KR101162935B1

KR101162935B1 - 커피 음료 조성물

Info

Publication number: KR101162935B1
Application number: KR1020067013674A
Authority: KR
Inventors: 아키히코 후지이; 요시에 야마사키; 히데오 오오미나미; 류지 오치아이; 유스케 시부야
Original assignee: 카오카부시키가이샤
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2012-07-05
Also published as: CN101711543B; KR20060128906A; US20070116850A1; EP1716758A4; CN1913784B; EP1716758B1; TWI365717B; CN101711543A; RU2006131129A; EP1716758A1; RU2354125C2; CN1913784A; TW200529764A; PL1716758T3; DE602005017361D1; US8182854B2; WO2005072534A1

Abstract

본 발명은 장기 음용하더라도 체내에서 과산화수소를 생성시키지 않는 커피 음료를 제공한다. 히드록시히드로퀴논 함유량이 0～0.00005 질량% 인 커피 음료 조성물.

솔류블 커피 조성물

Description

커피 음료 조성물{COFFEE DRINK COMPOSITION}

본 발명은, 장기 음용하더라도 체내에서의 과산화수소의 발생을 억제할 수 있는 커피 음료 조성물에 관한 것이다.

활성 산소의 하나인 과산화수소는, 변이원성, 암원성 등 외에, 동맥 경화증, 허혈성 심질환 등의 순환기계 질환, 소화기 질환, 알레르기 질환, 안 질환 등 많은 질환에 깊게 관여하고 있는 것으로 되어 있다 (비특허문헌 1). 한편, 커피에는, 배전(焙煎)에 의해서 자연 발생되는 과산화수소가 함유되어 있고 (비특허문헌 2), 카탈라아제, 퍼옥시다아제, 항산화제 (특허문헌 1～4) 등을 첨가함으로써, 커피 중의 과산화수소를 제거하는 기술이 보고되어 있다.

비특허문헌 1 : 영양-평가와 치료 19, 3(2002)

비특허문헌 2 : Mutat.Res.16, 308(2)(1994)

특허문헌 1 : 일본 특허공보 평4-29326호

특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 평3-127950호

특허문헌 3 : 일본 공개특허공보 평11-266842호

특허문헌 4 : 일본 공개특허공보 2003-81824호

발명의 개시

본 발명은, 히드록시히드로퀴논 함유량이 0～0.00005 질량% 인 커피 음료 조성물 및 그 제조법을 제공하는 것이다.

또 본 발명은, 히드록시히드로퀴논 함유량이 0～0.001 질량% 인 솔류블 커피(인스턴트 커피) 조성물 및 그 제조법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은, 히드록시히드로퀴논 함유량이 0～0.00005 질량% 인 커피 음료 조성물을 충전한 용기에 담긴 음료를 제공하는 것이다.

또 본 발명은 고속 액체 크로마토그래피에 의한 분석에 있어서의, 갈산 (몰식자산) 을 표준 물질로 한 경우의 갈산에 대한 상대 유지 시간이 0.54～0.61 인 시간 영역에, 실질적으로 피크를 갖지 않은 것을 특징으로 하는 커피 음료 조성물및 이것을 충전한 용기에 담긴 음료를 제공하는 것이다.

도 1 은 배전 커피가 체내 과산화수소에 주는 영향 (인간) 을 나타내는 도면이다.

도 2 는 과산화수소 제거 커피가 체내 과산화수소량에 주는 영향을 나타내는 도면이다.

도 3 은 체내에서 과산화수소를 생성시키는 커피 중의 성분을 나타내는 도면이다.

도 4 는 히드록시히드로퀴논이 체내 과산화수소 생성에 미치는 작용을 나타내는 도면이다.

도 5 는 커피 Q 의 HPLC 차트 (검출 파장 258nm) 를 나타내는 도면이다.

도 6 은 커피 Q 의 HPLC 차트 (검출 파장 288nm) 를 나타내는 도면이다.

도 7 은 활성탄 처리 커피가 래트의 체내 과산화수소량에 주는 영향을 나타내는 도면이다.

**; 증류수군에 대하여 위험률 1% 이하에서 유의차 있음．

도 8 은 활성탄 처리 커피가 인간의 체내 과산화 수소량에 주는 영향을 나타내는 도면이다.

*; 활성탄 처리 커피 음용군에 대하여 위험률 5% 이하에서 유의차 있음．

**; 활성탄 처리 커피 음용군에 대하여 위험률 1% 이하에서 유의차 있음．

발명의 실시 형태

본 발명자들이, 과산화수소를 제거한 커피를 래트에 인용시킨 결과, 체내에서 과산화수소가 생성되어, 뇨 중 과산화수소 농도가 상승되는 것이 판명되었다. 즉, 종래의 커피 음료 중의 과산화수소 제거 기술로서는, 커피 음용 후에 체내에서 과산화수소가 생성되는 것을 억제할 수가 없었다.

따라서, 본 발명은, 음용 후에 체내에서 과산화수소를 생성시키지 않은 커피 음료 조성물을 제공하는 것에 있다.

