커피의 맛과 수질의 관계

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커피의 농도에 따라 차이는 있지만, 많은 사람들이 알고 있듯이 우리가 마시는 커피는 에스프레소를 포함하여 대부분 물이다.

실제로 물의 특성에 따라 같은 원두를 사용해도 다른 느낌의 커피가 추출되는 것을 종종 보았을 것이다. 사람에 따라 선호도는 바뀔 수 있지만, 마실 수 있는 물이라는 가정아래 커피 맛에 영향을 주는 중요한 요인은 물의 경도, 물의 ph 일 것이다.

먼저 물의 경도에 관한 내용을 간단히 소개해 보고자 한다. 경도는 물에 녹아 있는 금속 이온의 양을 바탕으로 기준치와 비교해 센물, 단물 등으로 불린다. 경도가 높다고 해서 건강에 크게 나쁠 것은 없지만, 물맛과 나아가 커피 맛에 영향을 주게 된다. 물의 경도에 영향을 주는 이온은 여러 가지가 있지만 일반적으로 칼슘과 마그네슘의 함량이 높기 때문에 이 두 이온의 함량을 탄산칼슘에 대응하는 함량으로 경도를 나타낸다.

경도는 일시 경도와 영구 경도로 구분되는데, 일시 경도는 이온이 용해되어 있는 물을 끓일 때, 칼슘과 마그네슘이 탄산염 광물로 침전되는데 이는 물에 녹지 않으므로 물의 경도가 낮아지게 되며, 이때 제거되는 경도를 말한다. 일시 경도가 높은 물은 가열할 때 침전물이 발생하게 된다. 영구 경도는 물을 끓이더라도 제거되지 않는 경우를 나타낸다. 칼슘과 마그네슘 이온과 결합할 수 있는 용존 탄산염 이온 함량이 낮은 경우에 끓이더라도 침전물이 발생하기 어렵다.

경도가 높은 물에서 발생하는 침전물은 에스프레소 머신, 보일러 등 물을 데우는 기계에서 종종 열전달 효율을 떨어뜨리는 문제를 발생시킨다. 하지만 경도가 낮은 물로 만든 커피 맛을 대부분의 사람들이 선호하는 것 같지는 않다. 그렇다면 침전이 어떻게 일어나는지 간단히 살펴보기로 하자. 침전은 주로 탄산염 광물에 의해 발생된다. 그리고 또 한가지 중요한 요인으로 알칼리도가 있는데 이것은 보통 물속의 중탄산염의 농도를 나타낸다. 이 중탄산염과 경도를 나타내는 칼슘 마그네슘 이온이 결합하여 침전을 일으키는데 이 반응 자체가 흡열 반응이므로, 커피 추출 과정 중 온도 증가는 침전 반응을 촉진시킨다. 이 반응을 간략히 설명하자면,

1. 탄산칼슘 : 45도 이상의 온도에서 중탄산염은 탄산염 이온을 만들고 이것은 칼슘이온과 결합하여 탄산칼슘 침전물이 된다.

2. 수산화 마그네슘 : 80도 이상의 온도에서 온도에서는 탄산염 이온과 물의 반응으로 수산화 이온이 만들어질 수 있고 이것이 마그네슘과 결합하여 수산화 마그네슘 침전물이 된다.

앞서 말한 것처럼 지나치게 높은 경도의 물은, 에스프레소 머신에 나쁜 영향을 주기 때문에 연수기를 사용하는 곳도 있다. 일반적인 연수기는 나트륨 이온을 칼슘과 마그네슘 이온과 교환시키는 원리이다. 하지만 탄산염 이온이 많이 포함된 물에서는 나트륨의 농도가 높아질 경우 수산화 나트륨이 생성되기 때문에, 물맛이 더욱 나빠지는 경우도 있다.

몇몇 정수기 회사의 제품은 커피에 적합한 물을 공급하기 위해, 역삼투압 방식으로 물의 불순물을 모두 제거한 뒤, 약품을 첨가해 적정 경도와 pH 를 맞추는 방식을 사용한다. 이 정수 시스템을 거쳐 나온 물은 경도가 높으면서도 스케일이 형성되는 것을 막는다고 하는데, 탄산염 이온을 농도를 낮춰 일시 경도를 높이는 방법이 아닐까 추측해 볼 수 있다.

물에서 침전이 발생할지 예측하기 위해서는 pHs(탄산염 광물과 평형 상태일 때의 Ph) 와 pH 의 차이를 보는데 이 값이 음수이면 침전이 발생하지 않고, 양수이면 침전 가능성이 있다. 이것을 랑게리아 지수라고 부른다.

-계속-

 

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로스팅(Roaster) 머신 이야기

 

구형 로스터기부터 가장 현대적인 로스터기까지 발달 과정을 살펴보면, 로스팅 기술이 발달할수록 로스팅 시간은 점점 짧아졌다는 것을 알 수 있다.

