로스팅 관련

[김기연]

3. 커피 가공 공정 (1) - 배전(볶기, Roasting)

로스팅이란?

     아무런 맛과 향기도 없는 커피콩(생두,green beans)을, 맛과 향기가 최상이 되도록 적합한

     조건으로 볶는 공정을 말한다. 여기서 중요한 요소는, 볶는 온도/시간/속도, 커피콩과 열풍

     의 균일한 혼합이다.

로스팅 공정

     커피콩에 뜨거운 열을 가하여 볶아 조직의 내부 온도가 100~130도로 오르면 수분이 증발

     하고 색상이 황갈색으로 변하기 시작한다. 140도가 되면 커피콩의 탄수화물, 지방, 단백질,

     유기산 등의 분해가 시작되고, 탄산가스의 방출과 조직의 팽창이 시작된다. 150도가 되면

     커피콩의 중심부가 팽창하면서 1차 팽창음(1st cracking/popping)을 내는데, 여기까지는

     흡열 반응에 해당된다.

     온도가 더 높아져 200도에 이르면 발열 반응이 시작되는데, 커피콩이 건열 분해되면서 열을

     발산하며 조직이 2차로 팽창한다(2nd cracking). 건열 분해가 짧게 진행되는 동안 갈변 반응

     이 일어나는데, 캐러멜당, 유기산, 알데하이드, 지방산 등 볶은 커피의 맛과 향기를 구성하는

     성분이 생성되며, 커피콩의 색상은 옅은 갈색에서 흑갈색으로 변한다.

     로스팅이 더 진행되면 맛과 향기가 가장 좋아지는 최적의 단계에 이르는데, 이때 커피콩은

     짙은 갈색이며 달콤한 맛과 고소한 맛이 최고이고 향기는 짙으며 신맛은 좀 줄어든다.

     커피콩 조직의 내부 온도가 220~230도가 되면 로스팅을 중단하고 물을 분사(quenching:

     볶은 커피콩의 열로 인해 분사한 물이 증발하는 현상을 이용해 빨리 냉각하는 방법)하거나

     대량의 찬 공기로 빨리 냉각(cooling)하여 로스팅을 끝낸다.

     로스팅은 온도와 순환 방법에 따라 3~20분쯤 걸리며 향기 성분이 주로 생성되는 건열 분해

     단계는 매우 짧게 진행되는데, 로스팅 후반에 이루어지는 건열 분해는 맛과 향기의 결정적

     단계이므로 세심하게 조정해야 한다.

로스팅 특성

     (1) 커피콩의 종류에 따라: 로부스타종과 브라질종은 커피콩의 중심부가 넓고 조직이 덜 단단

         하여, 로스팅 과정에서 수분 증발과 색깔 변화가 일찍 일어나지만 수분 증발과 탄산가스의

         방출 속도가 일정하고, 조직의 팽창 속도가 급변하지 않는다. 이에 반해 마일드종은 초반에

         느리게 일어나다가 후반에는 빨라져 팽창음도 크고 방출량도 급증한다.

     (2) 온도와 시간에 따라: 커피콩을 저온에서 장시간 볶으면 수분 증발과 탄산가스 방출이 서서

         히 일어나고 팽창음도 작으며, 고온에서 단시간 볶으면 더 많이 팽창하고 밀도가 더 낮아진

         다. 강하게 볶으면 조직의 세포가 파괴되어 표면에 기름이 생기며, 계속하면 향기 성분이

         급격하게 줄어든다.

볶음 정도의 분류

     

     커피콩의 색상은 품종과 품질에 따라 다르지만, 볶음 정도(degree of roast, 배전도)에 따라

     서도 다르다. 볶음 정도에 따라 옅은 황색에서 짙은 흑갈색으로 변하면서 맛과 향기도 달라

     진다.

     볶음 정도는 색상을 기준으로 약한볶음(light roast), 중간볶음(medium roast), 강한볶음

     (dark roast)으로 나누는데, 세분하면 다음과 같이 8단계로 나눌 수 있다. 약한볶음에서는

     신맛이 강하고 쓴맛은 적고, 중간볶음에서는 신맛과 중후함이 조화로우며, 강한볶음에서는

     신맛은 약하고 쓴맛이 강해진다.