그래서 본 발명자들은, 커피 중의 어떠한 성분이 생체 내에 있어서 과산화수소를 생성시키는 것은 아닌가 하는 가설에 근거하여, 다양하게 검토한 결과, 커피 중에 함유되는 히드록시히드로퀴논에, 생체 내에서 과산화수소를 생성시키는 작용이 있는 것, 및 히드록시히드로퀴논의 함유량을 통상 함유되는 양보다 충분히 적은 0～0.00005 질량% 로 제어하면, 생체 내에서 과산화수소 생성을 증가시키지 않는 커피 음료가 얻어지는 것을 발견하였다.

본 발명의 커피 음료 조성물을 음용하더라도 생체 내에서 과산화수소를 생성하지 않는다. 따라서, 본 발명의 커피 음료 조성물은, 안정성이 높은 음료로서 유용하다.

본 발명의 커피 음료 조성물은, 히드록시히드로퀴논 함유량이 0～0.00005 질량% 로 조정되어 있고, 본 발명의 솔류블 커피 조성물은, 히드록시히드로퀴논 함유량이 0～0.001 질량% 로 조정되어 있는 것을 특징으로 한다. 히드록시히드로퀴논 함유량이 상기 범위 내인 경우에는, 이들 조성물을 음용하였을 때에 생체 내에서의 과산화수소 발생이 억제된다. 커피 음료 조성물 중의 바람직한 히드록시히드로퀴논 함유량은, 0～0.00003 질량% 이고, 보다 바람직하게는 0～0.00001 질량% 이다. 솔류블 커피 조성물 중의 바람직한 히드록시히드로퀴논 함유량은 0～0.0003 질량% 이고, 보다 바람직하게는 0～0.0001 질량% 이다.

당해 히드록시히드로퀴논 함량은, 고속 액체 크로마토그래피 (HPLC) 에 의해 측정할 수 있다. HPLC 에 있어서의 검출 수단으로는, UV 검출이 일반적이지만, CL (화학 발광) 검출, EC (전기 화학) 검출, LC-Mass 검출 등에 의해 더욱 고감도로 검출할 수도 있다. 또한, HPLC 에 의한 히드록시히드로퀴논 함량의 측정시에는, 커피 음료를 농축한 후에 측정할 수도 있다.

또한 히드록시히드로퀴논 함량은, HPLC 로 직접 측정할 수도 있지만, 커피 음료 조성물 또는 솔류블 커피 음료 조성물로부터, 각종 크로마토그래피에 의해 히 드록시히드로퀴논을 농축하고, 그 농축 획분의 양을 측정함으로써도 정량할 수 있다. 또한, 히드록시히드로퀴논량의 측정시에는, 용기에 담긴 음료의 경우에는 개봉 후 즉시, 예를 들어 0.1N (규정) 의 염산을 첨가하고, pH 3 이하의 산성 용액으로 조정하여 측정하는 것이 바람직하다.

인간이 통상 시판되는 인스턴트 커피 2 잔 (280g) 을 음용하면, 뇨 중 과산화수소량은 현저하게 증가한다 (도 1). 한편, 통상의 커피 및 과산화수소 제거 커피를 섭취한 래트의 뇨 중 과산화수소 증가는 동일한 정도였다 (도 2). 이것으로 보아, 커피 중에 함유된 과산화수소에 의해, 음용 후의 뇨 중 과산화수소량이 증가하는 것이 아니라, 커피 중에 함유된 어떠한 성분이 생체 내에서 과산화수소를 생성시키고 있는 것은 분명하다.

그래서 본 발명자는, 커피 중에 함유되는 다양한 성분의 체내에서의 과산화수소 생성능에 대하여 검토하였다. 그 결과, 히드록시히드로퀴논은 통상, 시판되는 커피 중에 0.2～3mg/190g 함유되어 있지만, 매우 소량의 섭취로도 체내 과산화수소 생성을 증가시키는 작용을 갖고 (도 3, 4), 히드록시히드로퀴논 함유량을 0.00005 질량% 이하로 조정한 커피를 섭취한 경우에는, 체내에서의 과산화수소 생성을 억제하는 것이 판명되었다 (도 7).

본 발명의 커피 음료 조성물 및 솔류블 커피 조성물은, 히드록시히드로퀴논 함유량을 저감시키는 것 이외에는, 통상의 커피 성분을 그대로 함유하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 커피 음료 조성물은, 커피 음료 조성물 100g 을 기준으로 한 경우 에, 칼륨을 30～300mg/100g, 더욱 40～250mg/100g, 특히 50～200mg/100g 함유하는 것이 바람직하다. 또 본 발명의 솔류블 커피 조성물에는, 솔류블 커피 조성물 1g 을 기준으로 하여, 칼륨을 20～200mg/1g, 더욱 30～180mg/1g, 특히 40～150mg/1g 함유하는 것이 커피 본래의 풍미 면에서 바람직하다. 칼륨 농도의 측정은, 예를 들어 원자 흡광 광도법을 사용하여 측정할 수 있다. 칼륨량을 상기 범위로 하기 위해서는, 커피 음료 조성물의 제조 과정에서, 칼륨을 적극적으로 제거하는 등의 조작을 실시하지 않는 것이 바람직하다.

