에스프레소 크레마의 가스는 원두가 정합니다

결론은 이렇습니다.

에스프레소 크레마를 만드는 이산화탄소는 원두에 남은 가스와, 물의 중탄산이 커피의 산과 만나 생기는 가스 두 곳에서 옵니다. 물이 만드는 가스는 알칼리도가 상한이고, 마시는 물의 범위에서는 원두 가스보다 작습니다.

아라비카 5일째 원두에서 물이 원두 가스를 앞지르려면 알칼리도가 462 ppm이어야 합니다. 그래서 크레마를 조정하는 지렛대는 물이 아니라 에이징이며, 알칼리도를 낮추는 전략은 가스를 크게 줄이지 못합니다.

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크레마의 가스는 흔히 어떻게 설명됩니까?

물을 바꾸면 크레마가 크게 달라진다는 설명이 널리 쓰입니다.

알칼리도가 높은 물을 쓰면 크레마가 풍성해지고, 낮은 물을 쓰면 크레마가 줄어든다는 식입니다. 이 설명은 크레마의 가스를 물이 주로 만든다고 봅니다.

크레마의 가스는 어디서 옵니까?

첫 번째 출처는 원두에 남은 이산화탄소입니다.

원두에 남은 가스는 에이징에 따라 줄어듭니다. 붙잡힌 가스는 마른 원두에서는 잘 빠지지 않다가 뜨거운 물에 젖으면 풀려나 거품이 됩니다.

두 번째 출처는 물의 중탄산이 커피의 산과 만나 생기는 가스입니다.

중탄산 이온 하나가 수소이온 하나와 만나 물과 이산화탄소 하나가 됩니다. 커피에는 산이 넉넉해 반응할 중탄산이 먼저 바닥나므로, 물이 만드는 가스의 양은 물의 알칼리도가 상한을 정합니다.

물이 만드는 가스는 얼마입니까?

원두 20 g과 퍽에 머무는 물까지 90 mL를 기준으로, 물이 만드는 가스는 3.0~22.7 mg입니다.

알칼리도 40, 120, 200, 300 ppm에서 중화로 생기는 이산화탄소는 각각 약 3.0, 9.1, 15.1, 22.7 mg입니다. 에스프레소의 산은 중탄산보다 17~57배 많아, 중화로 소모되는 산은 아라비카 5.8%, 로부스타 1.7%에 그칩니다.

알칼리도	물이 만드는 가스	아라비카 5일째 합계	로부스타 5일째 합계
40 ppm	3.0 mg	37.9 mg	51.9 mg
120 ppm	9.1 mg	44.0 mg	58.0 mg
200 ppm	15.1 mg	50.0 mg	64.0 mg
300 ppm	22.7 mg	57.6 mg	71.6 mg

원두 가스는 얼마입니까?

아라비카 20 g, 5일째 원두에서 추출된 커피로 들어가는 원두 가스는 약 34.9 mg입니다.

원두에 남은 가스는 1 g당 3.88 mg이라 20 g이면 77.6 mg입니다. 에스프레소 분쇄에서 약 55%가 분쇄 순간에 빠지므로 34.9 mg이 남고, 여기에 물이 만드는 가스를 더하면 추출된 커피의 이산화탄소가 됩니다. 로부스타는 같은 방식으로 48.9 mg입니다.

위에서 아래로 원두에 남은 가스가 분쇄를 거쳐 추출된 커피에 닿고, 물이 만드는 가스가 더해지는 순서입니다. 원두의 잔존 농도(mg/g)와 커피에 들어가는 양(mg)을 이어 주는 계산입니다.

초록 막대는 아라비카, 주황 막대는 로부스타입니다. 물의 알칼리도가 바뀌어도 두 종의 차이 14.0 mg은 그대로입니다.

물이 원두 가스를 앞지를 수 있습니까?

마시는 물의 범위에서는 원두 가스가 크레마를 지배합니다.

아라비카 5일째 원두에서 물이 만드는 가스가 원두 가스를 앞지르려면 알칼리도가 462 ppm이어야 합니다. 14일째로 원두 가스가 줄어도 183 ppm이 필요합니다. SCA가 권장하는 알칼리도는 40 ppm이므로, 에스프레소에서는 어떤 물을 써도 원두가 크레마 가스의 대부분을 정합니다.

알칼리도를 낮춰 가스를 줄이는 전략은 성립하지 않습니다.

알칼리도를 120 ppm에서 40 ppm으로 낮춰도 추출된 커피의 이산화탄소는 로부스타에서 약 10.4%, 아라비카에서 약 13.9% 줄어드는 데 그칩니다. 알칼리도를 지나치게 낮춘 물은 머신 부식의 위험이 커집니다. 가스를 줄이는 실제 지렛대는 에이징이며, 미디엄 로부스타는 아라비카의 약 2배를 기다려야 합니다.

매장에서 크레마가 달라졌다면 무엇을 확인합니까?

먼저 원두의 에이징 일수를 확인하고, 그다음 물을 확인하십시오.

확인할 것	이유
로스팅 날짜와 에이징 일수	크레마 가스의 대부분을 정합니다
분쇄 굵기	분쇄 순간 빠지는 가스가 달라집니다
물의 중탄산 또는 알칼리도	물이 만드는 가스의 상한을 정합니다
필터 교체와 방식	알칼리도와 경도를 함께 바꿀 수 있습니다

자주 묻는 질문

Q. 수소이온 교환 필터로 바꾼 뒤 크레마가 줄었습니다. 이유가 무엇입니까?

매장 관찰로 보고되는 현상입니다. 이런 필터는 중탄산과 경도를 함께 줄이는데, 물이 만드는 가스는 커피에 녹은 채로 생겨 거품으로 잘 붙잡히고, 경도 성분도 거품막 재료의 추출과 관계가 있습니다. 두 몫이 함께 줄어 체감이 커질 수 있습니다.

Q. 물이 만드는 가스가 작은데 물을 바꾸면 차이가 크게 느껴지는 이유는 무엇입니까?

원두 가스는 전부 거품이 되지 않고 일부만 크레마로 남는 반면, 물이 만드는 가스는 커피 속에서 바로 생겨 거품으로 잘 옮겨 갑니다. 무게 비율보다 체감 비중이 커질 수 있습니다.

Q. 에스프레소 물의 알칼리도는 얼마가 좋습니까?

SCA는 총 알칼리도 40 ppm을 권장합니다. 크레마를 늘리려고 알칼리도를 올리면 산미가 함께 깎이므로, 맛은 커핑으로 확인하십시오.

볶은 뒤의 과학

1. 볶은 원두의 가스는 두 곳에 나뉘어 있습니다

2. 로부스타는 아라비카보다 에이징이 약 2배 걸립니다

3. 에스프레소 크레마의 가스는 원두가 정합니다

4. 물의 알칼리도는 원두마다 산미를 다르게 깎습니다

근거

원두째 가스 방출 곡선(35도)과 분쇄 시 방출: Smrke 외 (2018), Journal of Agricultural and Food Chemistry

초기 이산화탄소: Anderson 외 (2003), Journal of Food Engineering

분쇄 굵기별 가스 손실: Wang, Lim의 분쇄 커피 가스 방출 연구

중화 가스: 중탄산과 수소이온의 1:1 반응, 퍽 보수 포함 접촉수 90 mL로 놓은 계산

물 기준: SCA Water Quality Standard (총 알칼리도 40 mg/L)

모든 수치는 원두 20 g, 분쇄 직후 추출을 가정한 계산입니다

퍼스트펭귄커피컴퍼니 로스팅교육 상담 010-3444-1721 (카카오톡 또는 문자)