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문제 정의
- 첫째, 국내에서 시판되는 생수와 약수 및 정수의 주요 미네랄 함량을 분석하고, 여러 종류의 물로 추출된 커피의 관능 특성을 정량적 묘사 분석기법과 선호도를 통하여 검토하는 데 있다. 둘째, 특정 이온 함량에 따른 커피 맛과 시료 간 미네랄 함량의 관계를 정준 상관 분석을 통하여, 최종적으로 커피 맛에 영향을 미치는 관능 특성을 파악함으로써 향후 커피 추출수로써 물의 품질 및 유효성을 평가하는데 기초 자료로 제공하고자 한다.
- 물의 미네랄 함량이 커피 관능 특성에 영향을 끼치어 본연의 맛을 왜곡시킬 수 있다는 기존 선행 연구를 바탕으로 본 연구는 진행되었다. A(서울시 아리수), B(클라리스 정수), C(국립현충원 약수), D(삼다수), E(에비앙) 그리고 대조군인 증류수를 대상으로 먹는물 수질시험공정에 근거하여 pH 및 경도와 주요 미네랄(칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨) 함량을 분석하였다.
- 그러므로 본 연구의 목적은 다음과 같다. 첫째, 국내에서 시판되는 생수와 약수 및 정수의 주요 미네랄 함량을 분석하고, 여러 종류의 물로 추출된 커피의 관능 특성을 정량적 묘사 분석기법과 선호도를 통하여 검토하는 데 있다. 둘째, 특정 이온 함량에 따른 커피 맛과 시료 간 미네랄 함량의 관계를 정준 상관 분석을 통하여, 최종적으로 커피 맛에 영향을 미치는 관능 특성을 파악함으로써 향후 커피 추출수로써 물의 품질 및 유효성을 평가하는데 기초 자료로 제공하고자 한다.
제안 방법
- A(서울시 아리수), B(클라리스 정수), C(국립현충원 약수), D(삼다수), E(에비앙) 그리고 대조군인 증류수를 대상으로 먹는물 수질시험공정에 근거하여 pH 및 경도와 주요 미네랄(칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨) 함량을 분석하였다. 6종의 물로 추출된 커피의 관능 특성을 정량적 묘사 분석과 선호도 조사로 평가하였다. 또한, 주요 미네랄 함량과 관능평가에서 매우 유의한 차이를 보였던 커피 맛(신맛, 단맛, 쓴맛)을 각 변수군으로 설정하여 정준상관 분석을 통해 각 변수간의 연관성을 검증하였다.
- 물의 미네랄 함량이 커피 관능 특성에 영향을 끼치어 본연의 맛을 왜곡시킬 수 있다는 기존 선행 연구를 바탕으로 본 연구는 진행되었다. A(서울시 아리수), B(클라리스 정수), C(국립현충원 약수), D(삼다수), E(에비앙) 그리고 대조군인 증류수를 대상으로 먹는물 수질시험공정에 근거하여 pH 및 경도와 주요 미네랄(칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨) 함량을 분석하였다. 6종의 물로 추출된 커피의 관능 특성을 정량적 묘사 분석과 선호도 조사로 평가하였다.
- 7 mm로 70～ 75% 정도가 US standard size 20 mesh에 통과되는 굵기였다. 각 시료 별로 5잔을 준비하였고, 유리잔에 3자리 숫자로 표기하였으며, 모든 패널들에게는 린스용 물을 제공하여 평가는 오전 열 시에 시행하였다. 패널은 커피 산업에서 약 5～10년 동안 생두 수입자 또는 커피 전문점 운영 및 바리스타과 교수로 근무한, 매주 1회 이상 정기적으로 관능 훈련을 해온 전문 패널 19명으로 구성하였다.
- 맛)를 살펴봄으로써, 각 변수들의 연관성에 대한 탐색적 자료 분석을 시행하였다. 각 집단 내에 있는 변수들의 상관관계를 이용하여 변수들의 선형 결합한 식을 도출하였다. 데이터 프레임을 생성하기 위해 R 프로그램의 상관계수 기능을 가진 cancor(X, Y) 함수를 사용하여 두 변수 간 상관계수가 최대가 되도록 두 변수 군의 선형 결합 변수를 유도하였고, 상관 계수 점수표를 바탕으로 행렬도(Fig.
- 본 평가는 총 40～45분 동안 진행되었다. 검사 시 주변 환경에 따라 커피의 선호도는 바뀔 수 있기 때문에, 예비 실험에서 진행한 장소에서 실시되었고, 정량적 묘사 분석처럼 지난 5개월 동안 모두 동일한 방식으로 실시되었다.