또 본 발명의 커피 음료 조성물은, 커피 음료 조성물 100g 을 기준으로 한 경우에, 회분(灰分)의 양이 280mg 이하, 더욱은 250mg 이하, 보다 더욱은 220mg 이하, 특히 200mg 이하인 것이 커피 본래의 풍미 면에서 바람직하다. 회분의 측정은, 4 개정 일본 식품 표준 성분표 (1982 년 발행, 과학 기술청 자원 조사 위원회 편집, 28 페이지) 에 기재된 방법에 준거하여, 550℃ 에서 가열하여 잔존 탄소가 없어져 항량(恒量)이 될 때까지 회화 (灰化) 하는 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 회분의 양을 상기 범위로 하기 위해서는, 커피 음료 조성물의 제조 과정에서, 강알칼리로 처리한 후에 산을 사용하여 중성 영역으로 되돌리는 등의, 회분의 양이 많아지는 조작을 실시하지 않는 것이 바람직하다.

또 본 발명의 커피 음료 조성물은, H₂O₂ (과산화수소) 의 함유량이 1ppm 이하, 더욱 0.1ppm 이하, 특히 0.01ppm 이하인 것이 커피 본래의 풍미 면에서 바람직하다. 과산화수소의 측정은 통상 사용되는 과산화수소계를 사용하여 실시할 수 있고, 예를 들어, 센트럴 과학사 제조의 고감도 과산화수소계 슈퍼 오리텍터 모델 5 (SUPER ORITECTOR MODEL5) 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 커피 음료 조성물에 사용하는 커피 원두의 종류는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 브라질, 콜롬비아, 탄자니아, 모카 등을 들 수 있다. 커피종으로는, 아라비카종, 로부스타종 등이 있다. 커피 원두는 1 종이어도 되고, 복수종을 블렌드하여 사용해도 된다. 배전 커피 원두의 배전 방법에 대해서는 특별히 제한은 없고, 배전 온도, 배전 환경에 대해서도 아무런 제한은 없으며, 통상의 방법을 채용할 수 있다. 또한, 그 원두로부터의 추출 방법에 대해서도 아무런 제한은 없고, 예를 들어 배전 커피 원두 또는 그 분쇄물로부터 물～뜨거운 물 (0～100℃) 을 사용하여 10 초～30 분 추출하는 방법을 들 수 있다. 추출 방법은, 보일링식, 에스프레소식, 사이펀식, 드립식 (페이퍼, 넬 등) 등을 들 수 있다.

본 발명의 커피 음료 조성물은, 100g 당 커피 원두를 생두(生豆) 환산으로 1g 이상 사용한 것을 말한다. 바람직하게는 커피 원두를 2.5g 이상 사용하는 것이다. 더욱 바람직하게는 커피 원두를 5g 이상 사용하는 것이다. 본 발명의 커피 음료 조성물을 용기에 담긴 음료로 하는 경우에는, 싱글 스트렝스인 것이 바람직하다. 여기에서 싱글 스트렝스란, 용기에 담긴 음료를 개봉한 후, 정상 상태에서 묽게 하지 않고 그대로 마실 수 있는 것을 말한다.

본 발명의 커피 음료 조성물 또는 솔류블 커피 조성물은, 배전 커피 원두 추출물을 흡착제 처리하여 히드록시히드로퀴논 함량을 저감시킴으로써 얻어진다. 흡착제로는, 활성탄, 역상(逆相) 담체 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 배전 커피 원두 추출액 또는 배전 커피 원두 추출액의 건조품의 수용액에, 흡착제를 첨가하여 0～100℃ 에서 10 분～5 시간 교반한 후, 흡착제를 제거하면 된다. 여기에서, 흡착제는, 배전 커피 원두 중량에 대하여 활성탄의 경우에는 0.02～1.0 배, 역상 담체의 경우에는 2～100 배 사용하는 것이 바람직하다. 여기에서 활성탄으로는, 염화 아연법 또는 수증기 부활법에 의해 활성화된 것이 바람직하다. 활성탄의 종류로는 야자껍질 활성탄이 바람직하고, 또한 수증기 부활화(賦活化) 야자껍질 활성탄이 바람직하다. 활성탄의 시판품으로는, 시라사기(白鷺) WH₂c (닛폰 엔바이로 케미칼즈), 타이카쿠(太閣) CW (후타무라 화학), 구라레콜 GW (구라레 케미칼) 등을 사용할 수 있다. 역상 담체로는, YMC?ODS-A(YMC), C18(GL 사이언스) 등을 들 수 있다.

이들의 흡착제 처리법 중, 활성탄을 사용한 흡착제 처리법은 클로로겐산류량을 저하시키지 않고 선택적으로 히드록시히드로퀴논 함량을 저감시킬 수 있을 뿐만아니라, 공업적으로도 유리하고, 또한 칼륨 함량을 저하시키지 않는 (질량비로 1/5 이상, 특히 1/2 이상 유지) 점에서도 바람직하다.

