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커피 컬럼 정보

【Roasting】 로스팅 전에 확인해야 하는 조건 - 화력과 온도계의 이해

2017-09-12  


외부 기고자 배준호, 로스터
원문출처 https://blog.naver.com/cconsumers/221094252160

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로스팅 전에 확인해야 하는 조건 - 화력과 온도계의 이해




지난 기사에 다뤘던 태환 프로스터의 온도가 무엇을 의미하는지, 모든 로스터기에서 공통적으로 사용하고 있는 화력(Burner)과 배기의 관계, 더 나아가 개선하기 위해 유저가 확인하고 조절할 수 있는 부분은 어떤 요소들이 있는지 다뤄볼 생각이다. 각자의 로스팅 환경에 유동적으로 적용하길 바란다.


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커피 로스팅에서 필수적인 과정이 있다면 바로 '프로파일을 작성'하는 것이다. 이는 로스터의 습관이기도 해야 하며, 소비자에게 커피를 제공함에 있어 상품성을 더욱 균일화하고 안정적으로 보급하기 위한 정직한 약속이기도 하다. 또한 프로파일은 과정의 오류와 오점, 혹은 더욱 나아지기 위한 개선점을 발견할 수 있는 자료로 사용될 수 있다. 과거 어른과 선배들이 일기를 쓰며 자신을 반성하는 시간을 가졌던 것과 비슷한 이치다. 하지만 항상 달라지는 환경으로 인해 프로파일은 조금씩 차이를 보일 수 있다. 생두의 종류가 달라졌다거나 계절의 변화, 배기량과 도시가스의 일정하지 않은 보급 등을 꼽을 수 있다. 하지만 그러한 변화 또한 꾸준한 관찰과 프로파일 구축으로 추적하는 힘을 기르고, 더 나아가 다양한 상황에 유동적으로 적용할 수 있는 DB를 만들 수 있다.



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로스팅은 생두를 원두로 생산하는 작업으로서 육안으로 파악하기 어렵기 때문에 관능 평가를 통해 판단해야 할 때도 있다. 원두는 결국 충분한 열과 조건을 충족할 때 완성된다. 그 여러 조건 가운데 오늘은 로스터기의 화력과 그것을 표시하는 온도를 이해하고자 한다. 물론 특정 브랜드의 로스터기를 사용하기에 로스터 각자의 환경에 따라 적용하길 바란다.



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초창기 로스터기 회사의 고민은 안정적인 화력의 지속적인 보급이었다. 불(열) 조절은 모든 요리와 가공의 핵심 중에 하나지만, 정도가 강하다고 해서 혹은 약하다고 해서 좋은 결과를 얻진 못했다. 이유는 화력에 비례한 적절한 사이즈를 구축해야 하는 점 때문이다. 예전에 사용했던 로스터기 중에 프로밧 LN시리즈가 있었다. 그 후 다른 프로밧 모델은 많이 사용할 수 없었으나 화력을 중간 단계로만 조절해도 드럼을 감싸고 삐져나올 정도로 강했다. 많은 유저들이 '나도 그런 화력을 갖고 싶다'고 호소할 때가 많았지만 정작 이 화력(Burner)과 효율이 좋다고 해서 완성도 높은 원두를 생산할 수 있다는 단상은 앤틱 프로밧에서 경험할 수 있었다. 결론은 '화력에 비해 조건이 충족되었는지'가 중요한 점이다.



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위에 언급한 충족될 조건이란 화력에 비례하여 로스터의 배기량도 함께 조절되는 구조를 말한다. 쉽게 말해 화력이 1이면 배기 정도도 1, 화력이 100이면 배기 정도도 100 같은 형식이다. 많은 로스터 회사들은 이 비례 관계를 매우 단순하고 효율적으로 만들기 위해 많은 실험을 했을 것이다. 그 결과를 덕트(배기량)을 조절하지 않는 구조가 최근 현대의 모델에서 많이 찾아볼 수 있다. 모든 로스터기와 세부 모델이 모두 그렇지는 않지만, 배기량을 조절하는 컨트롤러가 없는 모델이 속속히 출시되고 있는 것. 고전의 로스터 구조로 다시 회귀하는 모습이다.



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출시된 지 오래된 모델들은 대부분 덕트(배기량)를 조절하는 컨트롤러가 부착되어 있다. 로스팅에서 일어나는 대류의 정도를 조절하는 옛 방식, 발현되어 일어나는 향과 반응 정도를 이끌어 낼 수 있다는 점을 강조했다. 하지만 자동차도 수동 기어 변속에서 자연스럽게 오토가 되었듯, 부자연스럽고 어려운 옵션보다는 적절한 비례관계를 설계 시점부터 구성함으로 사용자의 편의성을 고려하는 것이다. 결국 앞서 말했던 화력과 공기의 흐름 정도를 적절한 순환 관계로 만들어 놓은 것이다. 이건 앞서 기고했던 프로스터에 관한 글에서 조금은 생각할 수 있는 부분이다.



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화력(Burner)이 적은데 배기량이 비례하지 않는다면 어떻게 될까. 촛불을 입으로 끄는 것과 같을 것이다. 불은 꺼지고 불에서 생겨난 대류열은 흐르지 못하게 된다. 즉, 화력이 커야 배기를 열어도 사이클론으로 인한 대류열의 영향을 극대화할 수 있다.

