더 깊은 맛을 내는 농축된 우유, 어떻게 만들까?

 *출처 : WBC 공식 유튜브

 바리스타 대회는 물론 이제는 이름 있는 카페에서도 농축유, 즉 우유에서 일정부분 수분을 제거한 농축 우유를 통해 많은 베리에이션 메뉴를 선보이고 있습니다. 오늘은 이러한 농축유를 만드는 방법과 원리 등에 대해 간략히 알아보는 시간을 가져볼까 합니다.

 2022 wbc 챔피언이기도 한 Anthony Douglas는 이번 본선 시연에서 "Cryodesiccation" 라는 이름도 어려운 우유 농축 기술을 사용했는데, 쉽게 말하면 동결 건조입니다. 우리가 흔히 마시는 인스턴트 커피의 제조 방식으로도 많이 사용되고, 분유를 만들 때도 많이 사용되는데 즉 액체 상태의 혼합물을 거의 완벽히 수분이 제거된 파우더 형태로 만드는 기술입니다.   

2022 월드 바리스타 챔피언십에서 앤소니 더글라스(Anthony Douglas)가 우승할 수 있었던 이유

동결 건조의 원리에 대해

동결 건조 기법은 물질의 상(Phase) 변화를 이용합니다. 다음은 물의 삼중점이 표시된 그래프인데, 여기서 삼중점이란 물질의 3단계(고체, 기체, 액체)가 동시에 존재하는 압력과 온도 상태를 의미합니다. 

압력과 온도에 따른 물의 상태 변화 그래프와 물의 삼중점

 일반적인 대기압 1atm 상태에서는 물의 끓는 점 즉, 액체-기체의 상변화 온도는 섭씨 100도입니다. 그리고 같은 기압에서 0도일 경우 액체에서 고체인 얼음으로 상이 변화게 되죠. 일반적인 대기압 상태에서는 삼중점이 존재하기 어렵지만, 기압이 훨씬 더 낮아진다면 이야기는 달라집니다. 

 그래프를 보시면 아시겠지만, 기압이 0 atm에 가까워지면 물의 끓는 점도 낮아집니다. 물은 0.006기압, 0.0098도에서 그러니까 약 0기압, 0도에서 얼음이 바로 끓어버리기도 한다는 겁니다. 이미 생활 속에서 이와 유사한 현상은 매우 빈번히 봐오셨을텐데, 바로 이산화탄소의 상 변화인 드라이 아이스(Dry Ice)의 기화태가 그렇습니다.  

 다시 우유의 동결 건조로 넘어가서 식품의 동결 건조는 바로 이 삼중점을 활용합니다. 물이 함유된 시료를 삼중점 이하의 압력, 온도 상태로 낮추게 되면 물은 얼음 상태로 존재하다가 아주 조금씩 열을 가하면 삼중점 지점에서 바로 기체, 즉 수증기로 변화에서 혼합물을 이탈하게 됩니다. 

 우유를 동결 건조시킨다는 것은 극저온,극저압에서 수분만 수증기로 만들어 순수한 우유에 포함된 고형분만 남긴다는 말이고 결국 우유는 수분이 일정 부분 탈수된 상태의 굉장히 진한 농축유(Densed Milk)가 됩니다. 

농축유(Densed Milk)를 만드는 몇 가지 방법들

사실 이러한 농축유를 만드는 방법에는 몇가지 방법들이 있습니다. 

1. 저온 가열 증발

가장 쉬운 것은 저온으로 온도를 가하며 수분의 자연스러운 증발을 유도하는 것인데 이 방법은 시간과 노동력이 많이 소모된다는 단점과 함께 향미 성분이 가열 과정 동안 상당량이 손실된다는 약점이 있습니다. 실제로 지인 카페에서 이 방법으로 우유를 농축시켜 제조하는데 2~3L 기준 40분 정도의 시간이 소요됩니다.

2. 고온 건조

이 방법은 옛날의 인스턴트 커피의 제조 방식과 동일합니다. 굉장히 고온의 챔버에 우유를 고온 분무 시켜 공기중에서 수분을 증발시키고 파우더가 된 우유를 채취하는 방식입니다. 하지만 일반 현장에서 이러한 방식을 사용하는 것은 어렵겠죠. 그리고 순간적으로 물을 기화시켜야 하니 고온이 필요하고 또 이로 인한 향미 손실은 뚜렷해서 인스턴트 커피 조차 이제는 냉동 동결법을 사용합니다. 