또 본 발명의 커피 음료 조성물 또는 솔류블 커피 조성물 중의 히드록시히드로퀴논량은, 고속 액체 크로마토그래피에 의해 갈산을 표준 물질로 한 경우의 갈산에 대한 상대 유지 시간이 0.54～0.61 인 시간 영역의 피크로서 검출할 수 있다. 따라서, 본 발명의 커피 음료 조성물은, 고속 액체 크로마토그래피에 의한 분석에 있어서, 갈산을 표준 물질로 한 경우의 갈산에 대한 상대 유지 시간이 0.54～0.61 인 시간 영역에, 실질적으로 피크를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 커피 음료 조성물로 규정할 수 있다. 또 본 발명의 솔류블 커피 조성물은, 고속 액체 크로마토그래피에 의한 분석에 있어서, 갈산을 표준 물질로 한 경우의 갈산에 대한 상대 유지 시간이 0.54～0.61 인 시간 영역에, 실질적으로 피크를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 솔류블 커피 조성물로 규정할 수 있다. 또한, 이 규정에 있어서의 고속 액체 크로마토그래피의 분석 조건은, 후술하는 분석 조건 B 에 의한 것이다.

본 발명에 있어서의 커피 조성물이, 고속 액체 크로마토그래피에 의한 분석에 있어서의, 갈산을 표준 물질로 한 경우의 갈산에 대한 상대 유지 시간이 0.54～0.61 인 시간 영역에 실질적으로 피크를 갖지 않는 것을 확인하기 위해서는, 일반적인 HPLC 를 사용할 수 있고, 예를 들어 용리액으로서 0.05M 아세트산 수용액과 0.05M 아세트산 100% 아세토니트릴 용액의 그래디언트를 사용하고, ODS 칼럼을 사용하여, 자외선 흡광 광도계 등에 의해 검출함으로써 확인할 수 있다.

본 발명에 있어서 갈산에 대한 상대 유지 시간이 0.54～0.61 인 시간 영역에 실질적으로 피크를 갖지 않는다라는 것은, 갈산의 1ppm 용액을 분석시의 면적치를 S1 로 하고, 동일 조건에서 커피 음료 조성물을 분석했을 때의 상기 특정 영역으로 용출하는 성분에 연유되는 피크 면적의 총합을 S2 로 하였을 때, S2/S1〈0.01 인 것을 의미한다.

본 발명의 커피 음료 조성물에는, 원하는 바에 따라, 자당, 글루코오스, 프룩토오스, 크실로오스, 과당 포도당액, 당알코올 등의 당분, 유(乳)성분, 항산화 제, pH 조정제, 유화제, 향료 등을 첨가할 수 있다. 유성분으로는, 생유, 우유, 전분유, 탈지 분유, 생크림, 농축유, 탈지유, 부분 탈지유, 연유(煉乳) 등을 들 수 있다. 본 발명의 커피 음료 조성물의 pH 로는, 3～7.5, 더욱 4～7, 특히 5～7 이 음료의 안정성 면에서 바람직하다.

솔류블 커피 조성물이란, 분체 형상의 인스턴트 커피 분체 등의 분체 식품에 대한 것이다. 인스턴트 커피 분체는, 통상적인 방법에 따라서 제조할 수 있다. 예를 들어 커피 추출액을 노즐로부터 스프레이하고, 약 210～310℃ 의 열풍 중에 낙하시킴으로써, 다공질, 수가용성의 커피 분말로 하는 분무 건조 (스프레이 드라이), 또는 커피 추출물을 액체 질소나 냉동고 등에서 동결하고, 분쇄하여, 채로 분급한 후 진공에서 수분을 승화시키고, 수분을 3% 이하로 하는 동결 건조 (프리즈 드라이) 등에 의해 건조 분체를 얻을 수 있다.

본 발명의 커피 음료 조성물 또는 솔류블 커피는 PET 병, 캔 (알루미늄, 스틸), 종이, 레토르트 파우치, 병 (유리) 등의 용기에 채워 음료로 할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 커피 음료 조성물은 그대로 용기에 채워 50～2500mL 의 용기에 담긴 음료로 할 수 있다. 용기에 담긴 음료의 pH 로는 5～7.5 가 바람직하고, 특히 5.4～7 이 바람직하다. 용기로는, 커피 중의 성분 변화를 방지하는 관점에서, 산소 비투과성 용기가 바람직하고, 예를 들어, 알루미늄이나 스틸 등의 캔, 유리제의 병 등을 사용하는 것이 바람직하다. 캔이나 병의 경우, 리캡 가능한, 리실 (reseal) 형의 것도 포함된다. 여기에서 산소 비투과성이란, 20 ℃, 상대 습도 50% 의 환경 하에서 측정한 산소 투과도 (cc?mm/㎡?day?atm) 가 5 이하인 것을 말하지만, 더욱 3 이하, 특히 1 이하이면 보다 바람직하다.

또 본 발명의 솔류블 커피는 1g 당 25～500mL 의 물 또는 뜨거운 물에 용해시켜 마실 수 있다.

용기에 담긴 음료로 하는 경우, 통상 살균 처리가 실시되지만, 당해 살균 처리는, 금속캔과 같이 용기에 충전 후, 가열 살균할 수 있는 경우에는 식품 위생법에 정해진 살균 조건에서 실시된다. PET 병, 종이 용기와 같이 레토르트 살균할 수 없는 것에 대해서는, 미리 식품 위생법에 정해진 조건과 동등한 살균 조건, 예를 들어 플레이트식 열교환기로 고온에서 단시간 살균 후, 일정한 온도까지 냉각하여 용기에 충전하는 등의 방법이 채용된다. 또 무균 하에서 가열 살균 후, 무균 하에서 pH 를 중성으로 되돌리는 것이나, 중성 하에서 가열 살균 후, 무균 하에서 pH 를 산성으로 되돌리는 등의 조작도 가능하다.

