WO2018182389A1 - 코피루왁의 장내세균을 이용한 발효커피 제조방법 - Google Patents

코피루왁의 장내세균을 이용한 발효커피 제조방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing fermented coffee using enterobacteria of kopi luwak, and more specifically, to fermented green coffee beans using enterobacteria of kopiruwak, followed by vacuum treatment to reduce the concentration of caffeine and high concentration of GABA (GABA, It relates to a method for producing fermented coffee using enterobacterial of kopiruwak to prepare fermented coffee containing ⁇ -aminobutyric acid).
  • Coffee is a drink that more than one third of the world's population drinks more than any other drink.
  • Caffeine contains 1.3% in roasted coffee and 0.8% in instant coffee. Caffeine excites central nerves, has a diuretic effect, and relaxes smooth muscle and dilates peripheral blood vessels.
  • prostaglandin synthesis inhibitory action also has analgesic action. So it is effective in bronchial asthma, migraine, neuralgia, etc.
  • caffeine removal Various methods of caffeine removal are known in the art.
  • coffee beans are first called water, and then caffeine is extracted using organic solvents or caffeine-free solvents of raw solubles, and then the solution is contacted with a solvent and caffeine is extracted from the solution. How to remove. In either case, it is typical for at least a portion of the solvent to be in contact with the beans, with a very small amount of solvent remaining in the beans.
  • the most useful solvents are halogenated hydrocarbons, but it is a preferred trend not to use such solvents to ensure that no traces of solvent remain in the coffee.
  • Such a technique is disclosed in US Pat. No. 4,260,639 and the like, which is a process for absorbing caffeine from supercritical carbon dioxide containing caffeine.
  • these processes also require expensive and complex processes and equipment, and therefore require an appropriate method of removing caffeine to replace them.
  • GABA ⁇ -Aminobutyric acid
  • the glutamate carboxyl group is transferred into the cell and the intracellular and glutamate is transported into the cell, the glutamate carboxyl group is transferred into the cell Substitution of H + ) to produce carbon dioxide (CO 2 ), which exhausts intracellular hydrogen ions (H + ), and in the process GABA is produced.
  • the GAD enzyme involved in this reaction is reported to be between pH 4.2 and 4.7 as an acid stress resistant action, and the coenzyme is 5'-pyridoxal phosphate (PLP). There is.
  • the GABA is known to play an important role in the central nervous system as a neurotransmitter that is present in the brain in animals and has been recognized for its effects on stroke, prevention of dementia, strengthening of mental concentration, memory enhancement, and insomnia by activating brain cell metabolism.
  • a Japanese study on the efficacy of GABA shows that a study of menopausal and elderly mental disorders by oral administration of GABA-accumulated rice embryos showed that mental illnesses such as headache or depression It has been reported that about 75% of menopausal disorders heal.
  • coffee is divided into two types: roasted coffee beans, ground coffee, and instant coffee spray-dried and freeze-dried coffee extracts.
  • Bean coffee has less leaching amount during leaching, so less active ingredient, and instant coffee has many leaching amount, but the active ingredient is not decomposed, so many ingredients are not absorbed.
  • soluble coffee is generally prepared by solubilizing roasted and ground coffee solids in high fractions by a stepwise heat treatment process that combines a wetting step, an extraction step and a hydrolysis step.
  • the very high temperatures required to perform thermal hydrolysis lead to off-flavor, which is an expensive and expensive process.
  • various methods using enzymatic treatment using carbohydrase have been reported (Japanese Patent JP-74012710, US Patent No. 4,983,408). 4,133,207 and 4,461,648). These methods have several advantages, but inefficient pretreatment of coffee grounds, such as dry grinding, results in an overall yield below the optimum yield, and any countermeasures for separating enzyme from the final product or reusing the enzyme. Not.
  • Monsoon coffee refers to coffee consistently hit by a wet monsoon in an open warehouse.
  • the most common monsoon coffee is India's Malabar Coffee.
  • Malaba coffee is usually produced during the monsoon season, with moisture and fermentation, with a 12 to 16 week wind blow from the Arabian Sea on the floor of a warehouse on Ando's west coast.
  • the main feature of this coffee is its reduced acidity.
  • Monsoon coffee is not a high-quality specialty coffee, but it is distributed in Europe because of its unique taste. Monsoon coffee, however, is unique in its taste and is often found by a small number of enthusiasts.
  • Kopiluwak is also known as aramid, where 'luwak' is Indonesian and 'almamid' is Filipino, meaning 'civet cat'. They differ only in name and taste and aroma.
  • Kopi luwak is produced through fermentation process using wild long-tailed civet. Wild long-tailed civet cats, which inhabit Southeast Asia, use their excellent sense of smell to pick ripe, delicious palm nuts. The pulp is digested and the undigested coffee fruit seeds are excreted. At this time, the musk cat's saliva and gastric juice are mixed in the digestion process and fermented through the digestive system, reducing the bitter taste of coffee and giving a unique taste and aroma. The coffee beans of your dream are in the feces of musk cats.
  • Kopi luwak is produced in small amounts because of this process, which is inevitably produced through musk cats.
