KR100903909B1 - 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대두(Soybean)를 이용한 커피맛음료의 제조방법에 관한 것으로서, 대두를 가압하에서 가열하여 탈지하는 탈지단계; 상기 탈지단계를 거친 상기 대두를 180℃ 내지 240℃의 온도로 1시간 내지 3시간동안 가열하는 로스팅 (Roasting)단계; 상기 로스팅(Roasting)단계 이후에, 상기 로스팅된 대두를 분쇄한 후, 상기 로스팅된 대두 100 중량부 대비 1000 내지 3000 중량부의 물과 혼합하고, 1 내지 3시간동안 일정하게 60 내지 90℃의 온도를 유지하여 상기 로스팅된 대두로부터 커피맛음료원액을 추출하는 추출단계; 상기 추출된 커피맛음료원액을 20 내지 100mmHg의 압력하에서 영하 10℃ 내지 40℃의 온도로 동결건조하여 과립제품을 제조하는 동결건조단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 커피를 원료로 사용하지 않아 카페인으로 인한 부작용을 방지할 수 있으면서도, 기존 커피와 비교하여 맛과 향을 동등 또는 그 이상으로 향상시킨 커피맛음료를 제조할 수 있으며, 커피 원료를 수입하는 대신 국내에서 생산되는 대두를 사용함으로써 외화낭비를 막는 효과가 있다.

대두, 커피맛음료, 커피대용, 로스터

Description

대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법 {METHOD FOR THE PREPARATION OF A COFFEE TASTE BEVERAGE BY USING SOYBEAN}

본 발명은 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 대두를 분당 10 내지 30회의 속도로 회전하는 로스터를 사용하여 180℃ 내지 240℃의 온도로 1시간 내지 3시간동안 가열하여 로스팅(Roasting)하는 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법에 관한 것이다.

커피는 국내시판 차류의 80%정도를 점유하고 있는 대표적인 기호식 음료의 하나이다. 이러한 커피는 커피 중에 다량 함유되어 있는 카페인으로 인하여 장기적으로 복용하면 중추신경 흥분작용, 강심작용 등으로 인하여 불안과 오심, 궤양 등을 유발하는 부작용이 있는 것으로 알려지고 있다.

특히 추출한 커피원액에서 수분을 빼 고체의 가루나 과립으로 만들어 놓은 인스턴트 커피는 주로 로부스타 종을 사용하고, 고온 고압에서 3-4시간 정도 추출하기 때문에, 주로 아라비카 종을 원두로 사용하며, 커피 열매를 볶아서 가루로 빻 는 레귤러 커피보다 두 배 이상의 카페인이 들어있어 건강상 더욱 문제가 된다.

이러한 커피의 폐해를 해결하기 위한 방안으로 개발된 한국특허공보 제88-2058호의 인삼커피의 제조방법은 인삼의 사포닌 성분이 카페인의 독작용을 해소시킬 수 있음을 발견하여, 인삼과 커피를 적정비율로 배합한 인삼커피차를 제조하는 방식이다.

또한, 다른 종래의 대용커피 제조방법은 주로 겉보리 등을 원료로 하여 이를 배소시키는 방법으로 제조하였는데, 그 중 대표적인 방법은 한국특허공보 제89-4271호의 맥주보리를 이용한 대용커피의 제조방법으로 커피맛을 내기 위해 맥주보리를 발아시켜 여러단계의 배소, 추출과정을 거친 후 커피를 첨가하여 커피맛 차를 제조하는 방법이다. 그 외에 동 제91-3675호의 홍삼커피차류의 제조방법 등도 커피의 폐혜를 해결하기 위해 제안되었으나, 상기 선 기술 대용커피는 맛과 향에 있어 기존 커피에 미흡할 뿐만 아니라, 배소 처리 과정에서 부생되는 탄화성분으로 인해 이취미가 존재하므로 완전한 커피 대용차로서의 역할을 할 수 없었으며, 커피의 풍미를 그대로 유지하기 위해 상기 방안들 모두 커피를 원료의 일부로 사용하기 때문에 카페인으로 인한 부작용을 완전히 배제할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 한국의 커피 소비량은 세계 11위 수준(단, 인스턴트 커피는 세계 최고)이고, 평균적으로 국민 한 사람이 하루에 한 잔 가량(1년 347잔)을 마실 정도로 커피 소비량이 많으나, 이를 전량 수입에 의존하고 있어 막대한 외화가 낭비되고 있는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법으로 커피를 원료로 사용하지 않음으로써, 카페인으로 인한 부작용을 방지하면서도 기존 커피의 맛과 향을 동등 또는 향상시킨 커피맛음료을 제조하는 데 그 목적이 있다.