실시예 1

(배전 커피가 체내 과산화수소량에 주는 영향)

(a) 배전 커피의 조제

인스턴트 커피 (네스카페 카페인리스) 4g 을 미네랄 워터 280mL 에 용해 시켰다. 이 때 커피 280mL 중의 클로로겐산량은 210mg, HHQ 량은 2.6 mg 이 된다.

(b) 얻어진 커피 280mL 를 건강한 일반 남성 6 명에게 음용시키고, 그 후 1～5 시간 후에 뇨 중 과산화수소량을 측정하였다. 또한, 뇨 중 과산화수소 량 은 FOX (ferrous ion oxidation-xylenol orange) 분석에 의해 측정하였다.

그 결과, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 배전 커피의 음용에 의해, 인간의 뇨 중 과산화수소량은 증가하는 것을 알 수 있다.

실시예 2

(과산화수소 제거 커피가 체내 과산화수소량에 주는 영향)

(a) 배전 커피

인스턴트 커피 (네스카페 카페인리스) 10g 을 26mL 의 증류수에 용해시켰다.

(b) 과산화수소 제거 커피

인스턴트 커피 (네스카페 카페인리스) 10g 을 23mL 의 증류수에 용해시키고, 3mL 의 카탈라아제 용액 (센트럴 과학) 을 첨가하였다.

(c) 상기 (a) 및 (b) 에서 얻어진 커피를, 6 주령된 SD 계 웅성 래트 (n=4) 에 강제 경구 투여 (10mL/kg) 하였다. 투여 후 3 시간째에 채뇨하여, 뇨 중 과산화수소량을 측정하였다. 또한, 뇨 중 과산화수소량은 FOX (ferrous ion oxidation-xylenol orange) 분석에 의해 측정하였다.

그 결과, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 배전 커피의 섭취에 의해 뇨 중 과산화수소량은 증가하고, 그 증가율은 배전 커피로부터 과산화수소를 제거해도 거의 변화하지 않았다. 이것으로부터, 배전 커피를 섭취함으로써 체내에서 새롭게 과산화수소가 생성되는 것을 알 수 있다.

실시예 3

(체내에서 과산화수소를 생성시키는 성분)

(a) 배전 커피

인스턴트 커피 (네스카페 카페인리스) 를 하기의 용리액 A 에 용해시키고, 20mg/mL 의 커피 용액을 제작하였다.

이 배전 커피 중의 히드록시히드로퀴논량을 정량한 결과, 0.0013 질량% 이었다. 여기에서 배전 커피 중의 히드록시히드로퀴논의 분석법은 다음과 같다. 이하의 분석 조건을 분석 조건 A 로 한다. 분석 기기는 HPLC (시마즈 제작소(주)) 를 사용하였다. 장치의 구성 유닛의 형번은 다음과 같다. 디텍터:SPD-M10A, 오븐: CTO-10AC, 펌프: LC-10AD, 오토 샘플러: SIL-10AD, 칼럼: Inertsil ODS-2 내직경 4.6mm×길이 250mm.

분석 조건은 다음과 같다. 샘플 주입량 : 10㎕, 유량: 1.0mL/min, 자외선 흡광 광도계 검출 파장: 290 nm, 용리액 A:0.05M 아세트산 3% 아세토니트릴 용액, 용리액 B : 0.05M 아세트산 100% 아세토니트릴 용액

농도 구배 조건

시간 용리액 A 용리액 B

0분 100% 0%

20분 80% 20%

35분 80% 20%

45분 0% 100%

60분 0% 100%

70분 100% 0%

120분 100% 0%

히드록시히드로퀴논의 리텐션 타임: 5.5 분. 여기에서 구한 에어리어로부터 히드록시히드로퀴논을 표준 물질로 하여, 질량% 를 구하였다.

또 커피 조성물 중의 히드록시히드로퀴논은 이하의 분석법에 의해서도 측정할 수 있다. 이하의 분석 조건을 분석 조건 B 로 한다. 분석 기기는 HPLC (히타치 제작소(주)) 를 사용하였다. 장치의 구성 유닛의 형번은 다음과 같다. 디텍터:L-7455, 오븐:L-7300, 펌프:L-7100, 오토 샘플러: L-7200, 칼럼: Inertsil ODS-2 내직경 4.6mm×길이 250mm.

분석 조건은 다음과 같다. 샘플 주입량 : 10㎕, 유량: 1.0mL/min, 자외선 흡광 광도계 검출 파장: 258nm 또는 288nm, 용리액 A : 0.05M 아세트산 수용액, 용리액 B : 0.05M 아세트산 100% 아세토니트릴 용액

농도 구배 조건

시간 용리액 A 용리액 B

0분 100% 0%

15분 100% 0%

15.1분 0% 100%

25분 0% 100%

25.1분 100% 0%

30분 100% 0%

히드록시히드로퀴논의 유지 시간: 6.8 분. 여기에서 구한 에어리어로부터 히드록시히드로퀴논을 표준 물질로 하여, 질량% 를 구하였다. 동일하게 측정한 갈산의 유지 시간은 11.5 분이었다.