로스팅 시간의 단축은 생산성 향상으로 이어졌지만, 품질을 같이 생각해봤을 때 가장 이상적인 로스팅은 어떤 것일까 하는 문제는 쉽게 결론내기 어려워진다. 가장 발달된 형태의 로스터기는 역시 대형 공장에서 사용되고 있는 로스터기.

세계 최고의 로스터 제작업체 “PROBAT” 과 RFB 방식으로 유명한 “Neotec” 로스터기를 살펴보자.

1. PROBAT ‘NEPTUNE’

일반적인 드럼 로스터와 유사한 형태이다. 소규모 매장용과 다른 점은 열원이 드럼을 가열하지 않는 다는 점이다. 즉 대류열을 더 많이 사용한다.

물론 품질 유지가 중요한 상업용 로스터이다 보니 소형에 로스터기에 비해 로스팅 할 때 컴퓨터 프로그램의 지원을 많이 받을 수 있다. (온도, 습도에 따른 보정값 등)

로스팅 시간은 8~20분 가장 큰 NEPTUNE 3000 은 시간당 3톤 생산이 가능하다.

2. PROBAT ‘SATURN’

커피가 회전하는 반구를 따라 돌고 열풍을 반구의 중심을 향해 불어넣는 방식이다. 드럼 형 로스터에 비해 열효율이 좋아 로스팅 시간을 더욱 단축시킬 수 있다. 단점이라면 커피의 모양이 균일하지 않으면 로스팅이 약간 곤란하다는 점이다. ‘네슬레’에서 많이 사용한다고 한다.

로스팅 시간은 5~15분, 가장 큰 SATURN 4000은 시간당 4톤 생산이 가능하다.

 

3. PROBAT JUPITER

Gothot 사의 Rapido Nova 로 잘 알려진 모델이다. Probat 이 Gothot 을 인수하고 나서 약간 개량했다고 한다.

챔버 내의 커피를 교반기가 회전하면서 공중에 띄워주고 회전하는 방향으로 열풍을 불어넣는 방식이다. Probat 로스터 중에서 대류열 사용 비중이 가장 높다.

로스팅 시간은 5.5~18분이며 가장 큰 JUPITER 5000 은 시간당 5톤 생산이 가능하다.

 

4. Nehaus Neotec RFB

독특한 설계와 효율성을 인정받고 있는 RFB 방식이다. 강한 열풍을 챔버에 불어넣어 커피를 공중에 띄우는 방식이다. 커피는 거의 100% 에 가깝게 대류로 열을 전달받게 된다.

로스팅 시간은 1.5~15분 이며 배치 사이즈는 15~400KG 이다. 그만큼 로스터가 선택할 수 있는 영역이 넓다.

Neotec 에서는 보다 작은 배치의 RG 시리즈, 랩이나 소규모 매장용 로스터도 제작하고 있다.

여러 가지 형태의 로스터가 있지만 열 공급은 강제 대류 방식을 사용하고 있다. 그런데 Neotec 측에서는 제품의 강점으로 로스팅 챔버 내의 기계적인 움직임을 배제해 최대의 효율을 달성했다는 것을 든다. 실제로 열효율이 타사에 비해 매우 뛰어나며, 어떤 커피로 적은 양을 볶아도 크게 무리가 없다.

PROBAT 측에서는 제품의 강점을 커피를 교반하는 방식이 기계적이라는 것을 든다. 그만큼 열원의 컨트롤을 독립적으로 할 수 있고, 전도열의 전달에서 오는 맛 특징을 나타낼 수 있다. (보다 고온에서의 화학반응)

과연 어떤 것이 정답일까 고민하기보다 취향을 고려하는 것이 나아 보인다.

몇 가지 열전달 방식을 비교해봤을 때 뜨겁게 만든 공기의 강제대류 방식이 전달 면적이 넓고, 실온 공기에 의한 열차단도 빠르게 제거할 수 있어 가장 효율적이라는 것을 알 수 있다. 때문에 생산성이 중요시되는 공장형 로스터기 들은 대부분 열풍을 사용해서 로스팅하도록 설계되어 있다. 열풍으로 빠르게 볶은 커피가 좋은 커피라고 할 순 없지만 천천히 볶여진 커피에 비해 다음과 같은 장점(?) 들을 가지고 있다.

1. 콩의 부피가 크다

2. 수율이 높다

3. 에너지 소비가 적다

4. 무게 손실이 적다

하지만 커피를 마실 때의 평가 기준은 개개인의 취향을 존중해야 하므로 몇 가지 더 생각해볼 문제가 있다.

