KR102506316B1 - 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 콜드브루 커피 - Google Patents
새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 콜드브루 커피 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법으로서 보다 상세하게는, 새싹보리 분말, 껍질이 제거된 완두콩, 커피콩 및 물을 준비하는 재료 준비단계; 상기 새싹보리 분말을 살균 장치에서 살균하는 새싹보리 분말 살균단계; 상기 껍질이 제거된 완두콩을 물로 깨끗하게 세척한 후 열수추출기에서 물을 가하여 가열 추출하여 완두콩 추출물을 수득하는 완두콩 추출단계; 커피콩을 로스팅하는 로스팅단계; 상기 로스팅단계에서 로스팅된 커피콩을 분쇄하는 분쇄단계; 상기 분쇄단계에서 분쇄된 커피콩을 콜드브루 추출기로 커피를 추출하는 콜드브루 커피액 추출단계; 및 상기 새싹보리 분말, 상기 완두콩 추출물 및 상기 추출된 콜드브루 커피액을 가압 회전 방식의 교반기에 투입하여 혼합하는 새싹보리 완두콩 콜드브루 커피액 혼합단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법을 제공함으로써, 기호도가 뛰어나면서도 건강에 유용한 영양성분을 다량 함유한 기능성 콜드브루 커피를 제공하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 기능성 콜드브루 커피의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 콜드브루 커피에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 항산화물질인 총폴리페놀과 가바(GABA) 수치가 높은 새싹보리 분말과 천연 당으로서 설탕 중독을 예방하는 기능이 있는 완두콩 추출물을 혼합하였고 가압 회전 방식과 안개분사 시스템을 가미한 커피추출기를 사용한 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 콜드브루 커피에 관한 것이다.
일반적으로, 커피는 볶아서 일정 크기로 분쇄시킨 후 이를 여과재에 담은 상태에서 그 위에 뜨거운 물을 부어 추출하는 드립커피 또는 커피 원두를 곱게 갈아 압축한 원두가루에 뜨거운 물을 고압으로 통과시켜 추출하는 에스프레소 방식이 널리 이용되고 있으며, 이외에도 최근에는 잘게 분쇄한 원두에 상온의 물 또는 냉수를 7~10시간 가량 떨어뜨려 장시간 천천히 추출하는 콜드브루(Cold Brew) 방식이 인기를 끌고 있는 추세이다.
콜드브루는 차갑다는 뜻의 ‘콜드(Cold)’와 끓이다, 우려내다는 뜻의 ‘브루(Brew)’의 합성어로 흔히 '더치커피(Dutch Coffee)'라고도 하는데, 더치커피는 네덜란드식 커피라는 일본식 명칭으로 잘못된 표현이다. 서구권에서는 '콜드브루' 또는 '워터드립(Water Drip)'이라고 지칭되고 있다.
이러한 콜드브루는 물을 한방울씩 떨어뜨려 우려내므로 카페인 함량은 적은 반면에 폴리페놀을 풍부하게 함유하고 있으며, 추출된 커피 원액은 일주일 정도 냉장보관할 수 있는데 1∼2일 정도 저온 보관하면 와인과 같은 숙성된 맛을 느낄 수 있고, 원액은 보통 물이나 얼음, 우유 등을 타서 희석해 마신다.
일반적으로는 콜드브루는 찬물 또는 상온의 물을 이용하여 장시간에 걸쳐 우려낸 커피로서, 제조 방식은 전용 기구에 분쇄한 원두를 넣고 찬물 또는 상온의 물에 짧게는 4~6시간, 길게는 8~24시간 정도 우려내어 커피 원액을 점적식 방식과 침출식 방식으로 추출한다. 점적식은 용기에서 우려낸 커피가 한 방울씩 떨어지게 하는 방식이고, 침출식은 용기에 분쇄한 원두와 물을 넣고 10~12시간 정도 실온에서 숙성시킨 뒤 찌꺼기를 걸러내어 원액을 추출하는 방식이다.
이러한 콜드브루는 오랜 시간에 걸쳐 추출하기 때문에 뜨거운 물로 짧은 시간에 추출한 일반 커피에 비하여 쓴맛이 덜하며 순하고 부드러운 풍미를 느낄 수 있는 장점이 있다. 원두의 분쇄 정도, 물의 맛, 추출 시간 등을 조절하여 콜드브루의 품질을 향상시키려는 노력이 가해지고 있는데, 그렇다 하더라도 커피성분만으로 이루어진 음료라는 한계를 벗어날 수 없는 문제점이 있었다.
이에 최근에는 각종 천연재료를 커피에 첨가하여 영양성분 함량을 높이고 맛을 향상시킨 다양한 커피의 개발이 시도되고 있다.
