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커피 컬럼 정보

대부분 잘 인지하지 못하는 기본적 개념 : 에스프레소 추출 중 추출 흐름과 추출 압력은 변화한다.

2017-09-12  



지난 블랙워터크런치 말미에 어느 한분이 질문을 주셨습니다. 지난 글 중 [Espresso Session] [도해] 커피 퍽 내부의 Pressure Gradient  http://bwissue.com/bw_rnd/215858 에 포함되어 있던 다음 도해가 잘 이해가 되지 않는다는 말씀이셨습니다. 

사실 이 부분은 에스프레소 추출 역학에서 가장 기본적이고 핵심적인 물리적 부분입니다. 하지만 대다수 바리스타분들이 인지하고 있지 못한 부분이기도 합니다. 오늘은 이에 대해 조금 적어보고자 합니다.





| 에스프레소 추출시 압력에 대한 기본적 이해

"추출 전반과 추출 후반의 그림에서 왜 추출 후반의 내부 압력이 낮아지게 됩니까?" 

질문의 요는 이러했습니다. 실제로 현장 바리스타분들이 가장 많이 착각하시고 계신 부분이기도 한데 에스프레소 추출을 위한 머신 세팅에서 머신의 펌프압은 실제 추출되는 추출 압력이 아닙니다. 이를 이해하기 위해서는 먼저 다음과 같은 개념 정리가 필요합니다.

1. 펌프의 압력 세팅과 추출 압력은 다르다.
2. 펌프의 세팅 압력은 추출시 커피 퍽에 걸릴 수 있는 최대값에 가까운 압력이며, 실제 역학적으로 펌프의 압력세팅 보다 실제 커피에 부하를 주는 추출 압력은 일정부분 낮으며, 이 압력은 바스켓과 커피 파우더가 만들어내는 저항에 따라 변화한다.
3. 펌프 세팅 압력이 동일한 상태에서 추출 흐름이 빨라지면 실제 추출 압력은 낮아지며, 추출 흐름이 느려지면 추출 압력은 펌프 세팅 압력에 가깝게 수렴한다.


따라서 실제로 커피를 가늘게 분쇄하고 많은 양이 담겨 추출속도가 현저히 느려진다면, 실제 커피 파우더에 작용되는 압력은 증가한 상태가 됩니다. 반대로 굵은 분쇄와 적은 도징 양으로 인해 추출 속도가 빠르게 나타난다면 실제 커피 퍽에 걸리는 압력은 상대적으로 낮습니다. 


| 추출간 추출 압력과 커피 저항

에스프레소 추출을 비롯해 모든 커피의 추출은 커피 입자에서 물리적으로 대략 15~25% 정도의 질량을 제거하는 과정입니다. 따라서 추출 전 커피퍽의 질량은 추출 이후 감소하는 형태로 변화하게 됩니다. 대게 질량의 손실은 부피의 손실로 나타나며, 곧 저항의 손실로 바꾸어 이야기 할 수 있습니다. 쉽게 말해서 추출 초반부보다 추출 후반으로 갈수록 퍽의 저항은 줄어들며 추출 속도는 빨라지게 됩니다. 


에스프레소 추출 시간에 따른 추출 유속의 변화


에스프레소의 추출시 시간에 따른 이러한 고형분 성분의 손실은 커피 저항의 손실로 작용하며, 커피 추출수가 퍽의 지나기 쉬운 정도인 "투수율"을 증가시켜 유체 흐름을 빠르게 만듭니다. 때문에 후반부로 갈 수록 추출 속도는 증가하며 압력은 저하되게 됩니다. (위 추출 흐름 그래프는 하나의 예시이며, 추출 세팅에 따라 조금은 다른 초기 추출 흐름을 보일 수 있습니다.)

일반적인 에스프레소 머신에서는 펌프와 에스프레소 머신의 내부 저항체(지클러,오리피스)의 전단에 압력게이지가 설치되어 있어 실제 펌프 세팅 압력만을 지침하게 됩니다. 하지만 가정용 바이브레이션 펌프 머신이나 최근 하이엔드 에스프레소 머신들은 추출 그룹헤드 인근에서 추출 압력을 측정하여 나타내어 주기 때문에 이러한 추출간 압력 하강 양상을 쉽게 관측할 수 있습니다. 


작성자 : 서리 이상선(indend007@naver.com)

※ 작성자와 협의 없는 무단 전재 및 재배포를 금합니다.


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댓글 43

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사마

2017-09-12 09:28  #282835

잘 읽고 갑니다. 도움이 되었습니다. 수고하세용.
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일개직원

2017-09-12 09:38  #282860

좋은글 항상 잘보고 갑니다~ 수고하세요~
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킴쏘왕님

2017-09-12 10:17  #282899

좋은 글 잘 읽고 갑니다~!! 감사합니당^^
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채웅2

2017-09-12 16:33  #283261

좋은글 잘 읽고 갑니다 ^^* 수고하세요 !
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"비밀글입니다."

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유니

2017-09-12 20:01  #283430

안녕하세요 그럼 에쏘추출시 추출 앞부분과 뒷부분이 맛차이가 현저하게 나는게 단순 커피성분의 손실뿐만 아니라 압력하강으로 인한 과소추출도 미약하게 영향을 주겠군요...? 오늘도 공부하고 갑니다!!!
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dnucoffee

2017-09-12 21:46  #283476

좋은 글 잘읽고 갑니다 ~ ♡♡ 감사합니다 ᆢ
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hong

2017-09-13 08:13  #283652

여러가지 생각을 하게 되네요. 고맙습니다. 잘 배웠습니다.
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송종현

2017-09-13 15:56  #284003

좋은글 잘 읽고 갑니다~:)
다음에도 좋은글 부탁드립니다.
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Haley

2017-09-16 10:06  #285692

좋은 글 잘 보고 갑니다! 감사합니다 ^^
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재지

2017-09-16 17:09  #285902

항상 좋은 글 잘 읽고 갑니다. 감사합니다!

