초록 ▼

본 연구는 해양심층수를 이용, 커피재배를 하여 커피의 국내생산 가능성을 도모함과 동시에 고품질화를 통해 커피품질의 차별화를 위한 기능성 성분 및 생리활성의 변화를 검증한다. 또한 수확된 커피의 가공 기술을 개선하여 상용 제품화함으로써 커피자원의 생산, 가공, 제품화, 판매에 이르는 전 과정을 통해 커피제품을 산업화하는데 목적이 있음.

가) 다양한 기호성 음료류들 중에서 커피는 전통적인 기호식품으로 쓴맛, 떫은 맛, 신맛, 구수한 맛 등이 적절히 조화되어 전 세계적으로 널리 음용되며 경제적가치가 있는 중요한 식품 중 하나

본 연구는 해양심층수를 이용, 커피재배를 하여 커피의 국내생산 가능성을 도모함과 동시에 고품질화를 통해 커피품질의 차별화를 위한 기능성 성분 및 생리활성의 변화를 검증한다. 또한 수확된 커피의 가공 기술을 개선하여 상용 제품화함으로써 커피자원의 생산, 가공, 제품화, 판매에 이르는 전 과정을 통해 커피제품을 산업화하는데 목적이 있음.

가) 다양한 기호성 음료류들 중에서 커피는 전통적인 기호식품으로 쓴맛, 떫은 맛, 신맛, 구수한 맛 등이 적절히 조화되어 전 세계적으로 널리 음용되며 경제적가치가 있는 중요한 식품 중 하나임.
나) 본 기술개발은 국내에서 생산되지 않는 커피를 첨단시설을 통해 해양심층수로 재배하여 기존의 커피와 차별화된 고품질의 커피체리를 생산하는 기술임.
다) 해양심층수를 이용한 고기능성, 고품질의 커피생산은 자생지와 유사한 환경을 만들어 주는 것이 필요하며, 년 2회 생산이 가능하도록 시설재배가 필수조건임.
라) 특수시설 관리를 통한 고품질 커피재배 및 생산이 요구되며 해양심층수를 커피 재배에 적용하여 영양 및 특수성분 함량을 높이고 신선도 유지 등 가공적성을 높이는 방안이 요구됨.
마) 커피생산 후에 커피체리는 첨단발효 기법을 통해 가공처리 함으로써 기존 의 가공방법과는 달리하여 고품질의 커피생두를 제조하는 기술을 개발함.
바) 본 과제에서는 해양심층수를 이용하여 커피체리를 가지고 다양한 발효 식품에서 분리한 GRAS급의 다양한 미생물을 이용한 맛과 향이 뛰어난 바이오 기술을 이용한 고품질 커피 제품을 개발하고자 함.
사) 커피체리 및 생두를 위생적으로 세척한 후 발효시키기 위해 선발된 발효 미생물을 사용하여 발효조건(미생물 농도, 발효온도, pH, 수분, 시간)에 대한 최적화 조건을 확립함.
아) 전처리된 생두는 건조 및 로스팅 공정을 개발하여 시제품을 제작함.
자) 해양심층수로 처리한 커피체리의 폴리페놀 및 특수성분 함량변화를 조사하여 커피체리의 친환경․저비용․고품질 생산체계를 구축하여 국내에서 커피생산을 위한 인프라구축을 통해 농가소득 및 지역혁신을 꾀할 수 있음.
차) 커피체리는 수확 후 전처리기술을 개발함으로써 고품질의 커피생두를 생산할 수 있는 기술을 확보할 수 있음.
카) 본 과제가 선정될 경우, 강원도의 춘천 혹은 화천지역에서 생산되는 커피체리 및 확립된 생두 생산기술은 적도를 중심으로 커피가 대량으로 생산되는 국가에 기술이전이 가능함.
타) 커피재배 및 생두 생산기술이 이전된 국가에서 생산된 커피는 전량 해외 판매 혹은 국내로 반입하여 가격안정화에 기여할 수 있으며 고부가가치화에 기여할 수 있음.
파) 커피생두를 이용한 발효커피는 프리미엄급의 고급커피로서 인도네시아의 Kopi Luwak(루왁커피; 사향고양이 배설커피)에 버금가는 고부가가치 커피로서 매출향상에 도움이 될 수 있음.
하) 커피는 전 세계적으로 애용하는 기호식품으로서 맛과 향을 향상시키면 해외수출이 가능한 품목으로서 창조경제에 기여할 수 있는 품목임. 본 과제는 커피 재배방법 및 전처리 기술을 확보하여 해외에서 대량으로 생산할 수 있는 거점을 확보함으로써 국내 고급커피의 가격안정화 및 공급에 크게 기여할 수 있음.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

This study is aimed to confirm to produce high functional quality of coffee bean applying deep ocean water(DOW). Use of DOW can be utilized for the possibility of the production of high quality of coffee beans in Korea and at the same time can be used to produce specialty coffee with high contents o

This study is aimed to confirm to produce high functional quality of coffee bean applying deep ocean water(DOW). Use of DOW can be utilized for the possibility of the production of high quality of coffee beans in Korea and at the same time can be used to produce specialty coffee with high contents of functional secondary metabolites. Another aim is to commercialize the coffee products in Korea by producing green coffee beans, adding value on coffee products, and developing and selling value-added coffee products in the markets.

