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제목
레포트 | 커피콩의 내부 구조와 수분 이동(2010)
날짜
2018-07-18 15:43:49
조회
575

본문

커피콩의 내부 구조와 수분 이동(2010)

 

원제 : Internal structure and water transport in the coffee bean

 

저자 : Ramirez-Martinez A., Benet J.C., Cherblanc F., Garcia-Alvarado M.A., Rodriguez- Jimenes G.

1Laboratoire

 

요약 :

  현미경 관찰을 통해 커피콩 구조의 이질성을 확인하였다. 한편으로는 커피콩의 부위별 등온선은 파치먼트를 제외하면 유의한 차이가 없다는 점도 드러났다. 확산 실험을 통해 확산 계수와 수분 함량 간의 관련성을 규명할 수 있었다. 연구진은 이를 통해 파치먼트를 포함한 생두 각 부분에서의 수분 이동 저항치를 알아내기 위한 기본 방법을 제시하였다. 일련의 결과치를 통해 커피 건조를 시뮬레이션할 수 있으며 수분 활성도가 높은 경우 부위별 정보를 얻을 수 있게 되었다. 이러한 정보는 곰팡이 발생 위험을 줄이는 데 도움이 될 것이다.  

 

내용 :

  저자는 커피콩이 이방성(보는 방향에 따라 다르게 보임) 세포 구조를 이루며, 이에 따라 커피콩 내의 수분 분포는 이방성을 띌 것이며, 나아가서는 커피콩 내 수분 분포가 고르지 않을 수도 있다고 말한다. 저자는 이 경우, 어떤 커피의 수분 활성도가 곰팡이 번식 한계치인 0.8 미만으로 나온다 할지라도 부분적으로는 수분 활성도가 0.8을 넘는 곳이 있을 것이며, 이로 인해 곰팡이 번식 및 그에 따른 독성 물질 발현이 있을 수 있다고 설명한다.

 

  저자에 따르면, 커피콩 내 수분 분포에 대한 기존 문헌은 상반된다고 말한다. 사례로 든 Frank (2001) Toffanin (2000) 의 실험은 동일하게 핵자기 공명법을 사용하여 수분 분포를 측정했으나, 전자의 경우는 커피콩 내 수분 분포가 달랐던 반면, 후자의 경우는 '물을 재흡수시킨' 커피에서 수분 분포가 동일한 것으로 나타났다. 특히 후자 실험에서는 수분 확산 계수가 다른 원인을 점액질에서 찾았다. 즉 점액질이 수분 이동을 막는 방벽이 되면서 수분이 고르게 이동하지 않았다는 것이다.

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  저자는 먼저 커피콩을 횡단/종단 방향으로 잘라 세포 구조를 확인했다. 양 절단면 모두에서 동일한 세포 구조가 연속되지 않는다는 점을 확인할 수 있었다. 특히, 연구진은 커피콩 내 주름진 부분에 주목하였다. 생두가 마르기 전에는 이 부분에 점액질이 채워져 있었던 반면 생두가 마른 뒤에는 이 부분이 실버 스킨과 공기로 채워져 있었다.

  이어 저자는 부위별로 커피콩을 나누고 (파치먼트, 실버 스킨, 등 쪽 바깥, 등 쪽 안, 내부 실버 스킨, 배 쪽) 각 부위에서의 등온 흡습선을 확인하였다. 여기서 저자는, 파치먼트를 제외한 생두 조직은  동일한 등온 흡습선상에 위치하였음을 확인하였다. 수분 활성도가 0.84에 이를때까지는 파치먼트와 생두 조직 모두 기울기가 유사했던 반면, 그 이상, 특히 0.96 이상에서는 일반 생두 조직의 기울기는 급격하게 가팔라졌다. 자는 이를 파치먼트가 여타 생두 조직과는 달리 목질 섬유소로 이루어져 있기 때문이라 설명하였다.

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  한편 저자는 수분 활성도가 다른 커피 생두 부위에 대해 실버스킨이 있는 경우와 없는 경우로 나누어 수분 함량의 변화를 측정하였으며 이를 통해 생두 조직의 물질 이동 계수를 계산하는 외, 실버스킨이 수분 확산 계수에 영향을 미침을 확인하였다. 저자는 실버스킨이 커피콩 외부는 물론이거니와 내부에도 존재하며, 이로써 커피콩 내에서의 수분 이동에 있어 중요한 역할을 한다고 설명하고 있다. 저자는 파치먼트에 대해서도 별도의 실험을 통해 질량 이동 계수를 확인하였다.

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인용 (MLA) :

 Ramirez-Martinez, Alejandra, et al. "Internal structure and water transport in the coffee bean." 17th International Drying Symposium (IDS 2010). 2010.

 

 링크 :

 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00683877/document

 


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