커피빈

Coffee bean
이 기사는 커피콩 씨앗에 관한 기사입니다.커피 체인에 대해서는 커피빈과 찻잎을 참고하세요.
원두커피
로스팅 커피 원두
원산지아프리카와[1] 남아라비아의[2] 뿔

커피콩은 커피 식물의 열매이자 커피의 원료입니다.그것은 빨간색이나 보라색 과일 안에 있는 파이프입니다.이 과일은 흔히 커피 체리라고 불립니다.일반 체리와 마찬가지로 커피 열매도 이른바 돌 과일입니다.비록 원두가 엄밀히 말하면 원두가 아니지만, 진짜 원두와 닮았다고 해서 그렇게 불립니다.그 과일들은 평평한 면이 함께 있는 두 개의 돌을 가장 흔하게 포함합니다.체리의 적은 비율은 "피버리"라고 불리는 보통의 두 씨앗 대신 하나의 씨앗을 포함합니다.피버리는 10%에서 15% 사이에서만 발생하며, 일반 커피 원두보다 더 풍미가 있다는 것은 (하지만 과학적으로 입증되지 않은) 꽤 일반적인 믿음입니다.[3]브라질넛(씨앗)과 흰 쌀처럼, 커피콩은 대부분 엔도스팜으로 이루어져 있습니다.[4]

경제적으로 가장 중요한 두 종류의 커피 식물은 아라비카와 로부스타입니다. 전 세계에서 생산되는 커피의 약 60%는 아라비카이고 ~40%는 로부스타입니다.[5]아라비카 콩은 0.8-1.4%의 카페인으로 구성되어 있고 로부스타 콩은 1.7-4.0%의 카페인으로 구성되어 있습니다.[6]커피는 세계에서 가장 널리 소비되는 음료 중 하나이기 때문에 일부 개발도상국의 외환 수입의 50% 이상을 차지하는 주요 현금 작물이자 중요한 수출 상품입니다.이것은 커피를 전세계의 문화와 음식에서 매우 중요하게 만들었습니다.[7]2017년에는 전체 커피 생산량의 70%가 수출되었으며, 미화 199억 달러의 가치가 있었습니다.[8]

역사

주요 기사:커피의 역사

중요한 날짜

  • 전설에 따르면, 이 커피 식물은 서기 850년경 칼디(Kaldi)[9]라는 염소 목동에 의해 에티오피아에서 발견되었는데, 칼디는 염소들이 커피 원두를 섭취한 후 신체 활동이 증가하는 것을 관찰했습니다.
  • 그 커피 식물은 예멘의 산에서 처음 발견 됐습니다.그리고 나서 1500년까지, 그것은 예멘의 모카항을 통해 세계의 나머지 지역으로 수출되었습니다.
  • 인도에서의 첫 재배 (칙마갈루르) – 1600
  • 유럽에서의 첫 재배 – 1616년
  • 자바에서 첫 재배 – 1699년
  • 카리브해(쿠바, 히스파니올라, 자메이카, 푸에르토리코)에서의 첫 재배–1715–1730
  • 남미 최초 재배 – 1730년
  • 네덜란드령 동인도에서의 첫 재배 – 1720년
  • 로스팅된 콩이 소매 시장(피츠버그)에서 처음 판매됨(1865년)
  • 1950년대에 개발된 중요한 분무건조 기술은 동결건조와 함께 인스턴트 커피를 제조하는 방법입니다.

분배

노란색의 콩 벨트:20대 생산국(2011년)은 녹색입니다.

브라질은 전 세계 커피 수출의 약 45%를 생산하고 있으며, 대부분 브라질에서 재배되고 있습니다.미국은 다른 나라보다 커피를 더 많이 수입합니다.2015년 현재, 미국인들은 하루에 약 4억 잔의 커피를 소비하고 있으며, 이는 미국을 전세계에서 커피의 주요 소비자로 만들었습니다.[10]

커피 식물은 암과 염소자리 사이의 열대지방에서 자라며, 콩 벨트 또는 커피 벨트라고 불립니다.[11][12][13][14]

어원

옥스포드 영어 사전은 일반적으로 유럽의 언어들이 약 1600년, 아마도 이탈리아어 카페를 통해서 터키어 카베에서 그 이름을 얻은 것으로 보인다고 제안합니다.아랍어 사전학자들은 원래 "와인" 또는 어떤 종류의 와인을 의미했으며 "식욕이 없다"는 동사 어근 카히야의 파생어라고 말했습니다.또 다른 일반적인 이론은 이 이름이 이 종의 기원이 되었을 수도 있는 에티오피아의 카파 주에서 유래했다는 것입니다.[15]