먼저, 대한민국 등록특허 제10-1171456호는 인삼엑기스가 내부에 침지되거나 혹은 인삼엑기스를 함유한 코팅층을 갖는 원두를 포함하는 인삼커피 및 이의 제조방법으로, 인삼엑기스를 원두에 침지 또는 코팅을 시켜 보존성이 크게 개선되고, 인삼의 독특한 향미와 함께 인삼이 갖는 유용 사포닌을 함유하여 각종 생리활성 증진에 기여할 수 있으며, 이와 더불어 커피가 갖는 고유의 향이 더해진 인삼커피 및 이의 제조방법을 개시하고 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-1371591호는 한약재와 균주를 혼합하여 한약재를 발효시킨 후, 발효된 한약재를 추출하고, 추출된 한약재 추출액에 커피콩을 혼합하여 증숙함으로써, 커피콩에 한약재 성분을 침투시키고, 침투된 한약재 성분에 따라 각종 기능성을 가지는 커피콩 제조 방법을 개시하고 있다.
상기의 각 특허발명은 건강에 기여하는 면이 있으나, 한약재의 향으로 인해 음용자에 따라서는 거부감을 갖게 하고 각 발명의 주요 첨가성분이 최근 슈퍼푸드라고 불리는 새싹보리나 두뇌활동에 탁월한 효능을 발휘하는 완두콩만큼 다양한 효능을 부여하지는 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 커피 고유의 향과 맛을 유지하면서 종래 콜드브루 커피제조공정에 건강에 유용한 영양성분을 다량 함유한 새싹보리분말과 완두콩 추출물을 첨가하는 공정을 추가하여 영양학적으로 우수하고 기호도가 뛰어나면서도 사람들이 용이하게 섭취할 수 있는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 콜드브루 커피를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 새싹보리 분말, 껍질이 제거된 완두콩, 커피콩 및 물을 준비하는 재료 준비단계; 상기 새싹보리 분말을 살균 장치에서 살균하는 새싹보리 분말 살균단계; 상기 껍질이 제거된 완두콩을 물로 깨끗하게 세척한 후 열수추출기에서 물을 가하여 가열 추출하여 완두콩 추출물을 수득하는 완두콩 추출단계; 커피콩을 로스팅하는 로스팅단계; 상기 로스팅단계에서 로스팅된 커피콩을 분쇄하는 분쇄단계; 상기 분쇄단계에서 분쇄된 커피콩을 콜드브루 추출기로 커피를 추출하는 콜드브루 커피액 추출단계; 및 상기 새싹보리 분말, 상기 완두콩 추출물 및 상기 추출된 콜드브루 커피액을 가압 회전 방식의 교반기에 투입하여 혼합하는 새싹보리 완두콩 콜드브루 커피액 혼합단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 콜드브루 커피액 추출단계에 사용되는 상기 콜드브루 추출기는 가압 회전 방식을 이용한 저온숙성 콜드브루 커피 추출기로서, 지면에 설치되는 기대; 상기 기대의 상부에 장착되는 복수의 지지대; 상기 복수의 지지대의 상단에 형성된 힌지부가 외주면 양측에 각기 힌지 결합되고, 상부에 개구부가 형성되고, 하부에 깔때기 형상의 협소부가 형성되며, 내부에 공간이 형성되어 커피가루가 채워지며, 하부 저면에 배수공이 형성된 추출용기; 상기 추출용기의 상부 내측에 결합되며 물을 공급하되 액적 상태로 낙하되도록 하는 액적공급부; 상기 추출용기의 배수공에 연결되며 커피추출액이 배출되도록 결합되는 원액배출수전;을 포함하는 것으로, 상기 액적공급부는, 정수된 물이 유입되는 급수관에 연결되고 토출구가 형성된 관체; 상기 관체의 토출구에 결합되며 내부에 물이 채워지는 챔버가 형성된 확장부재; 상기 확장부재에 통하도록 결합되며 각기 상이한 각도로 결합되고, 끝단에는 물방울이 토출되어 낙하되는 노즐공이 형성된 복수개의 액적노즐부;를 포함하고, 상기 관체는 중간에 거름망이 결합되고, 상기 거름망을 수용하며 관체의 외주면에 밀폐되게 체결되는 클램프를 포함하고, 상기 원액배출수전은, 상기 추출용기의 배수공에 연결되는 제1배수관과, 상기 제1배수관에 연결되며 밸브가 부착된 제2배수관과, 제2배수관에 연결되며 하방으로 절곡되는 제2배수관으로 구성되고, 상기 제1배수관과 제2배수관의 이음부에 삽입되는 필터망과, 상기 제1배수관과 제2배수관의 이음부의 외주면에 밀폐되게 체결되며 상기 필터망이 내부에 수용되는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 새싹보리 분말 살균단계는 110℃ 내지 130℃의 온도에서 15분 내지 25분간 살균하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법일 수 있다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 완두콩 추출단계는 상기 껍질이 제거된 완두콩 100 중량부 기준으로 물 190 내지 210 중량부를 첨가한 후 100℃ 내지 130℃의 온도에서 5 내지 7시간 동안 가열하면서 영양성분을 추출하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법일 수 있다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 로스팅단계는 커피콩을 중강배전으로 로스팅하는 방법을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법일 수 있다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 분쇄단계에서, 분쇄된 커피콩은 0.35㎜ 내지 0.65㎜의 입자크기를 갖는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법일 수 있다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 콜드브루 커피 추출 시간은 4 내지 6시간인 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법일 수 있다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 새싹보리 완두콩 콜드브루 커피액 혼합단계는 50분 내지 70분 동안 교반하여 혼합하되, 상기 추출된 콜드브루 커피액 100 중량부에 상기 새싹보리 분말 0.4 내지 0.6 중량부와 상기 완두콩 추출물 12 내지 15 중량부를 혼합하여 실시하는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법일 수 있다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상기 방법에 의해 제조되는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피를 제공한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의해 제조되는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피는 맛과 향이 우수하고, 기호도가 뛰어나면서도 항산화효과와 두뇌활동에 탁월한 효능을 발휘하는 기능성 콜드브루 커피를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예를 나타낸 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가압 회전 방식을 이용한 저온숙성 콜드브루 커피 추출기를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 중간 원료인 완두콩 추출물의 무기물 함량을 측정한 시험성적서이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1을 나타낸 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 칼슘, 칼륨, 카페인 및 마그네슘 함량을 측정한 시험성적서이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1을 나타낸 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 GABA 및 총폴리페놀 함량을 측정한 시험성적서이다.
