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커피

커피 로스팅의 물리적 변화 - 색상, 부피, 무게, 형태, 향, 밀도, pH, 당도

by 웰라' 2023. 7. 11.
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생두
마일드 로스팅 원두
다크 로스팅 원두

 

 

 

1. 색상의 변화

 

로스팅은 커피 원두를 고온으로 가열하여 특정 온도에서 일정 시간 동안 처리하는 과정입니다. 이로 인해 원두 내부의 수분이 제거되며, 단백질과 탄수화물 등이 변성됩니다. 로스팅 과정에서 원두는 색상 변화를 겪게 됩니다.

 

일반적으로 원두는 로스팅 시작 시점에는 초록색이며, 시간이 지남에 따라 색상이 변화합니다. 로스팅의 중간 단계에서는 노란색에서 갈색으로 변하며, 최종적으로는 갈색에서 짙은 갈색이나 검정색으로 변합니다.

 

로스팅 과정에서 색상 변화는 주로 마이야르 반응(Maillard reaction)카라멜화 반응(caramelization reaction)에 의해 일어납니다. 마이야르 반응은 단백질과 탄수화물이 반응하여 풍부한 향과 복잡한 맛을 형성하는 반응으로, 로스팅 중에 주로 일어납니다. 이 반응은 갈색 색소를 생성하므로 로스팅이 진행됨에 따라 원두의 색상이 점차 어두워집니다.

 

카라멜화 반응은 당분이 열에 노출되어 분해되고 갈색 색소를 형성하는 반응입니다. 로스팅이 더 진행됨에 따라 이 반응이 일어나면서 원두는 더욱 짙은 갈색이나 검정색으로 변합니다.

 

로스팅의 색상 변화는 커피의 맛과 향을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 다양한 로스팅 단계에서 원두의 색상을 조절함으로써 다양한 맛과 향을 얻을 수 있습니다. 일반적으로 로스팅이 진행될수록 원두는 더욱 풍부하고 진한 풍미를 가지게 됩니다.

 

 

2. 부피의 변화

 

로스팅 과정에서 커피 원두의 부피는 변화합니다. 원두는 로스팅 도중에 내부의 수분이 증발되면서 축소되는 경향이 있습니다. 이로 인해 원두의 부피가 줄어들게 됩니다.

 

로스팅 시작 시 원두는 상대적으로 크고 가벼운 상태입니다. 그러나 로스팅이 진행됨에 따라 수분이 감소하면서 원두의 크기가 줄어들고 밀도가 증가합니다. 이로 인해 원두의 부피가 축소되고 무게가 더욱 집중됩니다.

 

또한, 로스팅 과정에서 원두는 내부의 기체를 방출하게 됩니다. 특히, 로스팅 초기에는 이산화탄소(CO2)가 발생하여 원두 내부에서 압력을 형성합니다. 이 압력은 로스팅 과정에서 원두를 팽창시키고 부피를 증가시킬 수 있습니다. 하지만 로스팅이 완료되면 CO2가 원두에서 방출되며, 이로 인해 원두의 부피가 줄어들게 됩니다.

 

따라서, 로스팅 후에는 원두의 부피가 로스팅 이전에 비해 상당히 작아지는 것이 일반적입니다. 로스팅 과정에서 원두의 부피 변화는 커피의 품질과 추출 과정에 영향을 미칠 수 있으므로, 커피 로스터들은 이러한 부피 변화를 고려하여 원두의 로스팅 프로파일을 조절합니다.

 

 

3. 무게의 변화

 

로스팅 과정에서 커피 원두의 무게도 변화합니다. 일반적으로 로스팅 후에는 원두의 무게가 로스팅 이전보다 감소합니다.

 

로스팅 과정에서 원두는 내부의 수분이 증발되면서 가벼워지는 경향이 있습니다. 수분이 로스팅 도중에 제거되면 원두의 무게가 감소하게 됩니다. 원두는 일정한 수분 함량을 가지고 있을 때 가장 무거운 상태입니다.

