관련 제품명 : GC용 VUV 검출기 

[개요]

커피는 전세계 사람들이 가장 많이 소비하는 음료이다. 관세청 조사결과에 따르면, 2017년 연간 국내에서 소비된 커피를 잔 수로 따지면 약 265억 잔에 달했다고 한다. 특히, 2017년 커피시장 규모는 약 11조억 이상으로 최근 10조원을 돌파하며 매년 성장하는 추세이다. 이처럼 커피 소비가 나날이 증가하면서 여러가지 로스팅 기법과 추출법을 통해 다양한 소비자의 기호가 커피 시장에 반영되고 있다. 로스팅(Roasting)이란, 생두(green coffee bean)가 가열되면서 물리적 및 화학적 변화를 일으키며 원두(Coffee bean)가 되어가는 과정을 말한다. 온도와 시간에 따른 여러 가열 과정을 거쳐 생두의 로스팅 과정을 거치는데, 이때 수분 증발로 인해 무게는 약 20% 감소하고, 60여 가지의 화학작용이 일어나면서 다크, 미디엄 및 라이트 블렌드와 같은 커피 고유의 맛과 향이 형성된다.

커피는 식품화학 산업에서 관련 연구가 활발히 이뤄지고 있는 분야 중 하나이다. 갓 로스팅된 커피의 향기에는 약 1,000여종의 화합물이 혼합되어 있는데, 그 중에서도 커피 화합물 중 특히 Furan이 우리 건강에 미치는 영향에 대한 연구가 가장 주목받고 있다. 원두의 로스팅 과정에서 발생하는 방향족 화합물인 ‘Furan(퓨란, C4H4O)’은 식품 제조 및 조리 공정 중 탄수화물 및 아미노산 등의 열분해 과정이나 지질의 가열 등에 의해 생성되는 비의도적 생성 유해화학물질로서 EU 등 세계적으로 저감화 대상으로 집중 관리하고 있다. 또한 Furan은 체내에서 암을 유발할 수 있는 유해화학물질로 알려져 있어, 여러 선진국에서는 식품 중 Furan의 함량 모니터링을 통한 정확한 위해 평가 방안을 연구하고 있다. 흥미로운점은, 전통적인 커피 추출 방식인 드립 커피보다, 에스프레소 추출 커피(e.g. 아메리카노), 캡슐 커피 또는 캔커피에 훨씬 많은 Furan이 함유되어 있다는 것이다.

[분석 방법 및 결과]

본 자료에서는 정적 헤드스페이스 ? 가스 크로마토그래피 ? 진공 자외선 분광법(HS-GC-VUV)을 이용한 Furan의 새로운 분석법에 대해 소개한다.

<그림 2>은 HS-GC-VUV로 분석한 커피 가루 속 휘발성 유기화합물의 GC 크로마토그램이다. 분석 결과, Furan은 커피 혼합 성분내 2-Methylfuran 및 2,5-Dimethylfuran과 함께 존재하는 것을 알 수 있다. VUV는 거의 대부분의 화합물들이 180 - 240 nm 파장을 강하게 흡광하는 특성을 통해 화학 성분 마다 고유한 흡광도를 가지는 원리를 이용하여, 커피에 함유되어 있는 다른 화합물과 구별되는 Furan만의 고유한 VUV 흡광도 스펙트럼으로 쉽게 클래스를 정성 할 수 있다.(<그림 3> 참조)