KR20210153778A - 복발효에 의한 발효커피생두의 제조방법 및 이에 따라 제조된 발효커피생두 - Google Patents

복발효에 의한 발효커피생두의 제조방법 및 이에 따라 제조된 발효커피생두 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발효커피생두의 제조방법 및 이에 따라 제조된 발효커피생두에 관한 것으로 (A) 생두를 -10 내지 -25 ℃에서 냉동시키는 단계; (B) 냉동된 생두를 물에 3 내지 10시간 동안 침지시키는 단계; (C) 물에 침지된 생두를 꺼내어 물을 제거한 후 20 내지 30 ℃ 하에서 공기를 공급하면서 5 내지 15시간 동안 방치하는 단계; (D) 방치된 생두를 살균한 후 균주를 접종하여 혐기발효시키는 단계; 및 (E) 혐기발효된 생두를 살균 후 건조시키는 단계;를 포함함으로써, 로스팅되어 커피원두로 제조 시 향과 맛이 향상되고 잡미가 제거될 수 있다.

Description

복발효에 의한 발효커피생두의 제조방법 및 이에 따라 제조된 발효커피생두{Method for preparing of fermented coffee bean and fermented coffee bean prepared thereby}
본 발명은 로스팅되어 커피원두로 제조 시 향, 맛 및 색상이 향상되고 잡미가 제거될 수 있는 발효커피생두의 제조방법 및 이에 따라 제조된 발효커피생두에 관한 것이다.
커피는 꼭두서니과(Rubiaceae) 코페아속(Coffee)에 속하며, 상업적으로 재배하는 품종은 크게 아라비카(Arabica; Coffea arabica), 로부스타(Robusta; Coffea canephora) 및 리베리카(Liberica; Coffea liberica) 3가지 품종으로 나뉜다.
그 중에서 향기와 맛이 좋아 최고의 품질로 인정받고 있는 아라비카종은 에티오피아 원산으로서 해발 500~1,000 m의 높은 지대와 15~25 ℃의 온도에서 잘 자라고, 브라질·콜롬비아·멕시코·과테말라·에티오피아 등지에서 생산되며, 전 세계 커피 생산량의 75%를 차지한다.
이러한 커피는 쓴맛, 신맛, 단맛, 떫은 맛 등으로 다양하게 조화되어 만들어지는 기호음료로서 9세기경부터 에티오피아에서 재배되기 시작한 이래로 2018년에 유럽이 264만톤, 미국이 157만톤, 한국이 15만톤이 소비되어 석유 다음으로 교역량이 많은 상품 가치가 높은 음료이다.
커피는 쓴맛, 떫은 맛, 신맛, 단맛 등이 조화되어 만들어지는 대표적인 음료로서 전 세계적으로 가장 널리 음용되고 있는 기호식품으로 우리나라에서도 커피 전문점 확산과 자가소비 증가 등으로 커피시장이 지속적으로 성장하고 있다.
커피에는 알츠하이머, 파킨슨 병, 제2형 당뇨병, 콜레스테롤, 심장 질환 및 간경변 등에 우수한 효과를 갖는 물질을 함유한 것으로 알려지면서 기호식품을 넘어서 커피의 약리적인 효과에도 많은 연구가 이루어지고 있는 추세이다.
그러나 커피의 과다섭취는 정서불안, 신경과민, 수면장애 및 위장장애 등의 카페인 중독증(caffeinism)을 유발할 수 있다고 알려져 있으며, 카페인이 지방산화를 증가시켜 혈중 유리지방산, 콜레스테롤 및 중성지질 함량을 높여 심혈관계, 특히 관상동맥질환을 발생시킬 수 있다는 연구와 함께 이를 부정하는 연구도 지속적으로 보고되어 커피 섭취와 심혈관계 질환과의 상관성은 여전히 논쟁이 되고 있다.
커피의 대표적인 성분으로는 카페인, 클로로겐산, 나이아신, 칼륨, 트리고넬, 아미노산 등이 있고, 이 중 커피의 주성분인 카페인은 알칼로이드계 화합물의 하나로 냄새가 없고 쓴맛을 내며 물에 잘 녹지만 다량의 카페인 섭취는 위산 분비를 촉진하고 식도를 연결하는 괄약근을 느슨하게 만들어 위산이 식도에 역류, 속쓰림을 악화시킬 수 있으며, 불면증, 신경과민, 불안, 골다공증을 유발할 수도 있다는 점에서 커피의 부정적인 영향을 주고 있는 원인물질이기도 하다.
