수분 함량이 커피 산업에 미치는 영향
커피의 품질과 맛을 결정하는 데 있어 수분 함량은 매우 중요한 요소입니다. 수분은 커피 생두의 저장성뿐만 아니라 로스팅과 브루잉 과정에서 풍미와 향에 직접적인 영향을 미칩니다. 이번 글에서는 커피 생두의 수분 함량이 커피 산업에 미치는 다양한 영향에 대해 살펴보고, 이를 이해하고 관리하는 방법을 논의해보겠습니다.
목차
단위 및 용어 정의
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수분 함량: 일반적으로 식품이나 커피 생두에 포함된 물의 양을 비율로 나타냅니다. 이는 전체 중량에서 물이 차지하는 비율을 퍼센트(%)로 표현하는 것이 일반적입니다.
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수분 함량 (%) = (물의 무게 / 샘플 전체 무게) × 100
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단위: 퍼센트 (%)
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건조 방식: 생두를 가열하여 수분을 증발시키고 그 차이를 통해 수분 함량을 측정하는 방법.
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수분 활성도(Water Activity, Aw) : 식품 내에서 물이 얼마나 활동적인지를 나타내는 값입니다. 수분 활성도는 물의 증기압을 기준으로 계산되며, 0에서 1 사이의 값을 가집니다. 즉, 수분 활성도는 물이 그 상태에서 얼마나 자유롭게 이동할 수 있는지를 측정하는 것으로, 주로 곰팡이, 미생물 성장 등 식품의 저장 안정성에 영향을 줍니다.
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수분 활성도 (Aw) = (식품 내 물의 증기압 / 순수한 물의 증기압)
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단위: Aw (0에서 1 사이의 값)
예를 들어, 수분 활성도 값이 0.60인 생두는 60%의 순수한 물의 증기압을 가진다는 것을 의미합니다. 보통 수분 활성도가 0.6 이상이면 미생물의 활동이 가능해져 곰팡이나 변질 위험이 높아집니다.
1. 커피 생두의 수분 함량과 커피 산업에 미치는 영향
수분 함량은 커피 생두의 보존성과 가공 과정에 중요한 영향을 미치며, 로스팅된 커피의 최종 풍미와 품질에도 직접적인 영향을 줍니다. 커피 생두의 수분 함량이 적절하지 않으면 곰팡이나 변질이 일어나거나, 반대로 너무 건조해지면 생두가 본연의 맛과 향을 잃을 수 있습니다.
커피 산업에서는 생두의 수분 함량이 로스팅 및 생두 거래에 매우 중요한 역할을 합니다. 로스터는 원두의 수분 함량에 따라 로스팅 시간을 조절하고, 트레이더는 생두의 품질을 유지하기 위해 수분 함량을 관리합니다.
2. 수분 함량의 정의 및 측정 방법
수분 함량은 생두에서 차지하는 수분의 비율을 말합니다. 이는 커피 생두의 상태와 품질을 평가하는 중요한 지표입니다. 수분 함량을 측정하는 방법은 크게 두 방식으로 나눌 수 있습니다.
1.
건조 방식
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일정한 온도에서 생두를 가열하여 수분을 증발시킨 후, 그 차이를 통해 수분 함량을 측정합니다.
2.
계측 방식
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전자적 장비를 사용하여 생두의 수분 함량을 직접 측정하는 방법입니다. 이 방식은 빠르고 정확하게 수분 함량을 파악할 수 있는 장점이 있습니다.
Omix는 전기 전도도 방식을 통해 신속하고 정확하게 커피 생두의 수분 함량을 측정합니다. 간편한 사용과 즉각적인 결과로 로스팅 전 최적의 원두 상태를 유지하고, 최고의 커피 품질을 보장합니다.
2.1. 전기 전도도 방식의 측정
Conductivity method(전도도 방식)은 물질 내 수분을 측정할 때 전기 전도도를 이용하는 방식입니다. 이 방식은 물질에 포함된 수분이 전류를 얼마나 잘 전달하는지, 즉 전도성을 측정하여 수분 함량을 추정하는 원리를 기반으로 합니다. 물은 전류를 잘 전달하는 매개체이므로, 물질 내에 수분이 많을수록 전도도가 높아집니다.
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전도도 방식은 물질의 전도성이 수분 함량과 밀접하게 연관되어 있다는 원리를 활용합니다. 커피 생두와 같은 물질에 전극을 삽입하고, 그 사이에 전류를 흐르게 합니다. 물질 내 수분이 많으면 전류가 더 잘 흐르고, 전도도가 높아집니다. 반대로, 수분이 적으면 전도도는 낮아집니다.
전극을 통해 측정된 전도도를 미리 정해진 표준 곡선과 비교하여, 물질 내 수분 함량을 간접적으로 계산할 수 있습니다.
장점
1.
빠른 측정: 전도도 방식은 즉각적인 수분 함량 측정을 가능하게 하여 빠른 응답 시간이 필요할 때 적합합니다.
2.
간편한 사용: 간단한 전극과 전도도 측정 장비만으로 수분을 측정할 수 있어 휴대용으로 활용하기 좋습니다.
3.
비교적 저렴한 비용: 다른 고급 수분 측정 장비에 비해 상대적으로 저렴한 비용으로 측정이 가능합니다.
단점
1.