도 2는 본 발명에 따른 가압 회전 방식을 이용한 저온숙성 콜드브루 커피 추출기를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 중간 원료인 완두콩 추출물의 무기물 함량을 측정한 시험성적서이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1을 나타낸 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 칼슘, 칼륨, 카페인 및 마그네슘 함량을 측정한 시험성적서이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1을 나타낸 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 GABA 및 총폴리페놀 함량을 측정한 시험성적서이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 새싹보리 분말, 껍질이 제거된 완두콩, 커피콩 및 물을 준비하는 재료 준비단계; 상기 새싹보리 분말을 살균 장치에서 살균하는 새싹보리 분말 살균단계; 상기 껍질이 제거된 완두콩을 물로 깨끗하게 세척한 후 열수추출기에서 물을 가하여 가열 추출하여 완두콩 추출물을 수득하는 완두콩 추출단계; 커피콩을 로스팅하는 로스팅단계; 상기 로스팅단계에서 로스팅된 커피콩을 분쇄하는 분쇄단계; 상기 분쇄단계에서 분쇄된 커피콩을 콜드브루 추출기로 커피를 추출하는 콜드브루 커피액 추출단계; 및 상기 새싹보리 분말, 상기 완두콩 추출물 및 상기 추출된 콜드브루 커피액을 가압 회전 방식의 교반기에 투입하여 혼합하는 새싹보리 완두콩 콜드브루 커피액 혼합단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 콜드브루 커피액 추출단계에 사용되는 상기 콜드브루 추출기는 가압 회전 방식을 이용한 저온숙성 콜드브루 커피 추출기로서, 지면에 설치되는 기대; 상기 기대의 상부에 장착되는 복수의 지지대; 상기 복수의 지지대의 상단에 형성된 힌지부가 외주면 양측에 각기 힌지 결합되고, 상부에 개구부가 형성되고, 하부에 깔때기 형상의 협소부가 형성되며, 내부에 공간이 형성되어 커피가루가 채워지며, 하부 저면에 배수공이 형성된 추출용기; 상기 추출용기의 상부 내측에 결합되며 물을 공급하되 액적 상태로 낙하되도록 하는 액적공급부; 상기 추출용기의 배수공에 연결되며 커피추출액이 배출되도록 결합되는 원액배출수전;을 포함하는 것으로, 상기 액적공급부는, 정수된 물이 유입되는 급수관에 연결되고 토출구가 형성된 관체; 상기 관체의 토출구에 결합되며 내부에 물이 채워지는 챔버가 형성된 확장부재; 상기 확장부재에 통하도록 결합되며 각기 상이한 각도로 결합되고, 끝단에는 물방울이 토출되어 낙하되는 노즐공이 형성된 복수개의 액적노즐부;를 포함하고, 상기 관체는 중간에 거름망이 결합되고, 상기 거름망을 수용하며 관체의 외주면에 밀폐되게 체결되는 클램프를 포함하고, 상기 원액배출수전은, 상기 추출용기의 배수공에 연결되는 제1배수관과, 상기 제1배수관에 연결되며 밸브가 부착된 제2배수관과, 제2배수관에 연결되며 하방으로 절곡되는 제2배수관으로 구성되고, 상기 제1배수관과 제2배수관의 이음부에 삽입되는 필터망과, 상기 제1배수관과 제2배수관의 이음부의 외주면에 밀폐되게 체결되며 상기 필터망이 내부에 수용되는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법을 제공한다.