- 무기질(minerals)과 맛(taste) 사이의 밀접한 관련성과 변수들간 상호관계를 파악하기 위해 정준 상관 분석을 시행하였다. 관능 평가 항목 중 매우 유의적인 차이를 보였으며, 커피의 주요 맛으로 알려진 쓴맛, 신맛과 단맛(bitterness, acidity and sweetness)을 종속 변수로, 주요 미네랄인 칼슘, 마그네슘, 나트륨과 칼륨을 독립 변수로 설정하여 다수의 종속 변수와 다수의 독립 변수들로 정준변수 계수를 구해 정준 변수간 상호관계를 계산하였다. 즉, 두 변수 집단인 맛(X1, X2, X3)과 미네랄(Y1, Y2, Y3, Y4) 간의 선형 결합 변수를 각각 V, W로 하여 V1=a1X1+a2X2+a3X3, W1=b1Y1+b2Y2+b3Y3+b4Y4와 같이 구하였다.
- 데이터 프레임을 생성하기 위해 R 프로그램의 상관계수 기능을 가진 cancor(X, Y) 함수를 사용하여 두 변수 간 상관계수가 최대가 되도록 두 변수 군의 선형 결합 변수를 유도하였고, 상관 계수 점수표를 바탕으로 행렬도(Fig. 1 & Fig. 2)를 시각화시켰다.
- 6종의 물로 추출된 커피의 관능 특성을 정량적 묘사 분석과 선호도 조사로 평가하였다. 또한, 주요 미네랄 함량과 관능평가에서 매우 유의한 차이를 보였던 커피 맛(신맛, 단맛, 쓴맛)을 각 변수군으로 설정하여 정준상관 분석을 통해 각 변수간의 연관성을 검증하였다.
- 무기질(minerals)과 맛(taste) 사이의 밀접한 관련성과 변수들간 상호관계를 파악하기 위해 정준 상관 분석을 시행하였다. 관능 평가 항목 중 매우 유의적인 차이를 보였으며, 커피의 주요 맛으로 알려진 쓴맛, 신맛과 단맛(bitterness, acidity and sweetness)을 종속 변수로, 주요 미네랄인 칼슘, 마그네슘, 나트륨과 칼륨을 독립 변수로 설정하여 다수의 종속 변수와 다수의 독립 변수들로 정준변수 계수를 구해 정준 변수간 상호관계를 계산하였다.
- 이었다. 미네랄과 맛 간의 두 변수의 상관성을 파악하고자 시행한 방법으로 위 제 3 정준 변수는 주요 변수가 아니므로 논외로 하였다. 최대 상관 계수이자 미네랄 함량에 대한 제 1 정준 변수로써, 칼륨이 가장 높은 정준 변수 값인 0.
- 즉, 두 변수 집단인 맛(X1, X2, X3)과 미네랄(Y1, Y2, Y3, Y4) 간의 선형 결합 변수를 각각 V, W로 하여 V1=a1X1+a2X2+a3X3, W1=b1Y1+b2Y2+b3Y3+b4Y4와 같이 구하였다. 변수 V, W를 각각 X와 Y의 선형 결합으로 구한 뒤, 최대 상관 계수를 도출하였다. 위와 같이 도출된 상관 계수를 바탕으로 한 Table 5는 미네랄 함량에 대한 정준 변수를 정리한 표이다.
- 여성 8명, 남성 11명으로 평균 연령은 약 35세로, 이 중 흡연자는 4명이었다. 본 실험 전까지 선발된 패널은 5개월 동안 정기적으로 매주 1회에 걸쳐 지속적으로 훈련되었다. 이후 다양한 종류의 커피를 마시며, 관능적 특성에 대한 서로 간 의견을 조율하였으며, 커피 관능적 특성 강도에 대한 훈련을 하였다.
- 정량적 묘사 분석 항목에서 평가한 다양한 맛의 강도를 베이스로, 각 커피가 갖는 복합적인 맛과 밸런스를 높이 평가하여 최종적으로 가장 맛있는 커피를 선정하였다. 본 평가는 총 40～45분 동안 진행되었다. 검사 시 주변 환경에 따라 커피의 선호도는 바뀔 수 있기 때문에, 예비 실험에서 진행한 장소에서 실시되었고, 정량적 묘사 분석처럼 지난 5개월 동안 모두 동일한 방식으로 실시되었다.
- 이는 A(서울시 마포구 연남동 지역의 아리수), B(클라리스 정수, L-package, Aquis, Swiss), C(국립 현충원의 녹천 약수터의 약수), D(삼다수, 제주특별자치도제주시, 제주특별자치 도개발공사), E(에비앙, 프랑스 에비앙, 에비앙) 그리고 Control(증류수)로 표기하였다. 시료는 인위적인 영향을 배제하기 위해 3분 이상 방류한 후, 2L의 폴리에틸렌 멸균용기에 2012년 7월, 9월 그리고 10월로 총 3회 채수하였다. 삼다수와 에비앙은 동일한 지역의 마포구 연남동에서 구입한 생수 제품이다.
