커피의 모든 것! 바리스타 2급 필기시험 대비 핵심 요약 정리! II. 로스팅 (볶기 ,배전)과 향미평가

II. 로스팅 (볶기 ,배전)과 향미평가

* 로스팅 (볶기 ,배전) 공정

1. 커피콩 →→→→→ ① 조직팽창
⇈  ② 황갈색
열흡수  ③ 탄수화물, 지방, 단백질, 유기산 등은 화학반응을 일으켜 커피의 맛과 향기성분으로 변화

2. 로스팅의 단계별 변화
- 커피콩은 로스터 안에서 260-500℃의 열풍으로 가열, 대류열과 복사열에 의해 중심온도가220-240℃ 까지 단계적으로 상승

커피콩 내부온도	변화	기타
100-130℃	수분증발, 황색으로 변화	흡열반응 (커피콩이 열을 흡수하여 볶아지는 과정)
140℃	커피콩의 탄수화물, 지방, 단백질, 유기산 등이 분해 탄산가스 방출, 조직팽창
150℃	커피콩의 중심부가 팽창하면서 1차 팽창음 발생
200℃	커피콩이 건열분해(물기없는 상태에서 열을 받아 일어나는 화학반응)되면서 열을 밖으로 발산하면서  조직이 2차로 팽창 *갈변반응이란? 건열분해가 진행되는 동안 일어나 는 현상카라멜당, 유기산, 알데하이드, 지방산등 볶은 커피의 맛과 향기를 구성하는 성분이 생성 커피콩의 색상은 옅은 갈색 단계에서 신맛이 강하고 향기와 고소한 맛은 약하다	발열반응 (건열분해 반응-향기생성)
220-230℃	커피콩은 갈색이며 달콤한 맛과 고소한맛이 최고이고, 향기는 짙으며 신맛은 줄어든다, 이때 로스팅을 중단하고 물을 분사(퀸칭)하여 대량의 찬공기로 빨리냉각 시킨다	맛과 향기가 가장 좋아지는 최적의 단계

* 로스팅이 끝날 무렵 푸른열기 발생, 더 가열하게 되면 커피콩의 탄화시작
냉각(배전 후 컨테이너 밀폐상태에서 산소농도 2%이하가 되도록 불활성화 가스로 조절하여 30-50℃에서 냉각)이 신속하지 않으면 탄화하면서 향기 성분까지 오히려 감소
* 로스팅 후반에 이루어지는 건열분해는 커피의 맛과 향기 성분이 생성되는 결정적 단계 이므로 세심하게 조정
* 효소작용 :  커피콩이 자라는 동안 효소작용에 의하여 생성된다.
가장 휘발성이 강하며, 갓 볶은 커피에서 자주 느낄 수 있는 향기이다.
* 갈변반응 : 커피의 볶음 공정 중 당(糖)의 갈변 작용에 의하여 생성된 고소한 향,
카라멜 향, 초콜릿 향등이 이 그룹에 포함된다.
커피를 추출할 때와 추출한 커피를 마실 때 느끼는 향기 그룹이다.
* 건열반응 : 이 그룹에 속하는 향기는 이종환상 화합물, 질소 화합물, 탄화수소 화합물로 이루어지며 가장 늦게 증발하며, 커피의 뒷맛에서 주로 느낀다.

Bouquet(전체 향기) 의 구성

향의 종류	특성	원인물질	주로 나는 향기
Fragrance (가스상태)	볶은 커피의 분쇄향기 (Dry Aroma)	에르테르 화합물	Flower( 꽃향기)
Aroma (가스상태)	추출커피의 표면에서 맡을 수 있는 향기 (Cup aroma)	케톤이나 알테히드 계통의 휘발성 성분	Fruity(과일향기), Herbal(허브향기) Nut-like(견과류향기)
Nose (증기상태)	마실 때 느껴지는 향기	비휘발성 액체 상태의 유기성분	Candy(캔디향기) Syrup(물엿향기)
Aftertaste (증기상태)	마시고 난 다음입 뒤쪽에서 느껴지는 향기(뒷맛,후미)	지질같은 비용해성 액체와 수용성 고체물질	Spicy(향신료향기) Turpeny(송진향기)

