결론은 이렇습니다.
마이야르 반응은 하나의 반응이 아니라 여러 반응의 묶음이고, 그 속도는 온도를 따라 끊김 없이 바뀝니다. 그래서 시작과 끝이 있는 마이야르 구간을 로스팅 곡선 위에 그을 수 없습니다.
마이야르 구간이라는 이름은 반응의 범위가 아니라 갈변이 눈에 띄는 시간을 가리킵니다. 반응 자체는 그 앞에서도 뒤에서도 진행됩니다.
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로스팅 구간은 흔히 어떻게 나눕니까?
로스팅을 수분 날리기, 마이야르, 카라멜화, 디벨롭 네 구간으로 나누는 설명이 널리 쓰입니다.
투입부터 옐로잉까지는 물을 날리고, 옐로잉부터 1차 크랙까지는 마이야르 반응이 일어나고, 1차 크랙 전후에는 당이 타고, 1차 크랙 뒤에는 맛이 완성된다는 설명입니다. 이 설명은 반응이 이름표처럼 차례로 바뀐다고 봅니다.
위 띠와 표는 흔히 쓰는 구간 나누기입니다. 반응이 한 구간씩 차례로 넘어간다는 이 전제가 틀렸습니다.
왜 마이야르 구간을 정할 수 없습니까?
마이야르 반응은 하나의 반응이 아니라 여러 반응의 묶음입니다.
당과 아미노산이 붙는 것으로 시작해, 모양을 바꾼 중간 물질이 생기고, 그 물질이 쪼개지고 다시 붙으면서 향 성분과 갈색 물질이 만들어집니다. 갈래마다 속도가 달라서, 묶음 전체에 시작 시각과 끝 시각을 하나씩 붙일 수 없습니다.
반응 속도는 어느 온도에서 켜지는 것이 아니라 온도를 따라 끊김 없이 바뀝니다.
반응 속도를 온도로 계산하는 아레니우스 식에는 켜지는 온도가 없습니다. 활성화 에너지를 130 kJ/mol로 놓고 계산하면 130도에서 160도로 오를 때 약 15배, 160도에서 200도로 오를 때 약 21배 빨라지고, 130도에서 200도까지는 약 310배 차이가 납니다. 이 수치는 설명을 위한 예시 계산입니다.
마이야르 구간이라는 이름은 반응의 범위가 아니라 눈에 띄는 시간을 가리킵니다.
옐로잉은 반응이 시작된 시점이 아니라, 쌓인 결과가 눈에 보일 만큼 커진 시점입니다. 반응 자체는 그 앞에서도 느리게 진행되고, 1차 크랙 뒤에도 더 빠르게 이어집니다.
로스팅 중 반응은 어떻게 진행됩니까?
수분 증발, 마이야르 반응, 당의 열분해는 차례로 교대하지 않고 같은 시간에 겹쳐서 진행됩니다.
수분은 투입부터 배출까지 계속 빠져나갑니다. 마이야르 반응과 당의 열분해도 낮은 온도에서는 느리게, 온도가 오를수록 빠르게 진행될 뿐 멈추거나 차례를 기다리지 않습니다. 흔히 카라멜화라고 부르는 당의 열분해는 마이야르 반응 뒤에 오는 단계가 아니라, 같은 시간대에 함께 진행되는 다른 갈래입니다.
세 줄 모두 투입부터 배출까지 이어지고, 온도가 오를수록 진해집니다. 점선은 반응이 바뀌는 경계가 아니라 눈이나 귀로 알아차리는 변화입니다.
130도 이전에 쌓이는 것은 반응의 양이 아니라 뒤에 쓸 재료입니다.
130도의 반응 속도는 200도의 삼백분의 일 수준이라, 이 구간에서 향 성분의 대부분이 만들어지지는 않습니다. 이 시간에 수분이 빠지고 콩 전체가 데워지면서 뒤의 반응이 쓸 조건이 준비됩니다.
수분이나 산성도가 속도를 정하지 않습니까?
반응 속도를 먼저 정하는 것은 온도이고, 수분과 산성도는 같은 온도에서 차이를 만드는 조건입니다.
수분활성도를 0.6에서 0.5로 낮췄을 때 느려지는 폭은 많아야 두 배 안쪽입니다. 반면 온도는 130도에서 200도로 오르는 동안 약 310배 차이를 만듭니다. 생두는 산성이라 반응이 조금 느려지지만, 로스팅 온도는 그 차이를 덮고도 남습니다.
위 막대는 온도별 상대 속도이고, 아래 상자는 온도와 수분이 만드는 차이의 크기를 비교합니다.
구간 대신 무엇을 기록해야 합니까?
마이야르 구간을 몇 분으로 늘리라는 조언은 무엇을 늘렸는지 알려 주지 않습니다.
같은 시간이라도 콩이 몇 도에 머물렀는지에 따라 반응의 양은 크게 달라집니다. 구간의 이름 대신 콩이 몇 도에서 몇 분을 보냈는지 적고, 옐로잉처럼 눈에 띈 변화는 관찰 시각으로 함께 적으십시오.
기록은 커핑 결과와 나란히 두어야 쓸모가 생깁니다.
볶고, 커핑하고, 기록하고, 비교하십시오. 어떤 온도와 시간이 어떤 맛을 내는지는 구간의 이름이 아니라 내 기계와 내 생두의 기록으로 확인할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
Q. 옐로잉 시점은 기록할 필요가 없습니까?
기록할 가치가 있습니다. 다만 반응이 시작된 시점이 아니라 색 변화가 눈에 띈 관찰 시점으로 적으십시오. 같은 기계와 같은 생두에서 배치끼리 비교할 때 쓸모가 있습니다.
Q. 마이야르 반응은 몇 도에서 시작합니까?
시작 온도는 없습니다. 반응 속도는 온도를 따라 끊김 없이 바뀌어서, 낮은 온도에서도 느리게 진행되고 온도가 오를수록 빨라집니다.
Q. 1차 크랙 뒤에는 마이야르 반응이 끝납니까?
끝나지 않습니다. 콩 온도가 가장 높은 구간이라 반응은 오히려 더 빠르게 이어집니다.
근거
아레니우스 식: P. Atkins, J. de Paula, Atkins' Physical Chemistry (물리화학 표준 교과서)
마이야르 반응을 여러 반응의 묶음으로 정리한 연구: Hodge JE (1953), Journal of Agricultural and Food Chemistry 1(15), 928–943
예시 계산: 활성화 에너지 130 kJ/mol로 130도, 160도, 200도의 반응 속도를 비교
다이어그램의 로스팅 곡선과 시각: 설명을 위한 예시 값
퍼스트펭귄커피컴퍼니 로스팅교육 상담 010-3444-1721 (카카오톡 또는 문자)
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