분류

커피

1. 개요

2. 공정

2.1. 간접적인 방법

2.2. 스위스 워터 프로세스

2.3. 트리글리세리드 공정

2.4. 초임계 CO2 공정

3. 디카피토(Decaffito)

4. 한국에서 디카페인을 취급 하는 커피숍 프렌차이즈

5. 한국에서 디카페인을 취급 하는 패스트푸드 프렌차이즈

6. 디카페인 티

7. 여담

1 . 개요[편집]

디카페인(영어: decaffeination)은 커피콩, 코코아, 찻잎, 그리고 카페인을 함유하는 그 밖의 물질에서 카페인을 제거하는 과정이다. 그중 가장 많이 알려져 있는 디카페인 커피는 일반적으로 원래의 카페인 성분 중 1~2%를 포함하며, 임산부, 당뇨 환자, 위가 약한 사람도 마실 수 있는 커피이다.

카페인 프리(caffeine-Free)와는 다르다.[1]

커피를 좋아하지만 위가 약하거나, 카페인 부작용이 있거나, 저녁 시간에 커피를 마시려는 유형이 늘면서 디카페인 소비량이 점점 늘고 있다.

카페인은 수용성 이므로 보통은 염화메틸렌을 쓰거나 물로 불리고 워싱하는 방법으로 카페인을 제거하는데, 미국 식품의약국(FDA)에서는 1985년 이래로 화학물질로 디카페인 커피를 만드는 것을 합법으로 승인했지만, 한국의 식품의약품안전처 기준으로는 화학적 방식으로 만든 디카페인 커피는 불법이고 물을 사용한 방식[2]이 가장 많이 쓰인다. 예전에는 디카페인을 만들 때 일부러 저렴한 로부스타 품종의 원두를 넣었다. 디카페인을 파는 곳 자체가 별로 없다 보니 저렴한 원두를 써도 수요에 따라 판매가 잘 되었기 때문이다. 그 외에도 원두를 커피로 만들기 전에 물로 우리는 과정을 더 거치니까 디카페인 커피가 원래 원두를 써서 만든 커피 맛보다 향미가 상대적으로 옅어지는 건 필연이었다. 그러나 요즘은 소비자들의 입맛이 고급화된데다, 스타벅스 같은 거대 체인들이 세계 표준으로 디카페인 커피를 들여오다 보니, 국산 카페들도 아라비카 품종으로 원두를 바꾸고 초임계 이산화탄소 추출법을 써서 10분 안팎으로 카페인을 제거하며 로스팅과 관리로 향미를 살려 판매하는 곳이 늘었다고 한다.박영순의 커피 언어 김혜진의 커피 TMI

이젠 카페인을 없애는 공정에도 값을 매기기로 했는지 디카페인으로 커피를 주문하면 일반 커피보다 300~500원 정도 비싸게 받는 경우가 많아졌다.디카페인샷 변경 옵션 원두값 두 배

디카페인이 인기이다 보니 웬만한 커피 브랜드 체인점에서는 다 취급한다. 프랜차이즈뿐만 아니라 개인이 운영하는 카페에서도 디카페인 커피를 취급하는 경우가 있다.

2 . 공정[편집]

상업적으로 성공한 디카페인 방법은 Ludwig Roselius(B.1874-D.1943, 독일의 화학자)와 그의 동료들이 1903년에 개발한 방법이다. 로셀리우스는 우연히 바닷물에 빠트린 원두에서 카페인이 대부분 소실되고 맛은 크게 바뀌지 않았다는 점을 알게 됐다. 이 공정은 1906년에 특허를 받았다. 커피 원두를 다양한 산성 혹은 염기성 물질로 스팀 처리했다. 그리고나서 벤젠을 사용했다.

요즘에는 벤젠에 대한 건강상의 우려로 인해 다이클로메테인이나 에틸아세테이트를 사용한다. 로스팅되지 않은 원두를 먼저 스팀을 가한다. 그리고나서 위 화학물질로 헹군다. 그러면 다른 구성성분들은 대부분 영향을 받지 않고 카페인을 추출해낼 수 있다. 이 과정을 8~12번 정도 거친다.

