What is The Espresso? Part.3
https://givingbari.blogspot.com/2020/02/what-is-espresso-part2.html
[What is The Espresso? Part.2] 포스팅과 연결되는 내용의 포스팅입니다.
에스프레소 머신에서 생성되는 압력을 추출 상황에서 이용하려면 포터 필터Porta filter에 담긴 커피 케이크Cake, Puck에 알맞은 수력 저항을 만들어 주어야합니다. 우리가 머신의 압력 게이지를 통해 9기압의 수치를 확인하지만 이 압력은 프리-인퓨전 챔버Chamber나 지글러Gicleur 등을 거치면서 손실되어 실제 그룹 헤드에 작용하는 압력은 9기압 이하로 나타나게 됩니다. 또한 포터 필터에 담겨 있는 커피 케이크의 저항 값 정도에 따라 커피에 작용하는 압력은 천차만별로 나타나게 됩니다. 저는 에스프레소 추출 상황에 있어서 알맞은 저항 값을 만들어주는게 중요한 키 포인트라고 생각합니다.
커피 케이크의 수력 저항(이하 수력 저항)의 증가는 커피 추출 상황에서 시간의 증가로 볼 수 있습니다. 에스프레소 추출 중에서 시간은 단순히 시간적 흐름을 나타낼 뿐만 아니라 총체적인 커피 추출Extraction에서 동시 다발적으로 일어나는 여러 상황에 연속이라 표현할 수 있을 것입니다. 다시 정리하면 수력 저항의 증가는 추출 시간의 증가로 나타납니다. 하지만 추출 시간의 증가가 모든 상황에서 추출 수율의 증가라고 이야기할 순 없습니다.
커피 케이크의 수력 저항을 만들어주는 요인으로는 여러가지가 있습니다. 바스켓에 담긴 커피의 양, 공극률, 그라인딩된 입자의 분포도, 커피 케이크의 형태, 프리-인퓨전(커피 추출 전 단계라는 의미에서) 등등 다양하게 이야기할 수 있습니다. 원두의 로스팅 포인트, 생두의 프로세싱등 그 변수는 매우 많기에 더 큰 범주에서 가짓 수를 들어 이야기해보겠습니다.
바스켓에 담긴 커피의 양
가장 첫 번째로 수력 저항에 영향을 미치는 요인으로 담는 커피의 양을 꼽을 수 있습니다. 바스켓에 담긴 총량의 증가는 수력 저항의 증가와 직접적으로 연결되어 있습니다. 또한 커피가 가진 이산화탄소 함유량에 따라 수력 저항의 값은 더욱 늘어납니다. 이 부분이 수력 저항의 증가가 곧 바로 추출 수율의 증가를 이야기 할 수 없는 첫 번째 포인트라고 생각이 듭니다. 디개싱Degassing 기간을 충분히 갖지 않은 커피를 추출 할 때 가스는 추출 수가 커피 내부로 침투하는 것을 방해합니다. 가스는 커피 추출을 방해하는 요소 중 하나인데 가스의 총량은 바스켓에 담기는 커피의 양과 비례하기에 담는 커피 양이 증가하면 할 수록 추출 시간의 증가로 이어지지만 추출 수율의 증가를 야기하긴 어려울 수 있습니다. 가스에 관한 부분을 제외하고 이야기하면 바스켓에 담긴 커피의 양은 수력 저항의 값을 가감시키는 첫 번째 요소가 될 수 있습니다.
공극률
여기서 공극률Porosity은 커피 케이크 내에 빈 공간이 차지하는 비율을 이야기합니다. 공극률이 크면 빈 공간이 그만큼 늘어나는 것이며 공극률이 크면 그 자체로 커피 케이크는 수력 저항을 만들기 힘들어집니다. 그리하여 에스프레소 추출에 필요한 수준의 공극률을 위해선 탬핑Tamping, Packing 혹은 태핑Tapping 작업이 중요합니다. 정확한 도징Dosing과 더불어 공극률을 줄여 분쇄 된 입자 사이의 간격을 줄여주는 것은 수력 저항 형성에 매우 중요한 포인트입니다. 저는 이와 연관되어 에스프레소 루틴 중 탬핑은 반드시 이루어져야 하는 중요한 부분으로 보고 있으며, 나아가 탬핑의 압력, 탬퍼 베이스의 형태 등은 유의미한 차이를 내는 변수의 범주로 포함하고 있진 않습니다. 탬핑 유/무의 차이는 크지만 탬핑 압력에 차이는 크지 않다는 점은 실험, 논문 등을 통해 나타나고 있습니다. [링크] 를 참고하시면 블랙워터이슈에 게재된 소크라틱 커피의 실험 내용을 확인하실 수 있습니다. 제목은 [탬핑 압력이 에스프레소 추출에 미치는 영향]입니다.
