커피 뉴스

에스프레소의 체계적 향상 : 수학적 모델링과 실험을 통한 인사이트 논문 게재 'Systematically Improving Espresso: Insights from Mathematical Modeling and Experiment'

2020-01-23





에스프레소의 체계적 향상 : 수학적 모델링과 실험을 통한 인사이트 논문 게재  

'Systematically Improving Espresso: Insights from Mathematical Modeling and Experiment'


물과 커피, 그리고 분쇄 온도와 그라인딩 등에 관해 현장 바리스타들과 함께 다양한 주제를 연구해 온 화학자 크리스토퍼 헨돈이 새로운 논문 "Systematically Improving Espresso: Insights from Mathematical Modeling and Experiment"이 Matter 웹사이트에 정식 게재 되었습니다.

 


ⓔ 논문 속 수학 모델링을 위한 기초 환경 도해


본 연구는 에스프레소 추출의 수학적 모델링 기법을 적용하여 기본적인 추출 모델을 만든 뒤 실제 실험을 통해 둘의 일치성을 테스트하기 위한 내용으로 시작하며, 실제 추출 과정에서 모델링과 현실의 추출이 차이점을 발견하며 이를 위해 현실 속 에스프레소 추출의 균일성을 극대화 시킬 수 있는 방법을 모색합니다. 논문의 전반부에서는 주로 에스프레소 추출 동역학에 영향을 미치는 다양한 수학적 모델링에 대한 내용이 다뤄지며, 후반부에서는 이러한 내용을 토대로 실제 현실 속 에스프레소 추출의 양상과 분석, 그리고 더 균일한 에스프레소 추출 등에 대한 제언을 담고 있습니다.


ⓔ 논문 속 수학 모델링을 통한 분쇄도 / 도징, 분쇄도 / 압력간의 추출 수율 상관 관계


수학적 모델링의 적용할 경우 추출 수율은 분쇄도가 가늘어질수록, 그리고 추출 총량을 고정해둔 상태에서 도징량이 적어질수록, 그리고 추출 압력이 낮아질수록 증가하는 형태로 나타납니다. 이러한 수학 모델링은 실제 현실에서도 일부 구간에서는 의미있는 적용이 가능하며, 실제 추출을 설명해 낼 수 있다는 점에서 의미있게 나타납니다. 하지만 현실 실험모델에서 수학모델과는 차이점이 발생하는 변곡점이 발생하게 되고 논문은 이어 이에 대한 내용을 심층적으로 다룹니다.


  ⓔ 실제 실험에서는 EK43 기준 1.7 이하의 분쇄도에서 추출 수율의 저하와 더불어 추출간 추출 수율 편차가 발생함


연구에서는 실제 추출 입자가 가늘어지면 추출 효율이 증대되지만, 현실에서는 가늘어진 전체 입자들이 추출의 흐름을 불균일하게 만드는 현상이 발행하며 추출이 효율이 떨어지는 부분이 존재하는 것을 그 이유로 꼽습니다. 때문에 미세 그라인딩 추출에서의 수율적 측면과 관능적 우수 구간을 달성하기 위해서 몇 가지 추가 실험을 진행합니다.



ⓢ 출처 : Systematically Improving Espresso: Insights from Mathematical Modeling and Experiment, 2020


실제 추출 균질성과 일관성 등의 효율을 높일 수 있는 방안으로 논문은 ⓐ 언더 도징, ⓑ 보다 굵은 분쇄도 사용 등을 언급하지만, 이와 더불어 관능적 측면과 추출 균질성 측면의 두 마리 토끼를 잡기 위한 "블렌딩 샷"의 개념도 도입합니다. 

논문은 실제 현실 속 추출에서 얼마나 많은 커피들이 제대로 추출되지 못한 채 낭비되고 있으며, 샷과 샷의 사이에서 얼마나 많은 불균일 추출이 만들어지고, 바르지 못한 샷들이 고객들에게 제공되고 있는지에 대한 큰 화두를 던지고 있습니다. 논문의 전체 내용은 아래 링크에서 열람하실 수 있습니다. 


https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(19)30410-2 


 관련기사 보기

| SOURCE : http://www.nature.com "원두커피의 분쇄에 있어 커피 생두의 종류와 온도가 미치는 영향...
| 2016.04.19



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댓글 21

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씸팍

2020-01-23 15:21  #1152611

보유자격 없음

와!! 이 논문이 벌써 블랙워터 이슈에 게재 되다니!! 기다리고 있었습니다~ 영문은 너무 어려워여~

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서리 작성자

2020-01-23 16:57  #1152688

@씸팍님

^^ 그..그림만 보셔도???

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말벌

2020-01-23 17:33  #1152712

B.STARTER

오악. 오랜만에 영어논문을....

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olive731

2020-01-23 18:02  #1152761

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영어는 어찌보겠는데  수학 공식 같은거 전혀 뭔지 모르겠네요. 그래도 흥미로운 정보 감사합니다.