- 25 g을 담고 6종 물을 동시에 끓인 후, 약 90℃의 물 150 mL를 커피 가루에 부었다. 약 8～10분 후, 향미(flavor) 및 후미(aftertaste)를 평가한 후, 온도가 60～70℃까지 식었을 때, 신맛(acidity)과 무게감(body), 마지막으로 온도가 37℃ 이하로 내려갔을 때, 단맛(sweetness)과 클린 컵(clean cup)을 평가하였다. 본 실험은 총 2회에 걸쳐 동일한 환경과 조건 하에 진행되었다.
- 45 m 멤브레인 필터로 여과된 원수(A, B, C)에 질산 5 mL를 첨가한 후 사용했고, 제품수(C, D)는 여과없이 바로 질산을 가하여 준비하였다. 여과액을 각 희석 용액으로 희석한 후, 유도 결합 발광광도기(ICP) 시스템(ICP-1000Ⅳ, Shimadzu, Japan) 을 사용하여 분석하였다. 검체 1개당 3회 연속 분석을 시행하여 평균값을 사용하였으며, 대략적인 ICP 분석 조건은 다 음과 같다.
- 정량적 묘사분석의 시료와 평가 조건을 동일하게 적용시켜 진행하였다. 온도가 16℃ 정도일 때 평가하여, 커피의 전체적 선호도를 파악하였다. 즉, 관능 평가를 시작한 후, 약 35～40분 정도 지났을 때, 커피에서 느껴지는 맛을 기반으로 종합적인 평가(overall)를 5점 척도(1=very bad, 5=excellent)로 구성하여 최종 순위 1위부터 6위까지 선정하였다.
- Lee, Hwang, Park과 Seo(2007)의 커피 관능법을 적용하여, ICO(International Coffee Organization)가 제안한 관능적 특성 용어인 acidity, bitterness, sweetness, saltiness, sourness 등의 맛 관련 용어 5개와 body, astringency 등의 입안 촉감 관련 관능적 특성 용어 2개를 커피 관능 특성 용어로 선정하였다. 위 용어 중에서 향미, 맛, 촉감, 클린 컵 등을 항목에 포함시켜 예비 척도표로 작성하였다. 평가 항목과 각 시료들과의 원활한 진행을 위하여 동일한 환경에 서 예비 관능 평가를 실시하였고, 문제점을 보완한 후, 최종 평가 항목을 선정하였다.
- 본 실험 전까지 선발된 패널은 5개월 동안 정기적으로 매주 1회에 걸쳐 지속적으로 훈련되었다. 이후 다양한 종류의 커피를 마시며, 관능적 특성에 대한 서로 간 의견을 조율하였으며, 커피 관능적 특성 강도에 대한 훈련을 하였다. 관능 평가 특성 용어를 선정하기 위한 사전 작업은 SCAA Cupping Form을 참조하였다.
- 즉, 관능 평가를 시작한 후, 약 35～40분 정도 지났을 때, 커피에서 느껴지는 맛을 기반으로 종합적인 평가(overall)를 5점 척도(1=very bad, 5=excellent)로 구성하여 최종 순위 1위부터 6위까지 선정하였다. 정량적 묘사 분석 항목에서 평가한 다양한 맛의 강도를 베이스로, 각 커피가 갖는 복합적인 맛과 밸런스를 높이 평가하여 최종적으로 가장 맛있는 커피를 선정하였다. 본 평가는 총 40～45분 동안 진행되었다.
- 정량적 묘사분석의 시료와 평가 조건을 동일하게 적용시켜 진행하였다. 온도가 16℃ 정도일 때 평가하여, 커피의 전체적 선호도를 파악하였다.
- 온도가 16℃ 정도일 때 평가하여, 커피의 전체적 선호도를 파악하였다. 즉, 관능 평가를 시작한 후, 약 35～40분 정도 지났을 때, 커피에서 느껴지는 맛을 기반으로 종합적인 평가(overall)를 5점 척도(1=very bad, 5=excellent)로 구성하여 최종 순위 1위부터 6위까지 선정하였다. 정량적 묘사 분석 항목에서 평가한 다양한 맛의 강도를 베이스로, 각 커피가 갖는 복합적인 맛과 밸런스를 높이 평가하여 최종적으로 가장 맛있는 커피를 선정하였다.
