KR20100020121A - 김치유산균으로 발효된 숙면 발효커피 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저농도의 카페인을 함유하고, 고농도의 가바(GABA, γ - aminobutyric acid)를 함유하는 김치 유산균 발효커피 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 김치유산균 발효커피는 발효되지 않은 커피에 비해 맛과 향이 월등하게 개선되고, 저하된 카페인 농도를 갖으며, 고함량의 가바를 유효성분으로 함유하여, 본 발명의 숙면 발효커피를 다량 섭취하였을 때에도 불면효과가 발생하지 않고, 오히려 숙면을 도와주는 장점을 갖는다.

김치유산균, 발효커피, 가바, 숙면

Description

김치유산균으로 발효된 숙면 발효커피 및 그 제조방법{Coffee Fermented with kimchi lactic acid bacteria and production method thereof}

본 발명은 김치유산균으로 발효된 숙면 발효커피 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 저농도의 카페인을 함유하고, 고농도의 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)를 함유하는 김치 유산균 발효커피 및 그 제조방법에 관한 것이다.

커피는 세계 인구의 1/3이 마시는 다른 어떤 음료보다 많이 마시는 음료이다. 커피의 이러한 인기는 상쾌한 기분을 주기 때문이고, 이것은 커피 속에 있는 카페인의 작용 때문이다. 카페인은 볶은 커피에는 1.3%, 인스턴트커피에는 0.8%가 함유되어 있다. 카페인은 중추 신경을 흥분시키고, 이뇨 작용이 있으며 또 평활근을 이완시키는 작용과 말초 현관을 확장시키는 작용도 있다. 그리고 프로스타글란딘 합성 억제 작용도 있어서 진통 작용도 있다. 그래서 기관지 천식, 편두통, 신경통 등에 효과가 있다.

다양한 카페인 제거법이 당업계에 공지되어 있다. 가장 보편적인 기술로는, 우선 커피 원두를 물로 불린 후, 이어서 카페인을 유기 용매 또는 원두 가용분의 카페인 무함유 용액을 사용하여 추출시킨 다음, 이 용액을 용매와 접촉시키고, 그 용액으로부터 카페인을 제거하는 방법이다. 어느 경우에나, 적어도 용매의 일부가 원두와 접촉되는 것이 전형적이며, 극히 소량의 용매가 원두에 잔류하게 된다. 가장 유용한 용매는 할로겐화 탄화수소지만, 어떠한 미량의 용매도 커피에 잔류되지 않도록 하기 위해서 이와 같은 용매를 사용하지 않는 것이 바람직한 추세이다. 상기 용매를 이용한 카페인 추출법을 개량하여 초임계 이산화탄소를 이용하여 카페인을 커피 원두로부터 추출하는 방법이 있다. 이와 같은 기술은 미국특허 제4,260,639호 등에 개시되어 있는데, 카페인을 함유한 초임계 이산화탄소에서 카페인을 흡수하는 공정이다. 그러나 이러한 공정들 또한 고비용의 복잡한 공정과 장치를 필요로 함에 따라 이를 대체할 수 있는 적절한 카페인 제거 방법을 필요로 한다.

가바(γ-Aminobutyric acid: GABA)는 비단백질 구성 아미노산으로 분자량이 103.12, 녹는점은 203℃로 열에도 안정하고 물에 대한 용해도가 높은 물질이다. GABA의 생성 메커니즘은 동물이나 식물보다는 미생물에서 더 자세히 규명되어 있다. 미생물들의 성장과정 중 그 후반기에 과도한 세포외 대사산물의 축적을 통하여 세포내외의 수소 이온(H⁺)의 균형을 어긋나게 하는데, 이를 극복하기 위한 작용에 의해 GABA가 생성되는 것이다. 즉, 세포외에 존재하는 글루타메이트가 세포내로 이 송하게 되면, 글루타메이트의 카르복실기(carboxyl group)를 세포내 축적된 수소 이온(H⁺)으로 치환하여 이산화탄소(CO₂)를 생성함으로써, 세포내 수소 이온(H⁺)을 소진시키게 되고 이 과정 중에서 GABA가 생성되는 것이다. 즉 이 반응에 관여하는 GAD 효소는 산 스트레스에 대해 저항하는(acid stress resistant) 작용으로 pH의 항상성을 유지하기 위하여 발현되어 활성을 갖는다. 최적 pH는 미생물마다 조금씩 차이가 있지만 대체로 pH 4.2-4.7 사이인 것으로 보고 되고 있으며, 보효소로는 5'-피리독살 인산(5'-pyridoxal phosphate: PLP)이 있다.

