원두 보관법

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커피를 즐겨 마시거나, 커피를 업으로 삼으시는 분들에게 원두 보관만큼 중요한 것도 없죠. 지난 번엔 보관기한의 개념만 다뤘는데요. 오늘은 어떤 것들이 보관에 영향을 미치는지, 또 보관은 어떤 방법으로 해야하는지 알아보겠습니다.

원두는 크게 '향을 내는 성분'과 '맛을 내는 성분'을 가지고 있습니다. 일반적으로 향 성분은 다른 물질에 비해 가벼워서 보통 기체 형태로 존재하거나 향미 오일에 녹아 있습니다. 반면 맛 성분은 그 자체로 원두 내부에 들러 붙어 있다고 볼 수 있습니다.

커피 보관의 문제는 주로 '향'과 관계가 있습니다. 향 성분들은 쉽게 휘발하거나 변질(산화)되기 때문에, 향에 따라 특정 커피에 대한 우리의 인상은 완전히 바뀔 수 있습니다.

보관 문제 <1> 향의 휘발성

휘발성은 휘발유를 생각하시면 이해가 쉽습니다. 석유에서 분리된 여러 물질 중 30~200도에 끓는 물질의 혼합물을 보통 휘발유라고 하는데요. 휘발유는 상온에서 쉽게 기체로 변하여 자연스럽게 사라지게 됩니다. 주유소에서 자동차에 휘발유를 주유하다가 조금 흘리게 되면, 휘발유의 휘발 현상을 쉽게 나타나는 걸 관찰하실 수 있습니다.

커피에서 향을 내는 물질들은 이 휘발유와 비슷한 특성을 가지고 있습니다. 원두를 상온에 두면 자연스럽게 향 성분들이 원두에서 떨어져 나와 기체로 빠져 나가게 됩니다. 향이 휘발하는 것이죠. 향이 휘발하게 되면 자연스럽게 원두에서 느껴지는 향의 강도도 약해지게 됩니다.

커피의 대표적인 향 물질들의 손실을 보여주는 그래프. 측정은 원웨이 밸브를 장착한 폴리 알루미늄백에 보관했을때 / 세로축은 비율, 가로축은 일수(days) / 그래프 출처 : Coffee Freshness Handbook 

향이 휘발하는 속도는, 대략 온도가 10도 증가할 때마다 향의 휘발속도도 1.5배 정도 빨라진다고 알려져 있습니다.

보관 문제 <2> 휘발성 향 물질의 산화(Oxidation)

커피에서 향을 내는 향 물질들 중 일부는 산소에 의해 쉽게 변질됩니다. 우리가 커피에서 신선한다고 느끼는 것은 끓는 점이 낮은 휘발성 물질들과 관계가 있다고 알려져 있습니다. 그 중 대표적인 물질이 메테인사이올(Methanethiol), 프로파날, 2메틸퓨란, 2-부타논, 2,3-부테인디온, 2-푸르푸릴티올, 디메틸 디설파이드, 헥사날 등이 있습니다.

사과의 색이 변하는 현상을 갈변이라고 한다. 이는 대표적인 산소에 의한 산화현상이다. / 사진 출처 :  Flickr 

산화는 산소 거의 없어도 진행될 수 있습니다. 우리가 설령 진공포장을 하더라도 커피에 존재하는 자유라디칼(Free Radical)의 존재로 인해 서서히 진행되게 됩니다. 어떤 포장을 하더라도 기껏해야 속도를 늦출 수 있을 뿐 시간이 지나면 조금씩 산화가 진행되는 것이죠.

보관 문제 <3> 향미 오일(지방질)의 산화와 변질

원두 보관의 다른 문제는 원두가 함유하고 있는 기름 성분과 관계 있습니다. 대부분의 씨앗들은 기름을 가지고 있는데, 커피도 마찬가지 입니다. 볶은 커피에서 기름 성분은 대략 건조 무게의 15%를 차지한다고 알려져 있습니다.  이러한 기름은 보통 향과 밀접한 관계가 있습니다. 그 이유는 향 성분들이 기름에 쉽게 녹는 형태를 띄기 때문입니다. (참기름, 들기름이 향이 강한 이유!)