1) Coffee products are one of the most valued agricultural products havingaroma, taste, flavor, body, and acidity. So the coffee beverages are very popular drinks in the world and important economically because of creating coffee-related jobs.
2) The production of green coffee beans is never tried in Korea, and will be produced high quality facilities for the production of high contents of functional metabolites in green coffee beans by using DOW.
3) It is necessary to provide the coffee trees with comfortable environments to produce high and functional coffee beans and produce green coffee beans two times in the protected plastic house annually.
4) High tech plastic housesare necessary to produce high quality and yield of green coffee beans by treating DOW, and this method can enhance the nutrients, special chemical components, and shelf life of the green coffee beans. These overall qualities of green coffee beans also can improve the processing efficiency and quality of coffee products.
5) The high quality coffee beans produced by DOW treatments will be used to produce the high qualities(aroma, taste, flavor, body, and acidity) of value-added coffee productsthrough the high tech fermentation techniques. These high tech fermentation techniques have recently developed and can produce the unique quality after processing green coffee beans.
6) In this study, various microorganisms, which are separated from various fermented foods and had the levels of GRAS, will be applied for the production of the regular and fermented coffee products in high flavor and aroma.
7) After harvesting and processing coffee cherries, the green coffee beans will be treated with selected microorganisms with optimum conditions(concentrations of microorganisms, temperature, pH, moisture, and time).
8) The green coffee beans treated with microorganisms will be used to produce commercial coffee products by the new drying and roasting methods.
9) Analysis of effects of DOW on the increase of polyphenol and other secondary metabolites. Establishment of production practices of eco-friendly, low-cost, and high-quality green coffee beans. Increase of annual incomes of the producers and developments of regional industry in Korea.
10) Development of preprocessing techniques after harvest of coffee fruits and production of high-quality green coffee beans
11) If this research project is selected for the coffee study in this year, then the production systems established in Korea can be utilized in the coffee belt.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1절. 연구개발의 개요 ... 7
• 2절. 연구개발대상 기술의 경제적, 산업적 중요성 ... 7
• 3절. 연구개발의 필요성 ... 8
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 1절. 국외기술, 산업동향 ... 9
• 2절. 국내 기술, 산업동향 ... 10
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 12
• 1절. 해양심층수 커피 시설 재배 시 작목의 안전 재배 기준 설정 및 심층수 사용량 확대 방안 연구 ... 12
• 2절 . 해양심층수를 활용한 커피 재배 및 생산을 위한 연구포장 및 재배환경 설정 ... 33
• 3절. 해양심층수를 활용한 커피 시설 재배 시 발생하는 병해충 ... 43
• 4절. 다양한 환경 조건에 따른 커피 유묘 재배 실험 ... 46
• 5절. 해양심층수의 계속 공급에 의한 염류집적 영향 연구 ... 51
• 6절. 해양심층수를 처리한 커피와 대조구의 유효성분 비교 및 분자생물학적 분석 ... 53
• 7절. 커피 육종 연구 ... 74
• 절 8 . 장기적인 우수 커피 생산 방법 개발 및 경제성 분석 ... 76
• 9절. 가공 원료용 커피 연중생산을 위한 작형 연구 ... 79
• 10절. 기존커피 성분분석 ... 80
• 11절. 커피체리 발효미생물 스크리닝 ... 90
• 12절. 커피체리 발효미생물 동정 ... 92
• 13절. 커피체리 발효미생물의 분비효소 확인 ... 95
• 14절. 커피체리 발효조건 ... 121
• 15절. 로스팅에 따른 생두 건조 조건 설정 ... 130
• 16절. 기능성 성분 분석 ... 132
• 17절. 균주에 따른 커피체리 발효적합성 검토 ... 151
• 18절. Scale-up 조건 확립 ... 157
• 19절. Scale-up 로스팅 ... 159
• 20절. 관능평가 ... 161
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 166
• 1절. 목표달성도 ... 166
• 2절. 관련분야 기여도 ... 167
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 168
• 1절. 활용계획 ... 168
• 2절. 후속연구개발 ... 170
• 제6장 참고문헌 ... 172
• 끝페이지 ... 175