- 관능 평가 항목 중 매우 유의적인 차이를 보였으며, 커피의 주요 맛으로 알려진 쓴맛, 신맛과 단맛(bitterness, acidity and sweetness)을 종속 변수로, 주요 미네랄인 칼슘, 마그네슘, 나트륨과 칼륨을 독립 변수로 설정하여 다수의 종속 변수와 다수의 독립 변수들로 정준변수 계수를 구해 정준 변수간 상호관계를 계산하였다. 즉, 두 변수 집단인 맛(X1, X2, X3)과 미네랄(Y1, Y2, Y3, Y4) 간의 선형 결합 변수를 각각 V, W로 하여 V1=a1X1+a2X2+a3X3, W1=b1Y1+b2Y2+b3Y3+b4Y4와 같이 구하였다. 변수 V, W를 각각 X와 Y의 선형 결합으로 구한 뒤, 최대 상관 계수를 도출하였다.
- 하나의 변수가 나머지 다른 변수와 선형적 관계를 갖는가의 여부를 분석하는 기존의 회귀 분석 방법 외에, 하나의 변수(minerals)가 다른 변수(taste)와 밀접한 관련성을 가지고 변화하는지에 대해 분석하고, 변수들 간의 상호 관계 정도를 파악하고자 다변량 분석기법(multivariate analysis)의 하나인 정준 상관 분석(canonical correlation analysis)을 시행하였다. 즉, 종속 변수군(맛: 쓴맛, 단맛, 신맛)과 독립 변수군(미네랄: Ca, Na, Mg, K)간 관계(미네랄 vs. 맛)를 살펴봄으로써, 각 변수들의 연관성에 대한 탐색적 자료 분석을 시행하였다. 각 집단 내에 있는 변수들의 상관관계를 이용하여 변수들의 선형 결합한 식을 도출하였다.
- 위 용어 중에서 향미, 맛, 촉감, 클린 컵 등을 항목에 포함시켜 예비 척도표로 작성하였다. 평가 항목과 각 시료들과의 원활한 진행을 위하여 동일한 환경에 서 예비 관능 평가를 실시하였고, 문제점을 보완한 후, 최종 평가 항목을 선정하였다. 최종 평가 항목은 향미(flavor), 신맛(acidity), 시큼한 맛(sourness), 단맛 (sweetness), 쓴맛(bitterness), 탄맛(negative bitterness/burnt), 무게감(body), 떫은맛 (astringency), 후미(aftertaste) 그리고 클린 컵(clean cup)으로 구성되었다.
대상 데이터
- 커피를 추출하기 위하여 6종류 물을 준비하였다. 국내에서 자주 사용되는 물로 수돗물인 아리수, 생수 브랜드 평판 1, 2위에 속한 삼다수와 에비앙(Lee, 2016), 천연 미네랄로 구성된 약수, 커피 전문점 소비자를 대상으로 실시한 블라인드 테스트에서 가장 좋은 평가를 받은 클라리스 정수 그리고 대조군으로 증류수를 선정하여 총 6가지 물을 사용하였다. 이는 A(서울시 마포구 연남동 지역의 아리수), B(클라리스 정수, L-package, Aquis, Swiss), C(국립 현충원의 녹천 약수터의 약수), D(삼다수, 제주특별자치도제주시, 제주특별자치 도개발공사), E(에비앙, 프랑스 에비앙, 에비앙) 그리고 Control(증류수)로 표기하였다.
- 시료는 인위적인 영향을 배제하기 위해 3분 이상 방류한 후, 2L의 폴리에틸렌 멸균용기에 2012년 7월, 9월 그리고 10월로 총 3회 채수하였다. 삼다수와 에비앙은 동일한 지역의 마포구 연남동에서 구입한 생수 제품이다. 증류수(Sigma, USA)는 시약 전문점에서 구입하였다.
- 시안화칼륨용액(KCN 10 g을 정제수 100 mL에 녹여 제조), 암모니아 완충용액(NH4Cl 67.5 g을 암모니아수 570 mL에 녹인 후 정제수 1 L 추가), EBT 용액(Eriochrome Black-T 0.5 g과 NH2OH·HCl 4.5 g을 에탄올에 녹여 100 mL로 준비) 그리고 염화마그네슘 용액(MgCl2 2.10 g을 정제수에 녹여 1 L로 준비)을 시약으로 준비하였다.
- 삼다수와 에비앙은 동일한 지역의 마포구 연남동에서 구입한 생수 제품이다. 증류수(Sigma, USA)는 시약 전문점에서 구입하였다.
- 코스타리카 Finca Don Leonsio 농장에서 수확한 커피 생두를 사용했으며, 결점두에서 오는 부정적인 맛의 혼란을 방지하기 위하여 균일한 등급으로 생산된 스페셜티 커피(Cup of Excellence coffee 2위, Villa Sarchi 품종)를 사용하였다. 커피를 추출하기 위하여 6종류 물을 준비하였다. 국내에서 자주 사용되는 물로 수돗물인 아리수, 생수 브랜드 평판 1, 2위에 속한 삼다수와 에비앙(Lee, 2016), 천연 미네랄로 구성된 약수, 커피 전문점 소비자를 대상으로 실시한 블라인드 테스트에서 가장 좋은 평가를 받은 클라리스 정수 그리고 대조군으로 증류수를 선정하여 총 6가지 물을 사용하였다.