먼저 수율을 생각해보자. 수율이 높은 커피와 낮은 커피를 상상해보면, 높은 쪽이 좋다는 느낌이 든다. 그런데, 그린 커피와 로스티드 커피를 비교해 봤을 때, 볶지 않은 커피의 수율이 더 높다. 하지만 생두를 짜내서 먹는 사람은 많지 않은 것으로 알고 있다. 로스터기에 따라 5분 이내에 몇 백 키로의 커피를 볶아낼 수 있는 능력을 가진 로스터도 있지만, 상식적인 커피 결과물을 기대한다면 약간 더 긴 시간 동안 로스팅 하는 것이 좋다. 로스팅 시간이 지나치게 짧아지게 되면, 성분변화가 일어날 시간이 부족해서 때때로 밋밋한 맛의 커피 그리고, 신맛이 굉장히 강한 커피가 된다. (이런 결과물은 열량 공급이 부족한 상태로 로스팅 시간이 길어져도 나타난다.)

“시판되는 대부분의 로스터기는 드럼형이고 우리나라에서는 반열풍 방식이라고 많이 불리고 있다. 각 로스터기의 장단점이 있지만 그린 커피의 품질이 일정 수준 이상이라면 어떤 로스터를 사용해도 괜찮은 커피를 만들 수 있다고 생각한다.

열풍식 대형 로스터기를 사용하는 공장들도 스페셜티 커피를 볶을 때는 비교적 로스팅 시간을 길게 잡는 경우를 종종 보았다. 슈퍼카를 타고 다닌다고 매번 제로백 시간을 재볼 수는 없는 것처럼, 빠른 로스팅이 필요한 경우가 있고 아닌 경우가 있다. 커피에서는 ‘적당함’ 이 중요한 것 같다.”

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과테말라와 온두라스

과테말라와 온두라스는 잘 알려진 커피 생산국이다. 굳이 말하자면 우리들에게는 과테말라가 좀더 친숙하겠지만..

하지만 나는 두 나라에서 나온 커피 중 한가지만을 고르라면, 온두라스 커피를 택할 것이다.  커피 맛 때문은 아니다. 두 나라는 붙어 있지만, 적어도 커피에 관해서는 전혀 다른 모습을 하고 있다.

사실 커피의 품질을 얘기하자면, 많은 사람들이 과테말라 커피가 좀더 우수하다고들 한다. 두 나라는 붙어 있지만, 전체적으로 온두라스가 좀더 커피 재배지의 고도가 낮은 편이고, 경작 기술 역시 상대적으로 낙후되어 있다. 게다가 과테말라는 비교적 큰 농장을 운영하여, 체계적으로 관리하지만, 온두라스는 같은 크기의 산에 수십 개의 서로 주인이 다른 농장들이 분포해 있다. 다시 말해 농장들이 말 한 마리 끌고, 농사를 지을 수 있을 만큼 작다는 뜻이다. 농장이 체계적으로 관리될 리가 만무하다. 이렇게 커피 경작하는 모습이 다른 만큼 농부들의 얼굴도 많은 차이가 있다.

 

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예전에 과테말라 아나카페의 안내를 받아, 각 지역의 농장을 방문했던 적이 있었다. 대부분의 농장주는 산중턱에 수영장이 딸린 멋진 별장에서 생활하고 있었고 우리는 훌륭한 음식을 대접받았다. 하지만 농부들은 전혀 다른 삶을 살고 있었다. 어린 아이들까지 학교는 커녕 싼 값에 일터로 내몰리고 있었지만, 제대로 된 옷과 음식을 제공받지는 못하는 것처럼 보였다. 한 농장에서는 방문객들을 위해 바비큐 파티를 준비하고 있었는데 노동자인 어떤 어머니가 환영 파티에 쓰일 음식을 준비하는 동안 옆에서 아이가 먹을 것을 달라고 떼쓰는 모습을 보았다.

반면 온두라스의 농부들은 아주 작은 밭을 일구는 정도지만 그 표정은 매우 행복해 보였다. 최근 COE 경매나 Micro lot 등이 품질이 좋으면 매우 비싼 가격에 팔려 나가는 덕에, 좋은 커피를 만들면 돈을 벌 수 있다는 생각으로 최선을 다해 커피를 만드는 모습이었다. 이곳에서는 가족이 커피 농장을 가꾸면서 아이들은 학교에서 제대로 된 교육을 받는다고 한다. 물론 커피 농사를 계속 이어갈지 선택하는 것은 아이들의 몫이다.

커피 맛이 발전된 기술로만 결정되진 않는 듯하다. 온두라스 농부들의 커피를 관리하는 정성만큼은 남다르다. 온두라스에서 coe 입상한 농장에 방문했을 때 농장 주인은 이것저것 자랑처럼 얘기했지만 가장 인상적이었던 것은, 커피 발효 탱크가 화장실의 욕조보다 깨끗했다는 점이었다. 탱크에 세라믹 타일까지 도배해서 깨끗이 관리하는 모습에서 자신의 커피에 대한 애착이 느껴졌다.

 

물론 내가 본 모습이 이 두 나라의 전부는 아니겠지만, 적어도 나에게는 커피 맛을 떠나, 과테말라 커피를 마실 때는 애환이, 온두라스 커피를 마실 때는 희망이 느껴진다.

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