상기 GABA는 동물에서는 뇌에 존재하며 신경전달 억제물질로서 중추신경계에 중요한 역할을 한다고 알려져 있으며 뇌세포 대사 기능을 활발하게 함으로서 중풍, 치매 예방, 정신집중력 강화, 기억력 증진, 불면증 등에 효과를 인정받고 있다. GABA에 대한 일본의 한 효능 연구를 보면, GABA를 축적한 쌀 배아를 경구투여 하여 갱년기 장애 및 노인들의 정신장애를 조사한 연구에서 하루 26.5㎎ GABA를 섭취하였을 때 두통 혹은 우울증 같은 정신적 질환이나 여러 증산의 갱년기 장애가 약 75% 정도 치유된다고 보고하였다.

현재 커피는 생두를 볶아서 분쇄하여 사용하는 원두커피와 커피 추출물을 분무 건조 및 동결 건조하는 인스턴트커피의 두 종류가 있다. 원두커피는 침출 시에 침출 량이 적어서 유효 성분이 적고, 또 인스턴트커피는 침출량이 많으나 유효성분이 분해되지 않아서 많은 성분이 흡수가 되지 않는다.

시판되는 가용성 커피는 일반적으로 습윤 단계, 추출 단계 및 가수분해 단계 를 조합한 단계식 열처리 공정에 의해서 높은 분율로 볶아서 분쇄한 커피 고형분을 가용화시킴으로써 제조된다. 열에 의한 가수분해를 수행하는데 필요한 매우 높은 온도로 말미암아 불쾌취(off-flavor)가 유발되며, 이러한 공정은 비용과 투자가 막대한 공정이 된다. 제품의 품질을 개선하고 공정의 경제성도 제고하기 위해서 카보하이드라제(탄수화물 분해 효소, carbohydrase)를 이용한 효소 처리를 사용하는 다양한 방법들이 보고 된 바 있다(일본특허 JP-74012710호, 미국특허 제4,983,408호, 제4,133,207호 및 제4,461,648호). 이러한 방법들은 몇 가지 장점을 갖지만, 건식 분쇄 처리와 같은 커피 찌꺼기(grounds)의 전처리가 비효율적이어서 전체적인 수율이 최적 수율 미만이 되고, 최종 제품으로부터 효소를 분리시키거나 효소를 재사용하기 위한 어떠한 대비책도 마련되어 있지 않다.

발효 커피와 관련하여 시중에 유통되는 커피로서 몬순커피와 코피루왁 커피가 있다. 몬순커피(Monsooned Coffee)는 개방된 창고에서 습한 몬순 바람을 꾸준하게 맞은 커피를 일컫는다. 현재 가장 일반적인 몬순 커피는 인도의 말라바커피(Malabar Coffee)가 있다. 말라바 커피는 보통 몬순 시즌동안 인도의 서부해안에 있는 창고 바닥에서 아라비아 해에서 불어오는 바람을 12 ~ 16주 정도 맞으면서 습기를 머금게 되고 발효되어 생산된다. 이 커피는 산도(acidity)가 줄어든 것을 가장 큰 특징으로 한다. 몬순커피는 고품질의 스페셜 커피는 아니지만 독특한 맛 때문에 유럽 쪽에서 유통된다. 그러나 몬순커피는 그 맛이 독특하여 소수의 마니아층이 주로 찾는 커피로서 일상적인 커피는 아니다.

