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레포트 | 커피향에 대한 기기 분석, 관능 분석, 그리고 재현을 통한 검증(1995)
날짜
2018-06-26 15:20:42
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221

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커피향에 대한 기기 분석, 관능 분석, 그리고 재현을 통한 검증(1995)

 

원제 : Instrumental and sensory analysis of coffee volatiles

 

저자 : W. Grosch

 

요약 :

  연구진은 향 추출물 희석 분석으로 아라비카와 로부스타 원두에서 잠재 향 성분을 찾아내고 안정적 동위원소 희석법으로 분쇄 커피와 음료에서 그 양을 측정하였다. 이들 성분을 로부스타 커피 음료에서 나타나는 동일 농도로 하여 수용액을 만들었을 때, 그 향미는 매우 잘 들어맞는 것으로 나타났다.

 

내용 :

  저자에 따르면, 커피의 휘발성 성분에 대한 최초 보고는 Bernheimer (1880) 이며, 이때 메틸아민, 피롤 등의 성분이 보고되었다고 한다. 이에 비해, 전체 커피 성분에 대한 연구 성과는 Reichstein and Staudinger 에 의한 것으로 이들은 1921-30년까지 연구를 진행했다. 이들은 분쇄 커피에서 노란색의 기름을 분리해 내어 결정질 분리, 화학 분석 등을 진행하여 70개 이상의 성분을 규명했다고 한다. 이들이 이룩한 주요 성과로서는 커피의 기분 좋은 향미를 내는 성분으로서 2-furfurylthiol 을 지목한 것이 있다.

 

  이후, 기체 크로마토그래피-질량 분광(GC-MS)법의 등장으로 향미 분석은 큰 진전을 이루었고, 다수 문헌에서 언급되듯이 다양한 화학 성분이 규명될 수 있었다. 저자는, 이러한 성분 규명 연구에 향 강도 측정 연구가 결합되면서 특정 향 성분의 기여도를 알아낼 수 있게 되었다고 설명한다. 저자에 따르면, Rothe and Thomas (1963) 가 최초로 향 농도 대 역치 농도의 비(FD)를 계산하는 형태로 향 강도를 알아내려 했고, 이후 Tressl (1989) 가 이를 바탕으로 2-furfurylthiol 이 원두의 핵심 향 성분임을 확인하였다. 저자는 이러한 바탕 아래, 향 성분을 규명하고 그 양을 알아낸 다음, 이로써 커피의 향 모델을 만들어 이를 재현하는 연구를 진행하고 있다.

 

  저자는 첫 연구로, 아라비카와 로부스타에 공통적인 주요 휘발성 성분으로서 2,3-butanedione, 2,3-pentanedione, 3-methyl-2-buten-1-thiol, methional, 2-furfurylthiol, 3- mercapto-3-methylbutylformate 을 언급하고, 로부스타만의 핵심 향 성분으로서 2- methyl-3-furanthiol, 2,3-diethyl-5-methylpyrazine, 및 미상의 성분(23)을 지적하고 있다. 저자는 또한, 음료와 분쇄 커피의 향 차이를 나타내는 원인으로서 음료에서는 티올류의 FD가 감소하고 acetaldehyde, propanal, methylpropanal, 3-methylbutanal,  dimethyltrisulphide FD는 증가한다고 말하고 있다.

 

  다음, 저자는 향 활성치(OAV, 성분의 농도를 역치 농도로 나눈 값)에 따른 측정을 진행한다. 저자는 먼저 앞서의 향 추출물 희석 측정이나 크로마토그래피가 실험 과정 중 손실될 수 있으며 실험상의 환경이 실제 음료 섭취 상황과는 차이(실험에서는 모든 성분을 증발시켜 측정, 실제 음료 섭취 중에는 향미가 물과 비 휘발성 성분과 연계되어 나타남) 가 있음을 언급하여 OAV 측정의 필요성을 강조한다. 저자는 보다 정확한 측정을 위해 동위원소 측정법을 사용했다. 이것은 동위원소(중수소 또는 탄소13) 를 적용한 성분을 측정할 향 성분에 섞어 넣어서 실험 대상의 성분 농도까지 맞춘 다음, '희석' 되는 정도를 측정하여 계산하는 방식으로 보다 정확한 측정이 가능하다는 장점이 있다. 이는 앞서 Blank (1991) 의 연구에서도 언급된 바 있다. 

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  저자는 위 실험 결과 19개 향 성분에 대한 함량을 알아낼 수 있었다. 저자에 따르면 로부스타는 2-furfurylthiol 이 아라비카보다 더 많고(1.73mg/kg > 1.08 mg/kg), 아라비카가 methional, furanones (9, 11, 12), 2-isobutyl-3-methoxypyrazine, 2,3-pentandione 이 주도적인 반면 로부스타는 페놀성 향미 성분(5, 7) trialkylated pyrazine (13, 14) 가 주도적이다. 그런데, 저자는 본 측정법을 사용할 경우, 종래 방식으로 측정한 값보다 훨씬 높은 값이 나타난다는 점에 주목하고 있다. 저자는 종래 방식이 측정값도 낮을 뿐더러, 소량 측정되는 성분 및 불안정한 황 화합물 측정에 불리한 점이 있다고 지적한다. 저자는 이렇게 얻은 값으로 OAV 값을 새로이 계산해 내었다.

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   마지막으로, 저자는 얻어낸 자료값 대로 향 성분을 섞어 커피향을 재현해 내는 형태로 검증을 진행하였다. 패널 평가에 따르면, 명백히 coffee like 특성이 나왔지만 일부 향미 차이가 있었는데, 특히 earthy/musty 는 작게, buttery 는 강하게 나왔다고 한다.

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인용 (MLA) :

  Grosch, W. "Instrumental and sensory analysis of coffee volatiles." 16th International Scientific Colloquium on Coffee, Kyoto, 147-155. 1995.

  

 링크 :

  http://www.sidalc.net/cgi-bin/wxis.exe/?IsisScript=CAFE.xis&method=post&formato=2&cantidad=1&expresion=mfn=016677

  

 

 

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