디카페인

3. 제조 방법

디카페인 커피는 커피에서 카페인을 제거한 것으로, 크게 두 가지 방법으로 제조된다. 하나는 커피 생두에서 카페인을 제거하는 '탈(脫)카페인 방법'이고, 다른 하나는 카페인을 생성하지 않는 커피나무를 재배하는 방법이다.^[37]

탈카페인 방법은 1820년 프리드리히 페르디난트 룬게가 괴테의 요청으로 커피콩에서 카페인을 최초로 분리한 이후^[1] 여러 가지 방법이 개발되었다. 디클로로메탄, 에틸 아세테이트와 같은 유기 용매, 초임계 CO₂, 물 등을 사용하여 카페인을 추출한다.^[2] 하지만 이러한 방법들은 카페인 이외의 성분 손실을 피할 수 없어 맛과 향이 떨어진다는 단점이 있다.

카페인 없는 커피나무 재배는 2004년에 유전자변형 기술과 기존의 인공교배를 통한 육종으로 성공했지만, 아직 실용화되지는 않았다.

3. 1. 탈카페인 방법

3. 1. 1. 유기 용매 추출

3. 1. 2. 물 추출 (스위스 워터 프로세스)

3. 1. 3. 초임계 이산화탄소 추출

3. 1. 4. 기타 방법

3. 2. 카페인 없는 커피나무 재배

3. 2. 1. 유전자 재조합

3. 2. 2. 품종 개량

4. 디카페인 커피와 차의 카페인 함량

제조업체는 제품 품질 보장을 위해 디카페인 처리된 커피 원두의 카페인 농도가 낮은지 확인해야 한다. 미국 기준에 따르면 최소 97%의 카페인 함량 감소가 요구된다.^[17] 캐나다에서는 디카페인 커피에 0.1% 미만, 디카페인 인스턴트 커피에는 0.3% 미만의 카페인이 함유되어 있다.^[18] 유럽 기준으로는 커피 원두 중 카페인 함량이 0.2% 미만(인스턴트 커피는 0.3% 미만)이어야 디카페인 명칭을 사용할 수 있다.^[37]

많은 커피 회사들은 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 커피 원두에 남아 있는 카페인의 양을 측정한다. 그러나 HPLC는 비용이 많이 들 수 있어, 일부 회사는 근적외선(NIR) 분광법을 사용하기도 한다.^[19] HPLC는 매우 정확하지만 NIR 분광법은 더 빠르고 저렴하며 사용하기 쉽다. 자외선-가시광선 분광법도 카페인 측정에 사용되는 방법인데, 이 방법은 초임계 CO₂를 포함하는 디카페인 공정에 유용하다.^[20]

플로리다 주립대학교의 2006년 연구에 따르면, 커피숍에서 준비된 디카페인 커피 10개 샘플 중 일부에 카페인이 남아 있었다.^[21] 디카페인 커피 14~20잔에는 일반 커피 1잔과 같은 양의 카페인이 들어 있을 수 있다.^[21] 473ml(16온스) 커피 샘플에는 8.6mg~13.9mg의 카페인이 함유되어 있었다. 다른 연구에서는 인기 브랜드의 디카페인 커피 카페인 함량이 3mg~32mg으로 다양했다.^[22] 237ml(8온스) 일반 커피에는 95~200mg,^[23] 355ml(12온스) 코카콜라에는 36mg의 카페인이 들어 있다.^[24]

5. 디카페인 차

차는 보통 직접 추출법이나 이산화탄소 추출법과 유사한 방법으로 디카페인 처리될 수 있다. 이산화탄소 추출법은 편리하고 폭발 위험이 없으며 무독성이라는 점에서 유리하지만,^[28] 초임계 이산화탄소를 사용한 일반 녹차와 디카페인 녹차를 비교 연구한 결과, 대부분의 휘발성 비극성 화합물(예: 리날로올 및 페닐아세트알데히드), 녹색 및 꽃 향기 화합물(예: 헥사날 및 (''E'')-2-헥세날), 그리고 일부 알려지지 않은 화합물이 디카페인 처리 후 사라지거나 감소했다.^[29]

이산화탄소 추출법 외에도, 뜨거운 물 처리를 이용하여 차의 카페인을 제거할 수 있다. 물의 온도, 추출 시간, 잎과 물의 비율을 조절하여 최적의 조건을 달성할 수 있는데, 100°C 이상의 온도, 3분의 적당한 추출 시간, 1:20의 잎과 물의 무게 대 부피 비율을 사용하면 카페인 함량의 83%를 제거하고 총 카테킨의 95%를 유지할 수 있다.^[30] 카테킨은 플라바놀의 일종으로 차의 풍미에 기여하며, 암을 유발할 수 있는 돌연변이원의 억제를 증가시키는 것으로 나타났다.^[31]

커피와 차 모두 타닌을 함유하고 있으며, 이는 떫은맛을 내는 원인이 된다. 하지만 차는 커피의 약 1/3 정도의 타닌 함량을 가지고 있어,^[32] 차의 디카페인 처리 과정에서는 커피보다 타닌 함량을 유지하는 데 더욱 신중해야 풍미를 보존할 수 있다. 타닌은 풍미뿐만 아니라 항암, 항돌연변이, 항산화 및 항균 효과가 있는 것으로 알려져 있기 때문에 유지하는 것이 바람직하다. 특히 타닌은 혈액 응고를 촉진하고, 혈압을 낮추며, 혈중 지질 수치를 감소시키고, 면역 반응을 조절한다.^[33]

참조

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_[2] 논문 Caffeine in Coffee: Its Removal. Why and How? 1999-01-01
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