카페인 걱정 끝내는 디카페인 커피 제조 공정 3가지!
커피의 향기와 맛은 좋은데 카페인 때문에 커피를 부담스러워하는 분들이 많습니다. 그렇지만 다행인 것은 디카페인 커피라는 대안이 있다는 것입니다. 이 포스팅에서는 디카페인 커피를 고르실 때 도움이 될 수 있도록, 디카페인 커피를 만드는 대표적인 제조공정 3가지를 소개합니다.
글의 순서
카페인의 부작용
디카페인 커피 소개
디카페인 커피에도 카페인은 있다.
디카페인 커피 제조 공정
(1) 유기용매를 이용한 카페인 제거
(2) 스위스 워터프로세스(Swiss Water Process)
(3) 이산화탄소를 이용한 카페인 추출법
카페인의 부작용
카페인은 커피나 차와 같은 일부 식물의 열매와 잎, 씨앗 등에 함유되어있는 물질입니다. 생리활성물질인 카페인은 몸에 여러 가지 생리적 반응을 일으킵니다. 대표적인 것이 깨어있게 만든다는 것입니다. 그래서 오후 늦게 섭취한다면 수면장애로까지 이어질 수 있습니다. 또한 소화기 계통을 자극한다는 것입니다. 빈속에 섭취하면 속 쓰림을 유발할 수 있습니다. 심지어 카페인에 민감한 분들에게는 심장이 뛰는 걸 느낄 정도로 부담스러운 물질임에는 틀림없습니다. 커피 향기를 좋아하지만 카페인에 대해 부담을 느끼는 만큼, 디카페인 커피라는 것이 고맙게 느껴집니다.
디카페인 커피 소개
디카페인 커피는 카페인을 제거한 커피입니다. 카페인을 제거하는 공정에서 커피의 분자조성(Molecular Composition)이 변화되기 때문에 향기와 맛을 얼마나 잘 유지할 수 있는지가 중요합니다. 디카페인 커피를 만드는 많은 회사들의 노하우가 가장 크게 필요한 부분입니다.
디카페인 커피는 이제 전 세계 커피 시장에서 10%를 차지하고 있습니다. 우리나라 커피 전문점에서는 2017년 하반기에 스타벅스 코리아가 디카페인 커피를 판매하기 시작했습니다. 디카페인 커피의 판매량은 늘고 있는 상황입니다.
디카페인 커피에도 카페인은 있다.
카페인 제거 공정에 따라 카페인을 제거하는 정도가 다르지만, 100% 완전히 제거 하기는 힘든 상황입니다. EU에서는 99% 이상 카페인이 제거된 커피에 ‘디카페인’ 이라는 표기를 할 수 있습니다. 나머지 대부분의 국가에서도 97% 정도는 제거되어야만 디카페인 커피라고 합니다. 그렇지만, 우리나라에서는 90% 이상만 제거되었다면 디카페인 커피로 표기할 수 있는 상황입니다.
디카페인 커피 제조 공정
카페인을 제거하는 방법은 크게 3가지 정도로 분류할 수 있습니다. 용매를 이용하는 방법, 물을 이용하는 방법, 그리고 이산화탄소를 이용하는 방법입니다.
(1) 유기용매를 이용한 카페인 제거
1905년에 독일의 로셀리우스 박사는 유기용매를 이용하여 생두로부터 카페인을 추출해 내는 방법을 개발하였습니다. 커피 생두에서 카페인을 추출해냄으로써 디카페인 커피가 등장하게 된 것입니다.
디카페인 커피를 만들기 위한 유기용매는 메틸렌 클로라이드, 에틸 아세테이트 등입니다. 이런 유기화합물을 이용하여 커피 생두로부터 카페인을 분리해낸 뒤, 커피에 남아있던 유기용매를 제거하면 디카페인 커피가 완성되는 것입니다. 여기서, 유기용매를 제거하기 위해 수증기에 10시간 정도 노출시키는 방법이 쓰입니다.
(2) 스위스 워터프로세스 (Swiss Water Process)
위에서 설명한 유기용매를 이용한 카페인 제거 방법은 화학물질을 반갑게 여기지 않던 소비자들에게는 불안감을 심어줬습니다. 그 결과로 물을 이용한 카페인 추출방법이 개발되었습니다. ‘스위스 워터 프로세스(Swiss Water Process)’라고 하는 이 방법은 1938년 스위스의 Coffex company가 개발하였습니다. 이 기술은 1970년대에 이르러서 상업화됩니다.