또한, 카페인 함유량이 더 많은 인스턴트 커피를 대체하도록 인스턴트 방식의 커피맛음료를 제조하여 편리하면서도 카페인으로 인한 부작용을 방지하고, 커피 원료를 수입하는 대신 국내에서 생산되는 대두를 사용함으로써 외화낭비를 막는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에 의한 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법은, 대두를 가압하에서 가열하여 탈지하는 탈지단계; 상기 탈지단계를 거친 상기 대두를 180℃ 내지 240℃의 온도로 1시간 내지 3시간동안 가열하는 로스팅(Roasting)단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로스팅(Roasting)단계 이후에, 상기 로스팅된 대두를 분쇄한 후, 상기 로스팅된 대두 100 중량부 대비 1000 내지 3000 중량부의 물과 혼합하고, 1 내지 3시간동안 일정하게 60 내지 90℃의 온도를 유지하여 상기 로스팅된 대두로부터 상기 커피맛음료원액을 추출하는 추출단계; 상기 추출된 커피맛음료원액을 20 내지 100mmHg의 압력하에서 영하 10℃ 내지 40℃의 온도로 동결건조하여 과립제품을 제조하는 동결건조단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 대두는 백태, 청태, 흑태, 황태를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 탈지단계는 상기 대두를 1 내지 3 kg/㎠의 압력하에서 200 내지 240℃의 온도로 5 내지 20분동안 가열하는 것이 바람직하며, 상기 로스팅(Roasting)단계는 분당 10 내지 30회의 속도로 일정하게 회전하는 로스터를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법은 커피를 원료로 사용하지 않아 카페인으로 인한 부작용을 방지할 수 있으면서도, 기존 커피와 비교하여 맛과 향을 동등 또는 그 이상으로 향상시키는 효과가 있다.

또한, 카페인 함유량이 더 많은 인스턴트 커피를 대체하도록 인스턴트 방식의 커피맛음료를 제조하여 편리하면서도 카페인으로 인한 부작용을 방지할 수 있는 장점이 있으며, 커피 원료를 수입하는 대신 국내에서 생산되는 대두를 사용함으로써 외화낭비를 막는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 의한 대두를 이용한 커피맛음료 제조방법의 일실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 대두를 이용한 커피맛음료 제조방법의 일실시예를 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법은, 탈지단계(S10); 로스팅(Roasting)단계(S20); 추출단계(S30); 동결건조단계(S40);를 포함하여 이루어진다.

탈지단계(S10)는 대두의 유지방을 약 30 내지 50% 제거함으로써, 기름 냄새를 없애기 위한 단계이다. 여기서는, 대두의 유지방을 제거하기 위해 대두를 가압하에서 급속 가열하는 방식을 이용한다.

탈지를 위한 압력은 1 내지 3 kg/㎠으로 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 2 내지 2.5kg/㎠의 압력을 가한다. 압력이 1 kg/㎠미만인 경우에는 대두의 유지방의 제거효율이 낮으며, 3 kg/㎠을 초과하는 경우에는 대두가 압력에 의해 손상되는 문제가 있다.

또한, 온도는 200 내지 240℃인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 215 내지 225℃의 온도로 가열한다. 온도가 200℃미만인 경우에는 충분한 열이 전달되지 않아 기름이 제거되지 않으며, 240℃를 초과하는 경우에는 대두의 화학적 성분이 변화할 수 있으며, 탄화취가 과도하게 발현된다.

가열시간은 5 내지 20분이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 내지 15분동안 가열한다. 가열시간이 5분 미만인 경우에는 충분히 대두의 유지방이 제거되지 않으며, 20분을 초과하는 경우에는 대두의 화학적 성분이 변화할 수 있는 문제가 있다.

여기서 대두는 색에 따라, 검은색의 흑태, 겉은 검은색이나 속이 푸른색인 청태, 노란색의 황태, 흰색의 백태로 구분되며, 이를 모두 포함한다.

로스팅(Roasting)단계(S20)는 상기 탈지된 대두를 과도한 탄화취가 나지 않고, 은은한 탄화취가 나도록 대두 내부까지 고르게 볶는 단계이다.