한편, 발효란 효모나 세균 등의 미생물이 지니고 있는 효소의 작용으로 유기물이 분해되는 작용을 말하는 것으로, 생명체는 음식물 섭취로 에너지만 얻는 것이 아니라, 그 에너지를 소화하기 위한 소화도구와 체내의 신진대사를 유지하기 위한 효소도 함께 공급받게 된다.
기존 기술에서 발효커피를 얻고자 하는 선행기술로는 대한민국 공개특허 제2003-0071740호에서 '발효쌀에 발효 커피의 성분이 함유된 발효 커피 쌀'이 개시되어 있고, 대한민국 공개특허 제2014-0055202호에서는 '커피 추출물 및 농축액을 이용한 발효커피의 제조방법'이 개시되어 있으나, 본 발명에서와 같이 생두를 이용하여 발아원두를 얻고, 발아원두에 배양균주를 접종하여 발효시켜 발효생두를 얻은 발효생두를 얻는 기술 제조공법에 대한 기술은 밝혀진 바가 없다.
대한민국 공개특허 제2003-0071740호 대한민국 공개특허 제2014-0055202호 대한민국 등록특허 제2064055호 대한민국 등록특허 제1994276호
본 발명의 목적은 로스팅되어 커피원두로 제조 시 향과 맛의 향상과 커피의 기능성 및 영양성분이 개선되며, 잡미가 제거될 수 있는 발효커피생두의 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기의 제조방법에 따라 제조된 발효커피생두를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발효커피생두를 제조하는 방법은 (A) 생두를 -10 내지 -25 ℃에서 냉동시키는 단계; (B) 상기 냉동된 생두를 물에 3 내지 10시간 동안 침지시키는 단계; (C) 상기 물에 침지된 생두를 꺼내어 물을 제거한 후 20 내지 30 ℃ 하에서 공기를 공급하면서 5 내지 15시간 동안 방치하는 단계; (D) 상기 방치된 생두를 살균한 후 균주를 접종하여 혐기발효시키는 단계; 및 (E) 상기 혐기발효된 생두를 살균 후 건조시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 (C)단계 이후에 상기 방치된 생두 100 중량부에 대하여 0.05 내지 1 중량부의 효소가 첨가되어 효소처리를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 효소는 폴리갈락투로나아제(polygalacturonase), 펙티나아제(Pectinase), 헤미셀룰라아제(Hemicellulase), 셀룰라아제(Cellulase) 또는 이들의 혼합효소일 수 있다. 상기 혼합효소는 여러 효소를 순차적으로 사용하거나 효소를 혼합하여 한번에 사용하는 것을 의미할 수 있다.
상기 (A)단계에서 생두를 3 내지 24시간 동안 냉동시킬 수 있다.
상기 (B)단계에서 물의 온도는 20 내지 27 ℃일 수 있다.
상기 (B)단계에서 생두를 물에서 꺼내기 10 내지 20분 전에 산화칼슘 또는 베이킹파우더와 소금의 혼합물을 물 100 중량부에 대하여 0.05 내지 0.1 중량부로 첨가할 수 있다.
상기 (D)단계에서 균주는 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 락토코커스 크레모리스(Lactococcus cremoris), 락토코커스 디아세틸락티스(Lactococcus diacetyllactis), 류코노스톡 메센테로이테스(Leuconostoc mesenteroides), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 또는 이들의 혼합균주일 수 있다.
상기 (D)단계에서 균주를 액체 배양하여 균체수가 1.0X105 내지 1.0X1015 cfu/g이 되도록 희석한 후, 35 내지 41 ℃에서 20 내지 40시간 동안 혐기발효시킬 수 있다.
또한, 상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발효커피생두는 상기 제조방법에 따라 제조될 수 있다.
본 발명의 발효커피생두는 로스팅되어 커피로 제조 시 카페인의 함량이 낮으며, 가바, 이소플라본 및 총폴리페놀, 비타민의 함량이 높고, 향, 맛 및 색상이 향상되고 잡미가 제거되어 관능성이 향상된다.
