네이즈와 베타-아밀라제에 의한 효소처리 공정에 따른 생성물은 커피의 최종적인 향미 개선에 영향을 미치며, 바람직하게 본 발명에 있어서 상기 생성물의 구조 내지 물성에의 변화를 초래하는 추가 공정은 포함하지 않는다. 예컨대, 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제 외에 다른 효소 내지 발효 균주는 처리하지 않을 수 있으며, 본 발명에 따른 효소 처리 공정 외 추가의 발효 단계는 포함하지 않을 수 있는 등이다. 단, 상기 풀루라네이즈와 베타-아밀라제에 의한 효소처리 공정에 따른 생성물의 구조 내지 물성에의 변화를 일으키지 않는 공정 내지 첨가물의 추가는 제한없이 허용된다.

본 발명에 따른 효소 처리된 커피 추출물은 상술한 내용을 토대로 하여, 당업계 공지된 다양한 방법에 따라 제조될 수 있으며, 보다 구체적으로 다음 제조방법에 따를 수 있다.

본 발명은 다음 단계를 포함하는, 효소 처리된 커피 추출물 제조방법을 제공한다:

S1) 커피 추출물에 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제를 처리하여 55~65℃ 에서 20~28 동안 효소 반응시키는 단계;

S2) 반응물을 92~98℃ 로 가열하여 효소 불활성화시키는 단계; 및

S3) 여과 또는 원심분리를 통해 불용성 고형물을 제거하는 단계.

S1) 단계

풀루라네이즈 및 베타-아밀라제 효소처리 단계를 포함한다. 커피 추출물에 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제를 처리한다. 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제의 병용 처리에 따라 커피 향미에 시너지 효과를 일으킨다.

본 발명에 있어서, 온도 및 시간 조건은 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제의 활성 조건 하에서 이뤄지되, 바람직하게 55 - 65 ℃ 온도 조건 하에서 20 - 28 시간 동안 이뤄질 수 있다. 상기 온도 및 시간 조건 하에서 발효하였을 때, 효소가 분해한 커피 추출물에서 최종적인 커피 향미가 가장 우수하다.

이외에, 본 단계와 관련된 구체적 설명은 상술한 바 있으므로 중복을 피하기 위해 금번에는 생략한다.

S2) 단계

커피 향미가 가장 우수한 상태가 되도록 S1) 단계를 거친 후, 추가 발효가 일어나지 않고 효소 반응물에의 구조 내지 물성에 더 이상의 변화가 일어나지 않도록, 효소를 실활시키는 단계를 거칠 수 있다.

효소 실활을 위해, 효소의 단백질이 일정 온도 이상이 되면 변성이 되는 특성을 이용해, 일정 온도까지 가열한다. 상기 일정 온도는 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제 실활 온도 조건이면서 발효된 커피 추출물의 향미에 영향을 미치지 않는 것이 바람직하며, 90 ℃ 이상, 92~98 ℃ , 더욱 바람직하게 95~97 ℃ 이다. 아울러, 커피 향미에의 영향을 최소화하기 위해, 본 실활 단계는 단시간 내에 실시되는 것이 바람직하다. 예컨대, 3분 이내, 바람직하게 1분 이내, 더욱 바람직하게 30초 이내에 실시될 수 있다.

효소 실활을 위해, 가열 외에 당업계 공지된 다른 방법이 본 단계에 대체하여 실시될 수 있으나, 최종적인 커피 향미에 영향을 미치지 않아야 한다.

S3) 단계

본 단계는 바람직하게, 커피 추출물이 액상 제형인 경우, 또는 본 단계를 실시하기 전의 결과물이 고상 제형인 경우라도 액화 후 (예. 가용화), 본 단계를 실시할 수 있다.

불용성 고형물을 제거하는 단계이며, 여과 또는 원심분리에 의한다. 상기 여과 내지 원심분리는 본 발명의 목적을 해하지 않는 이상, 당업계 공지된 다양한 방법 및 조건에 따를 수 있으며, 예컨대 필터 여과에 의할 수 있으며, 3000 rpm의 속도로 10-30분간 원심분리할 수 있다.

상술한 단계 외에도, 본 발명의 목적을 해하지 않는 이상, 추가의 단계가 더 포함될 수 있다.