180 내지 240℃의 온도로 로스팅하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 200 내지 220℃로 로스팅하는 것이 커피와의 향취미가 가장 유사했다. 로스팅 온도가 180℃미만인 경우에는 커피와 유사한 향취미를 갖지 않으며, 240℃를 초과하는 경우에는 대두의 화학적 성분이 변화할 수 있으며, 탄화취가 과도하게 발현되는 문제가 있다.

또한, 대두가 고르게 볶이지 않을 경우에 이취미 성분이 많이 생성되므로, 이를 해결하기 위해 일정한 회전속도로 회전수 조절이 가능한 로스터(Roaster)를 사용하였다. 분당 10 내지 30회의 속도로 일정하게 회전하면서 볶는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 분당 20회의 속도로 일정하게 회전하면서 볶는다. 분당 10 내지 30회의 속도로 일정하게 회전해야 대두가 고르게 볶이게 되며, 이취미도 발생하지 않는다. 로스터의 회전속도가 분당 10회 미만이거나 분당 30회를 초과하는 경우에는 대두가 고르게 볶이지 않아 이취미가 발생하여 커피와 유사한 향취미를 갖지 않는 문제가 있다.

추출단계(S30)는 인스턴트 제품을 만들기 위해 상기 로스팅된 대두를 분쇄(Grinding)한 후, 물과 혼합하여 일정한 온도로 가열하여 상기 로스팅된 대두로부터 커피맛음료의 원액을 추출하는 단계이다.

먼저, 상기 로스팅된 대두를 고운 모래나 곡식가루 정도의 크기로 분쇄기를 이용하여 분쇄하고, 커피맛음료의 원액을 추출하기 위하여 상기 로스팅된 대두 100중량부에 대하여 1000 내지 3000중량부의 물을 혼합하고, 1 내지 3시간동안 60 내지 90℃의 온도를 유지하는 항온기에 넣으면 커피맛음료의 원액이 추출된다. 1000중량부 미만의 물을 혼합하여 추출하는 경우에는 커피의 향취미가 떨어지게 되며, 3000중량부를 초과하는 물을 혼합하여 추출하는 경우에는 원액의 추출시간이 길어져 경제성이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 커피맛음료 원액의 추출시간은 1 내지 3시간이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 2시간동안 추출한다. 추출시간이 1시간 미만인 경우에는 커피맛음료 원액이 충분히 추출되지 않으며, 3시간을 초과하는 경우에는 오히려 커피맛음료 원액의 향취미가 떨어지게 된다.

커피맛음료 원액의 추출을 위한 온도는 60 내지 90℃인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 75 내지 85℃의 온도로 추출한다. 추출온도가 60℃ 미만이거나 90℃를 초과하는 경우에는 커피맛음료 원액의 향취미가 커피에 비해 떨어지게 되는 문제가 있다.

동결건조단계(S40)는 상기 추출된 커피맛음료원액을 20 내지 100mmHg의 압력하에서 영하 10℃ 내지 40℃의 온도로 동결건조하여 과립제품을 제조하는 단계이다.

여기서, 압력은 20 내지 100mmHg인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50mmHg의 압력하에서 동결건조한다. 압력이 20mmHg 미만이거나 100mmHg를 초과하는 경우에는 추출된 커피맛음료원액의 맛과 향을 유지하지 못 하는 문제가 있다.

또한, 온도는 영하 10℃ 내지 40℃인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 영하 20℃ 내지 30℃로 동결건조한다. 온도가 영하 10℃를 초과하거나 영하 40℃ 미만인 경우에는 제조된 과립제품이 추출된 커피맛음료원액의 맛과 향을 유지하지 못 하는 문제가 있다.

이하, 상기 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법에 대한 실시예 및 비교예를 살펴보기로 한다.

이하 실험에서는 실시예 및 비교예에 의하여 제조된 제품과 시판중인 커피와의 향기, 산도 등의 차이를 비교하기 위하여 훈련된 관능검사원을 대상으로 기호 척도법에 의해 관능검사를 실시하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.

커피맛음료에 대한 평가는, 커피에 대한 평가기준인 향기, 산도, 향미, 중후함, 뒷맛 및 전체(균형감)에 따라 결정된다.