이러한 향미 오일중 '리놀레산(Linoleic acid)'과 같은 불포화지방산들은  산소와 쉽게 결합합니다. 그로 인해 지난 시간 얘기한 라면 쩐내처럼 퀴퀴한 냄새를 내게 됩니다.  알려진 바에 의하면 공기 중에 포장된 원두의 경우는, 4개월이 지나면 숙련된 커퍼가 이러한 산화로 인한 변질을 인지할 수 있다고 알려있습니다.

보통 이 오일은 원두 내부에 갇혀 있는데 함께 갇혀있는 이산화탄소들이 보호막 작용을 하여 산화가 잘 되지 않습니다. 그러나 이후에 가스가 모두 빠지거나 분쇄가 된 경우에 산소와의 접촉이 심해지면서 변질 될 수 있습니다.

향미 오일은 강배전 원두에서 쉽게 관찰할 수 있습니다. 로스팅 과정중에 발생하는 다량의 이산화탄소로 인해 내부에 갇혀있던 오일이 외부로 빠져나오는 것입니다. 이렇게 오일이 외부로 방출된 경우에는 산소와의 접촉이 더 쉬워지고 그로 인해  산화에 더 민감해지므로 조심해야 합니다.

수분활성도에 따른 지방산화소 활동, 곰팡이, 효모 박태리의 증식 정도를 표현한 그래프. 지방산화는 수분활성도가 0.3 이상으로 높아짐에 따라 지방 산화가 촉진됨을 알 수 있다. / 출처 :  FoodSafety Magazine 

지방질의 산화는 다른것과 마찬가지로 온도가 높을 때 산소가 많을때도 촉진되지만, 습도가 높아 수분활성도가 더 높은 경우에도 촉진되는 것으로 알려져 있습니다.

향미 오일은 산화하는 문제도 가지고 있지만 향을 쉽게 흡수 하는 문제도 가지고 있습니다. 그러므로 주위에 향이 강한 물질과 원두를 함께 보관하게 되는 경우 커피에서 흡수한 향이 날 수도 있습니다. 이는 생두나 원두를 반드시 향이 나는 물질과 격리하여 보관하는 이유입니다.

커피 원두에서 신선도를 측정하는 방법

그렇다면 커피의 신선도를 어떻게 측정할까요? 일각에서는 일부 휘발성 유기화합물의 절대 농도를 재는 방식을 얘기하기도 합니다. 그러나 유기화합물의 절대 농도가  블렌딩 정도, 로스팅 정도, 분쇄도, 추출 정도에 따라 완전히 달라질 수 있기 때문에 문제가 있습니다. 이런 방식을 보완하여 신선도를 재는 방식이, 특정 휘발성 유기 화합물의 비율을 재는 것입니다.

메테인싸이올과 디메틸디설파이드의 보관기간에 따른 강도 변화 / 그래프 출처 : Coffee Freshenss Handbook

바로 앞에서 언급했던 메테인싸이올과 원래도 존재하나 메테인싸이올의 산화로 인해 추가적으로 발생하는 디메틸 디설파이드의 농도 비율을 측정하는 것입니다. 이를 통해 화학변화의 정도를 가늠하여 커피의 신선도를 측정하는 것입니다.

신선도 = 디메틸디설파이드의 농도(DMDS) / 메테일싸이올의 농도(MeSH)

시간에 따른 두 물질의 비율 변화, 1주일을 기점으로 두드러지게 변하는 것을 알 수 있다.  /그래프 출처 : Coffee Freshenss Handbook 

그렇다면 본론.

원두를 보관하는 방법은 무엇일까요.