(b) 인스턴트 커피 (네스카페 카페인리스) 2.4g/kg (히드록시히드로퀴논으로 1.6mg/kg), 히드록시히드로퀴논 1.6mg/kg 을, 7 주령된 SD 계 웅성 래트 (n=4) 에 강제 경구 투여하였다. 투여 전 및 투여 후 3 시간, 6 시간째에 채뇨하고, 실시예 2 와 동일하게 하여 뇨 중 과산화수소량을 측정하였다.

그 결과, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 히드록시히드로퀴논 및 배전 커피 섭취군에서는 섭취 후 3 시간째의 뇨 중 과산화수소량이 현저하게 증가하고, 증가한 뇨 중 과산화수소량은 히드록시히드로퀴논 및 배전 커피 섭취군에서 동일한 정도였다. 이로 인해, 커피 중의 체내 과산화수소 생성 물질이 히드록시히드로퀴논인 것이 판명되었다.

실시예 4

7 주령된 SD 계 웅성 래트 (n=3) 에, 히드록시히드로퀴논 (0.1, 0.3, 1 및 3 mg/kg) 을 강제 경구 투여하였다. 투여 전 및 투여 후 3 시간, 6 시간째에 채뇨하여, 실시예 2 와 동일하게 하여 뇨 중 과산화수소량을 측정하였다.

그 결과, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 0.3mg/kg 이상의 히드록시히드로퀴논의 섭취에 의해서, 용량 의존적으로 체내의 과산화수소가 증가하는 것이 판명되었다.

실시예 5

본 발명의 커피 음료 조성물은 다음과 같이 제조하였다. 인스턴트 커피 (네스카페 카페인리스) 2.5g 을 ODS 충전제 (YMC GEL ODS-A 세공 직경 6nm 입자 직경 150㎛) 500g 을 충전한 칼럼에 어플라이하고, 0.5% 아세트산수(水) 6L 에서 히드록시히드로퀴논을 함유하는 획분을 용출시키고, 히드록시히드로퀴논을 함유하지 않는 획분은 메탄올 6L 에서 용출시켰다. 히드록시히드로퀴논을 함유하지 않은 획분 A 는 동결 건조법에 의해 메탄올을 완전히 제거하였다. 인스턴트 커피 2.5g 에서 획분 A 는 0.933g 얻어졌다. 획분 A 를 실시예 3 에 나타낸 방법으로 분석한 결과, 획분 A 중의 히드록시히드로퀴논은 검출할 수 없었다. 획분 A 0.75g 을 140mL 의 물에 용해함으로써, 본 발명의 커피 음료 조성물을 제작하였다.

또한, 본 발명의 커피 음료 조성물 중의 과산화수소량을 고감도 과산화수소계를 사용하여 측정한 결과, 과산화수소량은 검출 한계 이하로서 검출되지 않았다. 과산화수소의 분석법은 다음과 같다. 측정은, 고감도 과산화 수소계 SUPER ORITECTOR MODEL 5 (센트럴 과학(주)) 로 실시되었다. 시료 2mL 를 홀피펫으로 정칭하여, 장치 본체의 반응 셀에 주입하였다. 반응 셀을 마개로 막은 후, 측정 레인지를 선택하고, 측정용 스위치를 눌러 측정을 개시하였다. 측정 준비가 구비된 것을 알리는 발신음을 확인 후, 신속하게 오리텍터용 카탈라아제 20㎕ 을 마이크로시린지로 주입하여, 출력치를 판독하였다.

장치의 교정은, 0.1, 1 및 5mg/L 의 과산화수소 표준액으로 실시하였다.

과산화 수소 표준액의 조제는, 과산화수소 (30% 수용액, 특급, 와코 쥰야쿠 공업(주)) 를, 이온 교환수로 1,000mg/L 로 희석한 것을 원액으로 사용하였다. 원액을 추출용 용액으로 희석하여, 과산화수소 표준액 5mg/L 을 조제하였다. 또한, 과산화수소 표준액 5mg/L 용액을 추출용 용액으로 희석하고, 1mg/L 및 0.1 mg/L 을 조제하였다.

추출용 용액 (0.5% 브롬산 칼륨 함유 0.2M 인산 완충액, pH 7.0) 은, 인산 2 수소 칼륨 (특급) 11.0g, 인산수소 2 나트륨 12 수화물 (특급) 44.8g 및 브롬산 칼륨 (특급) 5.0g 을 이온 교환수에 용해한 후, 1L 로 정용(定容)하여 조제하였다. 사용 시에는, 미리 빙냉하에서 1 시간 이상 질소 가스를 통기하였다.

실시예 6

본 발명의 솔류블 커피는 실시예 5 에서 얻어진 획분 A 를 분쇄함으로써 제작하였다.

실시예 7

본 발명품의 커피 음료 조성물은 다음 방법으로도 제조하였다.