 

또한, 로스팅 중에는 일부 탄소화합물이 분해되어 기체로 방출됩니다. 이로 인해 원두의 무게도 감소합니다. 특히, 로스팅 초기에는 이산화탄소(CO2)가 발생하여 원두 내부에서 압력을 형성하고 원두를 팽창시킵니다. 이로 인해 초기에는 원두의 무게가 약간 증가할 수 있습니다. 그러나 로스팅이 진행되면 CO2가 방출되면서 원두의 무게가 감소하게 됩니다.

 

따라서, 로스팅 후에는 원두의 무게가 로스팅 이전보다 상당히 감소하는 것이 일반적입니다. 이는 로스팅 과정에서 수분과 기체의 손실로 인한 결과입니다. 로스팅 과정에서 원두의 무게 변화는 커피의 품질과 추출 과정에 영향을 미칠 수 있으므로, 로스터들은 이러한 무게 변화를 고려하여 로스팅을 조절합니다.

 

 

4. 형태의 변화

 

로스팅 과정에서 커피 원두의 형태도 변화합니다. 원두는 로스팅 도중에 내부의 구조적인 변화와 외부의 모양 변화를 겪습니다.

 

로스팅 초기에는 원두가 팽창하면서 부피가 증가할 수 있습니다. 이는 로스팅 과정에서 원두 내부의 수분이 증발하면서 발생하는 CO2 가스에 의해 원두가 팽창하는 것입니다. 이로 인해 원두는 더 크고 부피가 큰 형태가 될 수 있습니다.

 

그러나 로스팅이 진행되면 원두의 구조적인 변화가 발생합니다. 원두 내부의 수분이 완전히 제거되면서 원두는 수축하게 되고, 밀도가 증가합니다. 이로 인해 원두의 크기가 줄어들고 밀도가 높아지는 형태로 변화합니다.

 

외부적으로는 로스팅 과정에서 원두의 색상이 변하게 됩니다. 원두는 초록색에서 갈색, 짙은 갈색, 검정색 등으로 변할 수 있습니다. 색상 변화는 마이야르 반응과 카라멜화 반응에 의해 일어나는데, 이는 로스팅 과정에서 단백질과 탄수화물이 변성되고 색소가 생성되는 반응입니다.

 

로스팅 형태의 변화는 커피 원두의 외관과 구조를 결정하며, 커피의 맛과 향을 영향을 줍니다. 로스팅 과정에서 로스터는 이러한 형태 변화를 관찰하고 조절하여 원하는 풍미와 품질의 커피를 얻을 수 있도록 노력합니다.

 

 

5. 향의 변화

 

로스팅 과정은 커피 원두의 향을 크게 변화시킵니다. 로스팅은 원두 내부의 화학물질 구성을 변경하고, 향기 발현을 위한 화합물을 형성하는 과정입니다.

 

로스팅 초기에는 원두 내부의 수분이 증발하면서 단순한 초록 과일 또는 풀의 향기가 풍깁니다. 그러나 로스팅이 진행되면서 마이야르 반응카라멜화 반응이 일어납니다. 이 반응들은 단백질과 탄수화물 등의 화합물이 변성되고 색소와 향기 발현을 위한 다양한 화합물이 생성됩니다.

 

로스팅 과정에서 생성되는 화합물 중에서 가장 중요한 것은 마이야르 반응으로 생성되는 마이야르 화합물입니다. 이 화합물들은 풍부하고 복잡한 향기를 제공합니다. 특히, 로스팅이 진행됨에 따라 다크로스트 된 커피는 고소하고 풍부한 초콜릿, 견과류, 토스트 등의 향기를 가질 수 있습니다.

 

카라멜화 반응에서 생성되는 카라멜화 화합물들은 달콤하고 고소한 향기를 제공합니다. 이러한 화합물들은 로스팅이 진행됨에 따라 커피에 풍부한 카라멜 또는 과일의 단맛과 향기를 부여합니다.

 

로스팅 과정에서 커피 원두의 향은 다양한 화합물의 생성과 함께 변화합니다. 로스터는 원하는 풍미와 향을 얻기 위해 로스팅 도중에 원두의 향을 조절하기도 합니다. 또한, 로스팅 이후에는 원두의 향이 더욱 더 성숙해지고 복잡해지는 것이 일반적입니다.