물질의 전해질 농도에 의존: 물질 내에 전해질(염류 등)이 포함되어 있는 경우, 전도도 측정값이 수분 함량 외의 요소에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 전도도 방식은 물질이 얼마나 전해질을 포함하고 있느냐에 따라 측정 정확도가 달라질 수 있습니다.
2.
비전도성 물질에 적용 어려움: 일부 비전도성 물질에서는 전도도 방식으로 수분 함량을 측정하기 어려울 수 있습니다.
응용
전도도 방식은 수분 함량 측정이 필요한 다양한 산업에서 널리 사용됩니다. 특히 농업, 식품, 건축 자재 등의 분야에서 물질의 수분 함량을 관리하는 데 유용합니다. 커피 생두의 경우, 수분 함량이 생두의 저장성과 로스팅 과정에 중요한 영향을 미치기 때문에 이 방식을 활용한 수분 함량 측정이 유익할 수 있습니다.
결론
Conductivity method는 물질 내 수분 함량을 전기 전도도를 통해 측정하는 간단하고 빠른 방식입니다. 다만, 물질의 전해질 농도에 따라 측정값이 영향을 받을 수 있으므로, 전해질이 많은 물질에서는 측정 정확도를 주의해야 합니다.
3. 수분 함량이 커피 품질에 미치는 영향
GCA ARABICA DEFECT CHART Source from greencoffeeassociation.org
커피 생두의 수분 함량은 저장성과 품질에 중요한 영향을 미칩니다. 수분 함량이 너무 높으면 생두가 곰팡이나 변질될 위험이 커지며, 수분 함량이 너무 낮으면 커피가 제맛을 잃을 수 있습니다. 적절한 수분 함량은 생두가 최적의 상태로 저장될 수 있도록 도와주고, 로스팅과 브루잉 과정에서 더 풍부한 맛을 만들어냅니다
4. 수분 함량이 로스팅에 미치는 영향
Source from baristahustle.com
Schenker와 Rothgeb(2017)에 따르면, 수분은 로스팅 과정에서 열 전달뿐만 아니라 화학 반응에도 중요한 역할을 하며, 수분 함량과 수분 활성도는 커피의 물리적·화학적 변화 속도에 큰 영향을 미친다.
로스터는 원두의 수분 함량에 따라 로스팅 온도와 시간을 조절해야 합니다. 수분 함량이 높은 원두는 로스팅 중 더 많은 수분을 배출해야 하므로 긴 시간과 높은 온도가 필요합니다. 반대로, 수분 함량이 낮은 원두는 더 낮은 온도에서 짧은 시간 동안 로스팅해야 원하는 결과를 얻을 수 있습니다. 이를 통해 로스터는 원하는 맛과 향을 유지하면서도 초과 로스팅을 방지할 수 있습니다.
5. 수분 함량이 생두 거래에 미치는 영향
생두 배송과 보관 과정에서 수분에 대한 변화를 줄이기 위해 그레인프로 백을 사용한다.
생두 트레이더들은 수분 함량을 이해함으로써 생두의 보관 및 거래에 중요한 결정을 내릴 수 있습니다. 적절한 수분 함량을 유지하는 것은 생두의 신선도와 품질을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 트레이더는 수분 함량을 지속적으로 모니터링하고, 생두의 보관 조건을 최적화하여 고객이 원하는 품질을 맞출 수 있습니다.
6. 커피 업계에서 수분 함량에 대한 앞으로의 트렌드
간편하게 수분 함량을 측정하는 디플루이드 오믹스
커피 산업의 발전과 함께, 수분 함량에 대한 연구와 관리 방법도 진화하고 있습니다. 새로운 기술의 도입은 수분 함량을 보다 정밀하게 측정하고 관리할 수 있는 효율적인 도구를 제공합니다. 이를 통해 생두의 품질을 더욱 개선할 수 있으며, 나아가 환경적 지속 가능성까지 고려한 맞춤형 생산이 가능해집니다. 특히, 수분 함량 관리를 통해 생두의 손실과 낭비를 줄일 수 있어, 산업 전반이 지속 가능한 방향으로 나아가게 됩니다.
7. 데이터 통합 관리를 지원하는 수분 함량과 활성도 측정기
DiFuid Omix, 디플루이드 오믹스 커피 수분 활성도 밀도 색도 측정기 로스팅 분석기
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Moisture : 생두와 원두의 수분 함량
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Density : 생두와 원두의 밀도
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Water Activity : 생두의 수분 활성도
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Roast Level : 원두의 색도 분석
앱을 통한 수분 및 활성도 변화 추적 관리
생두의 수분 함량과 로스팅에 관한 참고 자료
세계적인 생두 유통 회사인 로얄 커피의 분석글을 함께 공유합니다. 참고가 될 것 같습니다.
로얄 커피는 1978년에 설립된 가족 운영의 스페셜티 생두 수입업체로, 전 세계 로스팅 커뮤니티에 최고 품질의 커피를 공급하고 있습니다. 로얄 커피에서 게시한 "Chris Kornman의 'Green Coffee Analytics: Relevance to Roasters, Buyers, and Producers – Part I: Moisture Content and Total Water Activity' (2016)에서 언급된 바와 같이, 수분 함량과 수분 활성도는 로스터, 구매자, 생산자에게 생두 품질과 관련된 중요한 지표로서 큰 영향을 미칩니다."