도 2의 상기 가압 회전 방식을 이용한 저온숙성 콜드브루 커피 추출기(100)는 대량의 콜드브루 커피를 추출하여 용기에 포장한 후 공급처에 공급할 수 있어 대량 공급이 가능해질 수 있고, 안전하고 일관된 맛의 콜드브루 커피를 대량으로 추출할 수 있다.
기대 및 지지대는 다수의 철골재를 용접 조립하여 대략 사각형상으로 제작하여 이루어지고, 상부 양측에 지지대가 대향되게 수직으로 용접되어 장착된다.
추출용기는 원통으로 이루어지되 하부에는 협소부가 형성되고, 협소부의 하부에 바닥판이 좁은 면적으로 형성되며, 바닥판의 일측에는 배수공이 형성된다.
추출용기의 하부에는 교반모터와 감속기가 장착되고, 감속기의 출력축이 바닥판의 타측을 관통하여 결합되고, 추출용기의 바닥판에 교반날개가 결합되어 구성되는 교반부가 형성된다.
따라서 교반날개는 정해진 속도 또는 시간마다 회전됨으로써 추출용기 내의 커피가루를 뒤섞어줄 수 있게 된다.
추출용기를 뒤집어서 내부에 남아있는 커피가루를 한꺼번에 배출하기 위한 반전부;를 포함할 수 있다.
액적공급부는, 정수된 물이 유입되는 급수관에 연결되고 토출구가 형성된 관체와, 관체의 토출구에 결합되며 내부에 물이 채워지는 챔버가 형성된 확장부재와, 확장부재에 통하도록 결합되며 각기 상이한 각도로 결합되고, 끝단에는 물방울이 토출되어 낙하되는 노즐공이 형성된 복수개의 액적노즐부(101)를 포함하여 구성된다.
상기 액적노즐부(101)는 노즐 구멍의 크기를 조절할 수 있어, 아주 미세하게 하여 안개가 분사된 것처럼 할 수 있다.
안개 분사된 것처럼 노즐의 크기를 줄이면 콜드브루로 커피를 추출할 시 맛과 향을 유지하면서 추출시간을 줄일 수 있다. 추출시간을 줄일 경우 경제적으로도 효율적이지만, 상온에서 커피를 장시간 추출에 따른 위생상의 위험을 줄이는 역할도 한다.
원액배출수전은, 추출용기의 배수공에 연결되는 제1배수관과, 제1배수관에 연결되며 밸브가 부착된 제2배수관과, 제2배수관에 연결되며 하방으로 절곡되는 제2배수관으로 구성되고, 제1배수관과 제2배수관의 이음부에 삽입되는 필터망과, 제1배수관과 제2배수관의 이음부의 외주면 밀폐되게 체결되며 필터망이 내부에 수용되는 체결부재를 포함하여 구성된다.
상기 가압 회전 방식을 이용한 저온숙성 콜드브루 커피 추출기(100)를 이용하여 커피를 추출하는 것은 동 출원인의 등록특허 제10-2392457호(2022년04월28일 공고)에 기재된 발명을 이용하는 것으로 자세한 내용은 이를 참조하면 된다.
최근 건강보조식품으로 각광받고 있는 새싹보리는 식이섬유가 풍부해서 포만감을 높여주고 식욕을 억제하는 효과가 있으며, 칼로리는 낮아서 다이어트에 도움을 줄 뿐만 아니라, 철분은 시금치의 24배, 칼슘은 우유의 4.5배, 칼륨은 사과의 20배, 필수 아미노산은 밀싹의 2.2배이고 또한 폴리코사놀, 폴리페놀, 사포나린, 식이섬유, 베타 글루칸, 가바 및 클로로필 등의 영양소가 풍부하게 들어있는 슈퍼푸드이다.
상기 재료준비단계에서 새싹보리분말은 새싹보리에 첨가물(chemical)을 가하여 로스팅한 후 서로 상이한 입자 크기로 그라인딩하여 제조하는 것이 바람직하다. 화학물질을 가하여 로스팅할 경우 새싹보리의 엽록소가 안정화되어 균일하고 고운 분말을 제조할 수 있다. 즉 순수하게 새싹보리를 건조할 경우에는 입감이 비리할 수 있으므로 입감을 높이기 위해서 첨가물을 사용할 수 있다. 이때 첨가물로서 천일염을 배합비 1% 이하로 하고 85℃ 물에서 30초 이하로 브렌딩하여 로스팅하는 것이 바람직하다.