* 로스팅 (볶기 , 배전) 특성

1. 커피콩의 종류에 따라
① 저지대에서 재배하는 로부스타종과 브라질종
- 커피콩의 중심부가 넓고 조직이 덜 단단하여 로스팅 과정에서 수분증발과 색깔변화가 일찍 일어남
② 고지대에서 재배하는 마일드종
- 조직이 단단하여 시간이 오래걸림
로스팅 초반에는 수분증발과 조직팽창이 느리게 일어나다가 후반에는 빨라져 팽창음이 크며, 탄산가스 방출량도 후반에 급증
2. 온도와 시간에 따라

	저온-장시간 로스팅	고온-단시간 로스팅
로스터의 종류	드럼로스터	유동층로스터
커피콩의 온도	200~240℃	230~250℃
시간	15~20분	1.5~3분
밀도	팽창이 적어서 밀도가 크다	팽창이 커서 밀도가 작다
향미	신맛이 약하고 뒷맛이 텁텁하며, 중후함이 강하고 향기가 풍부하다	신맛이 강하고 뒷맛이 깨끗하며, 중후함과 향기가 부족하다
가용성 성분	적게 추출	저온-장시간 로스팅보다 10~20% 더 추출
품질 조절	쉽다	어렵다
경제성	1잔 커피를 20% 더 써야 한다.	1잔당 10~20% 덜 쓸 수 있다
참고	비교표에 의하면 고온-단시간 로스팅이 더 훌륭한 것처럼 이해될 수 있으나 실제로 원두에 따라 맛과 향의 발현 차이가 있어 어느 한 쪽이 더 우월한 방법이라고 표현하지 않는다.

3. 볶음정도에 따라

볶음정도		향미
약한볶음 (190-215℃)	라이트로스트 (황색)	신맛이 강하고 중후함과 향기는 약하며 아메리칸 커피에 적합
	시나몬로스트(옆은계피색)	신맛이 강하고 중후함이 좀 있으며, 아메리칸 커피에 적합
중간볶음 (215-230℃)	시티로스트(옆은갈색)	신맛과 중후함이 조화롭다
	풀시티로스트(갈색)	중후함과 향기가 최고지만 신맛은 약하다
강한볶음 (230℃)	프렌치로스트(갈색)	달콤한 맛과 중후함이 강하고 신맛은 약하며, 카페오레나 비엔나 커피에 적당하다 (에스프레소)
	이탈리안로스트(흑갈색)	맛이 아주 강하며, 에스프레소와 카푸치노에 적합 스펀지화(커피콩안의 공간에 갇혀있던 오일이 흘러나와 표면으로 스며 나오는 현상)

* SCAA에 의한 배전단계구분은 라이트-시나몬-미디엄-하이-시티-풀시티-프렌치-이탈리안
1) Light roast : 아직 생두가 부풀지 않은 상태로 새콤한 냄새보다는 퀴퀴한 냄새가 강하 다. 향기가 없으며 커피 특유의 깊은 맛도 전혀 없기 때문에 실질적으로 사용할 수 없다.
2) Cinnamon roast : 라이트 로스트보다는 생두가 많이 팽창하였지만 아직 주름이 완전히 펴지지 못한 상태이다. 색상이 계피색 정도이기 때문에 시나몬 로스트라고 한다. 신맛이 강하고 커피 향은 약하다. 아메리칸 로스트와 같은 의미로 사용되고 있다.
3) Medium roast : 첫번째 팽창이 있은 후부터 두번째 팽창을 하기 전까지의 단계로 생두 는 충분히 부풀어 있는 상태이고 색상 또한 급격하게 변하기 시작한다.  커피의 특징인 신맛과 쓴맛 그리고 독특한 향기가 함께 나타나기 시작한다.  많이 이용되는 방법이다.
4) High roast : 두번째 팽창을 시작한 후부터이며 미디엄 로스트보다 약간 더 진행된 상태를 말한다. 신맛이 약간 남고 쓴맛이 점점 강해지면서 감미로운 냄새가 난다. 높은 온도에서 볶을 경우에는 이때부터 프렌치, 이탈리안 로스트까지 빠른 속도로 진행된다.
5) City roast : 조금씩 기름기가 배어나오기 시작한다. 신맛은 거의 없어지고 쓴맛과 달콤 한 향기가 나는 것이 특징이다.
6) Full city roast : 어느 정도 강하게 볶은 것으로 기름기가 전체에 돌기 시작한다. 에스프레소용으로 많이 사용하기도 합니다.
7) French roast : 기름기가 전체에 번져 흐르고 색상은 검게 된다. 쓴맛이 다른 맛을 압도 하기 때문에 아이스커피에 주로 사용한다.
풀 시티에서 몇 초만 지나면 프렌치 로스트 상태가 된다.
8) Italian roast : 탄화되어 표면이 완전히 검게 되어버린다. 터키 커피 등에 약간 이용될 뿐이다