          * 8단계: Light, Cinnamon/ Medium, High, City, Full city/ French, Italian

                            (약배전)                   (중배전)                       (강배전)

로스팅 중의 변화

     1. 물리적 변화: 커피콩은 로스팅 과정에서 열로 조직이 팽창하여 부피가 2~5배 커지는데,

         부피는 볶음 정도와 로스팅 방법, 커피콩의 종류에 따라 많이 달라진다. 약한볶음에서는

         2~3배, 강한볶음에서는 3~5배 커진다. 밀도는 강하게 볶을수록 작아진다.

     2. 화학적 변화

     (1) 가용성 성분(water solubles)

          커피콩을 볶으면 수분 함량이 11%에서 1~5%로 감소하며, 이외의 다른 성분도 200도

          이상의 높은 열로 분해되어 증발하거나 다른 화합물로 변하는데, 주요 변화는 커피콩의

          당분과 단백질, 유기산 등이 갈변 반응을 통해 '가용성 성분'으로 바뀌는 것이다.

          가용성 성분이란, 볶은 분쇄 커피를 끓인 물로 높은 압력에서 추출했을 때 녹아 나오는

          성분으로, 커피의 맛과 향기는 이것으로 결정되며 이 성분이 많을수록 맛과 향기가 짙다.

          커피콩의 가용성 성분은 로스팅 전에 약 26% 함유되어 있고 후에 27~35%로 약간 증가

          한다.

      (2) 가스

          로스팅 중에 커피콩은 1g당 2~5ml의 가스를 발산하면서 중량이 2%쯤 감소한다. 가스의

          87%는 탄산가스로, 고온의 열로 인한 건열 반응에 의해 생성된다. 반은 즉시 방출되지만

          반은 조직에 남아 향기 성분이 공기 중의 산소와 접촉하는 것을 막아 주는데, 추출할 때는

          끓인 물이 분쇄 커피의 입자 속으로 침투하는 것을 방해하기도 한다.

          볶은 커피를 포장할 때는 탄산가스가 방출되어 포장을 팽창시키지 않도록 미리 탈기하거

          나 밸브(one way valve)를 부착해야 한다.

      (3) 맛 성분

          맛 성분은 주로 가용성인데 커피콩의 종류에 따라 다르다. 일반적으로 단맛은 아라비카

          종이 로부스타종보다 더 강하며 강하게 볶을 때 증가한다. 신맛은 볶음 정도에 따라 달라

          지며, 일반적으로 라이트로스트나 시나몬로스트일 때 가장 강하다.

      (4) 향기 성분

          중량의 0.5% 미만인 700~2,500ppm으로 매우 적은 양이지만 커피의 가장 주요한 품질

          요소이다. 향기 성분은 맛에도 크게 영향을 주어 양이 적으면 '맛없는 커피(flat coffee)'

          나 '중후함이 없는 커피(thin coffee)'가 되고 만다.

          볶음 정도의 진행에 따라 향기 성분이 증가하다가 프렌치로스트나 이탈리안로스트에

          이르면 오히려 감소한다. 고온에서 단시간보다는 저온에서 장시간 볶아야 더 풍부하게

          생성된다.

          * 식물의 씨앗: 안정 상태  ----- (열분해 작용) ----->  볶은 원두: 불안정 상태

               위와 같이 로스팅 공정을 거치면서 830여 가지의 향미 성분이 생성된다.

[김기연]

자세히 읽어 보시면 예상문제에 있는 문제들 많이 있습니다.(수치 주의깊게 보세요.)

[강귀영]

많은 도움 됐어요..감사^^

[태희]

수업시간에 로스팅 실습 했던 기억을 되살려 안습했더니 이해가 갑니다.. 로스팅 소리가 심했던 기억이 나네요..공부 잘했습니다^^* 근데 수치에 약해 외기가 어려워요 어쩌죠 선생님..

[정희]

문제풀이시에 많은 도움이 될것같아요 감사합니다