본 발명은 로스팅되어 커피원두로 제조 시 향, 맛 및 색상이 향상되고 잡미가 제거될 수 있는 발효커피생두의 제조방법 및 이에 따라 제조된 발효커피생두에 관한 것이다.
본 발명은 생두의 특성을 고려하여 생두의 내부는 수침 및 산소공급을 통한 내부발아를 수행하고, 생두의 표면은 균주의 접종을 통한 발효를 수행한다. 상기 내부발아는 싹이 날 정도의 발아를 의미하는 것이 아니라 싹이 나지 않은 상태까지의 처리를 의미한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발효커피생두를 제조하는 방법은 (A) 생두를 -10 내지 -25 ℃에서 냉동시키는 단계; (B) 상기 냉동된 생두를 물에 3 내지 10시간 동안 침지시키는 단계; (C) 상기 물에 침지된 생두를 꺼내어 물을 제거한 후 20 내지 30 ℃ 하에서 공기를 공급하면서 5 내지 15시간 동안 방치하는 단계; (D) 상기 방치된 생두를 살균한 후 균주를 접종하여 혐기발효시키는 단계; 및 (E) 상기 혐기발효된 생두를 살균 후 건조시키는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 (C)단계와 (D)단계 사이에 상기 방치된 생두 100 중량부에 대하여 0.05 내지 1 중량부의 효소가 첨가되어 효소처리를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
먼저, 상기 (A)단계에서는 생두를 -10 내지 -25 ℃, 바람직하게는 -15 내지 -20 ℃에서 3 내지 24시간, 바람직하게는 4 내지 12시간, 더욱 바람직하게는 6 내지 7시간 동안 냉동시킨다.
본 발명은 생두를 냉동시켜 이후 내부발아 및 혐기발효 공정 시 내부발아 및 표면 혐기발효가 원활히 진행되도록 한다. 본 발명에서 냉동을 수행하지 않는 경우에는 내부발아 및 표면 발효가 수행되지 않아 원하는 효과를 얻을 수 없다.
상기 생두를 냉동시키는 온도 및 시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 이후 내부발아 및 혐기발효가 수행되지 않을 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 품질이 저하되어 원료로 이용될 수 없다.
다음으로, 상기 (B)단계에서는 상기 냉동된 생두를 20 내지 27 ℃의 물에 3 내지 10시간 동안 침지시켜 생두를 불린다.
생두를 물에 불린 후 다음 공정을 진행해야 내부발아 및 혐기발효가 잘 수행된다.
생두를 불릴 때 사용되는 물의 온도 및 침지 시간이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 생두가 불려지지 않을 수 있다.
상기 (B)단계에서는 생두를 물에서 꺼내기 10 내지 20분 전에 산화칼슘 또는 베이킹파우더와 소금의 혼합물을 물 100 중량부에 대하여 0.05 내지 0.5 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 0.2 중량부로 첨가함으로써, 세척 및 소독이 되며, 내부발아 및 혐기발효 후 관능성을 더욱 향상시킨다.
다음으로, 상기 (C)단계에서는 상기 물에 침지된 생두를 꺼내어 생두 표면의 물을 모두 제거한 후 20 내지 30 ℃ 하에서 공기를 공급하면서 5 내지 15시간, 바람직하게는 7 내지 10시간 동안 방치하여 내부발아를 수행한다.
보통 발아는 싹이 나기 전의 준비단계와 싹이 나는 생성단계로 구분되는데 싹이 발생한 후에는 영양성분이 싹에 집중되므로, 본 발명의 내부발아(발아 준비단계)는 상기에서 설명한 바와 같이, 생두에서 싹이 발생하기 전까지 진행되는 것이 중요하다.
본 발명의 내부발아가 수행되면 다양한 효소의 활동과 영양성분, 및 기능성분이 향상되고, 로스팅되어 커피로 제조 시 향, 맛 및 색상이 향상된다.