* 로스팅(배전)중의 변화

1. 물리적 변화 - 무게, 밀도, 수분은 감소/부피, 가용성성분, 휘발성성분은 증가
- 커피콩은 로스팅과정에서 열로 조직이 팽창하여 부피가 2-5배 커진다.(수분함량1%)1. 커피콩의 종류에 따라

	드럼로스터 저온(260-500℃) 15-20분 장시간	유동층로스터 고온(500-800℃) 3분 이내
부피	2-3배	3-5배
밀도(평균-1.25g/ml)	0.37g/ml	0.29g/ml (20% 더 팽창하면서 밀도는 작아진다)

2. 화학적 변화 - 주요변화는 커피콩의 당분 ․ 단백질 ․ 유기산 등이 갈변반응을 통해 가용성 성분으로 바뀌는 것
① 가용성 성분 - 볶은 분쇄커피를 끓인 물로 높은 압력에서 추출했을 때 녹아 나오는 성분으로 커피의 맛과 형기는 이 성분으로 결정된다.
* 커피콩의 가용성 성분은 로스팅 전 26%, 로스팅 후 27-35%, 유기산도 1%-2.5%로 증가하여 볶은 커피의 좋은 신맛을 돋운다
* 커피품종과 로스팅 방법, 온도, 분쇄입도에 따라 다르다
* 로부스타종은 아라비카종보다 가용성 성분이 2% 더 많으며,
* 고온에서 단시간 볶으면 저온에서 장시간 볶을 때 보다 2%-4% 증가
그러나 너무 지나치게 강하게 볶으면 오히려 2%-3% 감소
* 추출액의 15%-20%가 커피 찌꺼기에 남아 있으므로 가용성 성분 총량 중 추출액에 녹아나오는 것은 65%-70%
② 가스
* 로스팅 중에 커피콩은 1g당 2ml-5ml의 가스를 발산하면서 중량이 2% 감소
* 가스의 87%는 탄산가스로, 고온의 열로 인한 건열반응에 의해 생성
* 50%는 즉시 방출되지만 나머지 50%는 조직에 남아 향기 성분이 공기중의 산소와 접촉하는 것을 막아준다
* 추출 시 부풀어 오르는 현상 - 커피속의 탄산가스가 존재하기 때문이며 이것은 신선함을 입증하는 현상이다
* 탈기 - 볶은 커피콩을 24-48시간 저장하여 가스를 방출시키는 공정
* 발브 - 가스가 계속 외부로 방출하게 하는 기구
③ 맛성분
* 커피콩의 유기산, 카페인, 무기질 신맛, 단맛, 쓴맛, 떫은맛, 열 + 화학반응 고소한 맛, 중후한 맛 생성
* 끓는 물에서 20%-26% 추출(당분, 단백질, 클로로제닉산, 유기산, 트리고넬린 등)
* 볶은 커피의 신맛은 유기산이 내며 관능검사로 평가 / pH나 산도로 표시
* 아라비카종은 유기산이 많아 신맛이 강함 pH4.9-5.1
로부스타종은 유기산이 적어서 신맛이 약하고 pH5.2-5.6
pH가 0.05씩 낮아질 때 마다 신맛은 12%씩 증가
* 단맛은 환원당, 카라멜당, 단백질 같은 성분이 내는데 볶음 정도에 따라 차이
아라비카 종이 로부스타 종보다 강하다
* 쓴맛은 유기산, 페놀릭 화합물이 낸다, 일반적으로 로부스타종이 아라비카종보다 더 강하며 너무 강하게 볶아 탄화가 일어나면 더 증가.
④ 향기성분
* 커피콩의 당분, 아미노산, 유기산 등은 로스팅 과정에서 갈변반응 등을 거치면서 향기성분이 된다
* 커피콩의 품종, 재배지 고도, 가공과 로스팅 방법, 볶음 정도 등에 따라 달라진다.
* 고지대에 재배하는 아라비카 종 > 저지대 브라질종이나 로부스타 종
* 물세척법으로 가공한 커피콩 > 자연건조법으로 가공한 커피콩
* 고온에서 단시간 > 저온에서 장시간