  • nearby residents harvest cat feces before sunrise.
  • the coffee beans are picked, washed, and dried in the sun. Peel the dried coffee beans and roast them to complete the coffee beans.
  • Kopiluwak is expensive for more than 70,000 won per cup, it is not enough for the general public to enjoy coffee. Therefore, it is necessary to develop and popularize fermented coffee that reduces the bitter taste of coffee and has a unique taste and aroma. .
  • the present inventors have made diligent research efforts to overcome the problems of the prior art, when the coffee beans of coffee beans are fermented and then vacuum treated to produce luwak coffee by using enterobacteria of kopi luwak, the caffeine concentration is low and The coffee bean green bean itself contained a high content of GABA ( ⁇ -aminobutyric acid), reducing the bitterness of coffee and producing a unique taste and aroma of luwak coffee was confirmed and completed the present invention. .
  • GABA ⁇ -aminobutyric acid
  • the main object of the present invention is enterobacterial of Kopiruwak containing a high content of GABA ( ⁇ -aminobutyric acid), lowering the caffeine concentration, reducing the bitter taste peculiar to coffee beans coffee and giving a unique taste and aroma It provides to a fermented coffee manufacturing method using.
  • GABA ⁇ -aminobutyric acid
  • Fermented coffee manufacturing method using the enterobacteriaceae of kopi luwak the musk cat picked up the coffee beans and collected the excreted kopi luwak 9% physiological saline 1 ⁇ 3 and kopiruwak green beans ⁇ Seed culture step of culturing Lactobacillus spawn including Kopiruwak Bacillus subtilis, Kopiruwak Rhizobacteria, Kopiruwak lactic acid bacteria, Kopiruwak yeast by sealing in filter incubator and incubating at 18 ° C. for 4-5 days; After washing the coffee beans peeled the skin of dried coffee beans with water and at least 3% (v / v) fermentation step of inoculation followed by fermentation at 37 ° C. for 20 hours in an incubator; And it is characterized in that it comprises a vacuum treatment step of vacuuming for 4 hours at 25 °C with 10 -2 mmgH put into the vacuum in the luwak coffee fermented in the fermentation step.
  • the fragrance has characteristics such as caramel, chocolate, grass odor, less bitter taste and sourness, and has a deep and profound taste, and has a high content of GABA (GABA, ⁇ -aminobutyric acid) It can be produced a luwak coffee containing a reduced caffeine concentration.
  • GABA GABA, ⁇ -aminobutyric acid
  • 1 is a view showing coffee beans fermented using enteric bacteria of Arabica coffee beans and kopiruwak.
  • Figure 2 is a view showing the coffee beans fermented using enterobacteria of Robusta coffee beans and kopiruwak
  • the present invention relates to a fermented coffee manufacturing method using the enterobacteria of kopi luwak, civet cats take the coffee beans and collect the excreted kopiruwak 9% physiological saline 1 ⁇ 3 and kopiruwak green beans ⁇ put in a beaker filter paper After sealing in the incubator and incubated for 4 to 5 days at 18 °C seed culture step of culturing Lactobacillus spawn including Kopiruwak Bacillus subtilis, Kopiruwak Rhizobacteria, Kopiruwak lactic acid bacteria, Kopiruwak yeast; The cultured spawn was centrifuged for 5 to 15 minutes at 500 to 1500 rpm, 5 to 15 minutes at 7000 to 12000 rpm, and 20 to 40 minutes at 20000 to 50000 rpm, and Bacillus subtilis and Kopiruwak pylori bacillus in Kopiruwak Bacillus.
  • the term 'copiruwak enterobacteria' refers to bacteria found during fermentation of luwak coffee green beans, and most of the kopiruwak enterobacteria are composed of kopiruwak subtilis, kopiruwak rhubarb, kopiruwak lactic acid bacteria, and kopiruwak yeast.
  • musk cats take coffee beans and collect the excreted kopi luwak. 9% physiological saline and kopi luwak yang are placed in a beaker, sealed with filter paper, and put in an incubator. Incubate at 18 ° C. for 4-5 days to extract the seed (Lactobacillus), that is, Kopiruwak Bacillus subtilis, Kopiruwak Rhizobacteria, Kopiruwak lactic acid bacteria, and Kopiruwak yeast.
  • the seed that is, Kopiruwak Bacillus subtilis, Kopiruwak Rhizobacteria, Kopiruwak lactic acid bacteria, and Kopiruwak yeast.
  • the kopi luwak Bacillus subtilis may be any one or more selected from Bacillus subtilis, Bacillus natto (Bacillus natto).
  • the Kopiruwak Kukgi may be any one or more selected from Aspergillus orize (Aspergilus oryzae), Aspergillus sojae, Aspergillus tamari (Aspergillus tamaril).
  • the Kopiruwak lactic acid bacteria are Leukonost mesenteroides, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Leukonstock stock siximitomime (Leuconostoc gastcomitaum), It may be any one or more selected from Leukonostoc lactis, Lactobacillus lactis, Bifidobacterium longum, Streptococctus thermophilus.
  • phase Kopiruwak yeast may be any one or more selected from Zygosaccharomyces major, Saccharomyces cerevisiae.