위에서 언급한 문제들의 발생 속도를 늦추는 것이 핵심입니다. 이는 향의 휘발을 늦추고 향물질과 향미 오일의 산화를 막는 것입니다.

보관 방법 <1> 온도를 낮춘다

연구에 의하면 보관 온도가 10도 증가할때마다 상미기한은 절반으로 줄어든다고 합니다.

보관 온도에 따른 메테인싸이올과 디메틸디설파이드 비율 변화 추이. 보관온도가 높을수록 급격하게 신선도가 낮아짐을 알 수 있다. 

보관방법 <2> 산소를 차단한다.

원두 보관용기내에 있는 공간 중에 산소의 비율을 0.5% 이하로 낮추면 보관기한을 20배 정도 늘릴 수 있습니다. 참고로 공기 중의 산소비율은 21%입니다.  또 다른 연구 결과에 의하면 산소 농도가 1.1%를 초과할 경우 산소 함량 1%가 늘어날때마다 커피의 품질 저하는 10%씩 증가한다고 알려져 있습니다.

핵심은 용기 내에 산소를 절대적으로 줄이는 것이 핵심입니다. 다행히 한방향으로만 기체가 빠져나가는 밸브팩에 원두를 보관하는 경우, 원두가 내뿜는 이산화탄소에 의해 자연스럽게 내부 산소가 빠져나가게 되고 이산화탄소가 원두의 산화를 막아줍니다.

문제는 처음 포장할 때, 그리고 이후에 지퍼백을 열고 닫을 때입니다. 용기를 닫을 때 내부 공기를 완전히 빼주고 닫지 않은 경우, 산소가 잔존하게 되어 산화가 진행 될 수 있습니다. 가급적 지퍼백을 닫을 때 아래 그림과 같이 위쪽 공간을 홀쭉하게 닫는 것이 중요합니다.

지퍼백 잠그는 법 / 그림 출처 : 빈브라더스 디자인팀 

보관방법 <3> 햇빛을 차단한다.

햇빛은 화학반응에서 촉매 역할을 합니다. 원두의 경우, 특히 불포화지방산이 많은 경우 빛은 산화 반응의 계기가 되는 물질이 다량 만들어지는 것을 촉진합니다.  산화는 산소와 더불어 자유라디칼에 의해 발생하는 데 빛은 수소이온과 같은 자유라디컬의 생성에 기여합니다.

우리가 흔히 아는 자유라디컬은 활성산소이다. 강한 결합력으로 향도 파괴하고 우리의 몸도 파괴한다 /사진 출처 : HowStuffWorks 

신선한 원두를 즐기는 가장 좋은 방법은?

SCA(Specialty Coffee Association)의 'Coffee Freshness Handbook'에서 제시하는 방법은 다음과 같습니다.

• 한번에 많은 양을 구매하지 말것
• 집에서 즐길 시 가급적 추출 전에 분쇄할 것
• 가급적 일주일 이내로 소비할 것
• 개봉 후에는 진공포장이나 지퍼락같은 봉투를 완전히 닫을 수 있는 방식으로 보관할 것
• 커피는 가급적 햇빛이 안들고 시원한 곳에 보관할 것
• 원두를 2주 이상 즐기고자 한다면  냉동 보관을 고려해 볼 것

참고로 냉동 보관시 주의할 점은 추출하기 전에 원두를 포장된 채로 상온에 두었다가 개봉하는 것입니다. 바로 사용하는 경우 원두의 온도가 낮아 추출 온도가 떨어지는 문제가 생길수 있고, 원두에 물이 맺힐 수도 있습니다.

참고문헌

[1]Andrea Illy & Rinantonio Viani, Espresso Coffee The Science of  Quality, Elsevier, 2005.

[2]Britta Folmer, The Craft and Science of Coffee, Elsevier, 2017

[3]Dr. Samo Smerk Emma Sage, Dr. Marco Wellinger, Prof. Dr. Chahan Yeretzian, The Freshness Handbook, SCA , 2018