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건강 정보/식품 정보

디카페인 커피 부작용, 디카페인 만드는 원리, 카페인 함량은?

by 주식하는 개발자 2024. 3. 29.


커피를 마시면 가슴이 뛰거나 손이 떨려 잠들기 어렵다는 사람들이 있습니다. 이러한 분들은 커피를 드시고 싶을 때 카페인 성분을 90% 이상 제거한 디카페인 커피를 드시는데요. 디카페인 커피는 불면증 환자나 카페인 섭취를 주의해야 하는 임산부들도 마실 수 있고 낮은 산도를 가지고 있기 때문에 치아 손상을 덜 일으킨다는 장점이 있습니다.
하지만, 이러한 디카페인 커피도 부작용이 있을 수 있다고 하는데요. 오늘은 디카페인 커피 만드는 원리와 부작용 등을 알아보겠습니다.

1. 디카페인 커피 원리

 

최초의 디카페인

가장 먼저 성공적으로 상업화된 디카페인 방식은 독일의 커피 상공인 루드빅 로젤리우스가 개발한 방식입니다. 이 방식을 '로젤리우스 과정'이라고 부르고 있습니다.

로젤리우스는 우연히 바닷물에 빠트린 원두에서 카페인이 대부분 소실되고 맛이 크게 바뀌지 않았다는 점을 알게 되었는데요. 

로젤리우스는 바닷물 대신 벤젠을 용매로 사용하여 카페인을 추출해 내었는데 현재 이 방식은 벤젠이 발암물질로 규정되어 사용하지 않는 방식이라고 합니다.

그럼 현재 많이 사용되고 있는 디카페인 방법은 무엇이 있을까요?

디카페인 방식은 크게 용매를 이용하는 방법과 용매를 이용하지 않는 방법으로 분류할 수 있습니다.

 

용매를 이용한 카페인 제거

 유기용매를 이용한 카페인 제거
(단점 : 화학물질을 사용한다)

예전에는 유기용매를 이용해 생두로 부터 카페인을 추출해 내는 방법을 개발하여 디카페인 커피를 먹었다고 합니다. 디카페인 커피를 만들기 위한 유기용매는 메틸렌 클로라이드, 에틸 아세테이트 등이 있는데, 이러한 유기화합물을 이용하여 커피 생두로부터 카페인을 분리해 낸 뒤, 커피에 남아 있는 유기용매를 제거하면 디카페인 커피가 완성됩니다.

 

하지만 현재는 발암물질인 유기용매는 사용이 금지되어 용매를 이용한 카페인 추출보다는 물과 이산화탄소를 이용한 방법들을 사용합니다.

용매를 이용하지 않는 방법

스위스 워터프로세스
(단점 : 커피와 다른 수용성 성분들이 녹아들어가 향기와 맛이 줄어들 수 있음)

스위스 워터 방법은 활성탄을 이용한 방법입니다.
1933년 스위스에서 개발된 이방법은 화학물질을 쓰지 않는다는 장점이 있는데요. 스위스 워터방법은 이전의 용매를 이용한 방법과는 다른 방법입니다.


[스위스 워터프로세스 방식]

  1. 생두를 뜨거운 물에 넣는다.
  2. 생두의 수용성 물질들을 녹여낸다.
  3. 탄소필터를 이용해 카페인을 걸러낸다.
  4. 나머지 추출액을 다시 생두에 잘 넣는다.

생두를 뜨거운 물에 넣어 생두의 수용성 물질들을 녹여낸 후 탄소필터로 카페인을 제거하는 공법으로 물을 이용한 카페인 추출방식으로 카페인이 물에 녹는 성질을 이용한 방법입니다. 아쉽게도 스위스 워터프로세스는 다른 성분들도 물에 녹기 때문에 직접적으로 커피의 향과 맛이 조금 줄어들게 된다고 합니다.