  • the cultured spawn was placed in a centrifuge and centrifuged at 500 to 1500 rpm for 5 to 15 minutes, at 7000 to 12000 rpm for 5 to 15 minutes, and at 20000 to 50000 rpm for 20 to 40 minutes to Bacillus subtilis in Bacillus subtilis, Aspergillus tamaril in Kopiruwak Rhizobacteria, Lactobacillus plantarum in Kopiruwak Lactobacillus, and Zygosaccharomyces major in Kopiruwak Yeast are isolated.
  • This spawn separation step is performed by Bacillus subtilis, Aspen among the spawn so that the taste of fermented coffee among the Lactobacillus spawns, including Kopiruwak Bacillus subtilis, Kopiruwak Kukgi, Kopiruwak lactic acid bacteria and Kopiruwak yeast, has the most similar taste to actual Kopiruwak coffee It is a process that separates the Fergus tamari, the Lactobacillus plantarum, and the zygaczamis.
  • Sterilized medium after washing the green coffee beans in water MRS + 2.0mg / L 0.5 ⁇ 2%, 0.05 ⁇ 0.2% of each mixed in the above seed culture in the seed culture step described above 3% (v / v) more than the inoculation and put in an incubator fermented for 18 to 21 hours at 35 ⁇ 40 °C.
  • the coffee beans peeled from the dried coffee beans are washed with bottled water and then soaked.
  • the coffee beans are hot-dried at 65-75 °C to maintain the humidity of the coffee beans at 40-60%.
  • MRS + 2.0 Mix the mg / l directly inoculated coffee beans, put in an incubator and fermented at 35 ⁇ 40 °C 18 ⁇ 21 hours.
  • Luwak coffee fermented in the fermentation step is put into a vacuum and vacuum treatment at 25 °C with 10 -2 mmgH for 4 hours.
  • 1 and 2 is a view showing the fermented coffee beans using arabica coffee beans and Robusta coffee beans and enterobacterial of Kopiruwak according to the present invention, it can be seen that the coffee beans are expanded in size.
  • caffeine was reduced to about 12% of the amount before 'fermentation' (0.15g / 100g), while GABA ( ⁇ -aminobutyric acid) was 'before' fermentation.
  • the concentration increased more than five times compared to the coffee.
  • caffeine was reduced to about 8% of the pre-fermentation (0.1 g / 100 g), and GABA ( ⁇ -aminobutyric acid) was the coffee before the fermentation. The concentration increased more than 10 times.
  • the term "low concentration caffeine” means having a caffeine content reduced to 12.6% or less after fermentation compared to the caffeine content of coffee beans before fermentation, and more preferably, a caffeine content reduced to about 8%. .
  • the method of sterilizing coffee green beans in the present invention can be used in the art any sterilization method, it is also possible to inoculate the seed by taking out the green beans after immersed in water.
  • the material that can be added to the fermentation medium with the coffee beans may be any material known in the art generally added to the culture of kopiruwak lactic acid bacteria, but coffee green beans It is preferable to add coffee, green beans and proteins with water of 2 to 3 times the weight, glucose, white sugar, carbohydrates of dietary fiber, yeast extract, and peptone together.
  • the lactic acid bacterium is preferably Leukonost mesenteroides, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Lactobacillus brevis, Leukonostock gycomomitom (Leuconostoc gastcomitaum) ), Leuconostoc lactis, Lactobacillus exodophyllus (Lactobacillus lactis), Bifidobacterium longum, Steptococctus thermophilus (Streptococctus thermophilus) may be any one or more selected. .
  • the enterobacteria of Kopiruwak Kopiruwak Bacillus subtilis, Kopiruwak Rhizobacteria, Kopiruwak lactic acid bacteria, Kopiruwak yeast in fermented green beans and then fermented in vacuum when inoculated with the enterobacteria of Kopiruwak Kopiruwak Bacillus subtilis, Kopiruwak Rhizobacteria, Kopiruwak lactic acid bacteria, Kopiruwak yeast in fermented green beans and then fermented in vacuum, the effect of caffeine removal by the fermentation vacuum as well as high concentration
  • the fermented vacuum coffee of the present invention can be a great help for a good night's sleep because it can produce a fermented vacuum coffee containing Gaba.
  • the fermented coffee of the present invention contains a high content of Gaba having a good night's sleep effect, thereby lowering the content of caffeine with an awakening effect, thereby eliminating the problems of conventional coffee.
  • the present invention inoculates luwak coffee lactic acid bacteria to ferment the green coffee beans to provide a good night's sleep while the taste and aroma does not change, but rather providing a coffee with increased taste and aroma. The problem caused by the deterioration of the quality that occurred in the production of was able to be overcome.
  • the fragrance has characteristics such as caramel, chocolate, grass odor, less bitter taste and sourness, and has a deep and profound taste, and has a high content of GABA (GABA, ⁇ -aminobutyric acid) It can be produced a luwak coffee containing a reduced caffeine concentration.