코피루왁은 알라미드라는 다른 이름으로도 불리는데 ‘루왁’은 인도네시아 어이고, ‘알라미드’는 필리핀어로 모두 ‘사향고양이’를 뜻한다. 둘은 이름만 다르고 맛과 향은 똑같다. 코피루왁의 제조과정은 야생 긴꼬리 사향고향이를 매개체로한 발효공정을 통해 이루어진다. 동남아에 주로 서식하는 야생 긴꼬리 사향고양이는 뛰어난 후각을 이용해 잘 익고 맛있는 팜너츠라는 커피 열매를 따 먹는다. 과육부분은 소화가 되고 소화가 되지 않은 커피 열매 씨앗은 배설물로 나온다. 이때 사향고양이의 침과 위액 등이 소화과정에서 섞이며, 소화기관을 거쳐서 발효되어, 커피 특유의 쓴 맛을 줄이고 특유의 맛과 향을 내게 된다. 꿈의 커피원두가 바로 사향고양이의 배설물 속에 있는 것이다. 코피루왁이 소량으로 생산되는 이유도 사향고양이를 통해 생산될 수밖에 없는 이 과정 때문이다. 수확기가 되면 인근 주민들은 해뜨기 전에 고양이 배설물을 거둬들인다. 그리고 여기서 커피 생두를 골라내 깨끗이 세척하고 햇빛에 잘 말린다. 말린 커피 생두의 속껍질을 벗겨낸 후 로스팅(볶기) 과정을 거치면 커피원두 완제품이 된다. 그러나 코피루왁은 한 잔에 7만원 이상의 고가에 거래되므로, 일반인이 일상적으로 커피를 즐기기에는 무리가 있어 커피 특유의 쓴 맛을 줄이고 특유의 맛과 향을 내는 발효 커피를 개발하여 대중화할 필요가 있다.

이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 김치 유산균(kimchi lactic acid bacteria)으로 커피 생두를 발효하여 커피원두를 생산하는 경우, 저하된 카페인 농도를 갖는 커피생두 자체에서 고함량의 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)를 함유하여 숙면에 도움을 주고, 커피 특유의 쓴 맛을 줄이고 특유의 맛과 향을 내는 숙면발효커피를 제조할 수 있음을 확인하고, 본　발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 주된 목적은 고함량의 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)를 함유하여 숙면에 도움을 주고, 저하된 카페인 농도를 갖으며, 커피 특유의 쓴 맛을 줄이고 특유의 맛과 향을 내는 김치유산균으로 발효된 숙면 발효커피 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 김치유산균으로 발효된 숙면 발효커피를 제공함으로써 맛과 향이 좋은 고품질의 스페셜 커피를 저녁에도 숙면에 지장 없이 즐길 수 있게 하여 삶의 질을 높이는데 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 김치 유산균으로 발효하여, 발효 전 커피 생두에 포함된 카페인에 비해 감소한 저농도의 카페인을 함유하고, 발효 전 커피 생두에 포함된 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)비해 증가한 고농도의 가바를 함유하는 김치유산균으로 발효된 숙면 커피를 제공한다. 본 발명에 있어서 ‘김치 유산균’은 김치의 발효 중에 발견되는 유산균을 일컫는 말이다. 김치유산균의 대부분은 류코노스톡속, 락토바실러스속, 바이쎌라속의 의 균주이며, 구체적으로는 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) 등이 있다.