- 코스타리카 Finca Don Leonsio 농장에서 수확한 커피 생두를 사용했으며, 결점두에서 오는 부정적인 맛의 혼란을 방지하기 위하여 균일한 등급으로 생산된 스페셜티 커피(Cup of Excellence coffee 2위, Villa Sarchi 품종)를 사용하였다. 커피를 추출하기 위하여 6종류 물을 준비하였다.
- 각 시료 별로 5잔을 준비하였고, 유리잔에 3자리 숫자로 표기하였으며, 모든 패널들에게는 린스용 물을 제공하여 평가는 오전 열 시에 시행하였다. 패널은 커피 산업에서 약 5～10년 동안 생두 수입자 또는 커피 전문점 운영 및 바리스타과 교수로 근무한, 매주 1회 이상 정기적으로 관능 훈련을 해온 전문 패널 19명으로 구성하였다. 여성 8명, 남성 11명으로 평균 연령은 약 35세로, 이 중 흡연자는 4명이었다.
데이터처리
- 6종류 물로 추출된 커피 관능 특성(향미, 신맛, 쓴맛, 단맛, 시큼한 맛, 탄맛, 무게감, 떫은맛, 후미와 클린 컵)의 유의성 검정을 위해 일원량 분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였으며, 시료간 유의적 차이를 검토하기 위해 사후검정인 Duncan의 다중 범위 검정을 시행하였다(α=0.05).
- a～c Means in a row by different superscripts are significantly different at 5% significance level by Duncan’s multiple range test.
- a～d Means in a row by different superscripts are significantly different at 5% significance level by Duncan’s multiple range test.
- a～f Means in a row by different superscripts are significantly different at 5% significance level by Duncan’s multiple range test.
- 여과액을 각 희석 용액으로 희석한 후, 유도 결합 발광광도기(ICP) 시스템(ICP-1000Ⅳ, Shimadzu, Japan) 을 사용하여 분석하였다. 검체 1개당 3회 연속 분석을 시행하여 평균값을 사용하였으며, 대략적인 ICP 분석 조건은 다 음과 같다.
- 본 연구에서는 SAS(statistical analysis system, version 9.3)와 GNU R 통계 프로그램(version 2.15.2)을 사용하여 분석하였다(R development core team, 2011). 6종류 물로 추출된 커피 관능 특성(향미, 신맛, 쓴맛, 단맛, 시큼한 맛, 탄맛, 무게감, 떫은맛, 후미와 클린 컵)의 유의성 검정을 위해 일원량 분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였으며, 시료간 유의적 차이를 검토하기 위해 사후검정인 Duncan의 다중 범위 검정을 시행하였다(α=0.
- 먹는물 수질공정 시험방법(Ministry of Environment, 2011)에 근거하여, pH meter(PH-200, HM Digital inc, Korea)를 사용해 유리 전극법으로 진행하였다. 총 3회 반복 측정하여 평균값을 사용하였다. 경도는 환경부 먹는물 수질공정시험 기준에 근거한 EDTA 적정법으로 측정하였다(Ministry of Environment, 2011).
- 하나의 변수가 나머지 다른 변수와 선형적 관계를 갖는가의 여부를 분석하는 기존의 회귀 분석 방법 외에, 하나의 변수(minerals)가 다른 변수(taste)와 밀접한 관련성을 가지고 변화하는지에 대해 분석하고, 변수들 간의 상호 관계 정도를 파악하고자 다변량 분석기법(multivariate analysis)의 하나인 정준 상관 분석(canonical correlation analysis)을 시행하였다. 즉, 종속 변수군(맛: 쓴맛, 단맛, 신맛)과 독립 변수군(미네랄: Ca, Na, Mg, K)간 관계(미네랄 vs.
이론/모형
- 관능 평가 특성 용어를 선정하기 위한 사전 작업은 SCAA Cupping Form을 참조하였다. Lee, Hwang, Park과 Seo(2007)의 커피 관능법을 적용하여, ICO(International Coffee Organization)가 제안한 관능적 특성 용어인 acidity, bitterness, sweetness, saltiness, sourness 등의 맛 관련 용어 5개와 body, astringency 등의 입안 촉감 관련 관능적 특성 용어 2개를 커피 관능 특성 용어로 선정하였다. 위 용어 중에서 향미, 맛, 촉감, 클린 컵 등을 항목에 포함시켜 예비 척도표로 작성하였다.
- 총 3회 반복 측정하여 평균값을 사용하였다. 경도는 환경부 먹는물 수질공정시험 기준에 근거한 EDTA 적정법으로 측정하였다(Ministry of Environment, 2011). 시안화칼륨용액(KCN 10 g을 정제수 100 mL에 녹여 제조), 암모니아 완충용액(NH4Cl 67.