  • GABA GABA, ⁇ -aminobutyric acid

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Abstract

본 발명은 저농도의 카페인을 함유하고, 고농도의 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)를 함유하는 코피루왁의 장내세균을 이용한 커피콩 발효진공 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 본 발명에 따른 코피루왁의 장내세균을 이용한 발효진공 커피는 발효가 빠르고, 발효되지 않은 생두커피에 비해 향이 캐러멜, 초콜릿, 풀냄새 등의 독특한 특성이 있고 쓴 맛이 덜하고 신맛이 적절하게 조화를 이루며 깊고 중후한 바디를 가지는 장점을 갖는다.

Description

코피루왁의 장내세균을 이용한 발효커피 제조방법
본 발명은 코피루왁의 장내세균을 이용한 발효커피 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 자세히는 생두 커피콩을 코피루왁의 장내세균을 이용하여 발효시킨 후 진공처리함으로써 저농도의 카페인, 고농도의 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)를 함유하는 발효커피를 제조하는 코피루왁의 장내세균을 이용한 발효커피 제조방법에 관한 것이다.
커피는 세계 인구의 1/3이 마시는 다른 어떤 음료보다 많이 마시는 음료이다. 카페인은 볶은 커피에는 1.3%, 인스턴트 커피에는 0.8%가 함유되어 있다. 카페인은 중추 신경을 흥분시키고, 이뇨작용이 있으며 또 평활근을 이완시키는 작용과 말초 혈관을 확장시키는 작용도 있다. 그리고 프로스타글란딘 합성 억제 작용도 있어서 진통 작용도 있다. 그래서 기관지 천식, 편두통, 신경통 등에 효과가 있다.
다양한 카페인 제거법이 당업계에 공지되어 있다. 가장 보편적인 기술로는, 우선 커피 원두를 물로 불린 후, 이어서 카페인을 유기 용매 또는 원도 가용분의 카페인 무함유 용약을 사용하여 추출시킨 다음, 이 용액을 용매와 접촉시키고, 그 용액으로부터 카페인을 제거하는 방법이다. 어느 경우에나, 적어도 용매의 일부가 원두와 접촉되는 것이 전형적이며, 극히 소량의 용매가 원두에 잔류하게 된다. 가장 유용한 용매는 할로겐화 탄화수소지만, 어떠한 미량의 용매도 커피의 잔류되지 않도록 하기 위하여 이와 같은 용매를 사용하지 않는 것이 바람직한 추세이다. 상기 용매를 이용한 카페인 추출법을 개량하여 초임계 이산화탄소를 이용하여 카페인을 커피 원두로부터 추출하는 방법이 있다. 이와 같은 기술은 미국특허 제4,260,639호 등에 개시되어 있는데, 카페인을 함유한 초계임 이산화탄소에서 카페인을 흡수하는 공정이다. 그러나 이러한 공정들 또한 고비용의 복잡한 공정과 장치를 필요로 함에 따라 이를 대체할 수 있는 적절한 카페인 제거 방법을 필요로 한다.
가바( γ-Aminobutyric acid : GABA)는 비단백질 구성 아미노산으로 분자량이 103.12, 녹는점은 203℃로 열에도 안정하고 물에 대한 용해도가 높은 물질이다. GABA의 생성 메커니즘은 동물이나 식물보다는 미생물에서 더 자세히 규명되어 있다. 미생물들의 성장과정 중 그 후반기에 과도한 세포외 대사산물의 축적을 통하여 세포내외의 수소 이온(H+)의 균형을 어긋나게 하는데, 이를 극복하기 위한 작용에 의한 작용에 의해 GABA가 생성되는 것이다, 즉, 세포외에 존재하는 글루타메이트가 세포내로 이송하게 되면, 글루타메이트의 카르복실기(carboxyl group)를 세포내외에 존재하는 글루 타메이트가 세포내로 이송하게 되면, 글루타메이트의 카르복실기(carboxyl group)를 세포내 축적된 수소 이온(H+)으로 치환하여 이산화탄소(CO2)를 생성함으로써, 세포내 수소 이온(H+)을 소진시키게 되고 이 과정 중에서 GABA가 생성되는 것이다. 즉 이 반응에 관여하는 GAD 효소는 산 스트레스에 대해 저항하는(acid stress resistant) 작용으로 pH 4.2~ 4.7 사이인 것으로 보고 되고 있으며, 보효소로는 5'-피리독살 인산(5'-pyridoxal phosphate: PLP)이 있다.
상기 GABA는 동물에서는 뇌에 존재하며 신경전달 억제 물질로서 중추신경계에 중요한 역할을 한다고 알려져 있으며 뇌세포 대사 기능을 활발하게 함으로서 중풍, 치매예방, 정신집중력 강화, 기억력 증진, 불면증 등에 효과를 인정받고 있다. GABA에 대한 일본의 한 효능 연구를 보면, GABA를 축적한 쌀 배아를 경구투여 하여 갱년기 장애 및 노인들의 정신장애를 조사한 연구에서 하루 26.5mg GABA 를 섭취하였을 때 두통 혹은 우울증 같은 정신적 질환이나 여러 증산의 갱년기 장애가 약 75% 정도 치유된다고 보고하였다.