커피나무

싱아루탕 커피나무의 꽃
커피 열매

커피 나무의 평균 높이는 5-10m입니다.나무가 늙어감에 따라, 열매는 적게 맺히고 해충과 질병에 대한 저항력은 서서히 사라집니다.커피콩은 아프리카 숲에서 자생하는 나무와 관목의 열매에 들어있는 씨앗에서 나옵니다.인간은 녹두를 볶고 분쇄하고 양조함으로써 커피를 생산합니다.[16]

커피 식물은 흔히 농부가 원하는 밀도에 따라 간격을 두고 일렬로 재배됩니다.어떤 농부들은 잘 자라기 위한 특정한 조건이 필요하기 때문에 그늘 나무나 주변에 오렌지 나무와 같은 다른 농작물 나무를 심거나 언덕 옆에 커피를 심습니다.이상적으로 아라비카 원두는 15~24 °C(59~75 °F), 로부스타는 24~30 °C(75~86 °F)의 온도에서 재배되며 연간 500~3,000mm(20~118인치)의 강우량을 받습니다.[17]과일이 자라는 계절의 시작에는 더 많은 비가 필요하고, 익을수록 계절의 후반에는 덜 비가 필요합니다.

소비용으로 재배되는 덜 알려진 두 종은 Coffea liberica와 Coffea racemosa입니다.[18]

처리.

자세한 정보:커피 가공

과일이 익으면, 잘 익은 과일만 제거하는 "선택적 선택"과 모든 과일을 한꺼번에 사지에서 제거하는 "스트립 픽킹"을 사용하여 거의 항상 손으로 고릅니다.체리가 가장 잘 익을 때 따기 때문에 선별적인 선별은 종종 더 질 좋은 커피를 생산하는 데 사용됩니다.스트립 픽킹은 무차별적이고 덜 익은, 잘 익은, 너무 익은 과일을 수확합니다.스트립 피킹 후 품질을 향상시키려면 수확물을 분류해야 합니다.

아시아종려사향고양이는 커피 열매를 먹고 콩을 배설합니다.사향 고양이는 가장 익은 체리의 맛을 선호하기 때문에, 사향 고양이는 체리를 선별적으로 수확합니다.그리고 나서 그것의 소화 체계는 씨앗을 둘러싸고 있는 점막과 과육을 분해함으로써 콩을 처리합니다.일단 씨앗이 사향 고양이에 의해 배설되면, 그것들은 수확되고 가공되고 틈새 제품으로 판매될 수 있습니다.일단 그것들이 최종적으로 가공되면, 이 콩들은 코피 루왁이라고 불리고, 종종 희귀하고 비싼 커피로 판매됩니다.

커피 열매를 가공하는 데에는 주로 두 가지 방법이 사용됩니다.첫 번째, "습식" 또는 "세척" 과정은 역사적으로 보통 중앙 아메리카와 아프리카 지역에서 수행되어 왔습니다.체리의 과육은 씨앗에서 분리되고 씨앗은 약 이틀 동안 물에 담가 발효됩니다.이것은 씨앗에 붙어있는 끈적끈적한 과육 잔여물인 점막을 부드럽게 해줍니다.그 다음에 이 점막을 물로 씻어냅니다.

더 싸고 간단한 "건식 가공" 방법은 역사적으로 브라질과 아프리카의 많은 지역에서 품질이 낮은 콩에 사용되었지만 잘 되면 프리미엄을 가져다 줍니다.나뭇가지와 다른 이물질들은 열매들로부터 분리되고 열매들은 2-3주 동안 콘크리트, 벽돌, 또는 융기된 침대 위에 햇빛에 펼쳐지고, 일정하게 돌려 말립니다.

구성.

커피 체리 단면
Freshly harvested coffee cherries
갓 수확한 커피 체리

"녹두"는 볶지 않은 성숙하거나 미성숙한 원두를 말합니다.이것들은 외부 펄프와 점막을 제거하고 외부 표면에 온전한 왁스 층을 갖는 습식 또는 건식 방법으로 처리되었습니다.미성숙할 때는 녹색입니다.다 자라면 갈색에서 노란색 또는 불그스름한 색을 띠며 보통 말린 커피콩 당 300에서 330mg의 무게가 나갑니다.카페인과 같은 녹두에 있는 휘발성과 휘발성의 화합물은 많은 곤충들과 동물들이 그것들을 먹는 것을 막습니다.또한, 커피콩을 볶을 때에는 비휘발성 화합물과 휘발성 화합물이 커피콩의 풍미에 기여합니다.비휘발성 질소 화합물(알칼로이드, 트라이고넬린, 단백질 및 유리 아미노산 포함)과 탄수화물은 로스팅된 커피의 완전한 향을 생성하고 생물학적 작용을 위해 매우 중요합니다.2000년대 중반부터, 그린 커피 추출물은 영양 보충제로 판매되어 왔고, 클로로겐산 함량과 지방 분해 및 체중 감소 특성에 대해 임상적으로 연구되어 왔습니다.