본 발명에 있어서 상기 ‘저농도의 카페인’이라 함은 발효 전 커피 생두의 카페인 함량과 비교하여 발효 후에 1/5 이하로 감소한 카페인 함량을 갖는 것을 의미하며, 보다 바람직하게는 1/10 이하로 감소한 카페인을 의미한다. 본 발명의 바람직한 실험예에서는 본 발명의 김치 유산균으로 커피 생두를 발효시켜 발효 전과 비교하여 12배 감소한 카페인 함량을 갖는 발효커피를 생산하였다. 커피가 사람들에게 인기를 끄는 이유는 카페인의 각성작용으로 인해 아침에 마시거나 몸이 피로할 때 마시면 졸음을 막고 기분을 전환해 주기 때문이다. 커피를 카페인의 각성작용 때문에 마시기도 하지만 사람에 따라서 또는 상황에 따라서는 커피의 맛과 향을 즐기기 위해 먹는 경우도 있다. 그리고 저녁에 커피를 즐기는 사람도 많은데 상기 언급한 카페인의 긍정적인 각성작용이 이때에는 부정적으로 작용하여 저녁에 커피를 마시면 잠을 방해할 수 있는 문제점이 있다. 따라서 본 발명의 상기 숙면 발효커피는 숙면효과를 갖는 가바를 고함량으로 함유하고, 각성작용을 갖는 카페인의 함량을 저하시켜 기존의 커피가 갖는 문제점을 해소하였다. 이와 동시에 본 발명은 김치 유산균을 접종하여 커피 생두를 발효시킴으로써 상기 숙면에 도움을 주면서도 맛 과 향이 변하지 않고, 오히려 맛과 향이 증가된 스페셜 커피를 제공하여 종래의 유기용매를 이용한 디카페인 커피나, 효소를 이용한 가용성 커피의 제조에서 발생되었던 품질의 저하 문제를 동시에 해결할 수 있었다.

본 발명에 있어서 상기 ‘고농도의 가바’라 함은 발효 전 커피 생두보다 5배 이상의 가바 함량을 갖는 것을 의미하며, 보다 바람직하게는 10배 이상의 가바 함량을 갖는 것을 의미한다. 본 발명의 김치유산균을 생두에 접종하여 발효시키는 경우 발효로 인한 카페인 제거의 효과뿐만 아니라 고농도의 가바를 함유하는 발효커피를 생산할 수 있으므로, 본 발명의 발효커피를 저녁에 섭취하는 경우에도 숙면에 도움을 줄 수 있다.

본 발명의 숙면 발효커피에서, 상기 접종된 김치 유산균(kimchi lactic acid bacteria)은 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 김치 유산균 또는 이들의 복합균주인 것이 바람직하다. 또한 상기 복합 김치 유산균(kimchi lactic acid bacteria)은 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 가시코미타툼(Leuconostoc gasicomitatum), 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis), 락토바실러스 엑시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 비피도박테리움 론굼(Bifidobacterium longum), 스트렙토코커스 써머필러스(Streptococcus thermophilus) 및 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 김치유산균을 더 포함하는 복합균주인 것이 바람직하다.

