배전의 화학 - 산미의 변화(2)

2) Sucrose로부터 비 phenolic carbonic acid의 생성

 

 커피의 맛에 대해서는 일반적으로 약배전의 경우에는 산미가 강하며, 강배전의 경우에는 쓴맛이 강하다고 알려진다. 中林은 배전 중의 아라비카종 콜롬비아종의 열탕 추출액의 pH와 적정산도(중화점 pH 8.5)의 변화를 확인했다. (10분간 배전으로 medium roast)

coffee roasting

 Medium roast까지의 약배전 과정에서 pH가 급속하게 저하하고, 그 이상은 상승한다. 이 pH의 변화는 유리산의 적정산도 증감과 서로 잘 대응적인 변화를 나타내며, 이와 유사한 변화를 Size나 高橋 등도 밝힌 바 있다. 다음은 추출액을 양이온교환수지에 통과시켜 초산을 측정한 경우, 생콩에서는 유리산의 약 1.86배이고, 총 산의 절반 가까이가 주로 칼륨염을 만들어 pH를 6 부근으로 가지고 있는 것으로 추정된다. Medium roast에서 총산은 유리산의 1.92배로, 그 이후 유리산이 감소하여도 총 산이 증가하는 것은 생콩 내에서는 주로 칼륨과 염을 만들고 있었다고 생각되는 chlorogenic acid류의 열분해로부터 유리된 칼륨 산과 염을 만들어 열분해나 휘산을 방지하기 때문일 것이다. Medium roast까지의 배전의 전반에서 새로운 산이 생성되는 것, 그들은 주로 비 phenolic carbonic acid일 것으로 예상된다.

 

 

 그러나 이들 산의 대부분이 탄수화물의 배전에서 생성되는 것으로 알려져 있고, 예를 들어 Fagerson 은 생성되는 산으로서 휘발성의 formic acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid, iso-lactic acid, valeric acid, iso-valeric acid, 비휘발성의 levulic acid, oxalic acid, succnic acid, pyruvic acid 등이다. 거기서 생공에 약 7% 포함하는 sucrose에 대해서 모델 배전법에 의해 sucrose 단독 및 chlorogenic acid 공존(어느 쪽도 pH 5.5)에서 190℃로 가열 시에 비 phenolic carbonic acid 생성의 경시 변화를 조사하여 결과를 얻었다.

 처음의 10분 이내의 반응은 시료를 190°c 의 정온기에 넣기 위해서, model 배전혼합물의 외측부만이 일시적으로 급속하게 가열된 결과로 10분 후에는 혼합물 전체에서 반응이 일어난다. 두 그림의 결과에는 차이가 나타나지만 같은 경향을 나타내고, 커피콩 배전 시의 산의 생성과 매우 유사하다. 서당 등의 당류 및 다당류에서 model 배전에 의한 산의 생성량은 다음과 같다. 이들 표에서 유리당만이 아니고 다당류에서도 소량이지만 산이 생성되는 것을 알 수 있다.
이상의 결과에 나타낸 것처럼 배전의 전반에서 sucrose의 대부분이 급속하게 열 분해되고, 이들이 pH의 저하와 대응하고 있는 것 등에서 커피 배전 전반에서의 비 phenolic carbonic acid의 생성은 주로 sucrose를 중심으로 하는 탄수화물의 열분해를 바탕으로 하고 있음을 할 수 있다.