비휘발성 알칼로이드

인도 고아의 나무 위에 있는 미성숙한 커피 카네포라 열매

카페인(1,3,7-트리메틸크산틴)은 녹색과 구운 커피콩에 가장 많이 존재하는 알칼로이드입니다.카페인 함량은 마른 생두의 1.0~2.5 중량% 사이입니다.카페인의 함량은 생두가 성숙하는 동안 변하지 않습니다.[19]테오필린, 테오브로민, 파라잔틴, 리베린, 메틸리베린의 농도가 더 낮습니다.녹차에 존재하는 것으로 유명한 알칼로이드인 테오필린의 농도는 로스팅 과정 동안 230°C에서 보통 15분 정도 감소하는 반면, 대부분의 다른 알칼로이드의 농도는 변하지 않습니다.[citation needed]물에 대한 카페인의 용해도는 온도와 녹색 커피 원두에 존재하는 클로로겐산, 시트르산 또는 타르타르산의 첨가로 증가합니다.예를 들어, 카페인 1g(0.035oz)은 상온에서 46mL(1.6US floz)의 물에 녹고, 80°C(176°F)에서 5.5mL(0.19US floz)의 물에 녹습니다.[20]잔틴 알칼로이드는 냄새가 나지 않지만, 그린 커피에 존재하는 유기산에 의해 가려진 물에서 쓴 맛이 납니다.[citation needed]

트리고넬린(N-메틸-니코틴)은 카페인만큼 쓴맛이 없는6 비타민 B의 유도체입니다.생커피 원두의 함량은 0.6%에서 1.0% 사이입니다.로스팅 온도가 230°C(446°F)일 때, 트라이고넬린의 85%가 니코틴산으로 분해되어 로스팅된 콩에 소량의 변하지 않은 분자가 남게 됩니다.[21][22]

단백질 및 아미노산

단백질은 말린 생두의 8%에서 12%를 차지합니다.단백질의 대부분은 11-S 저장 유형[23](알파 – 성분 32kDa, 베타 – 성분 22kDa)이며, 대부분은 생커피 원두가 성숙하는 동안 유리 아미노산으로 분해됩니다.또한, 11-S 저장 단백질은 로스팅 온도 하에서 개별 아미노산으로 분해되므로, 메일라드 반응 생성물의 생성으로 인해 쓴 성분의 추가적인 공급원이 됩니다.[24]높은 온도 및 산소 농도 및 낮은 pH는 생 커피 원두의 11-S 저장 단백질을 저분자 펩타이드 및 아미노산으로 분해합니다.분해는 클로로겐산과 그 유도체와 같은 유기산의 존재하에서 가속됩니다.다른 단백질로는 카탈라아제와 폴리페놀 산화효소와 같은 효소들이 있는데, 이것들은 생커피콩의 성숙에 중요합니다.성숙 커피는 무료 아미노산(4.0 mg 아미노산/g 로부스타 커피, 최대 4.5 mg 아미노산/가라비카 커피)을 함유하고 있습니다.Coffea arabica에서 알라닌은 가장 높은 농도, 즉 1.2 mg/g의 아미노산이고, 그 다음으로 아스파라긴이 0.66 mg/g인 반면, C. robusta에서는 알라닌이 0.8 mg/g의 농도, 아스파라긴이 0.36 mg/g의 농도로 존재합니다.[25][26]신선한 생두에 들어있는 유리한 소수성 아미노산은 불쾌한 맛에 기여하고, 그러한 화합물로는 바람직한 음료를 제조하는 것을 불가능하게 만듭니다.페루산 신선한 그린 커피에서, 이러한 농도는 이소류신 81 mg/kg, 류신 100 mg/kg, 발린 93 mg/kg, 티로신 81 mg/kg, 페닐알라닌 133 mg/kg으로 결정되었습니다.탄자니아산 생두에서 감마-아미노부티르산(신경전달물질) 농도가 143mg/kg에서 703mg/kg으로 확인됐습니다.[27]로스팅된 커피 원두에는 유리 아미노산이 포함되어 있지 않습니다. 생 커피 원두의 아미노산은 로스팅 온도에서 Maillard 제품(설탕의 알데히드 그룹과 아미노산의 알파-아미노 그룹 간의 반응 생성물)으로 분해됩니다.또한, 디케토피페라진, 예를 들어 사이클로(프롤린-프롤린), 사이클로(프롤린-류신) 및 사이클로(프롤린-이소류신)는 해당 아미노산으로부터 생성되며, 로스팅된 커피의 쓴 맛의 주요 공급원입니다.[28]디케토피페라진의 쓴맛은 약 20mg/리터의 물에서 감지할 수 있습니다.에스프레소에 들어있는 디케토피페라진의 함량은 약 20~30mg으로 쓴맛의 원인이 됩니다.[29]