 

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준이

2017-09-25 20:54  #291831

항상 좋은글 감사드립니다
아직도 공부할게 많이 있다는걸 느끼네요
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abcsoo

2017-10-06 12:46  #296493

유용한 글 감사합니다 :) 도움이 됐어요 !
profile

양준환

2017-10-08 15:17  #297498

압력의변화. 저항의변화.

좋은글 감사합니다.

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"비밀글입니다."

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최희성

2017-12-08 23:18  #338829

1
오랫동안 혼자상상하던 생각들이 맞다는것에 카타르시스를 느낍니다 감사합니다 언제나
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냠냠냠

2017-12-23 09:06  #347954

베이직한 물리원리로 잘 정리해주셔서 감사합니다.
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루시시루

2018-06-17 01:41  #461128

좋은정보 감사합니다 잘읽고갑니다 참 유용하네요~~:-)
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정태

2019-05-23 13:20  #700869

잘 보고 배웁니다

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Gu_A

2019-05-23 22:02  #702312

정보 감사합니다!

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사람입니다

2019-05-24 00:17  #702660

항상 좋은 정보 감사합니다 :)

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바리윰

2019-05-30 19:11  #717502

육익한 정보 감사합니다:)

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만두

2019-05-30 19:46  #717653

유익하고 공부할 수 있는 정보 감사합니다.

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하헤히호후힛

2019-05-31 11:46  #719583

좋은 정보 감사합니다 잘 읽고 갑니다!

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냐옹이

2019-06-03 15:32  #726299

추출시 압력과 흐름이 일정할 것이라고 생각한 것이 틀리다는 사실에 놀랍군요!

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rucifer

2019-06-04 12:19  #728944

항상 생각하던건데 확실히 알아보니 좋네요

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슬리퍼

2019-06-04 16:28  #729870

좋은정보 감사합니다. 도움많이 되었습니다

profile

임미

2019-06-14 22:31  #753454

오..!

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olive731

2019-06-16 11:58  #755510

정보 감사합니다!

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workout!

2019-08-03 16:39  #877799

좋고 유익한 정보 너무나 감사합니다!
근데, 커피퍽의 질량이 감소하면서 물줄기의 투과율이 증가한다는건 이해가 되는데 왜 압력이 떨어지는건가요?

profile

서리 작성자

2019-08-05 07:21  #881322

1
@workout!님

주사기를 생각해보시면 됩니다. 주사기 앞을 손가락으로 막고 피스톤을 밀면 압력이 크고 유속이 없죠. 그런데 손가락을 살짝떼면 유속이 빨라지고 압력이 낮아집니다. 

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workout!

2019-08-09 19:29  #897512

@서리님

감사합니다! 너무나 쉽게 이해가됐네요^^*

profile

범이

2019-08-05 00:41  #880974

1

신기합니다. 머신의 압력이 항상 일정한줄 알았는데 처음추출압력과 마지막 추출 압력이 원두에 의해 달러진다는것을 처음 알았습니다.

새로운 지식을 쌓을수록 커피가 재밌습니다

profile

바리스타_냐옹이

2019-08-05 09:17  #881400

1

막연히 그러한가보다... 라고 생각하던 것을 이렇게 일목요연하게 정리되어 알 수 있다는 점에 감사하며...^^

profile

현수

2019-08-07 11:28  #889197

좋은정보 감사합니다~~

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콩진

2019-08-07 14:58  #889921

읽으며 다시 한번 정리하게 되었습니다 감사합니다

profile

홍효정

2019-08-07 17:06  #890383

좋은 정보 감사합니다:)

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"비밀글입니다."

profile

다라밍

2019-08-22 22:50  #924957

좋은글 잘 보고갑니다 ! 

profile

왕복싸대기

2019-08-23 08:29  #925989

서리님 덕분에 당연하다고 생각했었던 추출과 압력에 대해서 다시 생각해 보게 되었습니다. 좋은정보 감사합니다. 

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지호

2020-03-04 22:32  #1189160

좋은정보 잘 보고갑니다^^

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브릭스

2020-04-08 15:20  #1215483

좋은 정보 감사합니다! 항상 잘 배우고 있습니다

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7전8기바리스타

2020-05-07 16:13  #1239921

마누스 이용자로서
가변압을 사용 하지 못하는 상황에서

압력이 12바를 넘어가는 추출을 하게 된다면..(물론 압력은 바이브레이션 펌프에 걸리는 압력을 나타냄, 실제 포터필터에 걸리는 압력은 예상은 할 수 있으나, 확정을 하지 못함)

추출에 있어서 어떠한 영향을 가질까요..??
커피성분을 다 끌어 내지 못하고 빠르게 추출이 이루어 질까요..??

보통 9바에서 추출이 이상적이다...라는 말이 

에쏘 맛에는 어떠한 영향을 주는지 좀 알고 싶네요...머 원두마다 다를수도 있겟지만..일반적인 압력 변화에 따른 추출 그리고 맛 변화...궁금합니다..ㅠㅠ

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