분쇄 커피 입자의 분포도
미분 및 입자의 형태 등을 포함하는 입자 분포도는 수력 저항 형성에 있어서 또 하나의 중요한 포인트입니다. 에스프레소 추출 상황은 여과Percolation 혹은 계류Mooring라 표현할 수 있는데, 이는 커피 고형물이 빠져나간 커피 찌거기가 스테인레스 소재의 바스켓 필터에 남아 있는 것을 말합니다. 커피 추출 수는 커피 케이크를 지나면서 커피 고형물질을 용해시켜 아래로 흐르게 되는데, 이 과정에서 커피 케이크는 바스켓 필터와 같이 두꺼운 필터 층의 역할도 합니다. 공극률과 연관되어 입자의 분포는 빈 공간이 빈틈 없이 메워질 때 수력 저항은 증가합니다. 위 그림은 두 가지 예를 참고를 위해 극단적으로 나타낸 모식도 입니다. (그림 중 위) 비슷한 입자 분포 중 미분이 그 간극을 메워줄 때, (아래) 균일성이 일정하지 않은 입자들이 서로 간극을 메워줄 때 수력 저항은 증가합니다.
커피 케이크의 형태
케이크의 형태는 바스켓에 모양에 따라 크게 달라집니다. 상업적인 그룹 헤드의 포터 필터 사이즈(바스켓 지름)는 58mm 와 54mm 두 가지가 많이 사용됩니다. 포화 그룹을 비롯해서 E61 그룹 헤드는 58mm를 채택, 달라 코르테Dalla Corte(선택적으로 58mm 이용 가능)는 54mm를 사용하고 있습니다. 같은 양의 원두를 담았을 때 아무래도 바스켓의 지름이 좁으면 깊이가 깊어지고, 바스켓의 지름이 넓어지면 그 깊이는 낮아집니다. 58mm를 예로, 대표적인 두 개의 바스켓 제조사 VST와 IMS를 비교하면 깊이를 제외하고 바스켓에 의해 만들어지는 커피 케이크의 형태가 달라집니다. 어떠한 제조사에 따라 달라지는 커피 케이크의 형태보다는 중요한 것은 커피 케이크와 샤워 스크린 사이의 상부 공간Headspace과 바스켓 필터 저항에 따른 알맞은 수력 저항 생성이 중요한 포인트라고 볼 수 있습니다.
프리-인퓨전
프리-인퓨전Pre-Infusion을 추출의 단계로 포함하지 않는다고 생각했을 때, 프리-인퓨전의 유/무에 따라 커피 케이크 내에 입자 간의 접착성의 차이가 있습니다. 낮은 압력으로 사전 주입된 커피 케이크는 입자 간 물에 의한 장력으로 인해 조금 더 수력 저항성이 증가합니다. 그와 더불어 프리-인퓨전 상황에서 무게가 작은 미분들이 하단으로 이동, 바스켓 하단에 위치하며 수력 저항을 증가 시킵니다. 프리-인퓨전 상황에서 미분이 완벽하게 아래로 이동 한다라는 점에서는 많은 이야기가 있지만(육안으로 확인이 불가능 하기에) Espresso The Science of Quality by illy 내용 중 추출 챔버를 반대로 뒤집어 유속을 확인하는 실험을 통해 유추해 볼 수 있습니다.
위와 같이 에스프레소 추출에 다양한 변수에 관한 이야기를 담아 보았습니다. 담는 양, 추출 양, 추출 시간, 추출 수율 그리고 농도 등에 의해 에스프레소 레시피는 다양하게 이야기 되지만 그 레시피에 앞서 에스프레소 추출에 기본이 되는 토대를 이해하는 것은 새로운 것들을 접목시키는 상황에 아주 중요한 부분이 됩니다. 머신 메카니즘의 진화와 바리스타 테크닉의 향상은 커피 추출 법에 있어서 항상 놀랍고, 또 새로운 것들을 많이 야기 시키지만 그 기본 토대는 변하지 않는다는 점이 신기합니다. 에스프레소 추출 시에는 필터 커피를 추출할 때와는 다르게 커피 케이크의 형태가 변하지 않고 온전히 유지되어야 좋은 커피를 만들 수 있습니다. 그러기 위해서는 커피 케이크를 완벽하고 온전하게 잘 담아 에스프레소 머신이 보내주는 열 에너지를 이용할 줄 알아야합니다.