반대로 화력이 큰데 배기량을 적게 설정하면 화력으로 인해 복사열이 발생되고 그로 인해 전도되어 뜨거워진 로스터기로 인해 주변의 온도가 상승할 것이다. 물론 사용자가 발생하는 열을 이해하고 로스팅을 진행해도 그 열의 정도를 정확히 파악할 순 없다. (복사되는 에너지와 전도되는 에너지를 정확하게 컨트롤할 수 없다는 가정) 그렇다면 원두의 상태를 통해 열의 강도를 파악해야 할까? 아니다. 따라서 우리는 온도계에 더욱 집중해 프로파일을 작성 하는 것이다.



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위와 같은 로스팅 과정을 바탕으로 우리는 온도로 가늠할 수 있게 된다. 하지만 여기서 주의할 점이 있다. 바로 온도계 핀이 어디를 측정하고 있는지 즉, 그 온도가 어디를 측정하는 값인지 정확히 알 필요가 있다. 열을 이용하는 모든 도구에는 온도계나 혹은 PID가 달려있다. 시각으로 보는 이 수치 온도가 무엇을 의미하는지 의심할 필요가 있다. 보통 '빈 온도(BEAN TEMP)'는 로스팅 되는 드럼, 생두가 담기면 생두가 받고 있는 열 정도를 측정하고 있다.

여기서 제일 혼란이 오는 측정은 AIR TEMP일 것이다. 공기의 온도를 측정한다는 의미인데, 그 공기의 위치를 정확히 파악할 의무가 적용된다. 보통 생두의 온도보다 일어나는 대류의 온도를 좀 더 높게 의도해야 로스팅 반응을 보다 효율적으로 이끌어 낼 수 있다고 생각할 것이다. 그래서 'AIR TEMP은 반드시 BEAN TEMP보다 높아야 한다'라고 생각하는 유저들이 제법 많은 것으로 판단된다. 그럼에도 air temp의 위치를 의심하지 않는다. 의심이라기보단 어떤 공기의 온도를 측정하고 있는지 의심하지 않는다는 뜻이다. 보통 드럼을 빠져나와 사이클론으로 흘러나가는 온도를 측정하는 PID가 대부분이지만 몇몇 로스터기는 다른 구간의 공기 온도를 측정할 수도 있는 것이다. 그 열을 가늠해서 로스팅의 완성도에 다가서는 것. 그것이 온도계의 정확한 사용 의미가 아닐까 생각한다. 생두의 표면을 접촉하고 나가는 대류의 열을 측정하는 위치에 air temp의 핀셋이 위치했다면 크랙 시 불을 줄여 구간을 길게 의도하고 기화되는 열로 인해 air temp을 떨어지는 것이 자연스럽다는 것을 예상할 수 있다. 여기서 기화열은 수분이 액체에서 기체로 변할 때 발생되는 열로, 땀이 식으면서 주변 열을 흡수하는 의미와 같은 이치라고 생각하면 쉽다.



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초심자가 로스팅을 진행할 때, 각 수치가 로스팅 진행에서 무엇을 의미하는지 궁금할 것이다. 화학적인 반응은 우리가 실무로 정확하게 판단을 할 순 없으나 한 가지 예시로 같은 로스팅 조건에 댐퍼를 1로 닫았을 때와 댐퍼를 10으로 열었을 때, 1차 크랙은 각각 다른 온도 그리고 다른 시간에 시작되었다.(물론 생두의 종류와 투입 온도 등으로 프로파일이 달라질 수 있다) 그럼에도 불구하고 둘의 로스팅 완성도는 크게 달랐고 이는 생두에 열과 반응이 다른 시점에서 보급되었다는 것을 예상할 수 있었다. 하지만 재밌는 사실은 댐퍼를 닫았을 때 air temp은 400도 중반까지 육박했으나 댐퍼를 열었을 때는 coffee temp보다 10~20도가량 높은 수치가 유지되고 크랙시에 교차된다는 점을 관찰할 수 있었다. 그러면 이 모델의 air temp이 측정하는 위치와 의도를 파악할 수 있다는 것이다.(여기서 정답을 논할 필요는 없다.) 또한 댐퍼를 10으로 열었던 로스팅 프로파일이 훨씬 더 일찍 원하는 지점까지 다다랐다는 점을 확인할 수 있었다. 결코 이 결론이 옳다고 말하는 것은 아니다.



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위의 과정은 사람이 마시면서 얻어내는 결과의 일부일 뿐이다. 우린 그것의 적정 지점을 찾는 노력을 하고 있는 것이다. 많은 프로 로스터들은 로스팅 전에 먼저 테스트하는 것이 바로 최대 화력에서 진행되는 구조를 생각하곤 한다. 그 과정에 불의 화력의 정도와 배기량이 맞아 떨어지는지, 혹은 온도계가 안정권에서 제대로 된 측정을 해주고 있는지. 이러한 관찰들이 로스팅 전에 이뤄진다면 보다 나은 커피 결과물을 얻지 않을까 생각한다. 여튼 열을 이용한 가공 과정은 반드시 비례 관계가 성립해야 한다는 점을 잊지 않아야 한다는 조심스런 단상으로 마무리. 다른 포스팅 내용과 다소 같은 주제를 다루고 있지만, 각자 사용하는 로스터기에 공통적으로 접목할 수 있는 부분이니 많은 유저들에게 도움이 되었으면 좋겠다. 



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배준호   Roaster

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