KR20120101112A - 그린 커피 추출물의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그린 커피 콩을 로스팅하지 않고 열처리하고 추출하는 그린 커피 추출물의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

그린 커피 추출물의 제조 방법 {METHOD OF PRODUCING AN EXTRACT OF GREEN COFFEE}

본 발명은 그린 (green) 커피 콩이 열처리되고 추출되는 그린 커피의 추출물의 제조 방법에 관한 것이다.

커피는 전통적으로 그의 맛과 향기 및/또는 카페인의 자극 효과로 인해 주로 소비되어 왔다. 특정한 맛과 향기는 커피 콩의 로스팅 동안에 크게 형성된다. 최근 수년 내에 증가된 양의 과학 문헌은 식품 내 항산화제의 건강상의 이익을 가리켜 왔다. 커피는 고함량으로 항산화제, 예를 들어 클로로겐산 (chlorogenic acids)을 포함하고, 식이에 있어서 항산화제의 중요한 공급원으로서의 역할을 할 수 있다. 그러나, 클로로겐산은 커피의 로스팅 동안에 분해되는 것으로 알려져 있다. 그린 커피의 추출물이 식품 보충물에서 그리고 식품 및 음료 제품 중 첨가제로서 사용되어 항산화제를 증가된 양으로 제공할 수 있다. EP1674106A1 에는 그린 커피의 추출물을 포함하는 식이요법 조성물이 개시되어 있다. 그린 커피로부터 직접 우려낸 커피 음료는 커피와 보통 관련되는 특징적인 맛과 향기를 갖지 않는다. WO 2006/108578 에는 로스팅된 커피의 맛과 향기와 그린 커피의 높은 수준의 항산화제를 조합한, 로스팅된 커피와 그린 커피의 조합물로부터 제조된 커피 생성물이 개시되어 있다. 분쇄된 그린 커피 콩이 추출된 경우, 추출물은 일부 사람들에게 알레르기 반응을 유발할 수 있는 천연 단백질을 포함할 수 있다. 항산화제가 풍부하고 기분 좋고 매력적인 맛과 향기를 가진 음료 기재의 커피 및 알레르기 특성을 가진 천연 단백질이 추출되지 않으면서 분쇄된 그린 커피를 추출하는 방법이 요구되고 있다.

본 발명의 개요

발명자들은 열처리되었으나, 로스팅되지 않은 그린 커피 콩의 추출이 새로운 기분 좋고 매력적인 맛과 향기와 함께 항산화제가 풍부한 커피 추출물을 생성함을 발견하였다. 따라서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 커피 추출물의 제조 방법에 관한 것이다: a) 수분 수준을 커피 콩의 총 중량의 6% 내지 50% 로 유지하면서 100℃ 내지 180℃ 의 온도에서 5 분 이상 동안 그린 커피 콩을 열처리하는 단계; 및 b) 단계 a)의 처리된 커피 콩을 추출하여 액체 커피 추출물을 생성하는 단계; 이때 커피 콩 및/또는 커피 추출물은 로스팅되지 않은 것임. 본 발명은 추가로 음료를 제조하기 위한 캡슐에 관한 것이다.

본 발명의 상세한 설명

본 발명에 따르면 그린 커피 콩은 열처리된 것이다. 용어 그린 커피 콩은 로스팅되거나 여타 심한 열처리되지 않은 가공되지 않은 커피 콩을 의미한다. 그린 커피 콩의 생산은 당업계에 잘 알려져 있으며 콩을 둘러싼 껍질과 과육 층을 커피 체리로부터 제거하면서, 가공되지 않은 커피 콩을 남기는 것을 수반한다. 그 콩은 세척되고 건조될 수 있다. 본 발명에 따른 그린 커피 콩은 임의 다양한 커피 콩, 예를 들어 아라비카 (Arabica) 또는 로부스타 (Robusta)일 수 있다.