예컨대, S2) 단계 다음 S3) 단계 실시 전에 냉각 단계를 거칠 수 있다. 상기 냉각 조건은 바람직하게 20 - 30 ℃이나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 효소 처리된 커피 추출물은 커피 조성물로 제공될 수 있다.

본 발명은 효소 처리된 커피 추출물을 포함하는 커피 조성물을 제공한다.

커피 조성물은 당업계 공지된 다양한 제형으로 제공될 수 있으며, 바람직하게 액상으로 제공된다. 본 발명에 따른 커피 조성물은 가압 추출에 의한 커피 추출물을 이용해 에스프레소 커피로 제공될 수 있다.

효소 처리된 커피 추출물을 포함하여 다양한 공정을 거쳐 커피 조성물로 제조될 수 있으며, 나아가 시중에 유통되는 제품화할 수 있으나, 바람직하게 본 발명에서 목적하는 효소 처리된 커피 추출물의 향미를 해하는 공정은 포함하지 않는다. 예컨대, SD(Spray dry) (열을 가해 수분을 증발시켜 분말화하는 공정) 및 FD(Freeze Dry) (냉동동결건조방식으로 수분은 증발시켜 그래뉼화하는 공정)은 포함하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 커피 조성물에는 효소 처리된 커피 추출물 외에 당업계 공지된 다양한 성분을 추가로 포함할 수 있다. 예컨대, 산화방지제, pH 조절제, 커피향, 정제수 등이 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 커피 조성물은 다음의 단계를 거쳐 제품화할 수 있다. 바람직하게, 커피 조성물이 충전된 1회용 액상 커피 스틱으로 제품화할 수 있다.

커피 조성물을 살균하는 단계, 포장재에 충전하는 단계, 포장재에 질소 충전하는 단계, 포장재 밀봉 단계, 멸균 단계, 및/또는 냉각 단계를 포함할 수 있다. 상기 단계 중 필요에 따라 생략되거나, 대체되어도 무방한 단계가 있다면, 적절히 조절될 수 있다. 상기 단계에 더하여 필요에 따라 단계가 추가될 수도 있다.

상기 살균은 예컨대, HTST 에 따라 90 - 95℃ 범위에서 실시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 포장재로는 당업계 공지된 다양한 재질, 크기 및 모양이 사용될 수 있으며, 예컨대 스틱형 포장재가 사용될 수 있다.

상기 충전은 포장재의 일부에 이뤄지고, 나머지 공간은 조성물의 변성을 막기 위해 질소 내지 이산화탄소 등이 충전될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 질소 충전은 파우치 상단 N2 gas Blowing - head space 산소농도 0.1 ~ 2% (내용량 70 ~ 75%, head space 25~30% 에 잔존하는 공기를 질소가스로 치환)하는 방법으로 이뤄질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 밀봉은 당업계 공지된 다양한 방법에 의할 수 있으며, 파우치 상단을 180~200℃ sealing하는 방법으로 이뤄질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

상기 멸균은 조성물 내 유해균 번식을 방지 내지 억제하기 위한 공정으로, 예컨대 121℃ 10~20분 레토르트 살균에 의할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

상기 냉각은 30±15℃ 에서 이뤄질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따르면, 커피의 관능품질과 바디감을 개선하여 기호성을 향상시킨 고품질의 효소 처리된 커피 추출물, 이를 포함하는 커피 조성물 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 효소 처리된 커피 추출물은 가압 추출법에 따른 커피 추출물의 단점인 탄맛, 쓴맛 및 약한 바디감이 개선되었을 뿐만 아니라, 고유의 향 및 물성 변화 없이 액상 형태로 장기 유통이 가능하다는 장점이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피추출물의 효소 처리 공정과 이를 포함한 액상커피 제조 공정의 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 효소 처리된 커피 추출물을 포함하는 커피 조성물을 충전한 1회용 액상 커피 스틱 사진이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 실험 예 및 실시 예 등을 들어 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실험 예 및 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

<실시예 1. 효소 처리된 커피 추출물의 제조>

아라비카 100% 커피원두(브라질NY2)를 로스팅하여 분쇄한후 17'Bx(고형분13.9%)까지 가압추출하였다. 상기 커피추출물의 총고형분 대비 0.54%의 풀루란아제(pullulanase)(Biomax L1000,(주)비전바이오캠)와 0.54%의 베타-아밀라제(β-amylase)(BETALASE 1500 EL,(주)비전바이오캠)를 병용하여 첨가한 후, 효소가 첨가된 커피추출액을 60℃ 24시간 중탕 처리하였다. 그 다음, 95℃ 30초로 살균기를 통과하여 효소를 불활성화시켰다. 위 추출액을 20~30℃까지 냉각시킨후 1 ㎛ filter로 여과한 후 3000 rpm에서 20분간 원심분리하여 불용성 고형물을 제거하여, 효소 처리된 커피 추출물을 제조하였다 (도 1).