본 발명에서 복합균주를 사용하여 커피 생두를 발효하는 경우, 유산균의 종류마다 그 발효 메커니즘이 상이하여 상호 보완을 통해 풍부한 발효산물을 만들 수 있기 때문에 단독 김치유산균으로 커피생두를 발효하는 것보다 효과적이다. 구체적으로 발효 메커니즘의 상이함의 예를 들면 같은 부류의 유산균이라 하더라도 포도 당을 이용하여 생육할 때에 젖산(Lactic acid)을 주로 생성하는 스트렙토코커스 유산균이 있는가 하면 젖산과 더불어 에탄올과 이산화탄소를 생성하는 류코노스톡 유산균이 있고, 젖산과 초산을 생성하는 비피도박테리움과 같은 유산균이 있다. 본 발명자들은 김치에서 채취한 수십 가지의 김치 유산균 중에서 커피 생두에서 배양할 때 생육이 촉진되고, 대사산물을 외부로 배출하여 많은 양의 유기 물질을 생성하는 김치 유산균들을 분리하였다. 더 나아가 본 발명자들은 이들을 혼합 배양하였을 때 상호 보완적으로 유기물질을 생산하는 김치 유산균의 조합을 발견하고 본 발명의 숙면커피를 완성하였다. 그 결과 단일한 유산균으로 발효하는 것보다 복합유산균을 사용하는 경우에 발효되는 커피 콩 발효물의 성분이 분해되는 정도가 높아지고 유산균 대사산물도 더 많이 만들어졌으며, 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 김치 유산균에 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 가시코미타툼(Leuconostoc gasicomitatum), 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis), 락토바실러스 엑시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 비피도박테리움 론굼(Bifidobacterium longum), 스트렙토코커스 써머필러스(Streptococcus thermophilus) 또는/및 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus) 유산균을 혼합한 복합균주로 커피 생두를 발효하는 경우 기존의 발효되지 않은 커피에 비하여 카페인이 적고 가바를 다량 포함하는 숙 면커피를 생산할 수 있었다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 커피 생두를 물에 불린 후 멸균하는 단계 및 상기 멸균된 커피 생두에 김치 유산균을 접종하여 발효하는 단계를 포함하는 숙면 발효커피의 제조방법을 제공한다. 본 발명에서 커피 생두를 멸균하는 방법은 당업계에서 사용 가능한 어떠한 멸균 방법도 사용가능하지만, 생두를 물에 침지하여 불린 후 열수에 멸균하는 것이 생두에 수분을 공급하여 팽윤시키고 생두의 조직을 연화시켜 이후의 발효공정에서 김치 유산균의 배양이 잘 이루어지므로 좋다.

그리고 커피 생두를 유산균으로 발효하기 위해서는 액상 발효를 해야 하며 유산균의 빠른 생장을 위해 추가적인 배지 성분을 넣을 수 있다. 본 발명의 복합 김치유산균의 배양에 있어서, 커피생두와 함께 발효배지에 첨가될 수 있는 물질로는 김치유산균의 배양이 일반적으로 첨가되는 당업계에 공지된 어떠한 물질도 될 수 있으나, 바람직하게는 커피 생두의 2 ~ 4배 무게의 물과 포도당, 정백당, 식이섬유 등의 탄수화물과 효모추출물, 펩톤 등의 단백질을 함께 커피생두와 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명의 숙면 발효커피의 제조방법에서, 상기 접종된 김치 유산균(kimchi lactic acid bacteria)은 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 김치 유산균 또는 이들의 복합균주인 것이 바람직하다. 또한 상기 복합 김치 유산균(kimchi lactic acid bacteria)은 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 가시코미타툼(Leuconostoc gasicomitatum), 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis), 락토바실러스 엑시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 비피도박테리움 론굼(Bifidobacterium longum), 스트렙토코커스 써머필러스(Streptococcus thermophilus) 및 락토바실러스 불가리쿠스(Lactobacillus bulgaricus) 로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 김치유산균을 더 포함하는 복합균주인 것이 바람직하다.

본 발명의 숙면 발효커피의 제조방법에서, 상기 발효커피는 발효 전 커피 생두에 비해 감소한 저농도의 카페인을 함유하고, 발효 전 커피 생두에 비해 증가한 고농도의 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 숙면 발효커피의 제조방법에서, 상기 발효커피는 커피생두를 물에 불려 갈은 후에 김치유산균을 접종하여 20 ~ 40℃에서 5내지 30시간 발효된 것이 김치유산균의 생장이 증가하고, 많은 발효 대사산물을 배출할 수 있어서 좋고, 더욱 바람직하게는 25 ~ 35℃에서 20내지 30시간 발효하는 것이 좋으며, 가장 바람직하게는 30℃에서 24시간 발효하는 것이 좋다. 5 시간 이하로 발효를 하면 가바의 생성이나 카페인의 감소 등 본 발명의 목적을 이루기 어렵고 30 시간 이상을 발효하면 본 가바가 충분히 생성되고 카페인의 양이 많이 감소되나 커피의 섭취 시에 신맛과 텁텁한 느낌이 강하여 기호성을 떨어뜨린다.

