커피 컬럼 정보

원두를 천천히 투입할 때, 분쇄 입자의 크기 분포에 미치는 영향 by Nasko Panov

2021-07-28  



원두를 천천히 투입할 때, 분쇄 입자의 크기 분포에 미치는 영향

by Nasko Panov


자신의 블로그에서 커피 관련 지식을 공유하고 있는 Nasko Panov가 Regrinding Coffee(Effect of coffee beans addition speed to the grinder on the particle size distribution)라는 주제로 홀빈을 호퍼에 천천히 주입할 때, 분쇄된 커피 입자의 크기가 어떻게 분포하는지에 대한 이론을 소개했다.

먼저 위 글에서 PSD는 Particle Size Distribution의 약자임을 알린다. 위 주제에서 알 수 있는 것처럼 호퍼에 담긴 원두가 연속적으로 분쇄되는 것과 호퍼에 원두를 천천히 투입하여 분쇄하는 것이 분쇄된 커피 입자의 크기 분포에 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 나스코 파노프의 설명에 의하면 이는 커피 원두가 분쇄되는 동안 그라인더에서 보내는 시간과 관련이 있다고 말한다. 즉 원두를 호퍼에 조금씩 천천히 투입하는 경우 원두가 그라인더에서 보내는 시간이 줄어들어 이론적으로 더 굵게 분쇄되는 결과를 보인다고 설명한다. 즉 단일 홀빈이 그라인더에 머무는 시간이 커피 분쇄의 균일성과 분쇄 입도의 일관성에 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 그리고 실제 관찰을 통해서도 이를 볼 수 있다고 말한다. 원두를 한 알씩 그라인더에 넣을 경우 커피 파우더 내부의 물의 흐름이 증가하여 추출 시간이 더 빨라지는 것을 볼 수 있다. 따라서 같은 추출 시간을 목표로 하기 위해서는 원두를 한 알씩 넣을 경우 분쇄도를 더 곱게 갈아야 한다는 점을 발견할 수 있을 것이다.


코니컬 그라인더를 대표하여 사용된 바라짜 세테 270 : 주황색이 천천히 투입한 경우로 분쇄 집중도가 더 높고 폭이 좁다는 것을 알 수 있다.


이를 실험으로 증명하기 위해 Nasko Panov는 네 대의 그라인더를 사용하였는데 하나의 코니컬 버와 세 개의 플랫 버를 가진 그라인더였으며, 로스트 프로파일은 서로 다른 세 가지 프로파일을 사용했다. 또한 각 경우에 홀빈을 천천히 주입한 경우와 기존과 같이 호퍼에 담아 추출하는 경우를 비교하여 그래프화했다. 

분쇄 입자의 크기 분포(PSD)란? 분쇄된 결과물을 평가할 수 있는 하나의 척도로 절대적이진 않지만 분포의 폭을 보면 그라인더가 얼마나 사용자의 목표된 입자 크기로 균일하게 작업하고 있는가를 볼 수 있는 기준이다. 대개 폭이 좁을수록 더 좋은 그라인더로 평가된다.

위의 정의에서 알 수 있듯이 Nasko Panov는 PSD에 표현되는 분포의 폭을 통해 위의 사실을 증명하려 했다는 것을 알 수 있다. [폭을 Span이란 방정식 값으로 정의했고, 위 블로그 포스트에 표현된 COV는 변동 계수의 약자이다. (변동 계수에 대한 자세한 설명은 "기술 통계량 저장에 대한 통계량 해석"글 참조)]

결과적으로 이 실험은 이미 알려진 사실을 지지하는데 그라인더에 커피를 천천히 넣을 때 추출 수율이 높아지고 크레마가 향상되며, 전체적인 맛이 좋아진다는 것이다.



그라인더의 분쇄 속도에 따른 입도 분포 변화를 보고 싶다면 아래 글 참조↓

분쇄 속도(rpm)의 변화에 따른 입도 분포의 변화와 최근 트렌드


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댓글 7

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뀨뀨잉

2021-07-28 19:35  #1607911

천천히 넣는다는게 정확히 어떤 투입 방법을 이야기하는 걸까요??

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후니훈이훈

2021-08-04 10:40  #1615908

@뀨뀨잉님

해외 포스트를 참고한 결과, 대략 한 도징 분량의 그라인딩 진행 시 30~40초가 걸리도록 원두를 알 단위로 넣는걸 의미하는것 같습니다 (한번 투입시 5~6알과 같은 방식). 저도 아주 정확한 과학적 원리를 설명한 곳은 확인하지 못하였으나, 천천히 투입하면 원두가 burr 내부에서 토출까지 걸리는 시간이 줄어들어 비교적 굵은 입자가 나오는 결과를 얻을수 있고, 이뿐만 아니라 불필요한 원두간 충돌 과정으로 미분이 덜 생겨서 좀더 안정적인 추출이 되는것으로... 생각됩니다.

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뀨뀨잉

2021-08-06 15:35  #1619402

@후니훈이훈님

오호... 저는 그간 호퍼의 원두 용량이 적으면 눌러주는 힘이 없어서 그라인딩시 원두가 튀어다녀 불균일한 분쇄를 예상했었는데 다른 현상이 있었군요 

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세라리

2021-08-07 20:41  #1620493

@후니훈이훈님
덕분에 이해가 쉬웠어요 의견 감사합니다!
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RoasteryCafeIctus

2021-07-29 05:40  #1608250

좋은 자료 감사합니다. 홀빈이 그라인더에 머무는 시간이 분쇄도에 영향을 준다니 참 재미난 연구인 것 같네요.

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초보햏

2021-08-21 08:39  #1633554

코니컬에서는 단순하게 속도와도 연관이 있겠네요

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d.hwang

2021-09-13 10:25  #1654092

일반적으로 호퍼에 빈이 채워져있지 않으면 위에서 눌러주는 힘이 없어서 챔버 내 체류 시간이 늘어나고 미분도 덩달아 증가한다고 하는 것 같은데 그와 상반되는 결과네요.

감사합니다.

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