- 이후 다양한 종류의 커피를 마시며, 관능적 특성에 대한 서로 간 의견을 조율하였으며, 커피 관능적 특성 강도에 대한 훈련을 하였다. 관능 평가 특성 용어를 선정하기 위한 사전 작업은 SCAA Cupping Form을 참조하였다. Lee, Hwang, Park과 Seo(2007)의 커피 관능법을 적용하여, ICO(International Coffee Organization)가 제안한 관능적 특성 용어인 acidity, bitterness, sweetness, saltiness, sourness 등의 맛 관련 용어 5개와 body, astringency 등의 입안 촉감 관련 관능적 특성 용어 2개를 커피 관능 특성 용어로 선정하였다.
- 먹는물 수질공정 시험방법(Ministry of Environment, 2011)에 근거하여, pH meter(PH-200, HM Digital inc, Korea)를 사용해 유리 전극법으로 진행하였다. 총 3회 반복 측정하여 평균값을 사용하였다.
- 물의 미네랄 함량에 따른 커피 향미 특성을 평가하기 위해 정량적 묘사 분석(QDA)과 선호도 조사(Preference test)를 시행했으며, 관능 검사 방법은 SCAA Protocols(SCAA, 2009), Shin, Choi와 Yoon(2011), Jung, Choi와 Namkung(2011), Yoon 과 Lee(2016) 등의 연구를 바탕으로 실시되었다.
- 미네랄(Ca, Mg, Na, K)함량은 AOAC(1984)에 근거하여 전처리를 실시하였으며, Park(2014) 및 Kim과 Choi(2014)의 연구를 바탕으로 유도결합 발광광도기 [ICP(Inductively Coupled Plasma) Emission Spectrometer, ICPS-1000IV, Shimadzu, Japan]로 측정되었다. 시료를 0.
성능/효과
- 1과 같다. 가로축 칼륨은 0.701로 가장 높은 상관 계수값을 보여 맛의 3가지 영역에 가장 큰 영향력을 가졌고, 세로축 마그네슘 상관 계수값은 0.562로 쓴맛에 매우 큰 영향력을 끼쳤다. 본 연구 수질 분석 결과 마그네슘이 주종인 물은 없고, 기존 연구 결과(Hendon et al.
- 단맛의 강도는 시료 E가 2.32로 가장 낮게 평가되었으며, Duncan’s multiple range test에 따라 시료 A, B, C 및 D와 유의적인 차이를 보였다(p<0.01).
- 따라서 미네랄 함량이 가장 적은 증류수, 과도한 미네랄이 함유된 약수와 에비앙은 선호도가 떨어진다는 본 연구 결과에 근거하여, 높은 순위 점수와 다량의 미네랄은 밀접한 관련이 있다는 기존 연구 결과(Bruvold & Pangborn, 1966)와 유사함을 보였다.
- 칼슘이 가장 많이 함유된 E(에비앙)와 가장 적게 함유된 B(클라리스 정수)는 서로 상반된 성질을 나타냈다. 따라서 커피 관능 특성에 영향을 미치는 물의 미네랄 함량에 관한 연구 결과를 통해 맛의 품질과 미네랄 함량간에는 역비례 관계를 보였다. 이상의 결과에서 다양한 물을 사용하였을 때 종합적인 커피 향미에 유의미한 차이를 도출시킨 것으로 보아, 우리나라는 연수 국가임에도 불구하고, 물은 결국 주요 독립 변수로써 작용됐고, 앞으로 커피 추출수로써 선택의 폭이 보다 넓어질 것으로 예상할 수 있다.
- 5～113 mg/L로 보고되었다(Teillet, Urbano, Cordelle, & Schlich, 2010). 따라서, 우리나라에 유통 중인 물에 함유된 칼슘과 마그네슘 함량은 상대적으로 현저하게 낮다는 것을 알 수 있었다. C의 나트륨 함량은 10.
- 모든 시료의 pH는 먹는물 수질기준인 pH 5.8～8.5의 범위에 속했고, E(에비앙)를 제외한 A(아리수), B(클라리스 정수), C(약수)와 D(삼다수)는 일본 보건 후생성의 맛있는 물 권장 조건인 pH 6.0～7.5에 포함되었다. 경도는 E(에비앙)를 제외한 모든 시료는 국내 먹는물 수질기준인 300 ppm 이하에 속했고, D(삼다수)는 28 mg/L, B(클라리스 정수)는 29 mg/L, A(아리수)는 58 mg/L를 기록하여 연수에 포함되었다.
- 14 mg/L를 기록하였다. 모든 시료의 마그네슘 함량은 가장 적었으며, 대부분 시료는 칼슘이 주종인 물로 나타났다. Table 2의 마그네슘 함량 결과는 B가 0.