* 로스터

※ 로스터 기술의 네 가지 주요점
첫째, 짧은 시간에 균일하게 볶을 것
둘째, 로스팅 시간과 온도 같은 여러 공정 요소를 자동으로 프로그래밍하는 자동제어장치를 갖출 것
셋째, 에너지 효율을 높이기 위해 폐열(버리는 열)을 재활용할 것
넷째, 매연을 2차 연소시키는 환경친화 기술

1. 로스터의 종류
① 드럼로스터 - 1860년 미국의 번스사와 독일의 에머리히사가 개발
* 구멍이 많이 뚫린 드럼 안에 커피콩을 넣으면, 회전하면서 가열된 공기를 드럼의 안팎으로 순환시켜 균일하게 볶은 다음 볶은 커피콩을 냉각판으로 옮겨 찬 공기로 식히는 로스터
* 구조 : 연소기-회전식 이중 드림 실린더-채프 사이클론-냉각판-재연소장치-제어판
* 커피콩의 중심온도가 210-240℃로 높아질 때까지 12-20분 동안 볶는다
* 원두커피에 많이 쓰고 시설비가 비교적 경제적
* 배치(batch, 일괄)형으로서, 연속적이지 않고 일정한 양을 일정한 시간에 가공하므로 소량의 커피콩을 볶는 데 효과적
* 드럼로스터로 볶으면 중후하면서 신맛이 적고 향기가 풍부하게 생성
* 장점 - 볶는 조건을 조절하므로 다양한 품질을 균일하게 할 수 있다
* 단점 - 비교적 저온이여서 볶는데 시간이 오래 걸릴 뿐 아니라 조직의 팽창이 적고 로스팅의 손실도 많으며, 가용성 성분도 적다
② 유동층로스터
* 커피콩 하나 하나를 가열된 공기 중에서 자유로이 움직이는 상태로 볶는 로스터
* 열교환 효과가 매우 높아서 볶는 데 시간이 짧게 걸린다
* 구성 : 저장용기-연소기-로스팅실-냉각실-볶은 커피콩의 저장용기-집진기
* 장점 - 고온에서 단시간 볶아 생산적
* 단점 - 품질이 다른 커피콩이 균일해지도록 공정을 조절하기 어렵다
③ 고밀도로스터
* 구멍 많은 드럼의 벽을 따라 고밀도층을 형성하면서 이동하고 저온의 많은 공기가 고밀도층을 빠른 속도로 통과하는 형태로 공정이 이루어짐
* 비교적 낮은 온도에서 커피콩의 혼합효율, 가열된 공기의 빠른속도에 의해 단시간 볶을 수 있다
* 270℃-300℃의 공기로 2-3분동안 커피콩을 볶으므로 효율적일뿐더러 추출수율도 1%-2% 높으며 향기도 더 풍부하게 생성
* 일부 품질 낮은 커피에는 신맛과 중후함을 돋우는 효과
* 드럼로스터로 볶을 때보다 커피콩의 부피가 13% 증가하고 추출 속도가 8%증가하며 추출 수율도 18%증가

2. 로스팅 후의 맛과 향기

로스팅 후	원인
향미가 약해지고 기름진 맛, 탄 맛 생성	최적의 온도와 시간을 초과하여 향기 성분이 증발하고 커피콩 표면에 기름이 생겨 산패되었기 때문이다.
향기가 없고 풋내와 누린내가 생성	저온에서 장시간 볶아 최적의 향기가 생성되지 못했기 때문이다.
탄내와 풋내가 섞인 고르지 않은 향미	크기나 수분함량, 밀도 등이 고르지 않은 커피콩을 섞어 볶았기 때문이다.
풍부한 향기, 신맛, 중후함	커피콩 각각의 특성을 찾아 최적의 조건에서 따로 볶은 후 블렌딩 했기 때문이다.
강한 맛, 산패취	볶은 커피콩을 식히려고 물을 뿌려 빨리 산화되었기 때문이다.