열처리

그린 콩의 열처리는 콩의 수분량을 원하는 수준으로 유지하면서 임의 적합한 방식으로 수행할 수 있다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 열처리는 그린 커피 콩을 증기와 접촉시켜 수행된다. 그 처리는 밀폐 체임버에서 수행될 수 있는데, 이때 그 압력은 온도가 증가됨에 따라 증가하거나 또는 이는 예를 들어 대기압에서 실시될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 포화된 증기의 분위기는 가열 체임버에서 유지된다. 처리는 100℃ 내지 180℃, 바람직하게 120℃ 내지 160℃, 더욱 바람직하게 130℃ 내지 160℃의 온도에서 수행된다. 처리는 5 분 이상, 바람직하게 5 분 내지 180 분 동안 수행된다. 처리 기간은 처리 온도에 따라 달라질 수 있다. 한 구현예에서, 처리는 100℃ 내지 130℃의 온도에서 15 분 내지 180 분 동안, 바람직하게 25 분 내지 180 분 동안 수행된다. 또 다른 구현예에서, 처리는 130℃ 내지 160℃의 온도에서 20 분 내지 120 분 동안, 바람직하게 30 분 내지 90 분 동안 수행된다.

처리 중에, 커피 콩의 수분 함량은 6% 내지 50% (중량%)으로 유지된다. 이러한 방식으로, 커피 콩은 대량의 존재하는 프리 (free) 액체 없이 촉촉한 상태로 유지된다. 이러한 수분 수준은 콩의 추출이 열처리 도중에 일어나지 않음을 보장한다. 바람직한 구현예에서 수분 수준은 6% 내지 30%, 더욱 바람직하게 6% 내지 20%, 가장 바람직하게 8% 내지 15% 로 유지된다.

열처리된 그린 커피 콩은 통째로 된 (whole) 또는 분쇄된 커피 콩일 수 있다. 분쇄된 콩은 커피콩의 분쇄를 위해 당업계에 잘 알려진 방법으로 제조될 수 있다. 그린 커피 콩은 예를 들어 열처리 전 또는 후에 분쇄될 수 있다. 바람직한 구현예에서 열처리되는 그린 커피 콩은 통째로 된 커피 콩이다. 열처리 이후에 콩은, 예를 들어 열처리된 콩이 추출 단계 이전에 저장될 경우 건조될 수 있다. 건조는 확실히 로스팅이 실시되지 않는 임의 적합한 방법에 의해 수행될 수 있다. 건조가 수행되는 경우, 온도가 건조 중에 180℃를 초과하지 않는 것이 바람직하다.

추출

본 발명의 열처리된 그린 커피 콩은 추출되어 액체 커피 추출물을 생성한다. 처리된 그린 커피 콩의 추출은 예를 들어 물, 에탄올, 또는 임의 다른 적합한 용매를 사용하여 임의 적합한 방법에 의해 수행될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 열처리된 그린 커피 콩은 수성 액체, 예컨대 물 또는 물 기재의 커피 추출물로 추출된다. 커피 콩의 추출은 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어 EP0826308 및/또는 EP0916267 에 개시되어 있는 방법에 의해 수행될 수 있다. 추출되는 열처리된 그린 커피 콩은 통째로 된 것 또는 분쇄된 것일 수 있다. 통째로 된 그린 콩이 열처리 단계를 거쳤을 경우, 이들은 추출 전에 분쇄될 수 있거나 또는 통째로 된 콩으로서 추출될 수 있다. 본 발명의 방법에서, 그린 커피 콩은 이에 따라 열처리 전 또는 후에 분쇄될 수 있거나, 또는 이들은 본 발명의 프로세스 동안에 통째로 된 채로 계속 있을 수 있다.

수득된 그린 커피 추출물은 예를 들어 여과 또는 증발에 의해 추가로 농축될 수 있고/있거나 예를 들어 분무 건조 또는 동결 건조에 의해 분말로 건조될 수 있다.

