제목: 포장과 보관 조건이 수세 아라비카 생두의 관능 품질에 미치는 영향

 - 에티오피아 수세 아라비카 커피콩의 관능 품질을 보존하고 제어하기 위한 최상의 보관 조건을 확인하기 위한 탐색 연구. 유통 기한 연구 200202-06

원제: The effects of packaging and storage conditions on the sensorial quality of washed green Arabica coffee beans

저자: Rick Mannes, Cerianne Bury, Stijn van Mourik

초록: 

생두의 관능 품질 수명은 커피의 상업적 품질과 가치 면에서 매우 중요하다. 이번 연구는 포장재와 보관 조건이 생두를 보관하는 중 관능 품질에 미치는 영향을 탐구함으로써 생두의 품질 수명을 최적화하고자 한다. 에티오피아 수세 2등급 생두를 네 가지 포장 방식(그레인프로(그레인프로 사의 합성수지 커피 포대), 클라빈(클라빈 사의 코팅 종이 커피 포대), 쥬트(황마), 진공)으로 포장하고 제어 조건(15도, 습도 60%) 및 비제어 조건(네덜란드 기후에 노출)에서 18개월간 보관했다. 모든 샘플에 대해 보관 3, 6, 12, 18개월차에 관능 분석(SCA 커핑 프로토콜을 따름)과 수분 함량, 수분 활성도, 과산화물가 측정을 진행했다. 연구 결과, 그레인프로와 진공 포장은 12개월까지는 품질이 지속됨을 확인했다. 쥬트 포대에 보관한 커피는 품질이 상당 부분 떨어졌는데, 생두 내부 수분 함량이 증가하면서 향(아로마)과 애프터테이스트 점수가 가장 많이 떨어졌고, 이로 인해 관능 품질에 부정적인 영향이 나타났다. 제어 조건과 비제어 조건상에는 향미 프로필이나 품질이 비슷했는데, 이 점에서 제어 조건이 좋지 않을 수도 있고, 비제어 조건 대비 항상 이점이 있는 것은 아닐 수도 있는 것으로 나타났다. 이러한 발견을 바탕으로, 보관 기후, 포장재가 생두의 품질 수명에 미치는 영향을 더 많이, 더 폭넓게 진행할 필요가 있다. 

주요 내용 

- 커피는 세계적으로 유통되는 상업적 가치가 있는 작물로서, 주요 재배종은 아라비카(코페아 아라비카)와 로부스타(코페아 카네포라)이며, 이중 아라비카는 향과 산미가 좋아 경제적 가치가 더 크고 생산량도 더 많다. (2020/2021 시즌 기준 총 1.75억 포대 중 1.03억 포대) 커피는 수확 후 수세, 건식, 반수세 가공을 거친 뒤 수분 함량 12% 정도로 건조된 다음 보관한다. 일반적으로 커피의 관능 품질은 스페셜티 커피 협회(SCA)에서 제시한 프로토콜을 따르는데, 여기서는 7개 관능 항목(aroma, flavour, aftertaste, acidity, body, balance, overall impression) 을 평가한다. 

- 커피의 관능 속성은 몇 가지 화학 성분에 따라 결정되며, 보관 조건은 이러한 성분의 분해에 영향을 미치며 woody, flat, off-notes 등 부정적인 관능 문제가 나타날 수 있다. 온도나 수분 함량 등은 관능 품질을 일으킨다는 것이 알려져 있으며, 이와 관련해 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 소재의 밀봉 재질은 10개월 이상 증기 이동을 막아 주는 반면, 쥬트나 종이 포장은 시간에 따른 품질 하락이 보다 많이 일어난다. 

- 트라보카 사에서 가장 많이 취급하는 커피인 에티오피아 구지 산 수세 아라비카 2등급 생두를 대상으로, 60kg 들이 쥬트 포대(식용 쌀기름 등으로 연화 처리한 쥬트 섬유 재질로 유해 물질이 없음), 60kg들이 그레인프로(0.078mm 두께의 다층형 폴리에틸렌) 내피를 한 에티오피아 산 쥬트 포대, 클라빈(밀봉을 위해 폴리비닐 아세테이트(PVA)를 전분으로 붙인 크라프트제 종이로 30kg들이), 유니박 200 진공 포대(22kg 들이, 11겹 공압출 필름 내피에 판지 박스 포장) 포장한 커피를 지부티에서부터 제어(15도, 60%) 및 비제어 환경 컨테이너에 실어 네덜란드로 운송 후 창고 보관하면서 보관 3, 6, 12, 18개월째 검사. 관능 검사시 자체 프로토콜에 따라 로스팅하고 네 명의 패널이 SCA 프로토콜에 따라 커핑하고 평가했다. 

