KR20160088984A - 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치에 관한 것으로서, 본체와, 상기 본체의 일측에 설치되고, 내부에 마이크로 버블수가 저장된 저장공간이 형성되며, 하부에 상기 마이크로 버블수가 미리 설정된 양만큼 하방으로 낙하하도록 낙하공이 형성된 마이크로 버블수 공급유닛과, 상기 본체의 일측 중 상기 마이크로 버블수 공급유닛의 하부에 설치되어 상기 마이크로 버블수가 미리 설정된 양에 따라 내부로 인입되고, 내부에 커피분말이 수용되며, 하부에 상기 마이크로 버블수가 상기 커피분말을 통과하여 생성된 커피추출액이 외부로 배출되는 배출구가 형성된 추출유닛 및 상기 추출유닛의 하부에 배치되고, 상기 배출구로 배출되는 상기 커피 추출액을 수용하는 커피 추출액 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치를 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 마이크로 버블수를 이용하여 마이크로 버블이 추출수 내에서 소멸되는 경우 발생하는 초음파 및 음압을 이용하여 커피분말의 입자와 입자가 분리되도록 함으로서 커피분말과 수분간 접촉면적이 증대되도록 하여 커피의 추출효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치{Extraction apparatus for Duch coffee using water with micro buble}

본 발명은 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마이크로 버블수를 이용하여 마이크로 버블이 추출수 내에서 소멸되는 경우 발생하는 초음파 및 음압을 이용하여 커피분말의 입자와 입자가 상호 분리되도록 함으로서 커피분말과 수분간 접촉면적이 증대되도록 하여 커피의 추출효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치에 관한 것이다.

커피는 커피나무에서 생두를 수확하여 가공공정을 거쳐 볶은 후 한 가지 혹은 두 가지 이상의 원두를 섞어 추출하여 음용하는 기호 음료로서, 받침컵 상부에 위치하는 여과지에 원두분쇄물을 인입하고 뜨거운 물을 공급하여 커피액을 추출하는 추출방식, 즉 드립커피가 주로 이용되고 있는데, 최근 소비자의 기호가 다양해지면서 찬물을 사용하여 장시간 원두분쇄물로부터 커피액을 추출하는 더치커피가 주목받고 있다.

이러한 더치커피(Dutch coffee)는 워터드립커피라고도 하며, 뜨거운물 추출법이 아니라 상온의 물 또는 찬물을 이용하여 오랜 시간 동안 추출하기 때문에 드립커피에 비해 오랜 시간 향과 맛이 지속된다는 장점이 있어 드립커피 보다 추출시간이 상당시간 늘어남에도 불구하고 애호가들 사이에서 즐겨찾고 있다.

도1은 종래의 더치커피 추출기구의 측면도이다.

도1에서 보는 바와 같이 종래의 더치커피 추출기구(100)는 프레임(110)과, 상기 프레임(110)의 상부 일측에 설치되고 내부에 냉수가 저장되며 하단에 냉수가 배출되는 냉수배출구(121)가 형성된 본체(120)와, 프레임(110)의 일측중 본체(120)의 하부에 설치되고 내부에 원두분쇄물이 저장되며 하부에 커피액이 하방으로 배출되는 커피배출구(131)가 형성된 바스킷(130)으로 구성된다.

이와 같은 종래의 더치커피 추출기구(100)는 바스킷(130)의 하부에 받침컵을 위치시킨 상태에서 본체(120)의 내부에 저장된 냉수가 냉수배출구(121)를 통해 바스킷(130)으로 유입되면, 유입된 냉수가 바스킷(130) 내부에 저장된 원두분쇄물을 통과하면서 커피배출구(131)를 통해 커피액이 추출된다.

그러나, 종래의 더치커피 추출기구(100)는 냉수가 원두분쇄물을 통과하는 것만으로 커피를 추출하는 것으로서, 일정량의 커피분말로부터 일정 농도 이상의 커피를 추출하기에는 한계가 있었는 바 높은 농도의 커피를 원하는 경우 원두분쇄물의 양이 증가하면서 제조비용 또한 크게 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 마이크로 버블수를 이용하여 마이크로 버블이 추출수 내에서 소멸되는 경우 발생하는 초음파 및 음압을 이용하여 커피분말의 입자와 입자가 분리되도록 함으로서 커피분말과 수분간 접촉면적이 증대되도록 하여 커피의 추출효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 본체와, 상기 본체의 일측에 설치되고, 내부에 마이크로 버블수가 저장된 저장공간이 형성되며, 하부에 상기 마이크로 버블수가 미리 설정된 양만큼 하방으로 낙하하도록 낙하공이 형성된 마이크로 버블수 공급유닛과, 상기 본체의 일측 중 상기 마이크로 버블수 공급유닛의 하부에 설치되어 상기 마이크로 버블수가 미리 설정된 양에 따라 내부로 인입되고, 내부에 커피분말이 수용되며, 하부에 상기 마이크로 버블수가 상기 커피분말을 통과하여 생성된 커피추출액이 외부로 배출되는 배출구가 형성된 추출유닛 및 상기 추출유닛의 하부에 배치되고, 상기 배출구로 배출되는 상기 커피 추출액을 수용하는 커피 추출액 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치를 제공한다.