여기서, 향기(Aroma)는 분쇄 커피와 추출 커피에서 생긴 휘발성 성분이 후각 조직으로 전달되는 느낌을 나타낸 것으로, 0~10점의 척도에서 0~3점은 나쁨, 4~6점은 보통, 7~8점은 양호, 9~10점은 우수로 표시했다.

산도(Acidity)는 커피 추출액의 수소 이온이 혀의 맛 조직으로 전달되는 느낌을 나타낸 것으로, 산도의 강도에 따라 평가하는 것이 아니라, 선호도에 따라, 0~10점의 척도에서 0~3점은 나쁨, 4~6점은 보통, 7~8점은 양호, 9~10점은 우수로 표시했다.

향미(Flavor)는 향기와 맛의 종합적인 느낌을 나타낸 것으로, 단맛, 신맛, 쓴맛, 짠맛의 기본 맛이 조화되어 커피 맛의 특성을 이루며, 커피 품종에서 오는 독특한 향기는 중요하게 평가되는 바, 이들을 고려하여 선호도에 따라, 0~10점의 척도에서 0~3점은 나쁨, 4~6점은 보통, 7~8점은 양호, 9~10점은 우수로 표시했다.

중후함(Body)은 커피 추출액을 입안에서 느끼는 촉감을 나타낸 것으로, 이 느낌은 커피 기름(액체 및 고체), 분쇄 커피의 침전물, 추출 액의 부유물 등이 종합적으로 작용한다. 중후한 느낌(Body)은 강한 정도(intensity)에 따라, 0~10점의 척도에서 0~3점은 나쁨, 4~6점은 보통, 7~8점은 양호, 9~10점은 우수로 표시했다.

뒷맛(Aftertaste)은 커피 추출액을 마신 후 혀의 뒷부분에 남아 있는 느낌을 나타낸 것으로, 이 느낌은 혀에 있는 신경의 말단에 떫은 침전물이 전달되어 생기는 연장된 자극의 결과이다. 뒷맛은 선호도에 따라, 0~10점의 척도에서 0~3점은 나쁨, 4~6점은 보통, 7~8점은 양호, 9~10점은 우수로 표시했다.

마지막으로 균형감(Balance)은 평가자의 견해(Cupper's point)라고도 하는데, 앞에서 설명한 5 가지 기본 관능 속성, 즉, 향기, 산도, 향미, 중후함, 뒷맛의 종합적‘균형감’에 대한 선호 정도를 나타낸 것이다. 커피의 ‘균형감’은 일반적으로 독특한 향미 속성을 가진 커피를 가려내는데 가장 중요한 요소인 반면, 한 두가지 속성이 너무 지나치거나 부족하여 커피의 전체적 향미 균형이 손상되기도 하므로 이를 종합적으로 평가하는 척도이다. 균형감은 선호도에 따라, 0~10점의 척도에서 0~3점은 나쁨, 4~6점은 보통, 7~8점은 양호, 9~10점은 우수로 표시했다.

< 실험 >

실시예 1

대두를 씻어 2kg/㎠의 압력하에서 220℃의 온도로 10분간 가열하여 대두의 유지방을 제거한 후, 분당 20회의 속도로 회전하는 로스터를 이용하여, 220℃의 온도로 2시간동안 가열하여 로스팅(Roasting)했다. 상기 로스팅된 대두를 분쇄기에 넣어 잘게 부순 후, 상기 로스팅된 대두 100 중량부 대비 2000 중량부의 물과 혼합하여 80℃의 항온기에 2시간동안 넣어 상기 로스팅된 대두로부터 커피맛음료원액을 추출했다. 다음으로, 상기 추출된 커피맛음료원액을 50mmHg의 압력하에서 영하 25℃의 온도로 동결건조함으로써, 과립형태의 커피맛음료를 제조했다.

실시예 2

대두를 씻어 1kg/㎠의 압력하에서 240℃의 온도로 5분간 가열하여 대두의 유지방을 제거한 후, 분당 15회의 속도로 회전하는 로스터를 이용하여, 190℃의 온도로 3시간동안 가열하여 로스팅(Roasting)했다. 상기 로스팅된 대두를 분쇄기에 넣어 잘게 부순 후, 상기 로스팅된 대두 100중량부 대비 1000 중량부의 물과 혼합하여 60℃의 항온기에 3시간동안 넣어 상기 로스팅된 대두로부터 커피맛음료원액을 추출했다. 다음으로, 상기 추출된 커피맛음료원액을 20mmHg의 압력하에서 영하 10℃의 온도로 동결건조함으로써, 과립형태의 커피맛음료를 제조했다.