- 실험 결과, 

- 3개월째 점수가 가장 높은 것은 비제어 환경에서 진공 포장(85.25)인데 비해 가장 낮은 것은 비제어 환경에서 클라빈 포장(84.78)이었다. 3개월째에서 제어 및 비제어 환경 간 유의한 차이는 없었다. 점수가 낮아진 항목은 balance, aftertaste 이고 flavour, acidity 는 안정적이었다. 

- 6개월째 쥬트 포대는 제어 및 비제어 환경 간 점수차가 있었는데 (제어 83.75, 비제어 85.5) 이는 평가자 2인의 높은 평가 때문이며, 이를 제하면 비제어 환경의 점수는 84.22로 제어 환경에서와 유사하다. 제어와 비제어 사이에는 aroma, overall 항목에서 차이가 있었다. 쥬트 포장은 제어와 비제어 모두 3-12개월 중에서 6개월째가 점수가 가장 낮았다. 

- 18개월째 쥬트 포장은 점수가 크게 떨어졌으며 비제어 환경 쪽의 하락이 더 컸다. 클라빈과 쥬트 모두 18개월째 flavour, balance, aftertaste 항목 점수가 크게 떨어졌다. flavor, balance 는 전 속성 중 가장 많이 떨어졌다. 또한 3-18개월 사이 쥬트는 overall 항목 점수가 6.6% 떨어졌다. 이에 비해 그레인프로는 가장 안정적이며, 특히 제어 조건에서 안정도가 높았다. 

- 점수가 가장 높은 쪽은 그레인프로와 진공 포장이었다. 전체 기간 동안 그레인프로 쪽은 점수변화가 가장 적었고 클라빈과 쥬트 포장은 점수폭이 가장 컸다. 

- 제어 환경과 비제어 환경 간 유의한 차이는 없었으며, 이 점애서 보관 환경의 영향은 생각보다는 크지 않을 수 있다. 세부적으로는, 12개월까지는 실험 포장 방식 어떤 것이든 제어 환경과 비제어 환경 모두에서 품질이 유지되는 것으로 보이며, 이후부터는 차이가 나타나는 것으로 보인다. 쥬트 포대의 경우 제어 환경에서 점수가 2.15% 하락한데 비해 비제어 환경은 점수가 3.82%하락했는데, 그 차이는 12-18개월째에서 나타났다. 

- 노화(ageing) 척도는 3개월째는 안정(3.49), 6개월째는 쥬트 제외(4점 초과)한 안정, 12개월째는 모두 수치가 하락했는데 특히 그레인프로는 2점 미만이었다. 18개월째는 모두 수치가 높아졌는데, 특히 쥬트 포대는 제어 환경 5.5, 비제어 환경 6.9 이상이었다. 

- 수분 함량은 12개월째에 큰 폭으로 감소하는데 이를 제외하면 전체적으로 상승했고, 수분 활성도는 12개월째까지 증가하다 18개월째 크게 감소했다. 12개월째의 변화는 기후 전환으로 인한 대기 온도 상승이 원인일 것으로 보인다. 쥬트의 변화폭이 가장 컸고 나머지 포장의 변화폭은 비슷했다. 제어 환경 쪽의 변화가 더 컸으나 유의한 정도는 아니었다. 이 점에서도 제어 환경의 이점은 없다고 볼 수 있다. 

- 과산화도(과산화물의 함량을 측정하는 것으로 비포화 지방산의 산화와 관련 있으며, 수치 증가가 완만할수록 안정성이 있다고 볼 수 있음)는 3개월째에는 제어와 비제어 환경 간 유의한 차이가 없으나 6개월째부터는 유의한 차이가 있었다. 그러나 12, 18개월째는 다시금 유의한 차이가 없었다. 

- 자료를 통계 처리한 결과, 화학 측정 수치와 관능 수치 간 어느 정도의 관련성이 나타났다. 수분 함량과 과산화도는 높은 관련성이 있었다. 생두의 수분 함량이 증가할 경우 aroma, aftertaste 항목 점수가 낮아졌다. 이에 비해 수분 함량이 증가해도 mouthfeel 속성은 큰 변화가 없었다. 과산화도는 aroma 에 영향을 미쳤다. 클라빈 포장은 통계적으로는 화학 수치 변화와 관능 수치 사이 관련성이 가장 낮게 나타났고 반대로 진공 포장은 관련성이 가장 크게 나타났다.  

Mannes, R., Bury, C., van Mourik, S. (2022) The effects of packaging and storage conditions on the sensorial quality of washed green Arabica coffee beans. The effects of packaging and storage on green coffee. accessed 07.08.2022, https://www.trabocca.com/coffee-knowledge/author/robert-jan/