 이산화탄소를 이용한 카페인 추출법
(단점 : 이산화탄소를 이용하기에 비용이 좀 들 수 있다)

  1. 생두에 증기를 사용해 수분이 스며들게하여 부피가 늘어나게 만듭니다.
  2. 카페인은 생두 내부에 스며든 물에 녹게됩니다.
  3. 젖은 생두에 뜨겁게 압축된 이산화탄소를 주입합니다.
  4. 고압으로 인해 이산화탄소가 액체상태가 되고 이산화탄소가 카페인을 녹이는 역할을 합니다.
  5. 카페인이 포함된 이산화탄소를 분리한 뒤 카페인이 제거된 생두를 건조하면 디카페인 커피가 완성됩니다.

이산화탄소를 이용한 카페인 추출방법은 커피의 향기와 맛 손실이 적다고 알려져 있습니다. 다만 비용이 많이 든다는 단점이 있습니다.

2016년쯤부터 스타벅스도 스위스워터프로세스에서 초임계이산화탄소 공법으로 전환했다는 이야기가 있습니다.


2. 디카페인 커피 카페인 함량

 

그러면 디카페인 커피면 카페인이 전혀 들어있지 않을까요?
미국 기준으로 디카페인 커피는 97.5%의 카페인이 제거되어야 디카페인 커피로 인정받을 수 있다고 합니다.
그럼 보통 커피 대비 2.5% 정도의 카페인이 들어있다는 소리인데요. 실제로는 이보다 훨씬 소량의 카페인이 들어있다고 합니다.


브랜드 별로 카페인을 제거하는 비율이 다릅니다.
할리스 디카페인 아메리카노 레귤러 사이즈의 카페인 함량은 3mg이고 스타벅스 디카페인 아이스 카페 아메리카노 톨사이즈의 카페인 함량은 10mg입니다.


3. 디카페인 커피 부작용

 

미국 건강정보 사이트에서는 디카페인 커피 부작용을 설명하였습니다.


1. 화학물질 섭취
생두는 자연적으로 카페인을 함유하고 있기 때문에 이 카페인을 제거하려면 화학 용제를 사용하게 됩니다. 식품의약국은 디카페인 공정에서 염화 메틸렌을 승인하였지만, 이는 여전히 건강상 위험이 있습니다. 염화 메틸렌은 발암물질로 추정되고 중추신경계를 일시적으로 느리게 하는 것으로 알려져 있습니다.

2. 콜레스테롤 증가
디카페인 커피는 일반적인 콩보다 지방함량이 높은 콩으로 만들어집니다. 이는 콜레스테롤 수치와 심장의 장기적인 건강에도 영향을 미칠 수 있다고 합니다. 디카페인 커피에는 흔히 '로부스타 콩'이 사용되는데요. 이는 체내에서 지방산 생성을 자극하는 지방이 많다고 합니다.

3. 카페인 5% 함유
디카페인 커피에도 카페인이 함유되어 있는데요

보통 카페인이 5% 정도 들어 있어 건강상의 이유로 카페인을 끊으려 한다면 디카페인 커피도 안 먹는 게 좋습니다.


4. 디카페인 커피 장단점

 

 디카페인 장점
디카페인 커피는 불면증 환자나 카페인 섭취를 주의해야 하는 임산부들도 마실 수 있고 낮은 산도를 가지고 있기 때문에 치아 손상을 덜 일으킨다는 장점이 있습니다.

디카페인 단점
일반 커피보다 지방함량이 높다는 점이 디카페인 커피의 큰 단점입니다.
디카페인 커피는 '아라비카 콩'대신 '로부스타 콩'으로 만듭니다. 그이유는 로부스타 콩이 커피 향을 더 많이 보존하기 때문입니다. 하지만, 로부스타 콩은 향이 깊다는 장점이 있지만, 지방 함량은 아라비카 콩보다 많다고 합니다.


5. 디카페인 커피 맛

 

디카페인 커피는 카페인이 제거되었지만 맛과 향은 그대로 유지되는 편입니다.

디카페인 커피는 일반 커피와 유사한 맛과 향을 가지고 있으며, 인적으로는 디카페인 커피가 조금 더
부드럽고 쌉싸름한 맛을 가지고 있는 것 같습니다.


그럼 여기까지 디카페인 커피 원리에 대해 알아보았습니다.

감사합니다.