이 경우, 새싹보리 분말의 입자크기는 1 내지 500 ㎛ 사이의 것이 사용될 수 있는데, 1 내지 100 ㎛ 사이의 것이 바람직하며, 1 내지 10 ㎛ 사이의 것이 가장 바람직하다. 이는 입자크기다 500 ㎛ 를 초과하는 경우 입자가 가라않기 쉬워 음용 시 불편을 초래하고, 1 ㎛ 미만의 경우 음료의 상단에 부유하기 쉬워서 역시 음용에 불편을 초래하기 때문이다. 새싹보리 분말의 입자크기가 1 내지 10 ㎛ 사이인 경우 가장 안정성이 뛰어나다. 특히 콜드브루는 찬 우유와 혼합하여 카페라떼를 제조하여 음용하는 경우가 많은데, 이 경우 새싹보리 분말의 입자크기가 1 내지 10 ㎛ 사이일 때 가장 유화안정성이 커서 골고루 카페라떼에 혼합되고 음용 과정에서 안정적으로 섞여 있을 수 있다.
본 발명에서는 또한 완두콩 추출물을 포함하고 있다. 콜드브루커피에 완두콩의 효능을 부가하면서도 거부감 없이 음용하기 좋도록 만든 것이 본 발명의 특징이기도 한다. 멘델의 유전법칙을 증명하는 데 이용된 완두콩은 원산지가 중앙아시아와 중동지역이지만, 전세계적으로 재배되고 있다. 완두콩은 탄수화물과 단백질, 비타민 B1이 풍부하다. 특히 말린 완두콩은 대두 다음으로 많은 단백질을 갖고 있다. 완두콩에는 두뇌활동에 활기를 주는 비타민 B1의 함유량이 많아 정신 노동자들에게 좋은 식품이다. ‘완두는 성질이 평이하고 영양 성분이 매우 좋아 오장육부를 이롭게 하고, 기운 순환을 조절하여 몸이 조화를 이루도록 돕는다’고 하여 예로부터 기운이 몹시 허약한 사람이나 노인들에게 보약으로 완두와 염소고기를 먹이곤 했었다. 또한 한방에서는 완두콩이 위기능을 좋게 해 속이 더부룩하고, 울렁거릴 때 먹으면 효과가 좋다고 한다.
완두콩 추출물은 도 3에서 보는 바와 같이 칼슘, 칼륨 및 마그네슘을 다량 함유하고 있다. 칼슘은 널리 알려진 바와 같이 뼈의 형성과 유지에 필요한 성분이고 골다공증 발생 위험을 감소시키는 기능을 한다. 칼륨은 체액의 주요 전해질로서 나트륨과 함께 작용하여 체내의 수분 양과 산·알칼리 균형을 조절한다. 그리고 마그네슘은 뼈의 구성 성분이면서 각종 효소의 재료가 되는데 완두콩에 많이 들어 있는 것으로 알려져 있다.
도 4에서 보듯이 최종 콜드브루 제품에는 다량의 칼슘, 칼륨, 마그네슘이 함유되어 있고 반면에 카페인의 경우 일정량 이상 검출되지 않아서 건강에 유익한 콜드브루커피 음료를 제공한다.
도 5에서는 본원 발명 콜드브루 커피의 가바(GABA) 및 총폴리페놀의 함량을 나타내고 있다.
상기 새싹보리 분말 살균단계는 110℃ 내지 130℃의 온도에서 15분 내지 25분간 살균하는 것으로 이루어지는 것이 더 바람직하다.
새싹보리 분말은 최종 콜드브루 제품에서의 보관을 위해서 살균이 필요한데, 110℃ 이하에서는 살균효과가 극히 미미하고 130℃ 이상에서는 새싹보리 분말의 변질을 유발하므로 110℃ 내지 130℃의 온도에서 살균하는 것이 바람직하다. 또한 110℃ 내지 130℃의 온도에서 수행하는 살균의 시간은 15분 이하인 경우에는 살균효과가 극히 미미하고 25분 이상인 경우에는 새싹보리 분말의 변질을 유발하게 되므로 15분 내지 25분간 살균하는 것이 바람직하다.
상기 완두콩 추출단계는 상기 껍질이 제거된 완두콩 100 중량부 기준으로 물 190 내지 210 중량부를 첨가한 후 100℃ 내지 130℃의 온도에서 5 내지 7시간 동안 가열하면서 영양성분을 추출하는 것으로 이루어지는 것이 더 바람직하다.
완두콩은 탄수화물과 단백질, 비타민 B1이 풍부한데, 이 추출을 위해서는 물을 첨가하여 장시간 끓여서 영양성분들을 추출하게 된다. 100℃ 이하에서는 추출효과가 극히 미미하고 130℃ 이상에서는 완두콩 영양성분의 변질을 유발하므로 100℃ 내지 130℃의 온도에서 가열 추출하는 것이 바람직하다. 또한 100℃ 내지 130℃의 온도에서 수행하는 가열 및 추출의 시간은 5시간 이하인 경우에는 영양성분 추출효과가 극히 미미하고 7시간 이상인 경우에는 영양성분의 변질을 유발하게 되므로 5시간 내지 7시간동안 가열하면서 추출하는 것이 바람직하다.
상기 로스팅단계는 커피콩을 중강배전으로 로스팅하는 방법을 통해 이루어지는 것이 더 바람직하다.