본 발명의 내부발아는 수침된 생두에 공기를 공급하여 수행되며, 생두를 뒤집거나 이동시키지 않는 것이 바람직하다. 내부발아 시 공기 하에서 수행되지 않고 질소가스 하에서 수행되는 경우에는 잡균이 번식하여 커피향이 저하되고 쓴맛이 강하게 발생할 수 있으며, 수침된 생두를 뒤집거나 이동시키는 경우에는 내부발아가 방해되어 향과 맛이 향상되지 못할 수 있다.
내부발아 시 온도 및 시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 발아작용이 일어나지 않거나, 관능성이 저하될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 싹이 발생하여 영양성분이 감소되고 관능성이 크게 저하될 수 있다.
다음으로, 상기 (C)단계 이후에 상기 방치된 생두 100 중량부에 대하여 0.05 내지 1 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량부의 효소를 첨가하여 효소처리를 수행할 수 있다.
상기 방치된 생두를 효소처리함으로써 카페인의 함량을 더욱 낮추며 몸에 이로운 성분들의 함량을 증대시키고 잡미를 제거할 수 있다. 상기 효소처리과정을 내부발아와 혐기발효 사이에 수행하여 상기와 같은 효과를 더욱 증대시킬 수 있다. 만약, 효소처리 과정을 (B)단계 이전 또는 (D)단계 이후에 수행하는 경우에는 카페인 함량을 낮출 수 없고 잡미가 제거되지 않고 관능성이 저하될 수 있다.
상기 효소로는 폴리갈락투로나아제(polygalacturonase), 펙티나아제(Pectinase), 헤미셀룰라아제(Hemicellulase), 셀룰라아제(Cellulase) 또는 이들의 혼합효소를 들 수 있다.
상기 효소를 처리하는 방법은 여러 효소를 순차적으로 사용하거나 효소를 혼합하여 한번에 사용할 수 있으나, 바람직하게는 상기 효소 중에서 2종 내지 4종을 순차적으로 처리하는 것이다.
다음으로, 상기 (D)단계에서는 상기 방치된 생두(또는 효소처리된 생두)를 살균한 후 균주를 접종하여 혐기발효시킨다.
상기 내부발아된 생두를 120 내지 125 ℃에서 1 내지 5분 동안 살균처리하여 무균상태로 만든 후 균주를 접종하여 생두의 표면을 발효시킴으로써, 잡미를 제거하고 커피로 제조 시 탄화된 맛이 줄고 부드러우며 크레미가 많다.
일반적으로 생두는 살아있는 식물이므로 발효를 수행하더라도 균주가 세포내로 침투하는 것이 불가능하여 내부까지 발효되지 않고 표면만 발효가 수행되므로, 본 발명에서는 생두의 내부를 먼저 발아시킨 후 표면을 발효시킨 것이다.
상기 균주로는 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 락토코커스 크레모리스(Lactococcus cremoris), 락토코커스 디아세틸락티스(Lactococcus diacetyllactis), 류코노스톡 메센테로이테스(Leuconostoc mesenteroides), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 또는 이들의 혼합균주를 들 수 있다.
본 발명에서는 상기 균주를 액체 배양하여 균체수가 1.0X105 내지 1.0X1015 cfu/g, 바람직하게는 1.0X106 내지 1.0X1010 cfu/g이 되도록 희석한다. 균체수가 상기 하한치 미만인 경우에는 발효가 미흡하여 장시간 소요될 수 있으며, 상기 상한치 초과인 경우에는 신맛이 강하게 발생할 수 있다.
또한, 상기 생두에 희석된 균주를 접종하여 35 내지 40 ℃에서 20 내지 40시간 동안 혐기발효시킨다.
다음으로, 상기 (E)단계에서는 상기 혐기발효된 생두를 90 내지 100 ℃에서 살균 후 냉각시킨 다음 25 내지 35 ℃에서 10 내지 20시간 동안 건조시켜 발효커피생두를 제조한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예 1. 액체배양액의 제조_락토코커스 락티스
증류수 100 중량부, 감자가루 0.8 중량부, 포도당 4 중량부를 혼합하여 100 ℃에서 1분 동안 살균한 다음 25 ℃로 냉각시키고 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis, CHN-11, 크리스찬 한센)를 0.1%(w/w)로 접종하여 36 ℃에서 24시간 동안 배양하여 액체배양액을 제조하였다. 이때 액체배양액에 균체수는 1.0X107 cfu/g이 되도록 희석된 것이다.