두서 없는 글이 되지 않기에 위해 세개의 포스팅으로 나눠서 업로드 하였는데, 읽으시는 분들은 어떻게 느끼실지 궁금합니다. 혹 다른 이야기가 있거나 작성에 오류가 있다면 댓글 부탁드리겠습니다.
감사합니다.
[What is The Espresso? Part.2] 포스팅과 연결되는 내용의 포스팅입니다.
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| Coffee Cake |
커피 케이크의 수력 저항(이하 수력 저항)의 증가는 커피 추출 상황에서 시간의 증가로 볼 수 있습니다. 에스프레소 추출 중에서 시간은 단순히 시간적 흐름을 나타낼 뿐만 아니라 총체적인 커피 추출Extraction에서 동시 다발적으로 일어나는 여러 상황에 연속이라 표현할 수 있을 것입니다. 다시 정리하면 수력 저항의 증가는 추출 시간의 증가로 나타납니다. 하지만 추출 시간의 증가가 모든 상황에서 추출 수율의 증가라고 이야기할 순 없습니다.
수력 저항 증가 = 추출 시간의 증가 ≠ 추출 수율의 증가
커피 케이크의 수력 저항을 만들어주는 요인으로는 여러가지가 있습니다. 바스켓에 담긴 커피의 양, 공극률, 그라인딩된 입자의 분포도, 커피 케이크의 형태, 프리-인퓨전(커피 추출 전 단계라는 의미에서) 등등 다양하게 이야기할 수 있습니다. 원두의 로스팅 포인트, 생두의 프로세싱등 그 변수는 매우 많기에 더 큰 범주에서 가짓 수를 들어 이야기해보겠습니다.
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| Porta filter with ACAIA |
가장 첫 번째로 수력 저항에 영향을 미치는 요인으로 담는 커피의 양을 꼽을 수 있습니다. 바스켓에 담긴 총량의 증가는 수력 저항의 증가와 직접적으로 연결되어 있습니다. 또한 커피가 가진 이산화탄소 함유량에 따라 수력 저항의 값은 더욱 늘어납니다. 이 부분이 수력 저항의 증가가 곧 바로 추출 수율의 증가를 이야기 할 수 없는 첫 번째 포인트라고 생각이 듭니다. 디개싱Degassing 기간을 충분히 갖지 않은 커피를 추출 할 때 가스는 추출 수가 커피 내부로 침투하는 것을 방해합니다. 가스는 커피 추출을 방해하는 요소 중 하나인데 가스의 총량은 바스켓에 담기는 커피의 양과 비례하기에 담는 커피 양이 증가하면 할 수록 추출 시간의 증가로 이어지지만 추출 수율의 증가를 야기하긴 어려울 수 있습니다. 가스에 관한 부분을 제외하고 이야기하면 바스켓에 담긴 커피의 양은 수력 저항의 값을 가감시키는 첫 번째 요소가 될 수 있습니다.
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| https://www.sciencedirect.com/topics/immunology-and-microbiology/porosity |
여기서 공극률Porosity은 커피 케이크 내에 빈 공간이 차지하는 비율을 이야기합니다. 공극률이 크면 빈 공간이 그만큼 늘어나는 것이며 공극률이 크면 그 자체로 커피 케이크는 수력 저항을 만들기 힘들어집니다. 그리하여 에스프레소 추출에 필요한 수준의 공극률을 위해선 탬핑Tamping, Packing 혹은 태핑Tapping 작업이 중요합니다. 정확한 도징Dosing과 더불어 공극률을 줄여 분쇄 된 입자 사이의 간격을 줄여주는 것은 수력 저항 형성에 매우 중요한 포인트입니다. 저는 이와 연관되어 에스프레소 루틴 중 탬핑은 반드시 이루어져야 하는 중요한 부분으로 보고 있으며, 나아가 탬핑의 압력, 탬퍼 베이스의 형태 등은 유의미한 차이를 내는 변수의 범주로 포함하고 있진 않습니다. 탬핑 유/무의 차이는 크지만 탬핑 압력에 차이는 크지 않다는 점은 실험, 논문 등을 통해 나타나고 있습니다. [링크] 를 참고하시면 블랙워터이슈에 게재된 소크라틱 커피의 실험 내용을 확인하실 수 있습니다. 제목은 [탬핑 압력이 에스프레소 추출에 미치는 영향]입니다.