2.1 . 간접적인 방법[편집]

로셀리우스의 방법을 변주한 것으로 화학물질을 사용하지 않고 원두를 뜨거운 물에 여러번 적시는 것이 있다. 적신 물에 남아있는 카페인을 추출해내기 위해서는 다시 위에서 말한 화학물질을 사용한다. 이렇게 사용된 물은 다음 번의 원두를 디카페인하기 위해 재사용 된다. 이 과정을 여러번 거치면 물과 원두는 카페인을 제외하고 유사한 구성을 갖게 되는 평형에 도달한다. 최초의 공정에 물이 사용되기 때문에 이 공정을 Water-Process라고 한다. 이 방법은 1941년에 최초로 언급됐다. 사람들은 좀 더 자연스러운 공정을 위해 많은 노력을 했다. 나중에는 화학물질을 아예 사용하지 않고 물에서 카페인을 분리해내는 방법을 찾으면서 진정한 Water Process를 정립한다.

2.2 . 스위스 워터 프로세스[편집]

이 방법은 다이클로메테인, 에틸아세테이트 같은 유기용매 화학물질을 사용하지 않는다. 오직 물만을 사용해서 디카페인을 하는데 이 방법은 1933년 스위스에서 시작됐고 1980년 Coffex S.A. 사로 인해 상업화됐다.

이 공정에는 Green Coffee Extract가 사용된다. GCE 용액에는 카페인을 제외한 생두(green coffee)의 수용성 성분이 포함된다. 이 수용성 성분은 생두를 적신 뜨거운 물을 활성 숯 필터를 투과시켜 얻는다. 이때 카페인 분자는 제거된다.

먼저 생두를 GCE 용액에 첨가한다. 이렇게 하면 카페인이 거의 없는 GCE와 카페인이 풍부한 생두 사이의 기울기 압력 차이(gradient pressure difference)로 인해 카페인 분자는 생두에서 GCE로 이동한다. GCE는 생두의 다른 수용성 성분들로 포화되어 있기 때문에 오직 카페인 분자만 GCE로 이동한다. 생두의 수용성 성분들은 계속 생두에 남아있게 되는 것이다. 카페인이 풍부해진 GCE 용액은 그 후 활성 카본 필터를 통해 다시 한 번 카페인이 제거 된다. 이 공정이 반복된다. 8-10시간 반복하면 디카페인 커피를 얻을 수 있다.

2.3 . 트리글리세리드 공정[편집]

이 공정은 카페인을 원두의 표면에 끌어당기기 위해 생두를 뜨거운 물과 커피용해액에 담군다. 이후 원두는 다른 용기로 이동한다. 원두는 커피 찌꺼기에서 얻은 커피 오일에 푹 적신다.

고온에서 수 시간 넣어두면 커피 오일의 트리글리세리드가 카페인을 제거시킨다. 향미는 남는다. 오일에서 카페인을 제거하고 다른 원두를 디카페인하는데 재사용된다.

2.4 . 초임계 CO2 공정[편집]

음식과학자들은 디카페인 방법으로 초임계CO2(supercritical carbon dioxide, sCO2)를 사용하기도 한다. Max Planck 연구소의 과학자 Kurt Zosel이 개발한 이 방법은 가열하고 압력을 가해 임계점에 달한 CO2를 카페인 추출에 쓴다. 생두에 스팀을 가하고 고압 용기에 담는다. 물과 CO2 혼합물이 용기 안에서 순환하는데 그곳은 65도이며 300atm(압력단위)이다. 이 온도와 압력의 CO2는 초임계유체 상태이다. 이 물질은 기체와 액체의 중간 상태이다. 카페인은 CO2로 변한다. 하지만 향미를 갖는 성분들은 대부분 CO2로 분해되지 않는다. 다른 용기에서 카페인은 물과 함께 CO2로부터 세척된다. CO2는 압력용기에서 재사용된다.

3 . 디카피토(Decaffito)[편집]

2009년부터 카페인을 함유하지 않은 커피를 재배하는 기술이 연구되기 시작했다. 이런 커피를 표현하기 위해 Decaffito란 용어가 생겨났고 브라질에서 상표 등록됐다.

2004년에 보고된 자연적으로 카페인이 없는 커피 사리에리아나(charrieriana) 품종의 발견은 디카페토 타입 커피의 가능성을 보여주었다. 이 품종은 카페인합성효소 인자의 결핍으로 카페인 대신 테오브로민(theobromine)이 축적된다. 이 특성은 교배를 통해 다른 커피 품종으로 전이될 수도 있고, 아니면 일반적인 커피 품종에서 카페인 합성효소의 유전자를 제거함으로써 동등한 효과를 얻을 수도 있다.