 

 

6. 밀도의 변화

 

로스팅 과정에서 커피 원두의 밀도도 변화합니다. 로스팅 전후의 밀도 변화는 로스팅 단계와 로스팅 프로파일에 따라 다를 수 있습니다.

 

로스팅 초기에는 원두 내부의 수분이 증발하면서 원두의 부피가 증가합니다. 이로 인해 원두의 밀도는 감소할 수 있습니다. 수분이 제거되면 원두는 수축하고 더 밀집된 구조가 됩니다.

 

그러나 로스팅이 진행됨에 따라 원두는 내부의 탄수화물과 단백질 등이 변성되고 구조적인 변화를 겪습니다. 이로 인해 원두의 밀도는 증가합니다. 탄수화물과 단백질이 변성되면서 형성되는 화합물들은 더 밀도가 높은 구조를 형성하며, 원두가 더 조밀한 형태로 변합니다.

 

로스팅 후에는 원두의 밀도가 로스팅 이전보다 상당히 증가하는 것이 일반적입니다. 밀도의 변화는 커피의 품질과 추출 과정에 영향을 미칠 수 있습니다. 높은 밀도를 가진 원두는 추출 시 일정한 풍미와 균일한 맛을 내기 쉽습니다. 로스터들은 원하는 풍미와 품질을 얻기 위해 원두의 밀도 변화를 고려하여 로스팅을 조절합니다.

 

 

7. pH의 변화

 

로스팅 과정에서 커피 원두의 pH도 변화합니다. 일반적으로 로스팅 후에는 커피 원두의 pH가 감소합니다.

 

로스팅 초기에는 원두 내부의 수분이 증발하면서 pH가 상대적으로 높은 상태일 수 있습니다. 그러나 로스팅이 진행되면서 단백질과 탄수화물 등의 화합물이 변성됩니다. 특히, 마이야르 반응과 카라멜화 반응이 일어나면서 pH가 낮아집니다. 이는 단백질과 탄수화물이 변성되어 산성 화합물이 생성되기 때문입니다.

 

로스팅이 진행됨에 따라 원두의 내부 구조적 변화와 화학적 반응이 발생하므로, pH가 점차 감소합니다. 로스팅 후에는 일반적으로 커피 원두의 pH4.5에서 5.5 사이의 범위에 위치합니다. 이는 약간 산성에서 중성에 가까운 pH 수준입니다.

 

로스팅 과정에서 원두의 pH 변화는 커피의 맛과 향에 영향을 줄 수 있습니다. pH의 변화는 커피의 산도와 맛의 균형에 영향을 미치며, 로스터들은 원하는 맛과 품질을 얻기 위해 원두의 pH 변화를 고려하여 로스팅을 조절하기도 합니다.

 

 

8. 당도의 변화

 

로스팅 과정에서 커피 원두의 당도도 변화합니다. 로스팅 후에는 일반적으로 커피 원두의 당도가 감소합니다.

 

로스팅은 원두 내부의 당분과 탄수화물을 변성시키고 분해시킵니다. 당분과 탄수화물은 로스팅 도중에 열과 화학 반응에 의해 다양한 화합물로 분해되며, 이로 인해 당도가 감소합니다.

 

로스팅 초기에는 원두 내부의 당분과 탄수화물이 분해되면서 일부 화합물이 생성될 수 있습니다. 이 화합물들은 로스팅 과정에서 원두의 당도를 일시적으로 증가시킬 수 있습니다. 하지만 로스팅이 진행됨에 따라 당분과 탄수화물은 완전히 변성되고 탄소화합물로 전환되므로 당도는 점점 감소합니다.

 

로스팅 후에는 커피 원두의 당도가 낮아지는 것이 일반적입니다. 이는 커피의 맛과 향을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 로스터는 원하는 당도와 풍미를 얻기 위해 로스팅 프로세스를 조절합니다. 당도 변화는 커피의 산도와 단맛의 균형에 영향을 미치므로, 로스팅 당도의 변화는 커피의 맛과 특성을 크게 영향을 줄 수 있습니다.

 

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