- 미네랄 함량은 물을 달리한 커피 맛의 변화를 일으키고, 다양한 미네랄 이온 결합은 맛의 품질에 영향을 끼친다는 기존 연구 결과와 동일하였다. 미네랄(칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨) 변수 군과 맛(쓴맛, 신맛, 단맛) 변수 군을 설정하여 정준상관 분석한 결과, 마그네슘은 쓴맛에 가장 큰 영향력을 끼치고, 쓴맛은 신맛, 단맛과 음의 상관 관계를 보였다. 칼슘이 가장 많이 함유된 E(에비앙)와 가장 적게 함유된 B(클라리스 정수)는 서로 상반된 성질을 나타냈다.
- 562로 쓴맛에 매우 큰 영향력을 끼쳤다. 본 연구 수질 분석 결과 마그네슘이 주종인 물은 없고, 기존 연구 결과(Hendon et al., 2014)처럼 마그네슘 함량이 많으면 쓴맛이 발생되는 것으로 나타났다. Fig.
- , 1971). 본 연구결과, 칼슘이 증가하면 상대적으로 쓴맛이 감소하는 음의 상관 관계를 보여, 칼슘이 많을수록 쓴맛이 감소되어 맛을 좋게 하는 요소로 작용된다고 예상할 수 있었다. 미네랄과 맛에 관한 행렬도를 그리기 위해 사용된 정준 변수들의 상관 계수 점수표는 Table 7과 같다.
- E와 B는 서로 상반되는 성질을 가졌다. 시료 B와 E는 상반된 특성을 지닌 것으로 보아, 본 연구 결과는 미네랄 함량과 선호도는 서로 상반되는 양상을 나타냈다.
- , 2009)을 분석했을 때, Control 을 제외한 나머지 시료의 결과는 Table 2와 같다. 시료의 칼슘 함량은 3～85 mg/L의 가장 광범위한 범위로 시료간 큰 차이를 보여주었다. B는 가장 최저값인 2.
- 따라서 커피 관능 특성에 영향을 미치는 물의 미네랄 함량에 관한 연구 결과를 통해 맛의 품질과 미네랄 함량간에는 역비례 관계를 보였다. 이상의 결과에서 다양한 물을 사용하였을 때 종합적인 커피 향미에 유의미한 차이를 도출시킨 것으로 보아, 우리나라는 연수 국가임에도 불구하고, 물은 결국 주요 독립 변수로써 작용됐고, 앞으로 커피 추출수로써 선택의 폭이 보다 넓어질 것으로 예상할 수 있다.
- 총 6가지의 물로 추출된 커피의 선호도 조사를 실시한 결과는 Table 4와 같다. 정량적 묘사 분석 때 평가한 항목을 기반으로 종합적인 선호도(overall)를 평가하여 순위를 정한 결과, B가 2.68로 가장 높은 순위를 차지하였다. 시료 A, D및 C가 3.
- 제 2 정준 변수 상관계수는 마그네슘 값이 0.562로 가장 크고, 칼륨 값이 –0.643으로 음의 상관 관계를 보였다.
- 제 2 정준 변수는 마그네슘이 가장 높은 정준 변수 값을 나타내 마그네슘은 다른 미네랄과 역관계(inverse relations)에 놓였음을 알 수 있었다.
- 주요 미네랄을 분석한 결과, Ca>Na>K>Mg의 순서로, 칼슘이 주 종인 물이 대부분이었다.
- 즉, 제 1 정준 변수는 acidity를 표현하는 정준 변수 값으로 bitterness와 sweetness가 음의 변수 값을 가진 것과 상반된 값을 보였다. 제 2 정준 변수는 bitterness를 대표하는 정준 변수 값이다.
- 총 10가지 항목 중 시큼한 맛(sourness)과 떫은 맛(astringency)을 제외한 8가지 항목(향미, 신맛, 쓴맛, 단맛, 탄맛, 무게감, 후미 그리고 클린 컵)에서 유의적인 차이가 나타났으며(p<0.05), 특히, 향미, 신맛, 쓴맛, 단맛, 무게감과 후미는 매우 유의적인 차이를 보여주었다(p<0.01).
- 총 10가지 항목 중 시큼한 맛(sourness)과 떫은 맛(astringency)을 제외한 8가지 항목에서 유의적인 차이를 보여주었고(p<0.05), 특히, 향미(flavor), 신맛(acidity), 단맛(sweetness), 무게감(body)과 후미(aftertaste)의 항목에서는 상당한 유의적인 차이를 보였다(p<0.01).