3. 저온 진공 농축

앞서 말씀 드린 물의 끓는 점 변화를 사용하는 일반적인 방법 중 하나입니다. 진공으로 압력을 낮추고 상대적으로 상온의 온도까지 물의 끓는 점을 낮추는 방식으로 물을 기화시켜 농축된 액상 성분을 얻는 방법입니다. 대부분 생활 속에서 잼을 만들거나 농축된 액상 과즙을 만드는데 사용이 됩니다만, 어는 점 이하까지 떨어뜨리는게 아니라 대개 50~90도 가량의 온도를 사용해서 수증기를 증발 시키는 방식입니다. 1번의 저온 가열 증발의 보다 빠른 방법이라고 보시면 되겠네요. 이 방법 역시 저온 진공 농축기 장비가 필요합니다. 한국에서는 신창호 바리스타가 사용한다고 알려져 있는 것 같네요.

4. 냉동 증류

 2017년 세계 바리스타 선수권 대회에서 캐나다의 선수 벤 펏(Ben Put)이 사용했던 방식이지만 실제로 전세계적으로도 많은 선수들이 사용하거나 했던 방식입니다. 제일 간편하기도 해요. 쉽게 말해서 그냥 우유를 냉동고에서 얼리는 겁니다. 우유를 얼리게 되면 물의 어는 점이 상대적으로 높기 때문에 0도에서 물의 성분들만 얼음으로 상변화가 일어납니다. 0도를 꾸준히 유지하는 냉도고에서 일정 부분 얼음이 생기기 시작하면 얼음만 건져내서 버리면 농축유가 만들어지는 원리입니다. 반대로 완전히 얼린 뒤 해동 과정에서 나오는 농축유를 따라내어 쓸 수도 있습니다. 잘 관리만 한다면 향미 손실도 적고 실생활에서 바로 사용할 수 있는 방법이지만, 전용 냉동고에서 사용해야 냉동고 이취가 전이되는걸 막을 수 있고 또 시간이 꽤 걸린다는 점에서 신경 쓸 것이 많은 방법이기도 하네요.

  【DIY】 냉동 증류법을 이용한 달고 진한 우유 만들기

 다만 동결 건조기가 필요하고 과일 건조에 사용되는 저렴한 동결 건조기가 실제로 우유에서도 성공적으로 동작하는지가 궁금할 따름입니다. 실제로 몇가지의 농축유를 마셔본 경험이 있는데 실제로 꽤나 맛있는 경우가 많습니다.

 이러한 농축유는 커피 제조에서 필수적으로 수반되는 단점을 상쇄하기 위해서도 좋은 접근 방식입니다. 일반적으로 커피 베리에이션에 사용되는 밀크 스티밍은 수분 건조가 아닌 수분 충진이라는 완전히 반대되는 매커니즘을 가지고 있습니다. 스팀 자체가 "증기"를 의미하고 이는 곧 스팀 보일러 내부의 물을 의미하죠. 결국 스티밍 상태에서 우유는 물로 희석됩니다.  

 이에 초점을 맞춘 솔루션도 몇 종이 존재합니다. 슬레이어 스팀의 경우 스팀을 한차례 더 건조 시켜 수증기가 더 Dry 하게 만들어 스팀의 수분 충진률을 낮추기도 하고, 아예 스팀 밀크에 수증기를 활용하지 않는 제품은 브레빌과 호주 Ona커피(https://bwissue.com/ecmgrnt/381058)의휴 켈리가 2017년 소개한 바도 있습니다. 

브레빌과 오나 커피가 함께 개발 중인 「밀크 클라우드」

【2017 WBC】 호주의 휴 켈리가 세계 무대에서 선보인 Milk Cloud 

오늘은 농축유의 제조 방식에 대해서 한번 정리해봤습니다. 어떤 방식을 사용하던 목표는 더 맛있는 커피 한잔일텐데요. 당장 동결 건조기를 구비하실 여력이 없다 하시더라도 냉동 증류나 저온 가열 증발 방식은 실제로 별도의 기구 없이도 가능한 방법이니 도전해보시는 것도 도움이 되시지 않을까 싶습니다. 

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