로스팅이란 생두에 열을 가해 원두의 물리적, 화학적 변화를 가하는 과정을 말한다. 먼저 물리적으로는 원두의 부피가 커지고 무게가 가벼워지는데, 이는 열을 공급 받으면서 수분과 함께 기타 여러 가지 성분이 날아가기 때문이다. 더 정확하게는 무게가 약 12~20% 정도 감소하며, 수분 역시 증발하면서 함유량이 약 12%에서 약 4% 정도로 감소한다. 부피는 반대로 약 30%에서 60%정도로 커지며, 생두의 세포벽이 열로 인해 부드러워지면서 그라인더로 분쇄가 가능한 상태가 된다.
국내에서 주로 사용하는 전통적인 ‘8단계 분류법’과 ‘스페셜티 커피협회(SCA, Specialty Coffee Association)’ 의 전신인 ‘미국 스페셜티 협회(SCAA, Specialty Coffee Association of America)’의 ‘SCAA 분류법’이 사용되고 있다.
8단계 분류법은 국가마다 선호하는 로스팅 정도에 따라 그 국가, 혹은 도시 이름을 각 단계에 따서 붙였다. 가장 낮은 로스팅 포인트부터 높은 로스팅 포인트 순으로 각각 ‘라이트(Light)’, ‘시나몬(Cinnamon)’, ‘미디엄(Medium)’, ‘하이(High)’, ‘시티(City)’, ‘풀시티(Full-City)’, ‘프렌치(French)’, ‘이탈리안(Italian)’으로 불린다. 라이트는 가장 약하게 볶은 것으로 밝고 연한 황색이다. 반면 가장 강하게 볶은 이탈리안은 검은색에 가깝다.
중강배전(풀 시티) 로스팅은 로스팅 온도는 약225℃에서 진행되며 이 단계부터 다크로스트(Dark Roast)로 분류된다. 짙은 초콜릿색을 띄게 되며 스모키한 향이 나기 시작한다. 신맛은 거의 없는 편이며, 진하고 쓴 커피 고유의 맛을 느낄 수 있다.
상기 분쇄단계에서, 분쇄된 커피콩은 0.35㎜ 내지 0.65㎜의 입자크기를 갖는 것이 더 바람직하다.
이러한 상기 분쇄 분말의 입도가 0.35㎜ 미만이면 필요 이상의 원두성분이 추출되어 완성된 제품의 쓰고 떫은 맛을 증가시키는 문제가 발생될 수 있으며, 상기 분쇄 분말의 입도가 0.85㎜를 초과하면 커피 추출장치의 추출구를 막아 커피를 추출하는데 방해요소가 될 수 있다.
여기서, 분쇄 설비로는 볼 밀(ball mill), 콜로이드 밀(colloid mill), 마이
크로 에어 클래시파이드 밀(microair classified mill) 등의 분쇄용 분쇄 설비를 사용할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
상기 콜드브루 커피 추출 시간은 4 내지 6시간인 것이 더 바람직하다.
콜드브루는 이름 그대로 차가운 물에 브루하는 방식으로 추출한다. 찬물에는 커피가 빠르게 우러나지 않기 때문에 일반적으로 점적식은 8시간 이상, 침출식은 12~24시간 이상의 긴 제조시간이 걸린다.
당사의 특허 받은 상기 콜드브루 추출기는 상기한 안개 분사가 된 것 같은 안개 분사방식으로 추출하기 때문에 4 내지는 6시간으로도 충분한 맛과 향을 가지는 콜드브루 커피를 제조할 수 있다. 4시간 이하 추출 시에는 콜드브루 커피의 충분한 향미를 나타내지 못하고, 6시간 이상 추출 시에는 카페인의 함량이 높아서 건강에 유익한 기능성 커피 제조라는 목적을 달성할 수 없다.
상기 새싹보리 완두콩 콜드브루 커피액 혼합단계는 50분 내지 70분 동안 교반하되, 상기 추출된 콜드브루 커피액 100 중량부에 상기 새싹보리 분말 0.4 내지 0.6 중량부와 상기 완두콩 추출물 12 내지 15 중량부를 혼합하는 것이 더 바람직하다.
50분 이하 교반 시에는 콜드브루 커피가 균일하게 혼합되지 못하고, 70분 이상 교반 시에는 오히려 열에 의해 변질되고 에너지 낭비를 유발하게 된다.
상기 새싹보리 분말이 2 중량부 미만인 경우에는 분말 첨가의 효과가 극히 미미하고 5 중량부를 초과하는 경우에는 텁텁하여 미각을 해치게 된다. 상기 완두콩 추출물이 8 중량부 미만인 경우에는 첨가의 효과가 극히 미미하고 10 중량부를 초과하는 경우에는 끈적끈적하여 커피 본연의 맛을 향유할 수 없게 된다.