현재 커피는 생두를 볶아서 분쇄하여 사용하는 원두커피와 커피 추출물을 분무 건조 및 동결 건조하는 인스턴트 커피의 두 종류가 있다. 원두커피는 침출 시에 침출량이 적어서 유효성분이 적고, 또 인스턴트커피는 침출량이 많으나 유효성분이 분해되지 않아서 많은 성분이 흡수가 되지 않는다.
시판되는 가용성 커피는 일반적으로 습윤 단계, 추출 단계 및 가수분해 단계를 조합한 단계식 열처리 공정에 의해서 높은 분율로 볶아서 분쇄한 커피 고형분을 가용화시킴으로써 제조된다. 열에 의한 가수분해를 수행하는데 필요한 매우 높은 온도로 말미암아 불쾌취(off-flavor)가 유발되며, 이러한 공정은 비용과 투자가 막대한 공정이 된다. 제품의 품질을 개선하고 공정의 경제성도 제고하기 위해서 카보하이드라제(탄수화물 분해 효소, carbohydrase)를 이용한 효소 처리를 사용하는 다양한 방법들이 보고 된 바 있다(일본특허JP-74012710호, 미국특허 제4,983,408호, 제4,133,207호 및 제4,461,648호). 이러한 방법들은 몇 가지 장점을 갖지만, 건식 분쇄 처리와 같은 커피 찌꺼기(grounds)의 전처리가 비효율적이어서 전체적인 수율이 최적 수율 미만이 되고, 최종 제품으로부터 효소를 분리시키거나 효소를 재사용하기 위한 어떠한 대비책도 마련되어 있지 않다.
발효 커피와 관련하여 시중에 유통되는 커피로서 몬순 커피와 코피루왁 커피가 있다. 몬순커피(Monsooned Coffee)는 개방된 창고에서 습한 몬순 바람을 꾸준하게 맞은 커피를 일컫는다. 현재 가장 일반적인 몬순 커피는 인도의 말라바커피(Malabar Coffee)가 있다. 말라바 커피는 보통 몬순 시즌동안 안도의 서부 해안에 있는 창고 바닥에서 아라비아 해에서 불어오는 바람을 12~16주 정도 맞으면서 습기를 머금게 되고 발효되어 생산된다. 이 커피는 산도(acidity)가 줄어든 것을 가장 큰 특징으로 한다. 몬순커피는 고품질의 스페셜 커피는 아니지만 독특한 맛 때문에 유럽 쪽에서 유통된다. 그러나 몬순커피는 그 맛이 독특하여 소수의 마니아층이 주로 찾는 커피로서 일상적인 커피는 아니다.
코피루왁은 알라미드라는 다른 이름으로도 불리는데 '루왁' 은 인도네시아어이고, '알마미드' 는 필리핀어로 모두 '사향고양이' 를 뜻한다. 둘은 이름만 다르고 맛과 향은 똑같다. 코피루왁의 제조과정은 야생 긴꼬리 사향고양이를 매개체로한 발효공정을 통해 이루어진다. 동남아에 주로 서식하는 야생 긴꼬리 사향고양이는 뛰어난 후각을 이용해 잘 익고 맛있는 팜너츠라는 커피 열매를 따 먹는다. 과육부분은 소화가 되고 소화가 되지 않은 커피 열매 씨앗은 배설물로 나온다. 이때 사향고양이의 침과 위액 등이 소화과정에서 섞이며, 소화기관을 거쳐서 발효되어, 커피 특유의 쓴 맛을 줄이고 특유의 맛과 향을 내게 된다. 꿈의 커피원두가 바로 사향고양이의 배설물 속에 있는 것이다. 코피루왁이 소량으로 생산되는 이유도 사향고양이를 통해 생산될 수밖에 없는 이 과정 때문이다. 수확기가 되면 인근 주민들은 해뜨기 전에 고양이 배설물을 거둬들인다. 그리고 여기서 커피 생두를 골라내 깨끗이 세척하고 햇빛에 잘 말린다. 말린 커피 생두의 속껍질을 벗겨낸 후 로스팅(볶기) 과정을 거치면 커피원두 완제품이 된다. 그러나 코피루왁은 한 잔에 7만원 이상의 고가에 거래되므로, 일반인이 일상적으로 커피를 즐기기에는 무리가 있어 커피 특유의 쓴 맛을 줄이고 특유의 맛과 향을 내는 발효 커피를 개발하여 대중화할 필요가 있다.