탄수화물

탄수화물은 녹두의 건조한 무게의 약 50%를 차지합니다.그린커피의 탄수화물 분율은 아라비노갈락탄, 갈락토만난, 셀룰로스 등 다당류가 주를 이루고 있어 그린커피의 맛없는 풍미에 기여하고 있습니다.아라비노갈락탄은 90kDa~200kDa의 분자량으로 생두의 건조 중량의 최대 17%를 차지합니다.그것은 베타-1-3-결합된 갈락탄 주쇄로 구성되어 있고, 신체의 세포 방어 시스템(Th-1 반응)을 자극함으로써 면역 조절 특성을 포함하는 측쇄의 아라비노스(펜토스) 및 갈락토스(헥소스) 잔기의 빈번한 멤버.다당류의 곁사슬에 갈락토스와 아라비노스의 잔기가 덜 들어있는 성숙한 갈색부터 노란색까지 커피콩은 물리적 분해에 더 강하고 물에 덜 용해되도록 만듭니다.[30]커피에 들어있는 아라비노갈락탄의 분자량은 대부분의 다른 식물에 비해 높아 분자량이 낮은 아라비노갈락탄에 비해 소화관의 세포 방어 시스템을 향상시킵니다.[31]자유 단당류는 성숙한 갈색에서 황록색의 커피 원두에 존재합니다.단당류의 자유 부분은 최대 9000 mg/100 g의 아라비카 그린 커피 원두를 포함하며, 로부스타, 즉 4500 mg/100 g의 낮은 양을 포함합니다.아라비카 그린 커피 원두에서 유리 포도당의 함량은 30 내지 38 mg/100 g, 유리 과당 23 내지 30 mg/100 g; 유리 갈락토스 35 mg/100 g 및 만니톨 50 mg/100 g 건조 커피 원두.만니톨은 생물막에서 지질의 과산화 과정에서 생성되는 하이드록실 라디칼의 강력한 제거제입니다.[32]

지질

그린 커피에서 발견되는 지질은 리놀레산, 팔미트산, 올레산, 스테아르산, 아라키드산, 디테르펜, 중성지방, 불포화 장쇄지방산, 에스테르, 아미드 등입니다.말린 그린 커피에 함유된 지질의 총 함량은 11.7~14g/[33]100g지질은 녹두의 표면과 내부 매트릭스에 존재합니다.표면상, 이들은 총 지질 함량의 최대 3% 또는 1200 내지 1400 마이크로그램/g의 말린 그린 커피 콩을 구성하는 지방산(불포화 C6 내지 C24)에 아미드 결합을 갖는 카르복실산-5-하이드록시트립타미드의 유도체를 포함합니다.이러한 화합물은 내부 매트릭스를 산화 및 곤충으로부터 보호하는 커피 콩(200–300 mg 지질/100 g 말린 그린 커피 콩)의 표면에 왁스와 같은 덮개를 형성합니다.게다가, 그러한 분자들은 그들의 화학적 구조 때문에 산화 방지 활성을 갖습니다.[34]내부 조직의 지질은 중성지방, 리놀레산(총 유리 지질의 46%), 팔미트산(총 유리 지질의 30%~35%), 에스테르입니다.아라비카 원두는 로부스타(9.8~10.7g 지질/100g 말린 그린 커피 원두)보다 지질 함량(13.5~17.4g 지질/100g 말린 그린 커피 원두)이 높습니다.디테르펜의 함량은 지질 분율의 약 20%입니다.그린 커피에서 발견되는 디터펜은 카페스톨, 카월 그리고 16-O-메틸 카페스톨을 포함합니다.이러한 디터펜의 일부는 화학적 산화로부터 간 조직을 보호하는 시험관내 실험에서 보여졌습니다.[35]그린 커피 원두에서 나온 커피 오일에서 디테르펜은 포화된 긴 사슬 지방산으로 에스테르화됩니다.