그리고, 상기 마이크로 버블수 공급유닛은 상기 본체의 일측에 설치되고, 내부에 커피 추출액를 추출하기 위한 커피추출수가 저장되는 저장공간이 형성된 수조 및 상기 본체의 일측에 설치되고, 상기 수조에 수용된 상기 커피추출수와 공기를 교반하여 마이크로 버블수를 생성하는 바이크로 버블수 생성부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 마이크로 버블수를 이용하여 마이크로 버블이 추출수 내에서 소멸되는 경우 발생하는 초음파 및 음압을 이용하여 커피분말의 입자와 입자가 분리되도록 함으로서 커피분말과 수분간 접촉면적이 증대되도록 하여 커피의 추출효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래의 더치커피 추출기구의 측면도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치의 사시도,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치의 단면도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치의 동작을 도시한 순서도,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치의 동작을 도시한 도면.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치의 사시도이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치의 단면도이다.

도2 내지 도3에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치는 본체(10)와, 마이크로 버블수 공급유닛(20)과, 추출유닛(30) 및 커피 추출액 수용부(40)를 포함하여 구성된다.

본체(10)는 대략 박스형상으로 형성되고, 내부에 설치공간(11)이 형성되어 전체적인 외형을 이룸과 아울러 내부에 후술하는 각 구성의 설치공간(11)을 제공하는 역할을 한다.

마이크로 버블수 공급유닛(20)은 본체(10)의 일측에 설치되는 수조(21)와, 본체(10)의 일측에 설치되는 마이크로 버블 생성부(22)를 포함하여 구성되며, 마이크로 버블수를 생성함과 아울러 후술하는 추출유닛(30)에 마이크로 버블수를 공급하는 역할을 한다.

수조(21)는 내부에 커피 추출액을 추출하기 위한 커피추출수가 저장되는 저장공간(21a)이 형성되어 커피추출수 또는 후술하는 마이크로 버블 생성부(22)에 의해 생성된 마이크로 버블수를 일정시간 저장함과 아울러 마이크로 버블수의 생성영역을 제공하는 역할을 한다.

그리고, 수조(21)는 하부 일측에 낙하공(21b)이 형성되어 내부에 저장된 마이크로 버블수가 미리 설정된 양만큼 하방으로 낙하한다.

마이크로 버블 생성부(22)는 수조(21)의 상부의 설치되고, 일측이 수조(21)의 저장공간(21a)과 연결되며, 수조(21)로부터 유입되는 커피추출수와 공기를 빠르게 교반하여 마이크로 버블수를 생성하는 역할을 하는데, 이러한 마이크로 버블 생성부(22)는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것임이 자명한 것으로서, 구체적인 구성설명은 생략하도록 한다.

추출유닛(30)은 수조(21)의 하부에 설치되고, 내부에 커피분말이 수용되는 수용공간(31)이 형성되며, 상부가 개방되어 수조(21)로부터 낙하하는 마이크로 버블수가 내부로 유입된다.

이러한, 추출유닛(30)은 수조(21)로부터 낙하하는 마이크로 버블수가 내부에 수용되는 커피분말을 통과하도록 하여 커피 추출액이 생성되도록 하는 역할을 하는데, 하부 일측에는 생성된 커피 추출액이 외부로 배출되게 배출공(32)이 형성된다.

커피 추출액 수용부(40)는 일반적인 컵이 사용될 수 있으며, 추출유닛(30)의 하부에 배치되어 추출유닛(30)으로부터 배출되는 커피 추출액을 수용하는 역할을 한다.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치의 동작을 도시한 순서도이고, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치의 동작을 도시한 도면이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치의 동작을 첨부된 도4 및 도5를 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 수조(21) 내에 커피 추출액을 추출하기 위해 커피 추출수를 유입한다.