이하에서는 본 발명의 실시예와 함께 본 발명을 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
<실시예 1> - 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조
1) 새싹보리 분말 75g을 준비하고 120℃의 온도로 20분간 살균하였다.
2) 껍질이 제거된 완두콩 1kg을 깨끗하게 세척한 후 열수추출기에서 물 3L와 119℃의 온도로 6시간 가열 추출을 하였다.
3) 커피콩 생두 3kg을 중강배전으로 로스팅하여 원두 2.5kg을 만들었다(커피콩 생두 600kg 투입 시 원두 500kg 제조).
4) 로스팅 된 커피 원두를 0.35㎜ 내지 0.65㎜의 입자크기로 분쇄하였다.
5) 가압 회전 방식을 이용한 저온숙성 콜드브루 커피 추출기에 분쇄된 원두 2.5kg을 넣었다.
6) 저온숙성 콜드브루 커피 추출기로 하는 추출방식으로 5시간 추출하여 15L의 액상커피를 추출하였다.
7) 상기 새싹보리 분말, 상기 완두콩 추출물 및 상기 추출된 콜드브루 커피액을 가압 회전 방식의 교반기에 투입하여 혼합하였다.
<실시예 1>의 GABA와 총폴리페놀 및 GABA 함량 측정
상기 실시예 1에서 제조된 액상커피 100㎖를 분석하였다.
| 구분 | 총폴리페놀(mg/g) | GABA 함량(mg/100g) |
| 실시예 1 | 2.545 | 1.149 |
그 결과는 표 1 및 도 5에 나타내었다. 도 5는 본 발명에 따라 제조된 커피의 GABA와 총폴리페놀 함량을 보여주는 시험 성적서이다.
표 1에서 보듯이, 액상커피 100㎖당 1.15mg의 GABA 및 254.5mg의 총폴리페놀이 함유되어 있는 것으로 나타났다.
일반적인 커피에 함유된 총폴리페놀 함량도 200mg/100㎖로서 녹차에 들어 있는 115mg/100㎖에 비해 함유량이 높기는 하나, 상기 실시예 1의 본 발명의 콜드브루커피는 총폴리페놀 함량이 일반적인 커피보다 월등하게 더 높음을 알 수 있다.
폴리페놀은 활성산소에 노출되어 손상되는 DNA의 보호나 세포구성 단백질 및 효소를 보호하는 항산화 능력이 커서 다양한 질병에 대한 위험도를 낮춘다고 보고되어 있다. 아울러 항암작용과 함께 심장질환을 예방하는 데에도 도움이 되는 것으로 알려져 있다.
또한, GABA는 γ-아미노부티르산(gamma-aminobutyric acid)의 약자로서, 뇌척수액(cerebrospinal fluid, CSF)에 포함된 중추신경계의 중요한 억제성 신경전달물질로, 뇌의 대사와 순환 촉진작용의 효과가 있는 물질이다.
<실시예 2>
실시예 1에 의한 방식 중 원두를 가압 회전 방식을 이용한 저온숙성 콜드브루 커피 추출기가 아닌 일반 침출식 콜드브루 추출기로 12시간 추출하였다.
<비교예 1>
시판되는 마이빈스 콜드브루 커피
<비교예 2>
시판되는 로엘 팩토리 로엘 콜드브루커피
실시예 1 및 실시예 2와 시판되는 비교예 1 및 비교예 2와의 콜드브루 커피의 기호도 관능평가를 실시하였다.
콜드브루 커피의 맛, 향, 산미, 목넘김 및 전체적인 기호도는 다수의 피시험자(남성 15명/여성 15명)를 대상으로 연령별 및 성별로 구분하여 불만족 1점, 보통 2점, 괜찮음 3점, 만족 4점, 매우만족 5점으로 5점 척도법으로 측정한 후에 평균값으로 나타내는 방법을 이용하여 정리하였다.
표 2는 실시예 1과 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2와의 관능평가 결과이다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 향(Fragrance/Aroma) | 4.45 | 4.27 | 3.95 | 3.54 |
| 맛(Flavor) | 4.71 | 4.47 | 4.01 | 3.27 |
| 잔향 | 4.41 | 4.23 | 3.75 | 3.18 |
| 산미(Acidity) | 4.27 | 4.21 | 3.65 | 3.35 |
| 목넘김(Body) | 4.56 | 4.13 | 3.81 | 3.75 |
| 종합 | 4.48 | 4.26 | 3.83 | 3.42 |
비교 결과를 보면, 실시예 1의 콜드브루 커피는 시판되는 일반 콜드브루 커피보다 향, 맛 등이 월등하다는 평가를 얻었다.
종합적으로 본 발명의 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피는 시판되는 일반 커피보다 유익한 첨가물을 넣었음에도 불구하고 시판되는 콜드브루 커피보다 더 우수한 관능적 평가를 얻었다는 것에 큰 의미가 있다.