한 구현예에서, 추출은 소비자에 의해 가정에서, 카페테리아, 레스토랑, 바 등에서 사용되는, 커피 브루잉 (brewing) 장치에서 수행된다. 상기 브루잉 장치 및 이들의 작동은 당업계에 잘 알려져 있다. 이는 예를 들어 통상적인 여과기 브루잉 장치일 수 있거나 또는 캡슐 내의 음료 물질의 추출을 위한 커피 또는 음료 기계일 수 있다. 상기 기계는 당업계에 잘 알려져 있고, 일반적으로 액체, 전형적으로 물을 캡슐에 주입했을 때 추출 또는 용해될 수 있는 음료 물질, 예를 들어 로스팅되고 분쇄되고/되거나 가용성인 커피를 함유하는 캡슐을 사용한다. 이러한 목적을 위해, 본 발명에 따라 열처리된 그린 커피는 추출용 적합한 캡슐 내에 배치될 수 있다. 적합한 캡슐은 예를 들어 EP0512468 로부터 당업계에 잘 알려져 있다. 따라서, 한 구현예에서 본 발명은 밀폐 체임버 및 상기 음료를 흘러나가게 하는 수단을 포함하는, 유체의 주입에 의한 음료의 제조용 캡슐에 관한 것이고, 상기 캡슐의 밀폐 체임버는 수분 수준을 커피 콩의 총 중량의 6% 내지 50% 로 유지하면서 100℃ 내지 180℃의 온도에서 5 분 이상 열처리된 분쇄된 그린 커피 콩을 포함하고, 이때 그린 커피콩은 로스팅되지 않은 것이다. 바람직한 구현예에서 캡슐의 밀폐 체임버의 부피는 10 내지 100 ml, 바람직하게 20 내지 60 ml 이다.

로스팅

본 발명의 방법 및/또는 본 발명의 커피 추출물로 처리된 그린 커피 콩은, 본 발명의 방법의 처리 전 또는 도중에 로스팅되지 않는다. 로스팅은 예를 들어 압력 하의 커피 콩의 물 중의 스티밍 (steaming) 또는 조리와 대조적으로, 커피 콩 또는 커피 추출물의 건성 또는 거의 건성의 열처리를 의미한다. 커피 콩의 로스팅 동안에 건조가 일어난다. 그린 콩은 통상적으로 로스팅 전에 약 12-16% 물을 포함할 것이고, 로스팅의 결과로서 수분 수준이 예를 들어 약 2% 로 줄어들 것이다. 따라서 로스팅은 물 또는 증기 중의 열처리와 상이하다. 커피의 로스팅의 목적은 통상적으로 로스팅된 커피의 특징을 갖는 특정한 풍미 노트를 개발하는 것이다. 상기 풍미는 예를 들어 커피 고체의 열분해 및 Maillard 반응과 같은 프로세스로부터 수득된다.

본 발명의 한 구현예에서, 로스팅은 200℃ 초과의 온도에서 4% (중량 기준) 미만, 바람직하게 3% 미만의 수분 수준에서의 열처리를 의미한다. 수분 수준은 로스팅된 커피 추출물 또는 커피 콩 중에 함유된 물의 비율을 의미하는 것으로 이해된다. 상기 설명되는 바와 같이, 로스팅 시작 시의 수분 수준은 4% 초과일 수 있으나, 로스팅 도중에 수분 수준은 4% 미만, 바람직하게 3% 미만으로 감소한다.

클로로겐산

클로로겐산은 항산화제 활성을 가진 화합물이다. 본 발명의 목적을 위해, 클로로겐산의 양은 클로로겐산 동족체 3-카페오일퀸산 (3-CQA), 4-카페오일퀸산 (4-CQA), 5-카페오일퀸산 (5-CQA), 3,4 디카페오일퀸산 (3,4-디CQA), 3,5-디카페오일퀸산 (3,5-디CQA), 4,5-디카페오일퀸산 (4,5-디CQA), 4-페룰로일퀸산 (4-FQA), 및 5-페룰로일퀸산 (5-FQA)의 양의 합계로 결정된다. 클로로겐산 이성질체들은 외부 표준으로서 5-CQA 를 사용하여 320 nm 에서의 UV 검출과 함께 HPLC 에 의해 결정되어 농도를 산출할 수 있다.

