디카페인 공정 - 스위스 워터 프로세스

서론

디카페인 커피에 대한 오해가 많은 것 같습니다. 일단 약품처리를 하는 방식이라 건강에 좋지 않다는 말과 기름성분이 많아서 살이 찐다더라 던가 이러한 카더라 통신을 통한 희한한 얘기들이 돌고 있습니다. 어떠한 의사분은 디카페인 커피가 건강에 좋지 않다고 말하는 분도 계십니다. 과학적 연구결과는 전혀 다른 결과를 보여줍니다. 디카페인 커피는 오히려 건강에 이점이 많습니다. 이 부분에 대해서는 다음에 포스팅을 자세히 해보도록 하겠습니다. 오늘은 디카페인을 만드는 방법 중 워터 디카프 방식에 대해 알아보려고 합니다.

 

스위스 워터 프로세스 (워터 디카프)  개발

이 방식은 1930년대에 개발된 방법입니다. 스위스 취리히의 카페인연구소 'Max Morgenthaler'와 그의 동료들에 의해 개발된 방식입니다. 이 당시 카페인이 건강에 미치는 영향이 좋지 않다는 오해가 있던 시기라 화학물질을 사용하지 않으면서 디카페인 커피를 만드는 방식을 연구하였습니다. 물과 활성탄을 사용하여 카페인을 제거하는 방식입니다.

 

하지만 개발된 당시 바로 상용화 되지는 못했는데요 대규모 생산이 불가능했으며 처리시간이 너무 오래 걸리는 단점이 있었습니다. 또한 필요한 장비와 시설구축에 많은 비용이 들었으며 물과 에너지사용량이 많아 비용 또한 높았습니다. 초기에는 이 방식으로 모든 카페인을 제거하지 못했고 디카페인 커피에 대한 소비자인식이 부정적이어서 수요 또한 제한적이었습니다.

 

스위스 워터 프로세스 (워터 디카프) 상용화

처음 개발된 방식으로는 기술적 한계 때문에 상용화되지 못했는데요 1970년대 말이 되어서 스위스 커피회사 Coffex S.A 를 통해 개선된 방식으로 개발되어 상용화되기 시작했습니다.

 

연속 처리 시스템을 개발해 지속적으로 처리할 수 있는 시스템을 구축하였고 자동화 시스템을 구축하여 대용량 처리 시설 또한 구축하였습니다. 산업용 규모의 추출 탱크 및 필터 시스템도 개발되었습니다.

초기에는 카페인과 함께 다른 유용한 성분들도 제거되는 문제가 있었지만 커피 추출물에서 카페인만 선택적으로 제거하는 기술을 향상했고 다른 성분의 손실을 최소화하고 카페인 제거만 효과적으로 하는 방식 또한 도입되었습니다. 또한 진공 건조 시스템을 도입해 디카페인 처리 후 진공상태를 통해 향기성분을 보존시키는 방법도 추가되었습니다. 이러한 다각도의 기술 개선을 통해 스위스 워터 프로세스는 초기의 한계를 극복하고 상업적으로 실현 가능한 수준으로 발전되었습니다. 이때 당시 카페인 제거율은 약 94~96% 정도 되었습니다.

이 기술은 계속 발전되어 20년대에 들어선 요즘은 카페인 제거율이 99.9%입니다.

 

워터 디카페인 처리 과정

이 방식은 삼투압과 용해도 차이를 이용하여 커피의 카페인을 선택적으로 제거하는 방법입니다.

 

1. GCE(Green Coffee Extract) 만들기

생두를 뜨거운 물에 담가 수분을 흡수시켜 세포벽을 확장시킴으로써 카페인과 맛 성분이 물에 녹아들도록 준비합니다. 생두를 물에 담가 카페인과 맛 성분을 녹여내어 그린커피 추출액 (GCE)를 만듭니다.  

 

2. 활성탄 필터 사용

추출된 그린커피 추출액을 활성탄 필터에 여과시켜 GCE의 결과물에서 카페인만 제거한 상태로 만들어 줍니다.그러고 나면 카페인만 제거된 커피의 수용성 성분만 포함된 상태가 됩니다.

 

3. 카페인 추출

새로운 생두를 2번에서 완료된 GCE에 담가줍니다. 삼투압의 원리에 의해 카페인이 GCE로 이동하게 됩니다. 생두 내부에는 카페인 농도가 높을 것이고 GCE상태의 결과물에서는 상대적으로 카페인농도가 낮을 것입니다. 성분은 많은 쪽에서 없는 쪽으로 움직이기 때문에 카페인만 낮은 GCE결과물에 내부의 카페인이 이동하게 됩니다.

 

4. 필터링반복

그러고 나면 다시  GCE 에는 카페인이 포함되게 되는데 이것을 다시 활성탄 필터에 걸러 카페인을 제거하고 다시 3번의 방법으로 반복합니다. 이런 방식을 계속적으로 반복하면서 목표 카페인 함량에 도달할 때까지 반복합니다 보통 8~10시간 정도 소요됩니다.

 

워터 디카페인 처리 방법에 장단점

 

이러한 방식을 사용하면 화학약품을 사용하지 않아 건강에 미치는 영향이 없으며 커피의 풍미 성분을 최대한 보존할 수 있습니다. 다만 시간이 오래 걸리는 단점은 여전히 존재하며 에너지 소비와 초기 설비 투자비용이 여전히 높은 편입니다.

현재 제일 많이 사용되는 디카페인 공정 방식이며 디카페인은 건강에 좋지 않다라는것은 오래전 사용되던 약품방식으로 인한 일반화입니다.

이 방식은 오래전부터 계속해서 사용되어지고 있습니다. 안심하고 디카페인 커피를 즐기시면 됩니다. 혹은 디카페인 가공방식 중 Water Decaf 가공으로 써져 있는 커피를 드시면 되겠습니다.

인터넷 매체를 통해서 잘못된 정보들이 난무하고 있습니다. 여전히 디카페인 가공방식을 화학약품으로 한다고 알고 있는 사람들도 많습니다. 하지만 실상은 그렇지 않습니다. 앞으로도 논문과 정확한 커피 정보성글을 작성해 드릴 예정입니다. 이러한 오해를 불러일으키는 글들은 커피산업에 부정적인 영향을 주기 때문에 정확하지 않은 정보를 퍼트리지 말아 주세요 

디카페인 커피에 대한 궁금증이나 구매를 원하시는 분들은 릴라이어블팀으로 연락 주세요 감사합니다.