물을 이용한 카페인 추출은 카페인이 물에 녹는 성질을 이용합니다. 생두를 물에 넣어 커피의 성분들을 녹여낸 후 탄소필터로 카페인을 제거하는 공법입니다. 향기와 맛에 직접적으로 연관된 다른 커피 성분도 물에 녹기 때문에 향기와 맛이 줄어든다는 단점이 있었습니다. 그런데, 커피 성분과 선호도를 분석한 최근의 연구결과에 의하면 향기와 맛이 줄어든다는 단점이 개선된 것으로 보입니다. 맨 처음 기술이 개발되었을 당시와 비교했을 때, 현재의 공정에어떤 변화가 있었길래 이러한 결과가 나왔는지에 대해서는 지속적으로 자료를 찾아서 보완하도록 하겠습니다.
(3) 이산화탄소를 이용한 카페인 추출법
스위스 워터 프로세스는 물을 이용하기 때문에 친환경적이고 건강에 해를 끼칠만한 문제는 없습니다. 그러나 초기의 스위스 워터 프로세스는 커피의 향기와 맛도 함께 줄어든다는 단점이 있었습니다. 이에, 커피의 향기와 맛에 대한 손실을 줄이기 위한 디카페인 커피 제조 공정이 지속적으로 발전하게 되었습니다. 이러한 발전 과정에서 이산화탄소를 이용한 카페인 추출법이 등장하게 됩니다.
카페인을 제거하는 공정의 시작은 스위스 워터 프로세스와 동일하게 물에 담그는 것부터 입니다. 물에 담그면 생두로 물이 스며들어 부피가 늘어나며, 카페인은 생두 내부에 스며든 물에 녹게 됩니다. 이렇게 젖은 생두에 뜨겁게 압축된 이산화탄소를 가하면, 카페인이 소량의 물과 함께 이산화탄소에 녹아 나옵니다. 이산화탄소가 카페인을 녹이는 역할을 하는 것입니다. 이런 방법으로 카페인이 제거된 생두를 건조시키면 디카페인 커피가 완성되는 것입니다.
이산화탄소를 이용한 카페인 추출법을 사용하면 커피의 향기와 맛 성분의 손실이 적다고 알려져 있습니다. 카페인 추출을 위한 비용이 많이 든다는 점은 이산화탄소를 이용한 디카페인 커피 제조 공정의 단점입니다.
마치며 …
이 포스팅에서는 디카페인 커피를 고르실 때 도움이 될 수 있도록, 디카페인 커피를 만드는 대표적인 제조공정 3가지를 소개하였습니다.
디카페인 커피는 카페인을 제거한 커피입니다. 카페인을 제거하는 과정에서 커피의 분자조성이 변화되기 때문에 향기와 맛을 얼마나 잘 유지할 수 있는지가 디카페인 커피 제조 공정의 중요한 요소입니다.
카페인을 제거하는 방법은 용매를 이용하는 방법, 스위스 워터프로세스, 그리고 이산화탄소를 이용하는 방법 이렇게 3가지 정도로 분류할 수 있습니다. 처음에는 유기용매를 이용하여 디카페인 커피를 만들어냈습니다. 그렇지만 화학물질을 반갑게 여기지 않던 소비자들에게는 불안감을 심어줬고, 물을 이용한 카페인 추출방법이 개발되었습니다. 이산화탄소를 이용한 방법은 커피의 향기와 맛에 대한 손실을 줄이기 위한 방편으로 개발되었습니다.
요즘 시중에 유통되는 디카페인 커피는 스위스 워터프로세스 또는 이산화탄소를 이용하여 만들어진 것들이 대부분입니다. 디카페인 커피를 사실 때, 이 포스팅이 도움이 되길 바랍니다.
“파트너스 활동을 통해 일정액의 수수료를 제공받을 수 있음”
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참고자료
[1] 이진욱, 윤혜현. (2018). 추출 용매가 다른 콜롬비아 디카페인 커피의 로스팅에 따른 이화학적 특성 및 기호도. 한국조리학회지, 24(5), pp.123-130.
[2] 이남석. (2019). ‘없음’과 ‘있음’으로 보는 커피의 철학. 우리교육2019가을(통권 제277호), pp.90-99.
[3] Swiss Water Process
[4] CO2 decaffeination — A decaf coffee without chemicals