이에, 본 발명자는 상기 종래기술들의 문제점을 극복하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 코피루왁의 장내세균을 이용하여 커피 생두의 커피콩을 발효시킨 후 진공처리하여 루왁커피를 생산하는 경우, 카페인 농도가 낮고 커피콩 생두 자체에서 고함량의 가바(GABA,γ- aminobutyric acid)를 함유하였고 커피 특유의 쓴 맛을 줄이고 특유의 맛과 향을 내는 루왁커피를 제조할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 고함량의 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)를 함유하고, 카페인 농도가 저하되며, 커피콩 커피 특유의 쓴 맛을 줄이고 독특한 맛과 향을 내는 코피루왁의 장내세균을 이용한 발효커피 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코피루왁의 장내세균을 이용한 발효커피 제조방법은 사향고양이가 커피생두를 따 먹고 배설한 코피루왁을 채취하여 9%의 생리식염수 ⅓과 코피루왁 생두 ⅔를 비커에 넣고 필터 페이퍼로 밀봉한 후 인큐베이터에 넣고 18℃에서 4~5일간 배양하여 코피루왁 고초균, 코피루왁 황국균, 코피루왁 유산균, 코피루왁 효모를 포함하는 락토바실러스 종균을 배양하는 종균배양단계; 말린 커피 생두의 속껍질을 벗겨낸 커피콩을 물로 세척한 후 상기 종균배양단계에서 배양된 코피루왁 고초균, 코피루왁 황국균, 코피루왁 유산균, 코피루왁 효모를 포함하는 락토바실러스 종균을 적어도 3%(v/v) 접종한 다음 인큐베이터에 넣어 37℃에서 20시간 발효시키는 발효단계; 및 상기 발효단계에서 발효된 루왁커피를 진공기에 넣어 10-2mmgH으로 25℃에서 4시간 동안 진공처리하는 진공처리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법에 의하면, 향이 캐러멜, 초콜릿, 풀냄새 등의 특성이 있고 쓴 맛이 덜하고 신맛이 적절하게 조화를 이루어 깊고 중후한 맛을 가지며, 고함량의 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)를 함유하고, 카페인 농도가 감소된 루왁커피를 제조할 수 있다.
도 1은 아라비카 커피콩과 코피루왁의 장내세균을 이용하여 발효된 커피콩을 나타낸 도면이다.
도 2는 로부스타 커피콩과 코피루왁의 장내세균을 이용하여 발효된 커피콩을 나타낸 도면이다
본 발명은 코피루왁의 장내세균을 이용한 발효커피 제조방법에 관한 것으로, 사향고양이가 커피생두를 따 먹고 배설한 코피루왁을 채취하여 9%의 생리식염수 ⅓과 코피루왁 생두 ⅔를 비커에 넣고 필터 페이퍼로 밀봉한 후 인큐베이터에 넣고 18℃에서 4~5일간 배양하여 코피루왁 고초균, 코피루왁 황국균, 코피루왁 유산균, 코피루왁 효모를 포함하는 락토바실러스 종균을 배양하는 종균배양단계; 상기 배양된 종균을 500 내지 1500rpm에서 5 내지 15분간, 7000 내지 12000rpm에서 5 내지 15분간 및 20000 내지 50000rpm에서 20 내지 40분간 원심분리하여 코피루왁 고초균 중 바실러스 서버틸리스(Bacillus subtilis), 코피루왁 황국균 중 아스퍼질러스 타마리(Aspergillus tamaril), 코피루왁 유산균 중 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 코피루왁 효모 중 지고삭차로미세스 마조르(Zygosaccharomyces major) 각각을 분리하는 단계; 말린 커피 생두의 속껍질을 벗겨낸 커피콩을 물로 세척한 후 불려서 커피콩을 70℃로 열풍건조하여 커피콩의 습도를 50%로 유지시킨 후 상기 분리된 바실러스 서버틸리스(Bacillus subtilis), 아스퍼질러스 타마리(Aspergillus tamaril), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 지고삭차로미세스 마조르(Zygosaccharomyces major) 각각의 함량을 조절하여 커피콩에 접종한 다음 인큐베이터에 넣어 37℃에서 20시간 발효시키는 발효단계; 및 상기 발효단계에서 발효된 루왁커피를 진공기에 넣고 10-2mmgH으로 25℃에서 4시간 동안 진공처리하는 진공처리단계를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 '코피루왁 장내세균'은 루왁커피 생두의 발효 중에 발견되는 세균을 일컫는 말로, 코피루왁 장내세균의 대부분은 코피루왁 고초균, 코피루왁 황국균, 코피루왁 유산균, 코피루왁 효모로 이루어진다.
종균배양단계
피나무 열매에서 사향고양이가 커피생두를 따 먹고 배설한 코피루왁을 채취하여 9%의 생리식염수 ⅓량과 코피루왁 ⅔양을 비커에 넣고 필터 페이퍼로 밀봉한 후 인큐베이터에 넣어 15~21℃, 바람직하게는 18℃에서 4~5일간 배양하여 종균(락토바실러스) 즉, 코피루왁 고초균, 코피루왁 황국균, 코피루왁 유산균, 코피루왁 효모를 추출한다.
여기서, 상기 코피루왁 고초균은 바실러스 서버틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 낫토(Bacillus natto) 중 선택되는 어느 하나 이상이 될 수 있다.
또한, 상기 코피루왁 황국균은 아스퍼르질러스 오리제(Aspergilus oryzae), 아스퍼르질러스 소제(Aspergilus sojae), 아스퍼질러스 타마리(Aspergillus tamaril) 중 선택되는 어느 하나 이상이 될 수 있다.