실시예 3

대두를 씻어 3kg/㎠의 압력하에서 200℃의 온도로 20분간 가열하여 대두의 유지방을 제거한 후, 분당 30회의 속도로 회전하는 로스터를 이용하여, 240℃의 온도로 1시간동안 가열하여 로스팅(Roasting)했다. 상기 로스팅된 대두를 분쇄기에 넣어 잘게 부순 후, 상기 로스팅된 대두 100 중량부 대비 3000 중량부의 물과 혼합하여 90℃의 항온기에 1시간동안 넣어 상기 로스팅된 대두로부터 커피맛음료원액을 추출했다. 다음으로, 상기 추출된 커피맛음료원액을 100mmHg의 압력하에서 영하 40℃의 온도로 동결건조함으로써, 과립형태의 커피맛음료를 제조했다.

비교예 1

맥심(Maxim)사의 인스턴트 커피인 맥심 오리지널(Original)

비교예 2

네슬레(Nestle)사의 레귤러 커피인 테이스터스 초이스

비교예 3

나머지 조건을 실시예 1과 동일하게 하고, 로스팅 단계만 150℃의 온도에서 4시간동안 가열하여 로스팅했다.

비교예 4

나머지 조건을 실시예 1과 동일하게 하고, 로스팅 단계만 250℃의 온도에서 30분동안 가열하여 로스팅했다.

비교예 5

나머지 조건을 실시예 1과 동일하게 하고, 로스터의 회전속도만 분당 10회로 변경하여 로스팅했다.

비교예 6

나머지 조건을 실시예 1과 동일하게 하고, 로스터의 회전속도만 분당 35회로 변경하여 로스팅했다.

[표 1]

	실시예1	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4	비교예5	비교예6
향기	◎	◎	◎	◎	◎	△	Ｘ	○	○
신도	◎	◎	○	◎	◎	△	△	○	◎
향미	◎	○	◎	◎	◎	Ｘ	Ｘ	△	△
중후함	◎	○	○	○	◎	△	△	△	△
후미	◎	◎	○	○	◎	Ｘ	Ｘ	△	○
균형감	◎	◎	◎	◎	◎	△	Ｘ	△	△

◎ : 우수 ○ : 양호 △ : 보통 Ｘ : 나쁨

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명인 대두를 이용한 커피맛음료 제조방법에 의한 실시예 1, 2, 3이 시판중인 커피제품인 비교예 1, 2뿐만 아니라, 실시예와 일부 조건을 달리한 비교예 3 ~ 6과 비교하여 향기, 신도, 후미 등의 모든 평가항목에 있어서 동등하거나 오히려 우수한 것을 알 수 있었다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러 나 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 가능한 다양한 변형 가능 범위까지 본 발명의 청구범위의 권리범위 내에 있는 것으로 본다.

도 1은 본 발명에 의한 대두를 이용한 커피맛음료 제조방법의 일실시예를 순차적으로 나타낸 순서도

Claims (5)

1. 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법에 있어서,

   상기 대두를 1 내지 3 kg/㎠의 압력하에서 200 내지 240℃의 온도로 5 내지 20분동안 가열하여 탈지하는 탈지단계;

   상기 탈지단계를 거친 대두를 분당 10 내지 30회의 속도로 일정하게 회전하는 로스터를 사용하여, 180℃ 내지 240℃의 온도로 1시간 내지 3시간동안 가열하는 로스팅(Roasting)단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 대두는 백태, 청태, 흑태, 황태를 포함하는 것을 특징으로 하는 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 로스팅(Roasting)단계 이후에, 상기 로스팅된 대두를 분쇄한 후, 상기 로스팅된 대두 100 중량부 대비 1000 내지 3000 중량부의 물과 혼합하고, 1 내지 3시간동안 일정하게 60 내지 90℃의 온도를 유지하여 상기 로스팅된 대두로부터 커피맛음료의 원액을 추출하는 추출단계;

   상기 추출된 커피맛음료 원액을 20 내지 100mmHg의 압력하에서 영하 10℃ 내지 40℃의 온도로 동결건조하여 과립제품을 제조하는 동결건조단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대두를 이용한 커피맛음료의 제조방법.
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