에스프레소 머신의 설정과 추출의 변화
압력, 온도, 유속(Water Debit) 변화는 에스프레소 추출을 어떻게 변화시킬까?
에스프레소 머신에서 변경할 수 있는 설정은 일반적으로 펌프 압력, 추출수의 온도 정도입니다. 일부 머신은 프로파일 기능을 통해 유속(워터 데빗)이나 프리인퓨전 구간을 변경할 수 있습니다.
추출을 개선하기 위해 조금씩 변화를 주고 경험으로 만들어진 맛을 찾기 위해 각자 나름의 룰이 있습니다. 하지만 여기서 습관적으로 학습된 룰이 하나 있습니다. 바로 시간을 25초~30초로 맞추는 것입니다. 추출 속도를 맞추기 위해 보통 바리스타는 입자를 변경하곤 합니다. 하지만 입자 변경을 통해 학습된 범위 안에서 원하는 추출이 안 될 때도 있습니다. 왜냐하면 입자 변경은 사실 맛을 결정하는 큰 변수 중 하나이기 때문입니다. 다시 말해 정해진 추출 시간 안에서 변화를 줄 수 있는 입자의 변경 범위는 그리 넓지 않다는 뜻입니다.
이럴 때 우리는 근본적인 머신의 설정을 한번 점검해 봐야 합니다.
에스프레소 머신에서 설정할 수 있는 변수
펌프 압력(Pump Pressure): 에스프레소 추출 시 필요한 물의 압력을 말합니다. 일반적으로 바리스타는 9~10바 사이에서 펌프 압력을 설정하여 추출합니다.
보일러 온도(Boiler Temperature): 추출 시 필요한 물의 온도를 말합니다. 일반적으로 바리스타는 92℃~96℃ 사이에서 추출합니다.
유속(Water Debit): 커피 그룹 헤드에서 나오는 초당 물의 양을 말합니다. 물의 유속은 추출 시간과 입자 크기에 영향을 미치므로, 추출 시에 입자 크기를 변경하지 않고 추출 시간을 변경할 수 있습니다.
추출 시간(Extraction Time): 총 에스프레소 추출 기간을 말합니다. 일반적으로 25초에서 30초 사이에서 추출합니다.
프리인퓨전(Pre-Infusion): 에스프레소 머신에서 일정 시간 동안 먼저 물을 주입하여 커피 파우더가 적절하게 적시되게 합니다. 이렇게 하면 추출 시 입자가 고르게 물에 녹아들어 추출이 일정하게 이루어집니다.
단위 정의
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ml/s : 초당 밀리리터로 측정한 유속(milliliters per second)
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bar : 대기압을 기준으로 한 압력 단위(bar)
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°C : 섭씨 온도(degrees Celsius)
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g: 그램(grams)
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수율% : 커피 그라인드의 양 대비 추출된 커피의 비율(extraction yield)을 백분율로 나타낸 것입니다.
추출 실험 환경
스탠다드 추출 환경은 추출 압력을 펌프 기준은 9bar, 추출 온도는 91°C, Water Debit은 7.5ml/s으로 설정하였습니다. 그리고 각 변수를 상하향 하여 추출 비교하였습니다.
추출은 매장에서 사용하는 환경과 유사하게 구연하기 위해 간편하고 빠른 동작으로 구성하였습니다. 그래서 과도한 테크닉을 구연하지 않아 일관된 추출 편류가 생기고 있습니다.
사용한 장비와 도구
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그라인더: Mahlkonig e65s GbW
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툴: BT Distribution Tool
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탬퍼: PUQ Press
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바스켓: VST 20g Ridgeless / 페사도 바텀리스
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커피 머신: Moai Espresso Station
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농도 측정: DiFluid R2 Extract
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무게 측정: DiFluid Microbalance
추출 현상 관찰을 위한 계획 수립표
추출 비교 영상입니다.
첫 부분은 표준 추출 과정입니다.
추출 영상 설명 1 - 압력 변화
8bar, 9bar, 10bar의 3가지 펌프 압력 설정으로 추출되는 장면입니다. 영상에서도 10bar는 편류가 초기부터 발생하고 매우 빠른 유속임을 느낄 수 있습니다. 총 추출 시간도 매우 빠르게 진행되어 고르지 못함을 확인됩니다. 하지만 압력에 변화는 농도에 변화는 없습니다. 통계적으로 8번의 편차가 가장 적고 10바의 편차가 가장 높음을 알 수 있었습니다. 일관되고 안정적인 추출은 압이 낮을 때였습니다. 높은 압력에서 얻을 수 있는 이점은 무엇 일까요?
8bar 펌프 압력
9bar 펌프 압력
10bar 펌프 압력
추출 영상 설명 2 - 온도 변화
88℃, 91℃, 95℃의 추출 온도 설정에 추출된 영상입니다. 초반 물의 투과 속도는 온도가 낮은 쪽이 빨라 보입니다. 이것은 낮은 온도의 물이 가스나 팽창에 의한 저항을 적게 받는 것으로 보입니다. 반면 깊숙이 스며든 후 높은 온도의 물은 후반부에 확연한 가스 팽창이 눈에 들어옵니다. 떨어지는 줄기의 두께를 관찰하면 온도에 따라 매우 다른 양상을 보여줍니다. 높은 온도가 확실히 팽창된 모습으로 두껍게 보입니다. 예측되는 높은 온도 추출은 상대적으로 초반에 과추출이 발생했으며 후반에는 더 빠른 유속으로 총 추출 시간을 단축했다고 판단됩니다. 단축된 시간 때문인지 팽창된 가스 때문인지 명확하지 않지만, 전반적인 추출 농도도 낮았습니다.
88도 추출수
91도 추출수
95도 추출수
추출 영상 설명 3 - 유속 변화
5.5ml/s, 7.5ml/s, 9.5ml/s로 설정된 유속(Water Debit)으로 추출한 영상입니다. 빠른 유속 설정은 높은 압력 설정과 유사한 평균 압력 변화를 보여줍니다. 유속이 빠르면 빠른 압력 상승으로 높은 압력으로 추출하는 효과가 날 수 있습니다. 그래서 첫 농축액이 떨어지는 시점이 다르게 나타납니다. 그리고 색상에 큰 차이가 보여집니다. 색상의 고른 정도도 다르게 보입니다. 낮은 유속에서 발생하는 현상으로 5.5ml/s Water Debit 설정에서는 후반에 압력 저하되는 현상이 발생합니다. 이게 장점으로 작용할 수 있는 것 같습니다. 여러 의미로 저유속 추출이 유행하고 있긴 합니다.
5.5ml/s Water Debit
7.5ml/s Water Debit
9.5ml/s Water Debit
이것으로 영상 내용 설명을 마무리합니다. 경험한 것처럼 사용하는 커피와 환경 그리고 머신에 따라 반대의 결과를 보여 줄 수도 있습니다. 정성을 다해 추출하면 안좋은 현상들도 해결하고 오히려 더 좋은 맛을 보여 줄 수도 있습니다.
본 영상은 현상을 관찰하기 위한 것으로 참고용입니다!
모두 커공~
