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제목 산지별 커피의 향미 발생 역학 차이
작성자 커피리브레 (ip:)
  • 작성일 2017-06-16
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  • 조회수 278
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산지별 커피의 향미 발생 역학 차이

 

원제 : Evidence of different flavour formation dynamics by roasting coffee from different origins: On-line analysis with PTR-ToF-MS

 

저자 : Alexia N. Gloess, Anita Vietri, Flurin Wieland, Samo Smrke, Barbara Schönbächler, José A. Sánchez López, Sergio Petrozzi, Sandra Bongers, Thomas Koziorowski, Chahan Yeretzian

 

요약 :

여러 산지의 커피를 정도와 시간을 달리 하여 로스팅하였다. 로스팅 중 생성되는휘발성 유기 화합물(VOC)을 양자전이비행시간질량분석기(PTR-ToF-MS)를 사용하여 실시간으로 분석하였다. 콜롬비아, 과테말라(안띠구아 라 세이바), 에티오피아(이가체프, 지마)산 아라비카와 인도네시아(말랑사리) 산 로부스타를 사용하였으며 고온급속(HTST) 및 저온저속(LTLT) 방식으로 중로스팅에서 강로스팅까지 로스팅하였다. 실시간으로 검출된 휘발성 유기 화합물의 방출 역학은 커피마다 달리 나타났으며 시간-온도 로스팅 프로필에서 큰 차이를 보였다. 과테말라 커피의 휘발성 유기 화합물 방출 형태는 비교적 로스팅 초반에 나타난데 비해, 이가체프와 말랑사리의 경우는 훨씬 뒤에 휘발성 유기 화합물이 방출되었다. 이후 커피 음료 분석 실험에서는 이러한 측정값이 강조되었다. HS SPME GC/MS 측정 외 고형분 양, 클로로겐산, 카페인, 총 폴리페놀, 유기산, 적정 산도, pH 를 측정하였다. HTST 에서 LTLT 프로필로 갈수록, 중로스팅에서 강로스팅으로 갈수록 pH값이 커지는 등의 커피 산지와 관계 없는 공통적인 경향이 보였다. 그 외에, HTST 에서 LTLT 프로필로 갈수록 커피 윗부분 공기층에서의 총 성분 농도가 줄어드는 경향이 보였다. 대체로, 시간-온도상으로 나타낸 로스팅 프로필 변화 및 로스팅 정도 변화는 그에 따른 로스팅 성분 농도 및 산지별로 다른 해당 성분들의 조성에도 영향을 미쳤다.

 

주요 내용 :

1차 크랙과 2차 크랙 사이의 화학 반응에서 커피의 일반적인 향미 성분이 생성됨. 마이야르 반응에서는 피라진 등이, 트리고넬린 분해에서는 피리딘이 만들어짐, 페룰린산이 열분해되면서는 주요 커피향 성분인 4-비닐-과이아콜이 생성됨.

 

커피의 휘발성 유기 화합물은 형성되는 모습이 서로 달리 나타났음. 예를 들어, 콜롬비아 커피를 중온중속(MTMT)로스팅한 경우, 메틸옥소늄(CH5O)은 로스팅 초기 단계부터 생성되어 10분째까지 상승 후 천천히 감소한데 비해 메틸디옥시다닐(CH3O2)은 보다 늦게 생성되어 10분께 평형 상태를 이룸 저자는 형성 역학별로 발생군을 나누고 각 성분을 묶어 정리함.

 

저자는 형성 역학별로 A(전체 농도의 직선형 상승), B(1차 크랙 후 생성 약간 감소), C(1차 크랙 후 생성 뚜렷한 감소 전체 농도는 고원형), D(전체 농도 대칭형), F(C군형 중 농도가 떨어지는 구간이 있는 형태) 등으로 나눔 – A(포름알데히드, 메탄티올, 부타디엔, 피롤, 2-메틸프로페날, 5-메틸-푸르푸랄, 2-푸란 카르복실산)

 

일부 반응은 1차 크랙까지의 커피 내에서 형성된 고압 환경 하에서 일어나는 것으로 보임 메틸옥소늄과 메틸오식다닐의 경우 기체가 방출된 1차 크랙 이후 생성 역학이 바뀜.

 

로스팅에서는 커피콩 하나하나가 하나의 미소 반응로로 기능하는 것으로 보임 커피콩마다 성분을 분석한 결과 생성된 휘발성 유기 화합물의 조성 형태는 커피콩별로 다 달리 나타났음. – 화합물 차이는 각 커피별 구조의 차이 또는 화학적 조성 차이로 추측됨.

 

유기 화합물의 발생 형태는 국가별로 달리 나타났음. 콜롬비아산 커피는 1차 크랙을 기점으로 발생 속도가 꺾임 / 과테말라 커피는 1차 크랙과 관계 없이 고른 발생 속도를 보임 / 에티오피아 지마 커피도 1차 크랙과 관계 없이 발생 속도는 고른 편이었으나 발생 시기가 늦었음, 에티오피아 이가체프는 발생 시기가 훨씬 늦었으며 1차 크랙 이후 고원기를 이루며 정체 상태 / 인도네시아 말랑사리 커피는 이가체프와 비슷하게 시작했으나 1차 크랙과 무관하게 계속 발생 속도 유지

 

실험의 내용은 타 문헌에서의 보고 중미와 남미 커피의 휘발성 유기 화합물 발생 형태는 서로 비슷하며 아프리카 커피의 휘발성 유기 화합물 발생 형태와는 다름 와 일치함. / 저자는 이를 바탕으로 품종 외 토양이나 기후 등 지리적 조건이 향미 프로필에 영향을 미치고 있다고 주장.

 

휘발성 유기 화합물의 발생 시점이 다른 것에 대해 저자는 생두라는 미소 반응로의 형태나 조성상의 차이가 반응 동역학뿐만 아니라 반응 시작점에도 영향을 준 것이라 추정. – 생두가 갖고 있는 수분 함량은 유의한 차이를 주지 않았음. – 저자는 발생 시점상의 차이가 있으므로 균일한 로스팅 정도를 위해서는 전블렌딩보다는 후블렌딩이 나을 것이라 주장.

 

 

 

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