제조예 2. 액체배양액의 제조_락토바실러스 브레비스
상기 제조예 1과 동일하게 제조하되, 락토코커스 락티스 대신 락토바실러스 브레비스를 사용하여 액체배양액을 제조하였다. 이때 액체배양액에 균체수는 1.0X107 cfu/g이 되도록 희석된 것이다.
제조예 3. 액체배양액의 제조_락토코커스 락티스+락토바실러스 브레비스
상기 제조예 1과 동일하게 제조하되, 락토코커스 락티스와 락토바실러스 브레비스를 동량으로 혼합한 혼합균주를 사용하여 액체배양액을 제조하였다. 이때 액체배양액에 균체수는 1.0X107 cfu/g이 되도록 희석된 것이다.
대조군 1.
에디오피아 예가체프 G1 생두이다.
실시예 1. 제조예 1의 액체배양액 사용
세척한 에디오피아 예가체프 G1 생두를 -20 ℃에서 8시간 동안 냉동시킨 후 상기 냉동된 생두를 25 ℃의 물에 6시간 동안 침지시켜 수침과정을 수행한 다음 생두를 꺼내어 물기를 완전히 제거한 후 용기에 투입하였다. 상기 용기의 온도를 25 ℃로 유지하면서 7시간 동안 공기를 공급하여 내부발아를 수행하여 1분 동안 살균 후 제조예 1에서 제조된 액체배양액과 상기 내부발아된 생두를 혼합한 다음 36 ℃에서 20시간 동안 발효시키고 생두를 여과하여 100 ℃에서 10초 동안 순간살균 후 즉시 찬물로 냉각시킨 다음 30 ℃에서 14시간 통풍 건조시켜 발효커피생두를 제조하였다.
실시예 2. 제조예 2의 액체배양액 사용
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 1의 액체배양액 대신 제조예 2의 액체배양액을 사용하여 발효커피생두를 제조하였다.
실시예 3. 제조예 3의 액체배양액 사용
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 1의 액체배양액 대신 제조예 3의 액체배양액을 사용하여 발효커피생두를 제조하였다.
실시예 4. 산화칼슘
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 생두를 침지시 물에 6시간 동안 침지시킨 후 상기 산화칼슘(물 100 중량부에 대하여 0.1 중량부)을 첨가하여 10분 동안 산화칼슘 수용액에 침지시켜 발효커피생두를 제조하였다.
실시예 5. 효소처리
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 내부발아를 수행한 생두 100 중량부에 폴리갈락투로나아제(polygalacturonase) 0.1 중량부, 펙티나아제(Pectinase) 0.1 중량부, 헤미셀룰라아제(Hemicellulase) 0.1 중량부, 셀룰라아제(Cellulase) 0.1 중량부를 첨가한 후 50 ℃에서 30시간 동안 처리하여 효소처리한 다음 1분 동안 살균하여 제조예 1에서 제조된 액체배양액과 발효시켜 발효커피생두를 제조하였다.
비교예 1. 내부발아생략
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 세척한 에디오피아 예가체프 G1 생두를 수침시킨 후 바로 발효시켜 발효커피생두를 제조하였다.
비교예 2. 발효생략
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 수침시킨 생두를 내부발아시킨 다음 바로 살균 후 건조시켜 발효커피생두를 제조하였다.
비교예 3. 공기를 이용한 내부발아 대신 새싹발아기 이용
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 발아 수행 시 공기 공급을 통한 과정 대신 LED 670 mh 범위 3파장 조건에서 100분에 1회 물을 분사해주도록 조절하여 40시간 생두를 완전발아(싹을 틔움)시켜 발효커피생두를 제조하였다.
비교예 4. 새싹발아
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 물기를 제거한 생두를 30 ℃로 유지하면서 20시간 동안 공기를 공급하여 싹을 틔운 후 제조예 1에서 제조된 액체배양액과 혼합하여 발효시킴으로써 발효커피생두를 제조하였다.