또한, 상기 코피루왁 유산균은 류코노스톡크 메센터로이데스(Leusonost mesenteroides), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실루스 베레비스(Lactobacillus brevis), 류코노스톡 기시코미티톰(Leuconostoc gastcomitaum), 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis), 락토바실러스 엑소도필루스(Lactobacillus lactis), 비피도박테리움 론굼(Bifidobacterium longum), 스트렙토코커스 써머필러스(Streptococctus thermophilus) 중 선택되는 어느 하나 이상이 될 수 있다.
또한, 상 코피루왁 효모는 지고삭차로미세스 마조르(Zygosaccharomyces major), 시키로미세스 세리비지애(Saccharomyces cerevisiae) 중 선택되는 어느 하나 이상이 될 수 있다.
9%의 생리식염수 배설한 코피루왁 생두 상온 18℃
1/3 2/3 4~5일
종균분리단계
배양된 종균을 원심분리기에 넣고 500 내지 1500rpm에서 5 내지 15분간, 7000 내지 12000rpm에서 5 내지 15분간 및 20000 내지 50000rpm에서 20 내지 40분간 원심분리하여 코피루왁 고초균 중 바실러스 서버틸리스(Bacillus subtilis), 코피루왁 황국균 중 아스퍼질러스 타마리(Aspergillus tamaril), 코피루왁 유산균 중 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 코피루왁 효모 중 지고삭차로미세스 마조르(Zygosaccharomyces major) 각각을 분리한다. 이러한 종균분리단계는 코피루왁 고초균, 코피루왁 황국균, 코피루왁 유산균, 코피루왁 효모를 포함하는 락토바실러스 종균 중 발효커피의 맛이 실제 코피루왁 커피와 가장 유사한 맛이 되도록 종균 중 바실러스 서버틸리스, 아스퍼질러스 타마리, 락토바실러스 플란타룸, 지고삭차로미세스 마조르를 분리하는 과정이다.
종균%1~10mg 범위 내에서맛과 향에 따라 배합 배양 원심관(rpm)/시간
800rpm/10분 10000rpm/10분 25000/30분
핵분획 상층 효모균하층 유산균 상층 황국균하층 고초균
발효단계
커피의 생두를 물에 세척한 후 멸균한 배지: MRS+2.0mg/ℓ 각각 0.5∼2%, 0.05∼0.2% 정도를 혼합한 다음 여기에 전술한 종균배양단계에서 배양되어 추출된 종균을 3%(v/v) 이상 되게 접종한 다음 인큐베이터에 넣어 35~40℃에 18~21시간 발효한다. 즉, 말린 커피 생두의 속껍질을 벗겨낸 커피콩을 생수로 세척한 후 불려서 생두커피를 65~75℃로 열풍건조하여 커피콩의 습도를 40~60%로 유지시킨 후 커피콩의 온도가 35~40℃에서, 분리된 바실러스 서버틸리스(Bacillus subtilis), 아스퍼질러스 타마리(Aspergillus tamaril), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 고삭차로미세스 마조르(Zygosaccharomyces major)를 배지: MRS+2.0mg/ℓ를 혼합하여 커피콩에 직접 접종한 후 인큐베이터에 넣어 35~40℃에서 18~21시간 발효시킨다.
커피콩 커피콩 생수세척 커피콩 도 % 코피루왁 장내세균 조초균, 황국균, 유산균, 효모 배지 : MRS+2.0mg/l 인큐베이터 온도 ℃ 시간
열풍건조70℃ 50 37 20
진공처리단계
상기 발효단계에서 발효된 루왁커피를 진공기에 넣어 10-2mmgH으로 25℃에서 4시간 동안 진공처리한다.
진공도 시간 온도 ℃ 커피콩 팽창폭 %
10-2mmHg 4 25 10
도 1 및 도 2는 아라비카 커피콩 및 로부스타 커피콩과 본 발명에 따른 코피루왁의 장내세균을 이용하여 발효된 커피콩을 나타낸 도면으로, 커피콩이 팽창하여 크기가 커졌음을 알 수 있다.
커피 맛 향 평가
인도네시아산 5 6 5
루왁발효커피 7 8 7
진공 루왁발효커피 9 9 9
제조된 발효커피 (루왁커피)의 성분을 발효 "전" 의 커피와 비교하여 분석하였다.
[표 6] 분석결과
발효 후의 커피 성분을 발효 전과 비교하면, 발효 커피의 경우, 카페인은 발효 '전'의 약 12% 수준으로 감소하였고(0.15g/100g), 가바(GABA,γ-aminobutyric acid)는 발효 '전'의 커피에 비해 그 농도가 5배 이상 증가하였다. 또한, 발효 후 진공처리 한 발효진공 커피의 경우, 카페인은 발효 '전'의 약 8% 수준으로 감소하였고(0.1g/100g), 가바(GABA,γ-aminobutyric acid)는 발효 '전'의 커피에 비해 그 농도가 10배 이상 증가하였다.
성 분 생두카페인 생두가바(GABA)
발효 전 커피 1.2g/100g 0.1mg/100g
발효 커피 0.15g/a00g 5배
발효진공 커피 0.1g/100g 10배
본 발명에 있어 '저농도의 카페인'이라 함은 발효 전 커피 생두의 카페인 함량과 비교하여 발효 후에 12.6% 이하로 감소한 카페인 함량을 갖는 것을 의미하며, 보다 바람직하게는 8% 정도로 감소한 카페인 함량을 의미한다.