<실험예 1. 당도 및 pH 변화>

실시예 1에 기재된 방법으로 효소 처리된 커피 추출물을 제조하되, 2가지 효소, 풀루란아제(pullulanase)(Biomax L1000,(주)비전바이오캠) 및 베타-아밀라제(β-amylase)(BETALASE 1500 EL,(주)비전바이오캠)를 각각 또는 병용처리하여, 효소 처리된 커피 추출물을 제조해, 다음과 같이 당도 및 pH 비교 테스트를 실시하였다.

각각의 효소 단독처리 하는 경우에는 상기 커피추출물 총고형분 대비 1.44%의 풀루란아제(pullulanase)(Biomax L1000,(주)비전바이오캠), 또는 1.44%의 베타-아밀라제(β-amylase)(BETALASE 1500 EL,(주)비전바이오캠)를 첨가하였다. 당도는 ATAGO Refracto meter Rx-5000α를 이용해 측정하였다. 그 결과를 표 1에 기재하였다.

구분	당도 및 pH 변화
	무처리	pullulanase	β-amylase	Pullulanase + β-amylase
당도('Bx) 증감율	-	1.8%	1.8%	2.4%
pH	4.95	4.95	4.95	4.95

표 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 효소의 종류 및 유무와 pH 변화에는 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 이에 반해, 당도는 플루란아제와 베타-아밀라제를 병용 처리한 경우에 가장 높게 나타났다. 당도 향상이 커피의 바디감 향상에 영향을 미친 것으로 보인다.

<실험예 2. 색도 비교>

실시예 1에 기재된 방법으로 효소 처리된 커피 추출물을 제조하되, 2가지 효소, 풀루란아제(pullulanase)(Biomax L1000,(주)비전바이오캠) 및 베타-아밀라제(β-amylase)(BETALASE 1500 EL,(주)비전바이오캠)를 각각 또는 병용처리하여, 효소 처리된 커피 추출물을 제조하였다. 그 다음, 제조된 발효 커피 추출액을 정제수로 희석하여 10% soln으로 제조한 후 색도를 비교하였다.

각각의 효소 단독처리 하는 경우에는 상기 커피추출물 총고형분 대비 1.44%의 풀루란아제(pullulanase)(Biomax L1000,(주)비전바이오캠), 또는 1.44%의 베타-아밀라제(β-amylase)(BETALASE 1500 EL,(주)비전바이오캠)를 첨가하였다. Spectrophotometer KONICA MINOLTA CM-3600d 색차계를 이용해 색도를 측정하였다. 그 결과는 표 2에 기재하였다.

표 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 효소 처리 추출물의 L(명도) 값은 처리하지 않은 추출물에 비해 상대적으로 낮게 나타났으며 효소 단독 처리 추출물에 비해 두 가지 효소를 병용하여 처리한 추출물의 L값이 낮아져 진하고 어두운 색을 나타냈다. L값이 낮아진다는 것은 추출물 내 고형분의 함량이 증가했음을 보여주는 것이다.

<실험예 3. 관능품질 비교>

실시예 1에 기재된 방법으로 효소 처리된 커피 추출물을 제조하되, 2가지 효소, 풀루란아제(pullulanase)(Biomax L1000,(주)비전바이오캠) 및 베타-아밀라제(β-amylase)(BETALASE 1500 EL,(주)비전바이오캠)를 각각 또는 병용처리하여, 효소 처리된 커피 추출물을 제조하였다. 그 다음, 제조된 발효 커피 추출액을 정제수로 희석하여 10% soln으로 제조한 후 관능품질을 비교하였다.

각각의 효소 단독처리 하는 경우에는 상기 커피추출물 총고형분 대비 1.44%의 풀루란아제 (pullulanase)(Biomax L1000,(주)비전바이오캠), 또는 1.44%의 베타-아밀라제(β-amylase)(BETALASE 1500 EL,(주)비전바이오캠)를 첨가하였다. 관능검사 패널로는 해당 분야에 경험이 많은 숙련된 10명(20~30대 남자 5, 여자 5)을 모집하였고, 5점 척도법에 따라 4가지 맛, 탄맛, 쓴맛, 신맛 및 뒷맛과 바디감을 각각 조사하여 점수로 기재하였다.