미분 및 입자의 형태 등을 포함하는 입자 분포도는 수력 저항 형성에 있어서 또 하나의 중요한 포인트입니다. 에스프레소 추출 상황은 여과Percolation 혹은 계류Mooring라 표현할 수 있는데, 이는 커피 고형물이 빠져나간 커피 찌거기가 스테인레스 소재의 바스켓 필터에 남아 있는 것을 말합니다. 커피 추출 수는 커피 케이크를 지나면서 커피 고형물질을 용해시켜 아래로 흐르게 되는데, 이 과정에서 커피 케이크는 바스켓 필터와 같이 두꺼운 필터 층의 역할도 합니다. 공극률과 연관되어 입자의 분포는 빈 공간이 빈틈 없이 메워질 때 수력 저항은 증가합니다. 위 그림은 두 가지 예를 참고를 위해 극단적으로 나타낸 모식도 입니다. (그림 중 위) 비슷한 입자 분포 중 미분이 그 간극을 메워줄 때, (아래) 균일성이 일정하지 않은 입자들이 서로 간극을 메워줄 때 수력 저항은 증가합니다.
커피 케이크의 형태
케이크의 형태는 바스켓에 모양에 따라 크게 달라집니다. 상업적인 그룹 헤드의 포터 필터 사이즈(바스켓 지름)는 58mm 와 54mm 두 가지가 많이 사용됩니다. 포화 그룹을 비롯해서 E61 그룹 헤드는 58mm를 채택, 달라 코르테Dalla Corte(선택적으로 58mm 이용 가능)는 54mm를 사용하고 있습니다. 같은 양의 원두를 담았을 때 아무래도 바스켓의 지름이 좁으면 깊이가 깊어지고, 바스켓의 지름이 넓어지면 그 깊이는 낮아집니다. 58mm를 예로, 대표적인 두 개의 바스켓 제조사 VST와 IMS를 비교하면 깊이를 제외하고 바스켓에 의해 만들어지는 커피 케이크의 형태가 달라집니다. 어떠한 제조사에 따라 달라지는 커피 케이크의 형태보다는 중요한 것은 커피 케이크와 샤워 스크린 사이의 상부 공간Headspace과 바스켓 필터 저항에 따른 알맞은 수력 저항 생성이 중요한 포인트라고 볼 수 있습니다.
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| Lamarzocco GS3 group head |
프리-인퓨전Pre-Infusion을 추출의 단계로 포함하지 않는다고 생각했을 때, 프리-인퓨전의 유/무에 따라 커피 케이크 내에 입자 간의 접착성의 차이가 있습니다. 낮은 압력으로 사전 주입된 커피 케이크는 입자 간 물에 의한 장력으로 인해 조금 더 수력 저항성이 증가합니다. 그와 더불어 프리-인퓨전 상황에서 무게가 작은 미분들이 하단으로 이동, 바스켓 하단에 위치하며 수력 저항을 증가 시킵니다. 프리-인퓨전 상황에서 미분이 완벽하게 아래로 이동 한다라는 점에서는 많은 이야기가 있지만(육안으로 확인이 불가능 하기에) Espresso The Science of Quality by illy 내용 중 추출 챔버를 반대로 뒤집어 유속을 확인하는 실험을 통해 유추해 볼 수 있습니다.
위와 같이 에스프레소 추출에 다양한 변수에 관한 이야기를 담아 보았습니다. 담는 양, 추출 양, 추출 시간, 추출 수율 그리고 농도 등에 의해 에스프레소 레시피는 다양하게 이야기 되지만 그 레시피에 앞서 에스프레소 추출에 기본이 되는 토대를 이해하는 것은 새로운 것들을 접목시키는 상황에 아주 중요한 부분이 됩니다. 머신 메카니즘의 진화와 바리스타 테크닉의 향상은 커피 추출 법에 있어서 항상 놀랍고, 또 새로운 것들을 많이 야기 시키지만 그 기본 토대는 변하지 않는다는 점이 신기합니다. 에스프레소 추출 시에는 필터 커피를 추출할 때와는 다르게 커피 케이크의 형태가 변하지 않고 온전히 유지되어야 좋은 커피를 만들 수 있습니다. 그러기 위해서는 커피 케이크를 완벽하고 온전하게 잘 담아 에스프레소 머신이 보내주는 열 에너지를 이용할 줄 알아야합니다.
두서 없는 글이 되지 않기에 위해 세개의 포스팅으로 나눠서 업로드 하였는데, 읽으시는 분들은 어떻게 느끼실지 궁금합니다. 혹 다른 이야기가 있거나 작성에 오류가 있다면 댓글 부탁드리겠습니다.
감사합니다.
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