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엠젯

2020-01-24 00:41  #1152995

보유자격 없음

정보 감사드립니다

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썬카페

2020-01-24 15:39  #1153243

B.STARTER

와 드디어 출간이네요 무려 수학자가 두명이나 참여를....

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Olaf

2020-01-24 19:06  #1153329

B.STARTER

항상 좋은 정보 너무 감사합니다 ㅠㅠㅠ

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dondjcho

2020-01-24 19:49  #1153347

B.STARTER

주신 자료 고맙습니다. 인쇄를 해서 다 보았습니다. 결론은 평균의함정, 통계의 과신을 초래 하는 결과(적은양으로 빨리 내리면 미국 기준 연간 1.1 billion dollor 를 절약 한다는..) 는 큰 의미가 없는듯 합니다만, 현대 specialty coffee 의 주류를 이루는 light roasted (developed 비중을 둔..) 를 커피 특성상 짧은 시간에 yield 를 길게 주어 산미를 조절하는 방식을, 금융계에서 많이 사용하는 Math Science 를 적용 산술로 계산한건은 새롭습니다. 요즘 호주 Option-O 에서 제작한 라곰 P64 SSP burr 를 사용 하며 새로운  추출 패턴을 경험 하는 중인데 이글에서 많은 도움을 받습니다. 고맙습니다. 

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운영자

2020-01-24 21:21  #1153379

@dondjcho님

적은 양으로 빨리 내리면 재료를 아낄 수 있다는 것은 사실 부수적 이익인 셈이고ㅡ 중요한 포인트는 추출 균질성입니다. ^^ 추출 균질성을 달성하고 관능에 입각하며 추출을 측정하고 나니 커피가 아껴지더라는 것이죠. :)

저는 SSP 버는 사실 말도 안되는 상술이라고 생각하고 있는데 그럼에도 불구하고 전세계에서 많은 사람들이 찾는걸 보니 의아하기도 합니다. 차후 기회가 되면 리뷰도 부탁드리겠습니다. ^^

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dondjcho

2020-01-25 11:44  #1153684

@운영자님

관능에 입각한 추출! 이것이 정답인듯요.. 저도 SSP 버를 처음 쓰는데요.. 분명 추출 패턴에 차이는 있어요. Option O 담당자 말을 빌리면 두개의 버가 합쳐 놓았을때 정교합이 되지않는 구조로 만들어졌다 하는데.. 아직은 2키로 내외를 갈았는데 5키로 쯤 되면 더 특성이 잡힐듯요. 어쨌든 메져 로버 버를 떠날수 있슴이 찰랜지 합니다. ㅎㅎ

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운영자

2020-01-25 13:40  #1153719

@dondjcho님
정교합이 안되게 만드는 건 말코닉이 원래 하던거기도 합니다. 저도 새 그라인더를 탐색 중인데 많은 정보 부탁드립니다! :)
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dondjcho

2020-01-25 22:32  #1153895

@운영자님

Option O 에서  로버 버를 사용 하는 HSM 은 로버 버의 한계를 보여주는 그저 그런 모텔 이었는데요.. 라곰 P64 는 많이 새로워요. 2키로 갈아 버렸는데.. 5키로 쯤 쓰면 뭔가 장단점이 보일듯요..

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운영자

2020-01-25 22:33  #1153899

@dondjcho님
뭔가 기대됩니다. ^^ 감사합니다. :)
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RoasteryCafeIctus

2020-01-24 20:38  #1153365

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재미난 자료네요. 꼼꼼히 살펴봐야겠습니다. 감사합니다.

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규랑

2020-01-26 22:28  #1154420

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이런 자료는 언제 봐도 재미나네요. 좋은 정보 감사합니다.

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냠군

2020-01-26 23:54  #1154466

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흥미롭네요 정보 감사합니다~

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vmfkdtmrkw

2020-01-29 23:31  #1157473

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좋은 자료 감사합니다

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BEAR.H

2020-01-30 13:22  #1157993

B.STARTER

https://n.news.naver.com/article/028/0002482920

언제 어디서든 똑같이 좋은 맛의 커피를 만들어낼 수 있는 원두 분쇄와 추출 공식이 있...


찾아보니 이 기사와 관련된 논문이군요...ㅎㅎㅎ 그림만 잘 봤습니다.

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최효규

2020-02-02 12:30  #1160474

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전체 논문 한글 번역이 된 자료가 있으면 좋겠네요..

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마동

2020-02-12 22:11  #1170631

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흥미롭긴하지만 저한테는 아직 어렵습니다ㅜㅜ 좋은정보 감사합니다^^

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커핑스푼

2020-07-21 11:31  #1300903

B.STARTER

좋은 정보 감사합니다.

논문 다운받아 공부해보고 싶은데 학교 학술정보원과 연결이 안되어 있어 아쉽네요 ㅜ.ㅜ


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