그 결과를 표 3에 기재하였다.

표 3을 통해 알 수 있는 바와 같이, 효소 처리를 하지 않은 무첨가 커피 추출액은 탄맛과 쓴맛이 강하고 뒷맛이 텁텁하여 평가 결과가 매우 나빴다. 이에 반해, 효소 단독 처리 추출물에 비해 두 가지 효소를 병용하여 처리한 추출물은 4가지 맛 모두에서의 관능품질 개선 효과가 높았을 뿐만 아니라, 바디감이 상당히 우수하였는바, 기호성이 가장 우수한 것을 알 수 있었다.

<실험예 4. 흡광도 비교>

실시예 1에 기재된 방법으로 효소 처리된 커피 추출물을 제조하되, 2가지 효소, 풀루란아제(pullulanase)(Biomax L1000,(주)비전바이오캠) 및 베타-아밀라제(β-amylase)(BETALASE 1500 EL,(주)비전바이오캠)를 각각 또는 병용처리하여, 효소 처리된 커피 추출물을 제조하였다. 그 다음, 제조된 발효 커피 추출액을 정제수로 희석하여 10% soln으로 제조한 후 흡광도를 비교하였다.

각각의 효소 단독처리 하는 경우에는 상기 커피추출물 총고형분 대비 1.44%의 풀루란아제 (pullulanase)(Biomax L1000,(주)비전바이오캠), 또는 1.44%의 베타-아밀라제(β-amylase)(BETALASE 1500 EL,(주)비전바이오캠)를 첨가하였다.

JASCO V-670 spectrophotometer 흡광기를 이용해 700nm에서의 흡광도를 측정하였고, 그 결과를 표 4에 기재하였다.

표 4를 통해 알 수 있는 바와 같이, 효소처리를 하지 않은 커피 추출액의 흡광도가 상대적으로 높게 나타남을 확인할 수 있으며, 이로써 효소 처리 추출액의 농도가 짙어졌음을 알 수 있었다. 즉, 커피 추출물 내 유효성분 함량이 증가했음을 보여준다.

Claims (11)

1. 커피 추출물에 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제를 처리하여 발효된, 효소 처리된 커피 추출물.
2. 제1항에 있어서, 상기 풀루라네이즈의 농도는 커피 추출물 총 고형분 대비 0.2 - 0.72 중량% 인 것을 특징으로 하는, 효소 처리된 커피 추출물.
3. 제1항에 있어서, 상기 베타-아밀라제의 농도는 커피 추출물 총 고형분 대비 0.20 - 0.72 중량% 인 것을 특징으로 하는, 효소 처리된 커피 추출물.
4. 제1항에 있어서, 상기 풀루라네이즈 대비 베타-아밀라제의 중량비는 1:1 ~ 1:1.5인 것을 특징으로 하는, 효소 처리된 커피 추출물.
5. 제1항에 있어서, 상기 커피 추출물은 커피 가압 추출물인 것을 특징으로 하는, 효소 처리된 커피 추출물.
6. 제1항에 있어서, 상기 커피 추출물의 총 고형분 함량은 5 - 20.7 중량%인 것을 특징으로 하는, 효소 처리된 커피 추출물.
7. 다음 단계를 포함하는, 효소 처리된 커피 추출물 제조방법:
   S1) 커피 추출물에 풀루라네이즈 및 베타-아밀라제를 처리하여 55~65℃ 에서 20~28시간 동안 효소 반응시키는 단계;
   S2) 반응물을 92~98℃ 로 가열하여 효소 불활성화시키는 단계; 및
   S3) 불용성 고형물을 제거하는 단계.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 효소 처리된 커피 추출물을 포함하는 커피 조성물.
9. 제8항에 있어서, 상기 커피 조성물은 산화 방지제, pH 조절제, 커피향, 정제수 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 조성물.
10. 제8항에 있어서, 상기 커피 조성물은 에스프레소 커피인 것을 특징으로 하는 커피 조성물.
11. 제8항의 커피 조성물이 충전된 1회용 액상 커피 스틱.
    

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