이하, 본 발명의 숙면 발효커피의 제조방법을 단계별로 보다 구체적으로 설명한다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다. 또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

종균( 김치유산균 ) 배양 단계

배지를 가열 멸균하고 김치유산균 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 가시코미타툼(Leuconostoc gasicomitatum), 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)로 이루어진 김치유산균 그룹 중에서 선택된 김치유산균을 각각 접종하여 정치 배양한다. 이 때 가열 멸균은 121℃에서 15분 이상 하는 것이 좋고, 각각의 김치유산균 접종량은 1× 10⁴ cfu/ml 이상이 되게 하고 배양온도는 20~40℃, 배양시간은 10~30시간, 배지는 MRS 배지를 사용하는 것이 바람직하다.

발효단계

커피의 생두를 물에 침지하여 실온에서 24시간 이상 불린 다음, 121℃에서 1시간 이상 가열하여 멸균하고 20 ~ 40℃로 냉각시킨다. 여기에 별도로 멸균한 정백 당과 효모추출물을 각각 0.5 ~ 2%, 0.05 ~ 0.2% 되게 혼합한 다음 여기에 종균을 3%(v/v) 이상 되게 접종한 다음 20 ~ 40℃에서 5 ~ 30시간 발효한다. 5 시간 이하로 발효를 하면 가바의 생성이나 카페인의 감소 등 본 발명의 목적을 이루기 어렵고 30 시간 이상을 발효하면 본 가바가 충분히 생성되고 카페인의 양이 많이 감소되나 커피의 섭취 시에 신맛과 텁텁한 느낌이 강하여 기호성을 떨어뜨린다.

가공단계

커피를 마시기 위해서는 생두를 로스팅하여 원두를 만들고 그 원두를 분쇄하여 분말을 만들고 이 분말을 뜨거운 물로 추출하게 된다. 본 발명에서는 상기 발효된 커피생두는 당업계에서 일반적으로 사용되는 가공단계 예를 들면, 로스팅, 분말화, 열수 추출의 일반적인 커피 가공방식을 따르면 된다. 실용적인 추출 방법과 관련하여 문헌["Coffee Technology" by Sivetz, Desrosier (1979, The AVI publishing co. Inc.)]을 참조할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

실시예 1. 종균 배양

식물성 김치유산균인 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum, KCTC 10123), 류코노스톡 김치아이( Leuconostoc kimchii, KCTC0651), 류코노스톡 시트 레움(Leuconostoc citreum, KCTC 3526), 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides, IMSNU 10146), 류코노스톡 가시코미타툼(Leuconostoc gasicomitatum, KCTC 3753), 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis, KCTC 3528), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei, IMSNU 10130), 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis, OPK-3)를 각각 121℃에서 15분간 멸균된 MRS 배지에 1× 10⁴ cfu/ml로 접종하여 37℃에서 12시간 정치 배양하였다.

실시예 2. 커피 발효

커피의 생두(Kenya AA Tatu)를 물에 침지하여 실온에 24시간 불린 다음, 121℃에서 1시간 가열하여 멸균하고 30℃로 냉각시켰다. 여기에 별도로 멸균한 정백당과 효모추출물을 각각 1%, 0.1% 되게 혼합한 후, 상기 실시예 1에서 배양한 종균을 하기 표 1에 기재된 배합으로 각각 또는 혼합하여 3%(v/v)되게 접종하였다. 2가지 균주를 혼합한 경우 각각을 1.5%(v/v)로 혼합하여 접종하였고, 3가지 균주를 혼합한 경우 각각을 1%(v/v)로 혼합하여 접종하였고, 5가지 균주를 혼합한 경우 각각을 0.6%로 혼합하여 접종하였고, 8가지 균주 모두를 혼합한 경우 각각 0.375%씩 첨가하여 혼합한 후 접종하였다. 접종 후 30℃에서 24시간 발효하였다. 이렇게 발효된 커피를 본 특허에서는 김치유산균 발효커피라 명명하였다.