활성탄 처리 커피의 제조

시판되는 인스턴트 커피 (네스카페 골드 블렌드 적색 라벨) 20g 을, 증류수 1400mL 에 용해시킨 후 (이 커피를 커피 P 라고 한다), 활성탄 시라사기 WH₂c 28/42 (닛폰 엔바이로 케미칼즈) 를 30g 첨가하여, 1 시간 교반한 후, 멤브렌 필터 (0.45㎛) 를 사용하여 여과하고, 여과액을 얻었다 (이 커피를 커피 Q 라고 한다). 얻어진 여과액을 동결 건조하고, 갈색 분말 15.8g 을 얻었다. 이 갈색 분말을 증류수에 용해하고, 실시예 1 과 동일하게 하여 HPLC 분석에 의해, 클로로겐산 및 HHQ 를 정량한 결과, 클로로겐산은 4.12 질량% 함유되고, HHQ 는 검출 한계 이하 (분석 조건 B 에 의함) 였다. 또 ICP 발광 분광 분석법으로 칼륨 함량을 측정한 결과, 원료 인스턴트 커피 및 활성탄 처리 커피 모두가 약 4.2 질량% 이었다. 커피 P, 커피 Q 및 갈산을 HPLC 를 사용하여 분석하면, 도 5 및 도 6 에 나타내는 차트가 얻어졌다. 커피 Q 에 있어서는 유지 시간 6.8 분 부근의 피크가 소실되어, 실질적으로 피크를 갖고 있지 않다. 도 5 에 있어서의 a 는 커피 P 의 차트를, b 는 커피 Q 의 차트를, c 는 갈산의 차트를 나타낸다. 도 6 에 있어서의 b 는 커피 P 의 차트를, c 는 커피 Q 의 차트를, a 는 갈산의 차트를 나타낸다.

또 본 발명의 커피 음료 조성물 중의 히드록시히드로퀴논 (HHQ) 량의 측정은 이하 방법으로도 실시하였다.

히드록시히드로퀴논의 측정

커피 음료 조성물의 히드록시히드로퀴논의 분석법은 다음과 같다. 분석 기기는 HPLC-전기 화학 검출기 (크로메트릭형) 인 크로어레이 시스템 (모델 5600A, 개발?제조: 미국 ESA 사, 수입?판매: M?C?메디칼(주)) 을 사용하였다. 장치의 구성 유닛의 명칭?형번은 다음과 같다.

아날리티컬 셀: 모델 5010, 크로어레이 오거나이저, 크로어레이 일렉트로닉스 모듈?소프트웨어: 모델 5600A, 용매 송액 모듈: 모델 582, 그래디언트 믹서, 오토 샘플러: 모델 542, 펄스탬퍼, 디가서 (Degasser) : Degasys Ultimate DU3003, 칼럼 오븐: 505. 칼럼: CAPCELL PAK C18 AQ 내직경 4.6mm×길이 250mm 입자 직경 5㎛ ((주)시세이도).

분석 조건은 다음과 같다.

샘플 주입량: 10㎕, 유량: 1.0mL/min, 전기 화학 검출기의 인가 전압: 0mV, 칼럼 오븐 설정 온도: 40℃, 용리액 A:0.1(W/V)% 인산, 0.1mM 1-히드록시에탄-1,1-디포스폰산, 5(V/V)% 메탄올 용액, 용리액 B:0.1 (W/V)% 인산, 0.1mM 1-히드록시에탄-1,1-디포스폰산, 50 (V/V)% 메탄올 용액.

용리액 A 및 B 의 조제에는, 고속 액체 크로마토그래피용 증류수 (칸토 화학(주)), 고속 액체 크로마토그래피용 메탄올 (칸토 화학(주)), 인산 (특급, 와코쥰야쿠 공업(주)), 1-히드록시에탄-1,1-디포스폰산 (60% 수용액, 도쿄 카세이 공업(주)) 을 사용하였다.

농도 구배 조건

시간 용리액 A 용리액 B

0.0분 100% 0%

10.0분 100% 0%

10.1분 0% 100%

20.0분 0% 100%

20.1분 100% 0%

50.0분 100% 0%

분석 시료의 조제는, 시료 2g 을 정칭 후, 용리액 A 로 10mL 를 메스업하고, 멤브렌 필터 (HLC-DISK25 용매계, 구멍 직경 0.45㎛, 고속 액체 크로마토그래피용, 칸토 화학 (주)) 로 여과하였다. 얻어진 여과액 약 2.5mL 에 대하여, 본드 엘토 SCX (고체상 충전량: 500mg, 리저버 용량: 3mL, GL 사이언스 (주)) 에 통액시켜, 최초의 통과액 약 0.5mL 를 제외한 통과액을 신속하게 분석에 사용하였다.

상기 기술의 조건에서의 분석에 있어서, 히드록시히드로퀴논의 유지 시간은 6.38 분이었다. 얻어진 피크의 면적치로부터, 히드록시히드로퀴논 (와코 쥰야쿠 공업(주)) 을 표준 물질로 하여, 질량% 를 구하였다.

