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제6회차
Coffee Academy !!!
커피 로스팅
한 알의 커피가 원두를 이용해서 마시는 음료로 만들어지기 위해서는 로스팅(roasting)(배전), 그라인딩(grinding)(분쇄), 추출(brewing) 등 3가지 공정을 거쳐야 한다. 이 중에서도 로스팅은 컵서비스 이전의 마지막 단계이자 커피의 고유한 향미가 생성되는 핵심 공정이다.
로스팅은 일종의 ‘과학’이자 ‘마술’이다. 불쾌한 향미의 생두가 진한 갈색의 고소한 원두로 탈바꿈되면서 비로소 원두커피로 재탄생된다. 이 과정에서 600여 가지 이상의 다양한 화학물질이 생성되는 것으로 알려져 있다.
커피의 성분
커피 생두는 다양한 성분들로 구성되어 있다. 그 중에서도 가장 중요한 성분은 다당류, 지질, 유기아미노산, 단백질, 무기질, 카페인 등이다. 이들 성분의 함량은 생두의 종류(아라비카, 로부스타 등)나 생산지역, 재배환경에 따라 조금씩 다르지만, 일반적으로 다당류 37~55%, 지질 11~13%, 유기아미노산 11~16%, 단백질 4~5%, 무기질 3~5%, 지방산 2% 내외, 클로로겐산과 트리고넬린, 카페인 등이 각각 1% 가량 포함되어 있는 것으로 파악된다.
생두의 성분 중에서 가장 큰 비중을 차지하는 다당류는 설탕이나 포도당과 마찬가지로 열을 가하면 캐러멜화되면서 커피색을 띄는 동시에 향기와 감칠맛을 내는 작용을 한다. 이와 함께 지질(지방)과 유기아미노산, 단백질 등도 커피의 독특한 향미와 관계가 깊은 주요 성분으로, 특히 에스프레소 커피에서 바디감(Body; 묵직한 맛)을 더해주는 역할을 한다.
카페인(Caffeine)은 커피의 특성을 결정하는 가장 중요한 성분이다. 생두에서 차지하는 비중은 1% 안팎으로 소량에 불과하지만, 흥분과 각성, 이뇨, 진통 등의 의약적 효과가 있는 무색무취의 백색 결정으로 적당량을 음용하면 상쾌한 자극과 함께 기분이 좋아지는 작용을 한다.
카페인은 물에 잘 녹으며, 일반적으로 우리 몸에 흡수된 후 24시간이 지나면 모두 배출된다고 알려져 있다. 최근에는 카페인이 뇌암의 활동과 전이를 억제한다는 연구결과가 국내 연구진에 의해 발표되기도 했다.
커피의 독특한 쓴맛은 탄닌(tannin)에서 비롯되며, 보통 3〜5%가 들어 있다. 탄닌은 대개 하급품일수록 함유량이 많다. 지나치게 볶거나 달이면 용출량이 증가하여 쓴맛이 더 강해지고, 침출시간이 길면 탄닌이 분해되어 피로겔롤(pyrogallol)이란 성분이 생기면서 풍미를 급속하게 떨어뜨리게 된다.
향기 성분은 생두를 볶는 과정에서 생기는 카페놀과 에테르 성분으로 휘발성이 있어 분쇄 후 내버려 두면 약 2주일 만에 없어진다. 원두는 엷게 볶을수록 열분해가 적고 특징이 잘 나타나지만 위에 대한 부담은 크다. 위장의 부담을 줄이려면 커피를 적절하게 볶아야 한다. 여기에 우유를 첨가해서 마시면 자극을 좀 더 완화시킬 수 있다.
커피 로스팅 원리
로스팅은 ‘시간과 온도에 의존하는 공정(timetemperaturedependentprocess)’이다. 커피생두의 물리화학적 변화와 함께 구조적 변형이 로스팅에서 시작되고 완성된다. 수분이 증발되고, 이산화탄소가 생성되어 방출되며, 여러 휘발성 향기성분이 생성되고 손실된다. 부피는 약 2배까지 증가하고 조직이 다공성으로 바뀌면서 밀도는 반 이하로 감소한다. 로스팅 정도에 비례해서 감소하는 커피의 성분으로는 트리고넬린(trigonelline), 클로로겐산(chlorogenicaacid)이 있는데, 이들의 함량을 측정하여 배전정도를 파악하기도 한다.
로스팅의 원리는 열전달에 있다. 전도(conduction), 대류(convection), 복사(radiation)에 의해 공급된 열이 생두를 가열하면서 일어나는 반작용이다.
로스터를 사용할 때에는 사용하기 20~30분 이전에 예열을 하게 된다. 이는 기계 내부의 열흐름을 안정시키고 생두 투입 시 최적의 조건을 만들어 주기 위함이다. 예열은 낮은 온도로부터 시작하여 약 210℃ 까지 천천히 온도를 올려주는 방식으로 진행된다. 이때 온도를 너무 빨리 올리면 기계 본체에 물리적인 충격이 가해질 수 있으므로 주의해야 한다.
로스팅 초기에는 흡열반응이 일어나고, 생두 자체의 온도가 서서히 올라가면서 수분의 증발이 이루어진다. 생두의 자체온도가 190℃에 도달하면 열을 방출하는 발열반응이 일어나면서 내부 온도가 급속하게 상승한다. 커피의 향기성분이 본격적으로 생성되기 시작하는 시점이다.
원하는 정도에 이르면 과정을 신속히 끝내고 원두의 자체온도를 순간적으로 떨어뜨려야 한다. 이때 주로 이용되는 방법이 워터퀀칭(waterquenching)이다. 매우 짧은 시간에 물을 분사해주는 것으로, 물의 양은 원두의 수분율을 약 1~2% 정도 증가시키는 정도가 좋다. 이 경우 배전된 원두의 수분함량은 4% 정도가 된다.
물을 뿌린 후에는 곧바로 냉각(cooling) 과정을 거친다. 이는 쿨링카트(coolingcart)로 방출된 원두를 회전시키면서 찬 공기를 불어넣어 빠르게 냉각시키는 과정이다. 이때 온도를 얼마나 빨리 떨어뜨리느냐에 따라 향미의 정도와 보존이 달라질 수 있다.
소형 로스터기의 경우에는 물 뿌리는 과정이 생략되기도 한다. 과거에는 원두 표면의 색을 육안으로 관찰하며 로스팅 정도를 조절하였으나, 요즈음에는 과학의 발달과 함께 원두의 표면온도를 전자시스템으로 측정하여 로스팅 정도를 조절하기도 한다.
6-출처 : 에스프레소 커피학원 이승훈 원장 2010. ,Coffee & Tea
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