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레포트 | 커피 음료의 주요 향 성분에 관한 연구(1996)
날짜
2018-06-27 17:30:18
조회
383

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커피 음료의 주요 향 성분에 관한 연구(1996)

 

원제 : Studies on character impact odorants of coffee brews

 

저자 : Peter Semmelroch and Werner Grosch

 

요약 :

  아라비카와 로부스타 원두로 만든 음료에 대해 동위원소 희석 분석법을 적용하여, 앞서 희석 실험에서 향미 성분으로 드러난 22개 성분의 양을 측정하였다. 향 활성 지수(OAV, 향 농도 대 향 역치의 비) 를 계산해 본 바, 2-푸르푸릴티올, 3-메르캅토-3-메틸부틸 포르메이트, 메테인티올, 베타-다마세논, 메틸프로파날, 3-메틸부타날으 가장 향이 강했다. 두 커피 음료의 향 활성 지수 순위는 서로 달랐다. 연구진은 17개 향 성분에 대해 음료 제조시의 수율을 측정하였다. 극성 성분 (과이아콜, 4-히드록시-2,5-디메틸-3(2H)-푸라논, 3-히드록시-4,5-디메틸-2(5H)-푸라논, 2,3-부테인디온) 의 수율은 높은(75-100%) 반면 비극성 (베타-다마세논, 2-이소부틸-3-메톡시피라진)의 수율은 10-25%에 불과하였다. 두 음료에서 나타난 농도수치대로 향 성분을 담은 모델에서는 전체 향이 명백히 커피와 유사하였다. 이 모델에서도 두 음료의 향 프로필 차이를 재현해 내었다.

 

내용 :

  앞서 연구에 이어, 본 연구에서는 향 성분의 함량을 측정하는 외에, 음료에서 향미 성분의 수율을 알아보고, 성분 농도에 맞추어 제작한 향미 모델의 향 재현성을 검증하였다. 연구진은 95도의 물 1.1l 를 커피 가루 54g 에 부어 필터식 추출을 진행, 커피 음료 1l 를 생산해 내어 크로마토그래피, 성분 분리, 동위 원소 희석 등의 방법으로 성분을 규명하고 양을 재었다.

 

  본 연구에서는 아라비카와 로부스타 커피 음료에서 아래와 같이 22개 향 성분을 찾아내었다. 본 연구에서 가장 함량이 많은 것은 Furanone 11 로서 함량은 아라비카가 더 많았다(4.5mg/l > 2.5mg/l) 주요 성분의 함량은 품종별로 달랐는데 4-vinylguaiacol 은 로부스타가 더 많은 반면 (5.4mg/l > 1.6mg/l) 2,3-butaneodione 은 아라비카가 보다 더 많았다(2.75mg/l > 2.4mg/l).

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  연구진은 다시, 22개 성분에 대해 향 활성 수치를 확인하였다. 수치가 가장 높은 것은 티올류인 2-furfurylthiol, 3-mercapto-3-methylbutyl formate, methanethiol 및 β-damascenone, 스트렉커 반응 알데히드 물질인 methylpropanal, 3-methylbutana 이었다. 연구진은 다만 순위에 있어서는 아라비카와 로부스타의 순위가 다르다고 (아라비카의 경우 2-furfurylthiol 뒤에 β-damascenone 인 반면 로부스타는 2-furfurylthiol 뒤에 methanethiol) 언급하였다.

 

  품종별로는 pyrazine 2, 3 과 페놀 화합물(7-10) 의 경우 로부스타가 더 높은 것으로 나타났다. pyrazine 2, 3 earthy 향미를 나타내고, 페놀 화합물 중 guaiacol, vinylguaiacol smoky phenolic 향이 있기에, 저자는 로부스타의 강한 earthy 향미 및 phenolic 향은 이로부터 나타난다고 언급하고 있다. 반면에, 아라비카의 경우는 위 11-17번이 많은데, 이들은 각각 sweetish/caramel (11-14), buttery (15, 16), green/peasy (17) 향미가 나는 성분이기에 아라비카 커피는 해당 향이 더 강하다고 저자는 설명한다.

 

  한편, 연구진은 앞서 문헌에서 pyrazine 2, 3 FD 수치가 높은데 비해 본 실험에서는 이들 피라진 류의 활성 수치가 상대적으로 낮은 점을 지적하고 있다. 연구진은 그 이유에 대해 FD 수치의 경우 향 분리와 농축 단계에서 일어나는 손실에 대한 보정이 곤란하고 크로마토그래피 처리와 후각 측정 과정에서는 향을 완전히 휘발시켜야 하는데, 커피 음료에서의 향 휘발성은 물에 대한 용해도에 따라 달라질 수 있다는 점을 들고 있다.

 

  수율에 대해서는 아래와 같이 정리하고 있다. 저자는 극성 성분인 7, 10-15번의 경우 수율이 높은데 비해 비극성 성분인 4, 17 의 경우 수율이 낮은 점을 지적하고 있다. 저자는 분쇄 커피와 음료의 향이 다른 것을 이러한 수율 차이로 설명하고 있다. 

 

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  마지막으로, 각 향 성분이 실제로 진정한 핵심 향 성분인지 확인하기 위해 저자는 모델 재현을 진행하였다. 각 성분을 농도별로 모아 혼합한 결과, 일부 차이는 있지만 커피와 유사한 향미 평가를 받았다. 저자는 다만 특히 earthy/musty smoky 항목은 낮은 데 buttery 항목은 높게 나오는 점을 지적하고 있다.

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인용 (MLA) :

  Semmelroch, Peter, and Werner Grosch. "Studies on character impact odorants of coffee brews." Journal of Agricultural and Food Chemistry 44.2 (1996): 537-543.

  

 링크 :

  https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf9505988

  

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