본 발명의 방법에 의해 제조되는 추출물은 바람직하게 추출되는 그린 커피 콩의 g 당 4 g 초과의 클로로겐산, 더욱 바람직하게 추출되는 그린 커피 콩의 g 당 5 g 초과의 클로로겐산을 포함한다.

식품 또는 음료 조성물

본 발명의 방법의 한 구현예에서, 그 방법은 열처리 및 본 발명의 추출에 의해 수득된 추출물로부터 식품 또는 음료 조성물을 제조하는 것을 추가로 포함한다. 본 발명에 따른 식품 또는 음료 조성물은 인간 또는 동물에 의해 소비되는 것을 의미하는, 애견 사료 조성물을 비롯한 임의 식품 또는 음료 조성물, 예컨대 음료, 예컨대 커피 음료, 코코아 또는 초콜릿 음료, 몰트 (malted) 음료, 과일 또는 쥬스 음료, 탄산 음료, 청량 음료 (soft drink), 또는 우유 기반 음료; 고영양식품 (performance nutrition product), 예를 들어 고영양 바, 분말 또는 즉석 음료; 의학 영양 제품 (medical nutrition product); 유제품, 예를 들어 유음료, 요거트 또는 기타 발효된 유제품; 아이스크림 제품; 제과 제품, 예를 들어 초콜릿 제품; 기능성 식품 또는 음료, 예를 들어 슬리밍 (slimming) 제품, 지방 연소 제품, 정신 수행능력의 개선 또는 정신 감퇴 방지를 위한 제품, 또는 피부 개선 제품일 수 있다.

본 발명에 따른 음료는 예를 들어 소비 전에 적합한 액체, 예를 들어 물 또는 우유와 혼합되는 분말 또는 액체 농축물의 형태; 또는 즉석 음료일 수 있다. 음료 조성물이 분말의 형태인 경우, 예를 들어, 커피 크림 (creamer), 감미료, 풍미제, 및/또는 분말화된 음료 제품에 포함되기에 적합한 임의 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다. 즉석 음료는 액체의 추가 첨가 없이 소비되게 준비된 액체 형태의 음료를 의미한다. 본 발명에 따른 음료는 음료를 제조하기 위해 당업계에 알려져 있는 임의 기타 적합한 구성요소들, 예컨대 감미료, 예를 들어 설탕, 예컨대 전화당 (invert sugar), 수크로오스, 프럭토오스, 글루코오스, 또는 이들의 임의 혼합물, 천연 또는 인공 감미료; 향기 물질 및 풍미 물질, 예를 들어 과일, 콜라, 커피, 또는 차 향기 물질 및/또는 풍미 물질; 과일 또는 야채 쥬스 또는 퓨레; 우유; 안정화제; 에멀전화제; 천연 또는 인공 색소; 보존제; 항산화제, 예를 들어 아스코르브산; 등을 포함할 수 있다. 임의 적합한 산 또는 염기, 예를 들어 시트르산 또는 인산은 제품의 원하는 pH 를 달성하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 음료는 탄산화될 수 있고, 이산화탄소는 당업계에 알려진 임의 적합한 방법에 의해 첨가될 수 있다.

실시예

실시예 1

통째로 된 그린 로부스타 커피 콩을 135℃에서 60 분 동안 증기로 열처리하였다. 그 처리된 콩을 2 mm 시브 (sieve)의 Retsch Mill 을 사용하여 분쇄하였다. 분쇄된 콩을 2 단계의 추출 프로세스, 우선 100℃에서 10 분 동안, 그 후 180℃에서 10 분 동안으로 증류수로 추출하였다. 수득된 추출물은 동결 건조하였다.

대조군 추출물 샘플을, 통째로 된 그린 로부스타 콩을 분쇄하고 선행된 열처리 없이 상기 기재된 바와 같은 추출물을 생성함으로써 제조하였다.