<시험예>
실시예 및 비교예에서 제조된 발효 생두 500 g을 220 ℃의 반열풍식 로스터기(태환 프로스타)에 투입하여 약배전(1차 crack 종료, medium 단계), 중배전(2차 crack 직전, city 단계), 그리고 강배전(2차 crack 종료, italian 단계)으로 로스팅하였다. 상기 제조된 발효 원두 10 g을 0.25 mm의 입자로 분쇄한 후, 추출기(reneka viva S)로 9기압, 약 90 ℃에서 25초간 30 mL를 추출하여 시험에 이용하였다.
시험예 1. 카페인, 가바, 이소플라본, 총폴리페놀 측정
1-1. 카페인(mg/kg): 추출한 커피를 시린지 필터(syringe filter)로 여과하여 HPLC 분석 시료로 사용하였다. C18 컬럼(YMC-Triart C18, 4.6X250 mm)이 장착된 PDA(photodiode array) 시스템의 HPLC를 이용하였으며, 이동상은 1% 아세트산을 함유한 물과 아세토나이트릴을 각각 A, B 용매로 하여 B 용매의 농도를 초기 8%에서 40분 동안 27%로 증가시키고, 이어 7분 동안 100%로 증가시키는 농도구배 방식으로 분석하였다. 용매의 유속은 1 mL/분, 검출기의 파장은 280 nm, 컬럼 오븐은 30℃를 유지하면서 분석하였다.
1-2. 가바(mg/g): 추출한 커피 1 ml를 시험관에 정확히 칭량하고 HPLC 등급 물 4 ml를 첨가하고 60 ℃에서 1시간 가수분해 과정을 수행하였다. 가수분해 후 5-술포살리실산(sulfosalicylic acid) 2 ml를 첨가하고 2시간 동안 단백질을 침전시키고 상등액만을 60 ℃에서 완전 증발시켰다. 완전 증발에 의해 남은 여액을 리튬 시트레이트 버퍼(pH 2.2) 2 ml를 첨가하여 용해시키고 5-술포살리실산 2 ml를 첨가하고 2시간 방치시켜 단백질을 침전시킨 뒤 약 3분간 원심분리한 뒤에 상등액만을 60 ℃의 감압조건하에 완전 증발시켰다. 이후 남은 여액에 대해 리튬 시트레이트 버퍼(pH 2.2) 2 ml를 첨가하여 용해하고 0.45 ㎛ 멤브레인 필터로 여과한 것을 자동 아미노산 분석기에 주입하여 일련의 방법을 토대로 분석을 수행하였다.
1-3. 이소플라본(비배당체, mg/100g): UV 크로마토그램으로 아래의 조건으로 확인하였다. UPLC: Water Acquity Ultra Performance LC System, Column: ACQUITY UPLCBEH C18 column(2.1㎜X50㎜, 1.7 ㎛, 40 ℃), Mobile phase: A; 0.1% formic acid in water B; 0.1% formic acid in acetonitrile, Solvent gradient System: A: B(%, 0.6㎖/min) 0-8min; 90: 10, 8-10 min 90:10 내지 1:100, 10-12 min 0: 100, 12-12.5 min 1: 100 내지 90:10, 12.5-15 min 90: 10, Injection volume: 3㎕
1-4. 총폴리페놀(mg/g): Folin-Denis법을 응용하여 측정하였다. 즉, 증류수로 용해한 시료 0.2 mL을 시험관에 넣고 증류수를 5 mL 첨가하여 혼합한 다음 실온에서 3분간 방치하였다. 그리고 10% Na2CO3 포화용액을 1 mL 가하여 혼합하고 실온에서 1시간 반응시킨 후 상등액을 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질은 카페산(caffeic acid)을 0~100 μg/mL의 농도로 제조하여 시료와 동일한 방법으로 분석하였으며, 표준검량곡선으로부터 추출물의 총 페놀함량을 계산하였다.
구분 카페인 가바 이소플라본 총폴리페놀
대조군 1 5,155 0.21 1.15 9.13
실시예 1 2,629 0.35 2.08 8.68
실시예 2 4,125 0.28 1.84 7.93
실시예 3 2,248 0.31 2.61 9.19
실시예 4 2,618 0.24 1.47 8.56
실시예 5 1,923 0.42 2.35 9.99
비교예 1 5,108 0.23 1.17 7.11
비교예 2 5,097 0.21 1.14 7.10
비교예 3 4,759 0.21 1.27 7.97
비교예 4 5,098 0.21 1.16 7.50
위 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 생두를 이용하여 제조된 커피 추출물은 대조군 및 비교예 1 내지 4에 비하여 카페인의 함량이 낮으며, 가바, 이소플라본 및 총폴리페놀의 함량이 높은 것을 확인하였다.