이후, 마이크로 버블 생성부(22)가 구동되면, 수조(21) 내에 저장된 커피 추출수의 일부가 마이크로 버블 생성부(22)로 유입되고, 마이크로 버블 생성부(22)에서 유입된 커피 추출수와, 공기를 빠르게 교반하여 마이크로 버블을 포함하는 마이크로 버블수를 생성한다.

이렇게 생성된 마이크로 버블수는 다시 수조(21)로 유입되고, 수조(21)의 하부 일측에 형성된 낙하공(21b)을 통해 하부로 낙하된다.

하부로 낙하한 마이크로 버블수는 추출유닛(30)의 내부로 유입되고, 추출유닛(30)의 내부로 유입된 마이크로 버블수가 추출유닛(30)에 수용된 커피 분말을 통과하면서 커피 추출액이 생성된다.

이때, 마이크로 버블수에 포함된 마이크로 버블 중 상당량이 수면에 다다르기 전에 소멸되는데, 여기서 마이크로 버블은 소멸되는 과정에서 140db이상의 음압과, 40KHz 이상의 초음파를 발생하게 된다.

이와 같이 발생되는 음압과, 초음파에 의해 커피분말의 입자가 보다 분리됨에 따라 수분과 커피분말간 접촉면적이 증대되어 커피 추출효율이 현저하게 증대된다.

마이크로 버블수가 커피분말을 통과하면서 생성된 커피 추출액은 추출유닛(30)의 배출공(32)을 통해 외부로 배출되어 커피 추출액 수용부(40)에 수용되어 음용자에게 제공된다.

한편, 본 출원인은 본 발명의 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치의 향상된 커피 추출효율을 테스트하기 위해 본 실시예에 따른 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치 및 종래의 더치커피 추출장치를 이용하여 각 장치로부터 제1 커피 및 제2 커피를 추출한 후 추출된 각 커피의 카페인 함량과, 클로로겐산의 함량을 비교하였다.

이때, 추출에 사용된 커피원두는 에티오피아 예가치프 150g을 사용하였고, 추출수의 온도는 상온의 물을 사용하였으며, 커피 추출시간은 동일한 추출유량으로 2시간 동안 추출한 후 고속 액체 크로마토그래피(HPLC) 분석기를 이용하여 각 커피의 카페인 함량 및 클로로겐산의 함량을 분석하였다.

< 카페인 및 클로로겐산의 함량 비교 >

위 결과표에서 보는 바와 같이 동일한 커피용량에서 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치로부터 추출된 커피, 즉 제1 커피가 일반 더치커피 추출장치로부터 추출된 커피인 제2 커피에 비해 카페인 함량 뿐 아니라 항산화 물질인 클로로겐산의 함량도 높은 것으로 나타났는 바 이를 통해 기존 더치커피 추출장치에 비해 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치의 추출효율이 향상되었음을 확인할 수 있었다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 본체 11 : 설치공간
20 : 마이크로 버블수 공급유닛 21 : 수조
21a : 저장공간 21b : 낙하공
22 : 마이크로 버블 생성부 30 : 추출유닛
31 : 수용공간 32 : 배출공
40 : 커피 추출액 수용부

Claims (2)

1. 본체와;
   상기 본체의 일측에 설치되고, 내부에 마이크로 버블수가 저장된 저장공간이 형성되며, 하부에 상기 마이크로 버블수가 미리 설정된 양만큼 하방으로 낙하하도록 낙하공이 형성된 마이크로 버블수 공급유닛과;
   상기 본체의 일측 중 상기 마이크로 버블수 공급유닛의 하부에 설치되어 상기 마이크로 버블수가 미리 설정된 양에 따라 내부로 인입되고, 내부에 커피분말이 수용되며, 하부에 상기 마이크로 버블수가 상기 커피분말을 통과하여 생성된 커피추출액이 외부로 배출되는 배출구가 형성된 추출유닛; 및
   상기 추출유닛의 하부에 배치되고, 상기 배출구로 배출되는 상기 커피 추출액을 수용하는 커피 추출액 수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 마이크로 버블수 공급유닛은
   상기 본체의 일측에 설치되고, 내부에 커피 추출액를 추출하기 위한 커피추출수가 저장되는 저장공간이 형성된 수조; 및
   상기 본체의 일측에 설치되고, 일측이 상기 수조의 저장공간과 연통되며, 상기 수조로부터 인입되는 상기 커피추출수를 공기와 교반하여 마이크로 버블수를 생성하는 바이크로 버블수 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블수를 이용한 더치커피 추출장치.

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