본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
S101 : 재료 준비단계 S102 : 새싹보리 분말 살균단계
S103 : 완두콩 추출단계 S104 : 로스팅단계
S105 : 분쇄단계 S106 : 콜드브루 커피액 추출단계
S107 : 새싹보리 완두콩 콜드브루 커피액 혼합단계
100 : 가압 회전 방식을 이용한 저온숙성 콜드브루 커피 추출기
101 : 액적노즐부
S103 : 완두콩 추출단계 S104 : 로스팅단계
S105 : 분쇄단계 S106 : 콜드브루 커피액 추출단계
S107 : 새싹보리 완두콩 콜드브루 커피액 혼합단계
100 : 가압 회전 방식을 이용한 저온숙성 콜드브루 커피 추출기
101 : 액적노즐부
Claims (8)
- 새싹보리 분말, 껍질이 제거된 완두콩, 커피콩 및 물을 준비하는 재료 준비단계;
상기 새싹보리 분말을 살균 장치에서 살균하는 새싹보리 분말 살균단계;
상기 껍질이 제거된 완두콩을 물로 깨끗하게 세척한 후 열수추출기에서 물을 가하여 가열 추출하여 완두콩 추출물을 수득하는 완두콩 추출단계;
커피콩을 로스팅하는 로스팅단계;
상기 로스팅단계에서 로스팅된 커피콩을 분쇄하는 분쇄단계;
상기 분쇄단계에서 분쇄된 커피콩을 콜드브루 추출기로 커피를 추출하는 콜드브루 커피액 추출단계; 및
상기 새싹보리 분말, 상기 완두콩 추출물 및 상기 추출된 콜드브루 커피액을 가압 회전 방식의 교반기에 투입하여 혼합하는 새싹보리 완두콩 콜드브루 커피액 혼합단계;를 포함하여 이루어지되,
상기 콜드브루 커피액 추출단계에 사용되는 상기 콜드브루 추출기는 가압 회전 방식을 이용한 저온숙성 콜드브루 커피 추출기로서,
지면에 설치되는 기대;
상기 기대의 상부에 장착되는 복수의 지지대;
상기 복수의 지지대의 상단에 형성된 힌지부가 외주면 양측에 각기 힌지 결합되고, 상부에 개구부가 형성되고, 하부에 깔때기 형상의 협소부가 형성되며, 내부에 공간이 형성되어 커피가루가 채워지며, 하부 저면에 배수공이 형성된 추출용기;
상기 추출용기의 상부 내측에 결합되며 물을 공급하되 액적 상태로 낙하되도록 하는 액적공급부;
상기 추출용기의 배수공에 연결되며 커피추출액이 배출되도록 결합되는 원액배출수전;을 포함하는 것으로,
상기 액적공급부는,
정수된 물이 유입되는 급수관에 연결되고 토출구가 형성된 관체;
상기 관체의 토출구에 결합되며 내부에 물이 채워지는 챔버가 형성된 확장부재;
상기 확장부재에 통하도록 결합되며 각기 상이한 각도로 결합되고, 끝단에는 물방울이 토출되어 낙하되는 노즐공이 형성된 복수개의 액적노즐부;를 포함하고,
상기 관체는 중간에 거름망이 결합되고, 상기 거름망을 수용하며 관체의 외주면에 밀폐되게 체결되는 클램프를 포함하고,
상기 원액배출수전은,
상기 추출용기의 배수공에 연결되는 제1배수관과, 상기 제1배수관에 연결되며 밸브가 부착된 제2배수관과, 제2배수관에 연결되며 하방으로 절곡되는 제2배수관으로 구성되고,
상기 제1배수관과 제2배수관의 이음부에 삽입되는 필터망과, 상기 제1배수관과 제2배수관의 이음부의 외주면에 밀폐되게 체결되며 상기 필터망이 내부에 수용되는 체결부재를 포함하는 것
을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 새싹보리 분말 살균단계는 110℃ 내지 130℃의 온도에서 15분 내지 25분간 살균하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 완두콩 추출단계는 상기 껍질이 제거된 완두콩 100 중량부 기준으로 물 190 내지 210 중량부를 첨가한 후 100℃ 내지 130℃의 온도에서 5 내지 7시간 동안 가열하면서 영양성분을 추출하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 로스팅단계는 커피콩을 중강배전으로 로스팅하는 방법을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 분쇄단계에서, 분쇄된 커피콩은 0.35㎜ 내지 0.65㎜의 입자크기를 갖는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 콜드브루 커피 추출 시간은 4 내지 6시간인 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 새싹보리 완두콩 콜드브루 커피액 혼합단계는 50분 내지 70분 동안 교반하여 혼합하되,
상기 추출된 콜드브루 커피액 100 중량부에 상기 새싹보리 분말 0.4 내지 0.6 중량부와 상기 완두콩 추출물 12 내지 15 중량부를 혼합하여 실시하는 것을 특징으로 하는 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피의 제조방법. - 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 새싹보리 분말과 완두콩 추출물을 함유하는 콜드브루 커피.
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