4 . 한국에서 디카페인을 취급 하는 커피숍 프렌차이즈[편집]

5 . 한국에서 디카페인을 취급 하는 패스트푸드 프렌차이즈[편집]

패스트푸드 점에서도 종종 디카페인 커피를 판매 하는 것을 볼 수 있다.

6 . 디카페인 티[편집]

차 역시 디카페인할 수 있다. 보통 아날로그적인 방법이나 CO2 공정을 사용한다. 블랙 티나 우롱 티를 만들기 위해 산화시키는 과정은 카페인의 함량에 영향을 미치지 않는다. 차 품종별로 천연 카페인 함량에는 차이가 있다. 어린 찻잎과 싹이 나이든 찻잎과 가지보다 더 많은 카페인을 함유한다. CO2 공정이 편리하고 비파괴적이며 무해하기 때문에 선호되지만 일반 녹차와 CO2를 사용하여 디카페인시킨 녹차의 비교에서는 몇몇 성분이 감소하거나 사라지는 것이 관찰됐다.

CO2 방식 외에도 따뜻한 물을 사용하여 디카페인 하는 방식이 있다. 이때 최적의 조건은 물의 온도, 추출 시간, 물과 찻잎의 비율에 의해 결정된다. 100℃ 이상의 온도, 3분의 추출 시간, 1:20 잎 대 물 비율로 카페인 함량 83%를 제거하고 전체 카테킨의 95%를 보존한 결과가 있다. 카테킨은 플라바놀의 일종으로 차의 향미에 기여하고 암을 억제한다고 알려져 있다.

커피랑 차 모두 탄닌을 가지고 있다. 탄닌은 떫은 맛을 낸다. 차는 커피에 비해 30% 정도의 탄닌을 함유하고 있다. 차의 디카페인은 향미를 지키기 위해 커피의 디카페인보다 탄닌을 보존하는데 신경을 많이 쓴다. 탄닌의 보존은 향미 때문만이 아니라 그것이 갖는 항암성, 항산화성, 항균성 등의 이점 때문에도 중요하다. 구체적으로, 탄닌은 상처가 났을 때 혈액 응고를 촉진시키고, 혈압을 감소시키고, 혈청 지질 수치를 감소시키며, 면역 반응을 조절한다.

보통 홍차 한 잔은 40-50mg의 카페인을 갖는다. 약 커피의 반이다.

7 . 여담[편집]

많은 커피 회사들이 고속액체크로마토그래피(high-performance liquid chromatography)란 기계를 이용해서 원두에 카페인이 얼마나 함유되어 있는지 분석한다.근데 이 기계가 비싸기 때문에 어떤 커피 회사들은 근적외선 분광법(near-infrared (NIR) spectroscopy)을 이용한다. HPLC가 정밀하다면 NIR 분광법은 빠르고 저렴하고 사용하기 쉽다. 마지막으로 자외선가시분광법(ultraviolet visible spectroscopy)을 쓰기도 한다. 이 방법은 초임계 CO2를 포함한 디카페인 공정에 유용하다. CO2는 UV-가시광선을 흡수하지 않기 때문이다.

14~20잔의 디카페인 커피가 1잔의 일반 커피와 같은 카페인 함량을 갖는다. 2006년 조사 결과에 따르면 브랜드 커피 중 디카페인 커피에서 카페인 함량은 3mg~32mg까지 다양하게 나왔다. 일반 커피는 95~200mg의 카페인을 함유한다.

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[1] 원래 카페인이 없었던 것을 카페인 프리, 있던 카페인을 제거하는 것을 디카페인이라고 한다.[2] 스위스 워터 프로세스,마운틴 워터 프로세스

디카페인

분류

1. 개요[편집]

2. 공정[편집]

2.1. 간접적인 방법[편집]

2.2. 스위스 워터 프로세스[편집]

2.3. 트리글리세리드 공정[편집]

2.4. 초임계 CO2 공정[편집]

3. 디카피토(Decaffito)[편집]

4. 한국에서 디카페인을 취급 하는 커피숍 프렌차이즈[편집]

5. 한국에서 디카페인을 취급 하는 패스트푸드 프렌차이즈[편집]

6. 디카페인 티[편집]

7. 여담[편집]

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