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레포트 | 자연 발효가 아라비카, 로부스타 커피의 물리화학적, 미생물학적, 음료 품질 특성에 미치는 영향 (2012)
날짜
2018-05-30 15:52:22
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453

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자연 발효가 아라비카, 로부스타 커피의 물리화학적, 미생물학적, 음료 품질 특성에 미치는 영향 (2012)

 

원제 : Impact of natural fermentation on physicochemical, microbiological and cup quality characteristics of Arabica and Robusta coffee

 

저자 : Kulandaivelu Velmourougane

 

요약 :

  커피 발효 중의 물리화학적, 미생물학적 변화에 대한 정보, 그리고 발효가 커피 품질에 미치는 영향에 대한 정보가 인디아에서는 많지 않다. 그러므로, 본 연구에서는 아라비카와 로부스타 커피가 발효 중에 물리화학적 및 미생물학적으로 어떻게 변화하는지 알아보고자 한다. 발효 물질의 pH는 아라비카와 로부스타가 각각 5.43에서 4.71, 5.54에서 4.05로 내려갔다. 온도는 아라비카(24-29), 로부스타(25.3-25.8) 로 모두 높아졌다. 좋은 음료 특성은 아라비카와 로부스타가 각각 발효 후 20시간, 96시간째에 나타났다. 아라비카와 로부스타 모두 갓 껍질을 벗긴 커피의 주요 미생물은 이스트였으며 다음이 박테리아였는데, 발효가 진행되면서 박테리아와 이스트 대신 곰팡이 군체가 나타났다. 자연 발효 커피는 효소 처리, 알칼리 세척, 기계 세척으로 처리한 커피에 비해 음료 품질이 약간 더 높았다.  

 

주요 내용 :

 - 인디아의 커피 생산과 수세 처리에서의 발효 :

  인디아의 주요 커피 재배지는 카르나타카, 케랄라, 타밀 나두 / 처리 방식은 아라비카의 경우 80%가 수세, 로부스타의 경우 20%가 수세 처리 / 인디아는 수세 처리한 로부스타 커피를 생산하는 몇 안되는 국가이며 인디아의 수세 로부스타는 최고급 로부스타로서 명성을 누리고 있음

  수세 처리는 커피의 품질을 결정짓는 가장 중요한 단계 중 하나 / 수세 처리는 여러 가지 점액질 제거 방식 (자연 발효, 알칼리 세척, 효소 처리, 기계 세척) 중 자연 발효를 이용한 것 / 발효는 파치먼트를 덮고 있는 점액질을 분해하고 생두의 외관을 증진시키며 생두와 음료 품질을 보호하기 위해 진행  / 발효가 미흡하거나 세척을 철저히 하지 않을 경우 brown bean 함량이 늘어나며 이로 인한 외관과 음료 품질 손상이 있을 수 있음.

  Velmourougane (2000) : 자연 발효는 향미 발현과 고품질 구현에 필수적

 

- 실험 내용과 결과 :

  카르나타카 주 쿠르그 현 Chettalli 지역의 연구소 농장에서 실험 진행. 아라비카 S.795 와 로부스타 CxR 을 수확 후 4시간 안에 과육을 제거하고 발효 진행. 기온은 17-26, 습도 70-85% 환경. 실험군은 발효 처리하고 비교를 위해 효소 처리(열매 6000kg 당 효소 2.6L), 알칼리 처리(과육 제거한 커피콩 1000kg 당 소디움 히드록시드(수산화나트륨) 10% 용액 10L 처리, 기계 처리(아쿠아펄퍼) 도 진행

  발효는 인도의 통상 처리 방식을 따라 물 없이 진행하였으며 과육 제거한 커피 1000kg 을 사용 (열매로는 각각 5500kg, 6000kg 에 해당) /

  점액질 분해가 완전히 진행되기까지 아라비카는 13시간, 로부스타는 98시간이 걸림  

  Agate (1966), Mazzafera and Robinson (2000), Avallone S (2002), Rapahael and Velmourougane (2011) : 로부스타에서 발효가 느리게 진행되는 것은 점액질이 양도 많고 성분도 달라(탄닌과 폴리페놀 함량이 많음) 미생물의 펙틴 분해 활동이 방해받은 때문으로 보임

  미생물은 일정 시점까지 증가하다가 이후 다소 감소 / 초기에는 이스트가 대다수이고 다음이 박테리아인데 이는 점액질에 당 성분이 있어 이들이 성장하기 좋은 조건을 이루기 때문 / 균류(곰팡이)는 초기 상대적으로 유의하게 낮은 수가 존재하나 발효가 진행하면서 점차 증가

  발효 시간에 따라서 맛이 유의하게 달라짐 / 아라비카는 20시간째 이후부터 좋은 맛 특성이 나타나며 이후 발효시간이 길어지면서 맛 성분이 줄어드는데, 맛의 감소는 균류 증가 때문으로 보임 / 로부스타는 96시간째, 완전한 점액질 제거가 있은 후에 가장 맛이 좋았는데 이는 점액질 제거가 느리고 향미 성분 발현도 그에 맞춰 느리기 때문  

  자연 발효된 커피가 여타 처리법을 쓴 커피에 비해 맛이 다소 더 좋은데 이는 발효에 기여한 미생물의 역할 때문 / 여타 처리법에 비해 자연 발효시에는 미생물이 점액질의 다당류를 활용할 수 있음

 

  아라비카 발효시 젖산 함량, lactose positive bacteria, lactic negative bacteria, Pseudomonas 가 로부스타 대비 더 많이 생성


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참조 :

Velmourougane K, Panneerselvam P, Shanmukhappa DR, Gopinandhan TN, Srinivasan CS, Naidu R (2000) Study on microflora associated with high and low grown coffee of arabica and robusta. J Coffee Res 28:9–19

 

Agate AD, Bhat JV (1966) Role of pectinolytic yeasts in the degradation of mucilage layer of coffee robusta cherries. Appl Microbiol 14:256–260

Mazzafera P, Robinson SP (2000) Characterization of polyphenol oxidase in coffee. Phytochemistry 55:285–296

Avallone S, Brillouet JM, Guyot B, Olguin E, Guiraud JP (2002) Involvement of pectinolytic microorganisms is coffee fermenta- tion. Int J Food Sci Technol 37:191–198

Raphael K, Velmourougane K (2011) Chemical and microbio- logical changes during vermicomposting of coffee pulp using exotic (Eudrilus eugeniae) and native earthworm (Perionyx ceylanesis) species. Biodegradation 22:497–507

 

 

 

인용 (MLA) :

 Velmourougane, Kulandaivelu. "Impact of natural fermentation on physicochemical, microbiological and cup quality characteristics of Arabica and Robusta coffee." Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences 83.2 (2013): 233-239.

 


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