Roster & Heat transfer  커피는 둥글고 단단하다.

냉장고에서 꺼낸 고기 한덩이를 가지고 당신은 어떻게 요리할 것인가? 

석쇠에 올려서 바베큐로? 아니면 프라이팬 위에서 구이로? 아니면 뜨거운 공기를 이용한 에어 프라이로? 

조리법을 가지고 이렇게 고민하는 것은 똑같은 재료를 가지고도 

어떤 도구로 익혀 먹느냐에 따라서 풍미와 식감등이 달라지게 되기 때문이다. 

주부들이 조리법을 고민할 때 전세계의 로스터들도 고민한다. 

내가 가진 커피를 직화로 볶을지, 뜨거운 공기를 이용해서 볶을지 아니면 두 가지 혼합한 방법으로 볶을지를..

Heat transfer

커피 로스팅을 할 때 열의 전달 방식은 전도, 대류, 복사 이 세가지 원리로 전달된다.

열은 따뜻한 곳에서 차가운 쪽으로 이동하게 되며, 이러한 열의 이동과 함께 온도가 다른 물체 간의 접촉면에서 분자 에너지의 이동이 이루어지는데 이러한 열 전달 양상을 전도라고 한다. 예열을 충ㅁ분히 마친 드럼통에 생두를 투입하게 되면 순간 드럼 안의 온도는 차츰차츰 떨어지게 되는데, 이것은 뜨거운 드럼에 상온의 생두가 접촉하게 되면서 열의 이동이 이루어졌기 때문이다.

복사열은 예를 들면 사무실 안에 많은 사람들이 있을 때 더 덥게 느끼는 것이나, 또는 추운 날 난로를 직접 만지지 않아도 따뜻함을 느낄 수 있다. 이렇듯 직접적인 접촉도, 공기의 흐름도 없는데 열이 전해지는 형태가 복사이다.

대류는 열에 의해서 기체나 액체 같은 분자 이동에 의해 열이 전달되는 현상으로 로스팅에서는 열풍식 로스터기의 경우 버너에서 점화 후 강한 열에 의해 데워진 공기를 송풍장치를 통해서 강제적으로 드럼 안으로 불어넣어 대류를 일으키며 커피를 익히는 방식이 그 예이다.

드럼의 구조에 따른 열전달방식

직화식 로스터기의 구조는 불꽃이 드럼통 아래 부분을 향해 있고, 드럼통은 타공이 뚫려져 있어서 대부분의 열이 전도와 복사에 의해 전달이 되어지는 방식이다.

반열풍의 경우 열원은 드럼통 아래에서 불꽃이 드럼 아래 부분을 향하고 있는 것은 직화와 동일하지만 드럼은 타공 없이 막혀 있으며 드럼통이 직화보다 일반적으로 두껍게 철제로 제작되어있다. 뿐만 아니라 드럼을 가열한 열과 함께 배기로 나가는 통로에 드럼을 통과함으로써 전도, 대류, 복사열을 모두 이용하여 로스팅을 하는 방식이다.

열풍의 경우 버너와 드럼통과 분리되어 드럼통 뒤쪽 아래 부분에서 강한 불꽃을 뿜어내게 되는데, 그 불꽃은 드럼을 향해 직접 뿜어내는 것이 아니라 열이 배기쪽으로 순환하는 가운데 드럼통이 있어서 드럼통 내부의 콩들을 통과하면서 대류의 열 전달방식을 이용해서 콩을 볶는 구조이다.

열전달 방법에 따른 커피의 특징

직화로 구운 고기는 프라이팬에서 굽는 고기와 비교할 수 없는 풍미를 지니게 된다. 그럼에도 불구하고 직화로 굽는 것이 망설여지는 이유가 있다. 순간 불 조절을 잘못하거나 뒤집는 시기를 놓칠 경우 태우거나 혹은 덜익히거나 하기 쉽상이라는 것이다. 로스팅에 있어서도 대류나 복사에 의한 열 전달이 약한 상태에서 달구어진 로스터 드럼과 빈의 접촉만으로 로스팅이 진행될 경우 즉, 전도열로만 로스팅이 이루어질 경우 불균일한 로스팅이 될 확률이 커지게 된다. 살짝살짝 탄취가 올라오면서, 커피가 덜 익었음직한 풋내도 함께 올라오는.. 이런 커피 한 번쯤 맛 본적 있을 것이다. 직화식이 숙련되지 못한 로스터를 만났을 경우 커피를 태우지 않으면서 맛을 내기가 여간 까다로운게 아니지만, 능숙하게만 다룰 수 있다면 커피의 개성을 잘 살릴 수 있다는 것이 직화식 로스터의 장점이다.

열풍식의 공기를 데워서 콩을 익히는 방식이다 보니 예열의 시간이 직화나 반열풍에 비해 긴 편이며, 로스팅하는 동안 온도 컨트롤이 쉽지 않다는 것이 단점이다. 예를 들면 콩이 볶여져가는 진행속도가 빠르다 판단되어서 화력을 줄인다 하더라도 온도 상승폭이 떨어지는 것은 수 분 후에나 나타날 것이다. 그렇기 때문에 진행추이를 보고 빠르게 판단하여 온도 조절을 해야만 내가 원하는 로스팅 시간안에 로스팅을 마칠 수 있게 된다. 열풍식은 주로 대류를 이용하여 열을 전달하기 때문에 개개의 커피빈을 데워진 공기가 사방에서 감싸게 되고, 더욱 빠르게 열을 전달할 수 있기 때문에 전체적으로 골고루 익히기 좋으며 공기 흐름과 함께 실버스킨이나 각종 이물질도 함께 배기로 빠져 나가게 되어 좀 더 깨끗한 맛을 느낄 수 있다는 장점이 있다.

반열풍의 경우 버너의 위치가 직화와 유사해 보이지만은 열의 전달방식은 전도와 복사, 열풍까지 골고루 이용하게 된다. 그래서 직화방식과 달리 균일한 로스팅이 가능하며, 콩 속까지 충분한 열이 공급될 수 있다. 실제로 반열풍으로 볶여진 커피를 가지고 홀빈 상태와 그라운드 상태로 나누어 색도계로 측정 해보면 두 수치의 격차가 적은 것을 알 수 있다. 격차가 적다는 것은 겉과 속이 볶임 정도의 차이가 적다는 것, 즉 속까지 골고루 열 전달이 되었다는 것을 뜻한다. 반면 반열풍으로 볶인 커피의 아쉬운 점이라면 개개의 커피가 가지고 있는 고유의 개성을 살리기 어렵다는 것과 열풍만큼 깨끗한 느낌이 부족하다는 것이다.