3. 로스팅 전처리 과정의 정제공정에서 많이 이용되는 기자재...
① 비중선별기 - 생두의 비중의 차이를 이용하여 이물질을 제거한다
② 전자 색 분별기 - 숙성도에 따른 생두 표면 색도의 차이를 이용하여 선별
* 로스팅 공정 전의 전채 처리과정의 주공정은 이물제거, 표면의 세척, 수분조절 등이 목적이다.


* 블랜딩 커피 향미의 예술 - 블렌딩 기술

1. 커피 블렌딩(blending)의 기본 원칙
- 보완과 상승 효과이다. 커피 블렌딩은
첫째, 단종 커피가 갖지 않은 다양한 맛과 향기를 블렌딩으로 창조하는 것이며
둘째, 특성이 같은 그룹의 커피 콩을 대체 사용하므로 품질과 원가를 유지한다.　

2. 블렌드를 결정할 때 고려 사항
① 고객의 기호 : 가장 먼저 고객이 좋아하는 커피의 특성(타입)을 조사한다.
② 커피 콩의 특성 : 원칙적으로 서로 다른 향미 특성의 커피를 블렌딩한다.
③ 커피 콩의 공급 용이성 : 공급이 원활한 커피를 사용해야 품질을 유지하기 쉽다.
④ 커피 콩의 가격 : 서로 대체할 수 있는 블렌드를 미리 연구하여 놓는다.
⑤ 블렌딩 방법 : 다양한 맛의 블렌드는 ‘로스팅 후 배합(BAR)’ 방법이 좋다.
⑥ 블렌딩의 기본원칙
* 사용하는 커피를 특성별로 분류해야 한다
* 배전단계와 특징별로 분류해야 한다
* 사용하는 생두의 안정적 확보를 염두 해야 한다
* 생두의 크기와 건조 상태가 일정한 것을 선택한다
* 맛의 조화나 개성을 강조하여야 한다
⑦ 배전 후 블렌딩(단품배전)
* 커피생두의 픔종에 따른 원두별 저장고(silo)가 필요하다
* 블렌딩 비율에 준하여 계획적인 배전을 하지 않으면 특정 원두만이 남게 되어 생산성에 문제점이 있다
* 주문에 따른 자유로운 블렌딩이 가능하여, 소비자에 대한 세심한 배려가 가능하다
⑧ 블렌딩을 하는 이유
* 커피의 맛과 향을 다양하고 풍부하게 하려는 목적이다
* 커피 블렌딩을 통해 커피의 품질을 일정하게 유지시킨다
* 블렌딩으로 값비싼 유명 커피를 대체하여 비용을 절감할 수 있다

3. 향미 특성 별 커피 콩 그룹 (blending families)
① 상큼한 맛이 강한 커피 콩 : 코스타리카, 콜롬비아, 과테말라, 고지대 남미 커피 콩
② 중후하고 풍부한 감을 주는 커피 콩 : 건조 가공한 브라질 산토스, 스마트라 만델링
③ 중후하고 달콤한 커피 콩 : 건조 가공한 브라질 산토스, 인도 특급 커피
④ 향기가 풍부한 커피 콩 : 케냐, 과테말라, 뉴기니, 예멘, 모카, 짐바브
⑤ 중후하고 조화된 맛의 커피 콩 : 스마트라 만델링, 슬라베시 토라자