비휘발성 클로로겐산

클로로겐산은 산화 방지제인 페놀산으로 알려진 화합물 그룹에 속합니다.아라비카의 말린 생두에 함유된 클로로겐산의 함량은 수확시기에 따라 65mg/g, 로부스타 140mg/g입니다.[36]로스팅 온도에서는 70% 이상의 클로로겐산이 파괴되어 로스팅된 커피빈에 30mg/g 미만의 잔여물이 남게 됩니다.그린 커피와는 대조적으로, 녹차는 평균 85mg/g의 폴리페놀을 함유하고 있습니다.이러한 클로로겐산은 가치 있고, 저렴한 산화 방지제의 공급원이 될 수 있습니다.클로로겐산(chlorogenic acid)은 퀴닌산의 하이드록실기에 에스터 결합으로 연결된 카페산, 페룰산, 3,4-디메톡시신남산으로 구성된 상동성 화합물입니다.[37]클로로겐산의 항산화능은 아스코르브산(비타민 C)이나 선택적 하이드록시 라디칼 소거제인 만니톨보다 더 강력합니다.[38]클로로겐산은 50mg/L 물과 같은 낮은 농도에서 쓴 맛이 납니다.물 1g/L의 농도가 높아지면 신맛이 납니다.클로로겐산은 카페인의 용해도를 증가시키고 미각의 중요한 조절인자입니다.

휘발성 화합물

그린 커피 원두의 휘발성 화합물은 짧은 사슬 지방산, 알데히드 및 피라진(녹색-식물성-토양 냄새)의 유도체와 같은 질소 함유 방향족 분자를 포함합니다.간단히 말해서, 그러한 휘발성 화합물은 구운 커피에 비해 그린 커피의 덜 불쾌한 냄새와 맛에 책임이 있습니다.스타벅스는 생두에서 카페인을 분리하는 과정을 주로 사용하지만 실제로는 생두에서 첨착된 액체를 사용하지 않는 방법을 사용하여 생두 리프레셔(Green Bean Refreshers)를 만들어 상업적인 성공을 이루었습니다.[39]많은 소비자들은 녹두를 뜨거운 물에 담가 녹두 추출물을 만드는 실험을 합니다.종종, 맛을 내기 위해 카페인을 너무 많이 추출하는 (20분에서 1시간) 스텝핑의 권장 시간들이 있습니다.12분 이하의 침지 시간은 분리된 카페인 추출물을 사용하는 것보다 더 많은 영양소와 더 적은 카페인을 함유한 음료의 베이스로 사용될 수 있는 더 입맛에 맞는 액체를 제공합니다.[40]결과적으로 알카리 스톡 베이스는 감미료를 사용하든 사용하지 않든 간에 산성 또는 과일 추출물과 짝을 이루어 추출물의 채소와 같은 맛을 가릴 수 있습니다.

생커피 원두를 볶으면 신선한 생커피에는 없는 커피 특유의 향긋한 향을 가진 다른 분자들이 생성됩니다.로스팅하는 동안 불쾌한 맛을 내는 휘발성 화합물의 주요 부분이 중화됩니다.불행하게도, 그린 커피에 존재하는 산화 방지제와 비타민과 같은 다른 중요한 분자들은 파괴됩니다.사람에게 구역질나는 냄새를 가진 휘발성 화합물이 확인되었는데, 그 중에는 아세트산(불쾌한 냄새, 불쾌한 냄새), 프로피온산(사워 우유의 냄새, 또는 버터), 부타노산(산란한 버터의 냄새, 2mg/100g 커피 원두와 함께 그린 커피에 존재함), 펜타노산(불쾌한 과일 향, 40mg/100g의 그린 커피에 존재함)이 포함됨커피콩), 헥사노산(fatty-ranc이드 냄새), 헵타노산(fatty 냄새), 옥타노산(기름진 악취), 노나노산(mild 견과류와 유사한 지방 냄새), 데카노산(sour 혐오 냄새) 및 이러한 지방산의 유도체 – 3-메틸-발레르산(sour를 들어 녹색-herb질, 불쾌한 냄새), 아세트알데히드(향기-nause화된 냄새),고도 희석, 약 5 mg/kg 농도의 말린 생두에 존재), 프로파날(호흡기에 대한 choking 효과, 침투-nause화), 부타날(nause 효과, 2–7 mg/kg의 말린 생두에 존재) 또는 펜타날(매우 혐오스러운 구역 효과).

참고문헌

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