샘플의 단백질 함량을 분자량 2.5 내지 200 의 다수의 공지 단백질 표준으로 겔 전기영동 (NuPAGE)에 의해 분석하였다. 천연 단백질이 열처리된 콩의 추출물에서 검출될 수 없었던 반면, 대조군 추출물은 온전한 단백질 띠를 나타냈다.

하기 추출 수율을 수득하였다 (총 추출된 커피 고체 중 %):

실시예 2

통째로 된 로부스타 커피의 그린 콩을 다양한 조건 하에서 열처리시켰다. 각 조건의 세트에 있어서, 10 kg 의 그린 콩을 하기 표에 제시된 시간, 온도 및 수분 수준으로 오토클레이브 내에서 처리하였다. 원하는 온도에 도달하기 위한 가열 시간은 4 내지 12 분이었다. 처리 후 커피 콩을 냉수로 2중 코팅된 오토클레이브 내에서 50℃로 냉각시키고, 냉각 시간은 15 내지 22 분 사이에서 다양하게 하였다. 열처리된 그린 커피 콩을 Freezer Mill 6800 내에서 평균 입자 크기 100 마이크로미터 미만으로 분쇄하였다. 수분를 4 시간 동안 102℃에서 오븐 내에서 건조시켜 구하였다. 분쇄된 커피 콩을 ASE200 Dionex 추출기를 사용하여 70% 수성 메탄올 중에서 40℃에서 추출하였다. 클로로겐산 (CA)을, 물/아세토니트릴/ 포스페이트 구배를 사용하여 Spherisorb ODS1 (250mmx4) 에서 크로마토그래피 분리시키고 UV (320nm)로 검출하여, 추출물 중에서 결정하였다. 결과는 하기 제시하고, 수분 및 클로로겐산 (CA)을 초기 그린 커피 중량의 % 로 표현한다.

Claims (11)

1. 하기를 포함하는, 커피 추출물의 제조 방법:
   a) 수분 수준을 커피 콩의 총 중량의 6% 내지 50% 로 유지하면서 100℃ 내지 180℃의 온도에서 5 분 이상 동안 그린 (green) 커피 콩을 열처리하는 단계; 및
   b) 단계 a)의 처리된 커피 콩을 추출하여, 액체 커피 추출물을 제조하는 단계;
   이때 커피 콩 및/또는 커피 추출물을 로스팅하지 않음.
2. 제 1 항에 있어서, 단계 a)에서 그린 커피 콩을 130℃ 내지 160℃의 온도에서 20 분 내지 120 분 동안 열처리하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 단계 a)의 열처리가 그린 커피 콩을 증기와 접촉시킴으로써 수행되는 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a) 이전 또는 이후에 커피 콩을 분쇄하는 것을 추가로 포함하는 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 열처리된 그린 커피 콩을 단계 b)에서 수성 액체로 추출하는 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 b)에서 수득된 추출물을 건조하는 것을 추가로 포함하는 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 b)에서 수득된 추출물이 추출된 그린 커피 콩의 g 당 4 g 초과의 클로로겐산을 포함하는 방법.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 본 발명의 열처리 및 추출에 의해 수득된 추출물로부터 식품 또는 음료 조성물을 제조하는 것을 추가로 포함하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 식품 또는 음료 조성물이 분말화된 음료 제품인 방법.
10. 밀폐 체임버 및 상기 음료가 흘러나오게 하는 수단을 포함하는, 유체의 주입에 의한 음료의 제조를 위한 캡슐으로서, 상기 캡슐의 체임버가, 수분 수준을 커피 콩의 총 중량의 6% 내지 50% 로 유지하면서 100℃ 내지 180℃의 온도에서 5 분 이상 동안 열처리된 분쇄된 그린 커피 콩 (이때 그 그린 커피 콩은 로스팅되어 있지 않음)을 포함하는 캡슐.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 밀폐 체임버의 부피가 10 내지 100 ml 인 캡슐.