- 주요 미네랄을 분석한 결과, Ca>Na>K>Mg의 순서로, 칼슘이 주 종인 물이 대부분이었다. 칼슘은 약 3～85 mg/L, 마그네슘은 약 0～4 mg/L, 나트륨은 약 5～10 mg/L 그리고 칼륨은 약 1～6 mg/L로 시료간 상대적 차이를 보였고, D(삼다수)의 미네랄 함량은 가장 적었으며, E(에비앙)는 가장 최고 함량을 나타냈다. 아직 우리나라는 미네랄 기준이 마련되지는 않았으나, 본 연구 시료의 미네랄 함량은 선진국 및 WHO 먹는물 수질 기준에 부합되었다.
- 클린 컵의 강도는 시료 B가 3.16으로 가장 높게 평가되었고, 시료 E는 2.00으로 가장 약하게 평가되어, Duncan’s multiple range test 에 따라 시료들간 유의적인 차이를 나타냈다(p<0.05).
후속연구
- 05). Hendler(1990)는 수중의 함유된 미네랄 함량이 떫은 맛에 영향을 끼친다고 전하였으나 본 연구결과에서 시큼한 맛과 함께 유의적인 차이가 나타나지 않아 향후 추가 연구가 필요하다고 추정할 수 있었다. 후미의 강도는 B가 3.
- 또한, Navarini와 Rivetti(2010)의 연구는 이태리 에스프레소와 미네랄 함량간의 상관성을 보여주었으나, 연구 방법이 전자 동 머신으로 추출된 에스프레소만으로 국한되어 있으므로, 다른 추출법을 사용한 커피에 적용시키기에는 부적합하다고 판단하였으며, 기 수행된 연구들은 대부분 물을 달리한 결과물의 관능적 특성에 대한 유의성 검정에 국한되었을 뿐, 그 이상의 탐색적 분석 결과는 매우 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구는 커피 향미와 미네랄 간의 상관성을 정준 상관 분석을 시행함으로써 보다 근본적으로 파악하여, 앞으로 커피와 물을 연구하는 데 있어 정확한 판단 근거로 제시될 것으로 사료되며, 그 효용적 가치가 매우 높다고 예측할 수 있다. 그러므로 본 연구의 목적은 다음과 같다.
- 본 연구는 물을 달리한 커피 향미 변화를 알아보기 위해 수질 분석 및 정량적 묘사 분석과 선호도 조사를 실시하였지만, 본 연구의 관능 평가는 시큼한 맛(sourness)과 떫은 맛 (astringency)에서 유의적인 차이가 발생되지 않은 것으로 보아, 향후 다양한 물과 지역 및 계절 별로 상이한 원수의 특성을 활용하여 시큼한 맛과 떫은 맛 간의 상관연구가 필요하다고 예측된다. 하지만, 본 연구 주요 결과인 칼슘 및 마그네슘이 쓴맛에 미치는 상관성은 커피 추출 수의 미네랄 함량에 따른 커피 관능 품질 지표 설정을 위한 중요 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.
- 210으로 나타내어 음의 상관 관계를 보였다. 이는 1가 양이온과 2가 양이온 성질의 차이로 인한 것으로 사료되나, 보다 심층적인 연구가 필요하다. 제 2 정준 변수는 마그네슘이 가장 높은 정준 변수 값을 나타내 마그네슘은 다른 미네랄과 역관계(inverse relations)에 놓였음을 알 수 있었다.
- 이러한 결과를 통해 시사점을 도출한다면, 커피 추출수로써 물의 중요성과 커피 향미에 영향을 끼치는 미네랄에 대한 상관성을 제기하여, 미네랄을 과학적인 측면에서 부각시켜 향후 미네랄과 커피 향미 및 맛의 품질을 강조하는 원수 및 정수 프로세스 및 제조 시스템에 보다 정확한 가이드 라인이 필요할 수 있다는 점이다. 여기에 더하여 물의 미네랄은 향미뿐만이 아니라, 기존의 머신 관리에도 중추적인 역할을 끼쳤기 때문에, 앞으로 커피 맛에 일조하는 주요 변수로써 상당한 장점을 가진 요인으로 부각시킬 수 있다.
- 본 연구는 물을 달리한 커피 향미 변화를 알아보기 위해 수질 분석 및 정량적 묘사 분석과 선호도 조사를 실시하였지만, 본 연구의 관능 평가는 시큼한 맛(sourness)과 떫은 맛 (astringency)에서 유의적인 차이가 발생되지 않은 것으로 보아, 향후 다양한 물과 지역 및 계절 별로 상이한 원수의 특성을 활용하여 시큼한 맛과 떫은 맛 간의 상관연구가 필요하다고 예측된다. 하지만, 본 연구 주요 결과인 칼슘 및 마그네슘이 쓴맛에 미치는 상관성은 커피 추출 수의 미네랄 함량에 따른 커피 관능 품질 지표 설정을 위한 중요 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.
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