[표 1]

실시예 3. 관능검사

상기 실시예 2에서 제조한 김치유산균 발효커피 생두, 케냐 산 커피 생두(Kenya AA tatu), 및 인도네시아산 커피생두(Indonesia Java Jampit Awp-1 "X")를 각각 로스팅하여( Full City - Roasting) 분말화한 다음 원두커피를 내려서 그 맛을 비교하였다. 커피생두의 로스팅, 분쇄, 및 원두커피를 내리는 것은 일반적인 방식을 채택하였으며 동일한 조건으로 시행하였다.

관능검사원 20명을 선발하여 맛과 향, 그리고 섭취후의 마음의 편안한 느낌에 대한 점수를 종합하여 10점으로 평가하였다.

[표 2]

실시예 4. 김치유산균 발효 커피의 성분 분석결과

상기 실시예 2에서 제조한 김치유산균 발효 커피의 성분을 발효 전의 커피와 비교하여 분석하였다(표 3). 분석 결과 카페인은 발효전의 8.3% 수준으로 감소하였고(0.1g/100g), 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)는 발효전의 커피에 비해 그 농도가 30배 증가하였다 ( 3.0mg/100g ).

[표 3]

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 발효되지 않은 커피에 비해 커피 특유의 쓴 맛을 줄이면서 특유의 맛과 향을 내고, 저하된 카페인 농도를 갖으며, 고함량의 가바를 유효성분으로 함유하여, 본 발명의 숙면 발효커피를 다량 섭취하였을 때에도 불면효과가 발생하지 않고, 오히려 숙면을 도와주는 장점을 갖는 발효커피를 제조할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 숙면 발효커피의 복용 시 커피의 맛과 향을 즐기면서도 편안하게 저녁에 마셔도 숙면을 도와주게 되어 종래에 판매되는 커피에 비해 섭취 시간의 제한이 없는 개선된 커피를 제공함으로써 삶의 질을 높일 수 있게 되었다.

Claims (8)

1. 김치 유산균으로 발효하여, 발효 전 커피 생두에 포함된 카페인에 비해 감소한 저농도의 카페인을 함유하고, 발효 전 커피 생두에 포함된 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)비해 증가한 고농도의 가바를 함유하는 김치유산균으로 발효된 숙면 커피.
2. 제1항에 있어서, 상기 김치 유산균(kimchi lactic acid bacteria)은 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 김치 유산균 또는 이들의 복합균주인 것을 특징으로 하는 김치유산균으로 발효된 숙면 커피.
3. 제2항에 있어서, 상기 김치 유산균(kimchi lactic acid bacteria)은 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 가시코미타툼(Leuconostoc gasicomitatum), 및 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 김치유산균을 더 포함하는 복합균주인 것을 특징으로 하는 김치유산균으로 발효된 숙면 커피.
4. 커피 생두를 물에 불린 후 멸균하는 단계 및 상기 멸균된 커피 생두에 김치 유산균을 접종하여 발효하는 단계를 포함하는 숙면 발효커피의 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 접종된 김치 유산균(kimchi lactic acid bacteria)은 락토바실러스 플랜타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) 및 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 김치 유산균 또는 이들의 복합균주인 것을 특징으로 하는 숙면 발효커피의 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 접종된 김치 유산균(kimchi lactic acid bacteria)은 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 메센테로이드스(Leuconostoc mesenteroides), 류코노스톡 가시코미타툼(Leuconostoc gasicomitatum), 및 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 김치유산균을 더 포함하는 복합균주인 것을 특징으로 하는 숙면 발효커피의 제조방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 발효커피는 발효 전 커피 생두에 비해 감소한 저농도의 카페인을 함유하고, 발효 전 커피 생두에 비해 증가한 고농도의 가바(GABA, г-aminobutyric acid)를 함유하는 것을 특징으로 하는 숙면 발효커피의 제조방법.
8. 제5항에 있어서, 상기 발효는 20 ~ 40℃에서 10내지 30시간 발효하는 것을 특징으로 하는 숙면 발효커피의 제조방법.