또한, 본 발명의 커피 음료 조성물 중의 과산화수소량을 고감도 과산화수소계를 사용하여 측정한 결과, 과산화수소량은 검출 한계 이하로, 검출되지 않았다. 또 커피 P 의 회분량은, 상기 기술한 측정법에 의해 측정한 결과, 커피 음료 100g 당의 양으로 나타내면, 186mg/100g 이고, 커피 Q 의 회분량은 176mg/100g 이었다.

실시예 8

래트에 있어서의 배전 커피와 실시예 7 에서 제조한 활성탄 처리 커피 (본 발명 커피 음료 조성물) 의 체내 과산화수소량에 대한 영향

(a) 배전 커피의 조제

인스턴트 커피 (네스카페 카페인리스) 8g 을 12mL 의 증류수에 용해시켰다.

(b) 활성탄 처리 커피의 조제

실시예 7 에서 제조한 활성탄 처리 커피 8g 을 12mL 의 증류수에 용해시켰다.

(c) 상기 (a) 및 (b) 에서 얻어진 커피를, 7 주령된 SD 계 웅성 래트 (n=8) 에 강제 경구 투여 (10mL/kg) 하였다. 투여 전 및 투여 후 3 시간, 6 시간째에 채뇨하고, 실시예 2 와 동일하게 하여 뇨 중 과산화수소량을 측정하였다.

그 결과, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 배전 커피 섭취군에서는 섭취 후 3 시간째의 뇨 중 과산화수소량이 증류수 섭취군과 비교하여 유의하게 증가하지만, 활성탄 처리 커피 섭취군에서는 증류수 섭취군과 동등한 것을 알 수 있다.

실시예 9

인간에게 있어서의 배전 커피와 활성탄 처리 커피 (본 발명 커피 음료 조성물) 의 체내 과산화수소량에 대한 영향

(a) 배전 커피의 조제

인스턴트 커피 (네스카페 카페인리스) 4.5g 을 미네랄 워터 280mL 에 용해시켰다.

(b) 활성탄 처리 커피의 조제

실시예 7 에서 제조한 활성탄 처리 커피 4.5g 을 미네랄 워터 280mL 에 용해시켰다.

(c) 상기 (a) 및 (b) 에서 얻어진 커피 280mL 를 건강한 일반 남성 7 명에게 음용시키고, 그 후 1～5 시간 후에 뇨 중 과산화수소량을 측정하였다. 또 시험은 크로스 오버를 실시하였다. 실시예 2 와 동일하게 하여 뇨 중 과산화수소량을 측정하였다.

그 결과, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 배전 커피의 음용에 의해, 인간의 뇨 중 과산화수소량은 증가하지만, 본 발명의 커피 조성물의 활성탄 처리 커피에서는 증가하지 않는 것을 알 수 있다.

실시예 11

일반적인 추출기에 중볶음 (L=22)?분쇄 (중분쇄) 카페인을 제거한 콜롬비아 원두를 400g 투입 후, 95℃ 의 뜨거운 물을 첨가하여 3200g 의 추출액을 얻는다. 그 추출액의 고형량에 대하여, 50% (w/w) 의 활성탄 WH₂c (닛폰 엔바이로 케미컬사 제조) 를 첨가하여, 30 분간 교반 후, 원심 여과를 실시하고 활성탄을 제거하여, 탈 HHQ 커피 추출액을 얻는다. 그 탈 HHQ 커피 추출액에 이온 교환수 및 중조를 pH 6.3 이 되도록 첨가하여 조합액을 얻는다. 그 조합액을 190g 들이 금속캔에 충전?밀봉 후, 118.1℃ 에서 10 분간 레토르트 살균을 실시하여, 캔커피를 얻었다. 살균 후의 pH 는 5.8 이었다.

실시예 12

실시예 7 에서 얻어진 동결 건조품을 그대로 분말 커피로 하였다.

Claims

히드록시히드로퀴논 함유량이 0～0.00005 질량% 인 커피 음료 조성물.
제 1 항에 있어서, 고속 액체 크로마토그래피에 의한 분석에 있어서의, 갈산을 표준 물질로 한 경우의 갈산에 대한 상대 유지 시간이 0.54～0.61 인 시간 영역에, 실질적으로 피크를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 커피 음료 조성물.
히드록시히드로퀴논 함유량이 0～0.001 질량% 인 솔류블 커피 조성물.
히드록시히드로퀴논 함유량이 0～0.00005 질량% 인 커피 음료 조성물을 충전한, 용기에 담긴 음료.
제 4 항에 있어서, 고속 액체 크로마토그래피에 의한 분석에 있어서의, 갈산을 표준 물질로 한 경우의 갈산에 대한 상대 유지 시간이 0.54～0.61 인 시간 영역에, 실질적으로 피크를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 커피 음료 조성물을 충전한, 용기에 담긴 음료.
배전 커피 원두 추출물을 활성탄으로 처리하는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 커피 음료 조성물의 제조법.
제 6 항에 있어서,

활성탄이, 염화 아연법 또는 수증기 부활화(賦活化)법에 의해 활성화된 것인 제조법.
배전 커피 원두 추출물을 활성탄으로 처리함으로써 커피 음료 조성물을 얻고, 이어서 그 커피 음료 조성물을 분무 건조 또는 동결 건조시키는 것을 특징으로 하는, 제 3 항에 기재된 솔류블 커피 조성물의 제조법.