한편, 본 발명에서 커피 생두를 멸균하는 방법은 당 업계에서 어떠한 멸균 방법도 사용가능하지만, 생두를 물에 세척하여 침지한 후 꺼내여 종균을 접종하는 것도 무방하다.
그리고 커피 생두를 코피루악 유산균으로 발효하기 위해서는 액상 발효를 해야 하며 유산균의 빠른 생장을 위해 추가적인 배지 성분을 넣을 수도 있다,
본 발명의 코피루왁 유산균의 배양에 있어서, 커피 생두와 함께 발효배지에 첨가될수 있는 물질로는 코피루왁 유산균의 배양시 일반적으로 첨가되는 당 업계에 공지된 어떠한 물질도 될수 있으나, 일반적으로는 커피 생두의 2~3배 무게의 물과 포도당, 정백당, 식이섬유 둥의 탄수화물과 효모추출물, 펩톤 등의 단백질을 함께 커피 생두와 첨가하는 것이 바람직하다,
본 발명에 있어서 상기 유산균은 바람직하게 류코노스톡크 메센터로이데스(Leusonost mesenteroides), 락락토바실러스 플란타룸(Lactobacillusns plantarum), 락토바실루스 베레비스(Lactobacillus brevis), 류코노스톡 기시코미티톰(Leuconostoc gastcomitaum), 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis), 락토바실러스 엑소도필루스(Lactobacillus lactis), 비피도박테리움 론굼(Bifidobacterium longum), 스트렙토코커스 써머필러스(Streptococctus thermophilus) 중 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명에서와 같이 코피루왁의 장내세균인 코피루왁 고초균, 코피루왁 황국균, 코피루왁 유산균, 코피루왁 효모를 생두에 접종하여 발효시킨 후 진공처리하는 경우 발효진공에 의해 카페인 제거의 효과뿐만 아니라 고농도의 가바를 함유하는 발효진공 커피를 생산할 수 있으므로 본 발명의 발효진공커피가 숙면에 큰 도움을 줄 수 있다.
본 발명의 발효커피는 숙면효과를 갖는 가바를 고함량으로 함유함으로써, 각성작용이 있는 카페인의 함량을 저하시켜 기존의 커피가 갖는 문제점을 해소할 수 있다. 이와 동시에 본 발명은 루왁커피 유산균을 접종하여 커피 생두를 발효시킴으로써 숙면에 도움을 주면서 맛과 향이 변하지 않고 오히려 맛과 향이 증가된 커피를 제공하여 종래의 유기용매를 이용한 카페인 커피나 효소를 이용한 가용성 커피의 제조에서 발생되었던 품질의 저하로 인한 문제점을 극복할 수 있었다.
본 발명의 방법에 의하면, 향이 캐러멜, 초콜릿, 풀냄새 등의 특성이 있고 쓴 맛이 덜하고 신맛이 적절하게 조화를 이루어 깊고 중후한 맛을 가지며, 고함량의 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)를 함유하고, 카페인 농도가 감소된 루왁커피를 제조할 수 있다.

Claims (1)

  1. 사향고양이가 커피생두를 따 먹고 배설한 코피루왁을 채취하여 9%의 생리식염수 ⅓과 코피루왁 생두 ⅔를 비커에 넣고 필터 페이퍼로 밀봉한 후 인큐베이터에 넣고 18℃에서 4~5일간 배양하여 코피루왁 고초균, 코피루왁 황국균, 코피루왁 유산균, 코피루왁 효모를 포함하는 락토바실러스 종균을 배양하는 종균배양단계;
    상기 배양된 종균을 500 내지 1500rpm에서 5 내지 15분간, 7000 내지 12000rpm에서 5 내지 15분간 및 20000 내지 50000rpm에서 20 내지 40분간 원심분리하여 코피루왁 고초균 중 바실러스 서버틸리스(Bacillus subtilis), 코피루왁 황국균 중 아스퍼질러스 타마리(Aspergillus tamaril), 코피루왁 유산균 중 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 코피루왁 효모 중 지고삭차로미세스 마조르(Zygosaccharomyces major) 각각을 분리하는 단계;
    말린 커피 생두의 속껍질을 벗겨낸 커피콩을 물로 세척한 후 불려서 커피콩을 70℃로 열풍건조하여 커피콩의 습도를 50%로 유지시킨 후 상기 분리된 바실러스 서버틸리스(Bacillus subtilis), 아스퍼질러스 타마리(Aspergillus tamaril), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 지고삭차로미세스 마조르(Zygosaccharomyces major) 각각의 함량을 조절하여 커피콩에 접종한 다음 인큐베이터에 넣어 37℃에서 20시간 발효시키는 발효단계; 및
    상기 발효단계에서 발효된 루왁커피를 진공기에 넣고 10-2mmgH으로 25℃에서 4시간 동안 진공처리하는 진공처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코피루왁의 장내세균을 이용한 발효커피 제조방법.
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