커피 원두를 그라인더로 갈 때 입자의 크기를 드립용과 에스프레소용으로 다르게 조절해야 한다고 하는데 그 이유가 뭔지 궁금합니다.

Question

커피 원두를 그라인더로 갈 때 입자의 크기를 드립용과 에스프레소용으로 다르게 조절해야 한다고 하는데 그 이유가 뭔지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요, 말끔한할미새85님. 이중철 전문가입니다.

커피 원두를 갈 때 입자 크기를 다르게 조절하는 가장 결정적인 이유는 커피 추출 방식마다 가해지는 물의 압력과 물이 원두와 접촉하는 추출 시간에 큰 차이가 있기 때문이랍니다.

고압으로 순식간에 추출하는 에스프레소는 물과 닿는 표면적을 극대화하고 물의 흐름을 막아줄 저항이 필요하여 매우 곱게 갈아야 하며, 자연 중력으로 천천히 내리는 드립 커피는 물이 원활하게 통과하면서 잡미가 나오지 않도록 중간 굵기로 갈아야 최적의 맛을 낼 수 있거든요.

■ 추출 압력과 물의 접촉 시간이 만들어내는 물리적 차이

​커피의 맛과 향을 결정하는 핵심은 물이 분쇄된 원두 가루를 통과하면서 커피 내부의 다양한 수용성 성분과 오일을 얼마나 균형 있게 녹여내느냐에 달려 있어요. 에스프레소는 약 9기압에 달하는 강력한 펌프 압력으로 뜨거운 물을 밀어 넣어 약 25초에서 30초라는 매우 짧은 순간에 커피를 농축하여 뽑아내는 고압 급속 추출 방식입니다. 반면에, 핸드드립을 포함한 필터 드립 커피는 인위적인 압력 없이 오직 자연적인 중력(1기압)에 의해서만 물이 커피 가루 층을 통과하여 아래로 떨어지는 방식으로, 보통 2분에서 4분 정도의 비교적 긴 시간 동안 물과 원두가 접촉하게 됩니다.

■ 에스프레소에 고운 미세 분쇄가 필요한 과학적 원리

​에스프레소 추출에서 원두 입자를 밀가루나 고운 소금 수준(약 0.2밀리미터에서 0.4밀리미터)으로 곱게 갈아야 하는 이유는 표면적 극대화와 유속 저항 형성 때문이랍니다.

​첫째, 30초 이내의 매우 짧은 접촉 시간 동안 커피 속 유효 성분을 충분히 뽑아내기 위해서는 물과 닿는 입자의 총 표면적이 압도적으로 넓어야 합니다.

입자가 작을수록 부피 대비 표면적이 기하급수적으로 늘어나 짧은 시간에도 진한 맛 성분을 빠르게 용출시킬 수 있거든요.

​둘째, 9기압이라는 강력한 수압을 견뎌낼 수 있는 물리적 저항벽을 만들어주어야 합니다.

곱게 갈린 원두 가루를 포터필터에 평평하게 다져 넣으면(탬핑), 미세 입자들이 촘촘하게 맞물리면서 물의 흐름을 억제하는 적절한 통과 저항을 만들어냅니다. 이 팽팽한 압력과 저항 속에서 물이 원두 틈새를 고르게 통과하며 원두 속 지질(오일) 성분을 미세하게 쪼개어 유화시키고, 그 결과 에스프레소 특유의 황금빛 크레마와 묵직한 질감이 탄생하게 되는 것이지요.

■ 드립 커피에 중간 굵기 분쇄가 필요한 과학적 원리

​드립 커피에서 모래알 크기(약 0.6밀리미터에서 1.0밀리미터)의 중간 굵기 입자를 사용하는 이유는 과다 추출 방지와 중력 여과 속도 유지 때문입니다. ​드립 커피는 오직 중력의 힘으로만 물이 천천히 내려가야 하므로, 원두 가루 사이에 물이 지나갈 수 있는 적당한 틈새(공극)가 확보되어야 하거든요. 만약 드립 커피에 에스프레소처럼 너무 고운 가루를 사용하면, 미세한 가루가 종이 필터의 미세 구멍을 막아버리는 클로깅 현상이 발생합니다. 물이 아래로 빠져나가지 못하고 드리퍼 안에 갇혀 고이게 되면서 2차 추출 단계에서 용출되는 고분자 탄닌 성분, 떫은맛, 날카로운 쓴맛 물질들이 지나치게 많이 빠져나오는 과다 추출이 일어납니다. 반대로 입자가 너무 굵으면 물이 원두 사이를 저항 없이 순식간에 지나쳐 버려 커피 성분을 채 녹여내지 못하는 과소 추출이 일어나 산미만 날카롭고 맹물처럼 밍밍한 커피가 만들어져요.

​■ 추출 수율과 맛의 밸런스를 맞추는 실무적 기준

​국제 스페셜티 커피 표준에서는 원두에서 뽑아내는 성분의 비율인 추출 수율을 약 18퍼센트에서 22퍼센트 사이로 맞추는 것을 가장 균형 잡힌 맛의 황금 기준으로 삼고 있어요. ​추출 초기에는 과일 향, 상큼한 산미, 단맛 성분이 먼저 녹아 나오고, 시간이 흐를수록 구수한 맛과 묵직한 쓴맛이 나오며, 지나치게 오래 추출되면 불쾌한 떫은맛과 잡미가 나옵니다. 따라서 에스프레소 머신은 고압과 짧은 시간이라는 조건에 맞춰 고운 입자로 수율을 끌어올리고, 핸드드립은 중력과 긴 시간이라는 조건에 맞춰 중간 굵기 입자로 유속을 제어하여 원하는 긍정적인 풍미 성분만을 깔끔하게 분리해 내는 것이랍니다.

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정리하자면,

커피 원두의 입자 크기를 다르게 조절하는 이유는 9기압의 강력한 고압수를 이용해 30초 이내에 빠르게 농축 추출하는 에스프레소는 표면적을 넓히고 유속 저항을 만들어줄 고운 입자가 필수적이며, 자연 중력으로 3분 안팎 동안 천천히 물을 통과시키는 드립 커피는 물 빠짐을 원활하게 하고 떫고 쓴맛의 과다 추출을 막기 위해 중간 굵기의 입자가 적합하기 때문이랍니다.

※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉

Answer 2

안녕하세요. 장철연 전문가입니다.

커피 분쇄도를 다르게 하는 이유는 아주 간단하게 말하면 물과 커피가 만나는 시간과 방식이 다르기 때문입니다. 커피 추출은 물이 원두 속 성분을 녹여내는 과정인데, 원두를 곱게 갈수록 표면적이 커져 성분이 더 빨리 추출되고, 굵게 갈수록 천천히 추출됩니다.

만약 드립용처럼 굵게 갈면 물이 너무 빨리 통과해 밍밍하고 신맛만 나는 과소추출이 발생합니다. 반대로 드립커피는 중력으로 물이 천천히 내려오며 2~4분 정도 추출되므로 중간 정도의 분쇄도를 사용합니다. 에스프레소처럼 곱게 갈면 물이 잘 내려가지 않고 과다추출이 되어 쓴맛과 떫은맛이 강해집니다