시험예 2. 관능 검사
실시예 및 비교예에서 제조된 발효 생두를 이용하여 제조된 커피 추출물을 전문패널 12명에게 시식하게 한 후 5점 척도법(정도가 클수록 9점에 가까움)으로 관능검사를 실시하여 평균값을 구하였으며, 이를 하기 [표 2]에 나타내었다.
-신맛, 색상, 과일향, 종합적인 기호도 : 1=매우 나쁘다, 9점=매우 좋다
-떫은맛, 쓴맛, 잡미, 이취: 1=매우 약하다, 9점=매우 강하다
구분 대조군 1 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
떪은맛 5.67 3.19 3.71 3.10 4.87 3.89 6.71 6.69 6.75 8.15
쓴맛 6.89 4.75 5.19 4.35 5.22 4.09 6.57 6.66 6.15 8.28
신맛 5.77 6.88 6.71 7.11 7.08 7.49 5.51 5.83 6.23 4.25
색상 6.02 8.02 8.19 8.11 8.15 8.51 6.12 6.35 7.58 3.09
잡미 7.81 4.91 5.35 4.39 4.76 4.28 6.97 7.51 6.28 7.40
이취 7.96 4.87 5.29 4.53 4.39 4.12 6.71 7.63 6.31 7.95
과일향 4.88 6.48 6.15 7.32 7.19 7.78 5.18 5.56 6.02 4.00
종합적인 기호도 5.97 7.82 7.51 8.13 8.02 8.44 5.88 6.02 6.95 3.72
위 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 생두를 이용하여 제조된 커피 추출물은 대조군 및 비교예 1 내지 4에 비하여 신맛, 색상, 과일향, 종합적인 기호도가 우수하며, 떫은맛, 쓴맛, 이미, 이취 감소한 것을 확인하였다.

Claims (9)

  1. (A) 생두를 -10 내지 -25 ℃에서 냉동시키는 단계;
    (B) 상기 냉동된 생두를 물에 3 내지 10 시간 동안 침지시키는 단계;
    (C) 상기 물에 침지된 생두를 꺼내어 물을 제거한 후 20 내지 30 ℃ 하에서 공기를 공급하면서 5 내지 15시간 동안 방치하는 단계;
    (D) 상기 방치된 생두를 살균한 후 균주를 접종하여 혐기발효시키는 단계; 및
    (E) 상기 혐기발효된 생두를 살균 후 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효커피생두의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (C)단계 이후에 상기 방치된 생두 100 중량부에 대하여 0.05 내지 1 중량부의 효소가 첨가되어 효소처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발효커피생두의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 효소는 폴리갈락투로나아제(polygalacturonase), 펙티나아제(Pectinase), 헤미셀룰라아제(Hemicellulase), 셀룰라아제(Cellulase) 또는 이들의 혼합효소인 것을 특징으로 하는 발효커피생두의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (A)단계에서 생두를 3 내지 24시간 동안 냉동시키는 것을 특징으로 하는 발효커피생두의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 물의 온도는 20 내지 27 ℃인 것을 특징으로 하는 발효커피생두의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 생두를 물에서 꺼내기 10 내지 20분 전에 산화칼슘 또는 베이킹파우더와 소금의 혼합물을 물 100 중량부에 대하여 0.05 내지 0.1 중량부로 첨가하는 것을 특징으로 하는 발효커피생두의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 (D)단계에서 균주는 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 락토코커스 크레모리스(Lactococcus cremoris), 락토코커스 디아세틸락티스(Lactococcus diacetyllactis), 류코노스톡 메센테로이테스(Leuconostoc mesenteroides), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 또는 이들의 혼합균주인 것을 특징으로 하는 발효커피생두의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 (D)단계에서 균주를 액체 배양하여 균체수가 1.0X105 내지 1.0X1015 cfu/g이 되도록 희석한 후, 35 내지 41 ℃에서 혐기발효시키는 것을 특징으로 하는 발효커피생두의 제조방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 발효커피생두.
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