4. 에스프레소 블렌딩의 원칙 (Blending for Espresso)
- 에스프레소용 커피의 블렌딩 목표는 중후하고, 매력적인 향기가 있고, 신맛이 너무 강하지 않으며, 달콤한 맛의 느낌을 가진 균형된 커피 맛이다. 일반적으로 에스프레소 블렌드를 만들 때 1)기본 베이스 콩, 2)독특한 특성의 커피 콩, 3)중후함을 강하게 하는 커피 콩을 블렌딩하여 사용한다.
① 기본 베이스 커피 콩 : 산도가 너무 강하지 않으면서 부드럽고 달콤한 콩이 좋다. 전통적 기본 베이스는 건조 가공한 브라질 콩이다. 수세가공한 페루와 멕시코는 부드러운 에스프레소에, 스마트라 커피는 중후함이 강하고, 강하게 볶으면 씁쓸하면서도 달콤한 맛이 있어서 미 서부에서는 라테 같은 우유를 넣는 커피 메뉴에 많이 사용한다.
② 독특한 특성의 커피 콩 : 와인의 상큼한 맛을 내는 케냐 커피, 균형된 맛을 내는 코스타 리카, 과일 향기가 있는 과테말라 안티구아 그리고 꽃 향기와 달콤한 맛이 특징인 수세 가공한 에티오피아 커피콩이 적합하다.
③ 중후함을 강하게 하는 커피 콩 : 에스프레소는 중후함이 중요하다. 스마트라 만델링은 중후함을 주기 위하여 많이 사용한다. 이태리에서 자주 사용하는 로부스타는 중후함은 있으나 향미 특징이 없고 잡미가 있어 권장하지 않는다.

5. 대표적 커피 블렌드와 그 특징 - 향미의 이상 (異狀) 원인
① 향미가 약하고 탄내가 난다. 최적 로스팅을 지나서 향기가 증발하고, 커피 오일이 표면에 나와 산패.
② 풋 냄새와 누른 냄새가 난다. 로스팅이 약하여 최적의 향기가 생성 되지 않음 (저온 장시간 로스팅 시)
③ 탄내와 풋내가 같이 난다. 불균일한 커피 콩(크기, 수분,밀도 등)을 함께 로스팅 함.
④ 맛은 강하나, 변패취가 있다. 퀀칭으로 콩이 빨리 산화됨. (quenching: 물을 뿌려 냉각하는 방법) 쪈향기, 신맛, 중후함이 조화된다. 커피의 특성에 따라 최적으로 로스팅 후 BAR(Blending After Roasting) 블렌딩함.

커피향기의 종류

생성원인	종류	세부항목
효소작용	Flowery(꽃향기)	Floral(꽃향기), Fragrant(방향)
	Fruity(과일향기)	Citrus-like(감귤향기), Berry-type(베리향기)
	Herby(허브향기)	Alliaceous(파 향), Leguminous(두류 향)
갈변반응	Nutty(약볶음,약배전) 구수한 향 고소한향	Nutty(볶은 견과류), Malty(볶은 곡류 향기)
	Caramel(중볶음.중배전) 달콤한 향 카라멜향	Candy-type(캔디향기), Syrup-type(물엿향기)
	Chocolate(강볶음,강배전) 쓴향 .초콜릿 향	Chocolate-type(초콜릿 향기), Vanilla-type(바닐라 향기)
건열반응	Turpeny(송진향기)	Resinous(송진향기), Medicinal(소독내)
	Spicy(향신료향기)	Warming(매운향기), Pungent(쏘는향기)
	Carbony(탄내)	Smoky(연기 냄새), Ashy(재 냄새)

*효소작용 :  커피콩이 자라는 동안 효소작용에 의하여 생성된다.
가장 휘발성이 강하며, 갓 볶은 커피에서 자주 느낄 수 있는 향기이다.
*갈변반응 : 커피의 볶음 공정 중 당(糖)의 갈변 작용에 의하여 생성된 고소한 향,
카라멜 향, 초콜릿 향 등이 이 그룹에 포함된다.
커피를 추출할 때와 추출한 커피를 마실 때 느끼는 향기 그룹이다.
*건열반응 : 이 그룹에 속하는 향기는 이종환상 화합물, 질소 화합물, 탄화수소 화합물로 이루어지며 가장 늦게 증발하며,
커피의 뒷맛에서 주로 느낀다.

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