[에스프레소] 황금색 거품층 '크레마(Crema)'의 과학

 

블로그 > CoCoPelli™
http://blog.naver.com/suok970/150004172542

 

우리가 에스프레소(Espresso)를 생각할 때 먼저 떠오르는 것은 사기로 만들어진 작고 두꺼운 컵에 반정도 채워진 커피의 표면을 덮고 있는 크레마(Crema)라고 불리는 두꺼운 황금색의 거품이 있는 상태의 커피일 것이다.

 

에스프레소는 화학과 물리적 공학관계에 의해 완성된 산물이며, 이를 통해서 최상의 커피 한잔을 추출할 수 있다. 한잔의 완벽한 커피가 되기까지의 과정에는 모두 특별한 과학들이 숨겨져 있다. 검은색의 액체층인 커피와 황금색의 거품층인 크레마는 각기 다른 특성을 가지고 있으면서 에스프레소의 특징을 결정짓게 된다. 크레마가 두껍게 덮여있는 에스프레소는 아주 복잡하다. 에스프레소에 크레마가 존재할 수 있게 하는 요소들을 알아보자.

 

 

■ 에멀션(Emulsion)

 

커피 추출과정에서 발생하는 유화 현상은 매우 놀랄만한 현상으로 다음과 같은 두가지 중요한 사실을 발견할 수 있다.

 

-         에멀션의 높은 수치의 점도는 인체의 감각능력을 활성화시키고 오일에 대한 커피의 포함된 향들이 에멀션 작용에 의해 발산되게 하며 아주 특별한 에스프레소만의 향을 만든다.

-         에멀션된 커피의 한방울, 한방울은 우리의 혀에 오랫동안 긴 여운의 맛을 선사하며 우리의 입을 즐겁게 해준다. 이것은 분쇄된 커피의 세포 내에 용해되지 않는 0.5~10diameter의 크기의 오일이 물의 압력으로 인하여 활성화되기 때문이다.

 

미세하게 분쇄된 커피원두내의 세포가 에스프레소 머신의 강한 압력에 의해 파괴되면서 오일이 추출되고 에멀션 현상이 일어난다. 유화된 에스프레소를 광학 현미경으로 관찰하면 0.5~10diameter의 크기로 하나하나의 미립 방울을 형성하고 있다는 것을 알 수 있다. 특별한 염색법에 의해 이 작은 방울들의 실체를 파악할 수 있다.

생두는 8~18%의 가용성 성분이 포함하고 있으며, 로스팅 후에 실온에서 불안전 형태의 고형분 상태로 있다가, 에멀젼을 촉진시키는 높은 추출온도에서 이런 성분들의 유동성(fluidity)이 증가된다.

 

 

■ 서스펜션(Suspension)

 

가끔 커피잔 밑에 남아 있는 커피 파우더를 볼 수 있는데, 이것은 커피 분쇄시에 파괴된 커피세포의 잔해물이다. 에스프레소 추출시 포타필터를 벗어나 커피 컵 안으로 떨어진 것으로 콜로이드(colloid) 상태의 입자에 해당한다. 이 콜로이드는 아주 강한 분산 현탁력으로 브라우니안 모션(Browinan motion)이라는 운동을 한다. 브라우니안 모션은 액체분자를 둘러싸고 있는 열에 의해 발생되는 일종의 불규칙한 콜로이드 입자의 운동으로 이로 인해 추출된 물질은 바로 가라앉거나 독립적으로 분리되지 않고 장력에 의한 폼을 형성하게 된다. 액체의 밀도와 점도로 인해서도 가라앉지 않고 떠 있을 수 있지만, 에멜션의 영향과 비교하자면 상당히 미약하다고 볼 수 있다.

 

 

■ 폼(Foam)

 

완벽한 에스프레소를 판단할 수 있는 첫번째 관문이라고 할 수 있는 크레마의 폼(Foam)은 물의 표면활성작용에 의해 형성된 액체막 형태의 가스 거품층을 말한다. 에스프레소의 폼은 추출시 용해된 가스 또는 발생된 기초에 의해 형성되며 폼의 주요 특성은 다음과 같다.

 

-         기포(Bubble) : 에피라민(epilaminae)이라 불리는 표면활성 막은 물분자와 표면활성분자와의 사이에 배열하려는 성향을 가지고 있다. 이 막의 표면 장력은 흥미로운 기아형태의 구조를 형성하며 독립적으로는 원형의 기포형태로, 집합시에는 벌집구조형태의 구조로 되어있다.

-         기포발생(Effervescence) : 커피가 액체화될 때 생성되는 작은 기포에 의해 일어나는 현상이다. 에스프레소 추출방식에 의해 추출된 기포의 경우 배전의 영향으로 이산화탄소가 대부분을 차지한다.

-         양(Quantity) : 에스프레소의 폼은 짧은 수명을 가지고 있다. 이런 이유로 폼의 양은 추출된 후 바로 측정해야만 하며 측정하는 방법은 추출된 에스프레소를 컵에서 수치 측정이 가능한 실린더로 옮긴 후 폼의 양과 커피의 양을 재는 방법을 사용한다. 이때 폼의 양은 커피의 양의 10% 보다 많아야 한다.

-         폼의 지속력(Persistence) : 추출된 에스프레소의 폼은 적어도 수분 동안 지속되어야 한다. 에스프레소 표면에 형성된 층을 견딜 수 있는 물질분자만을 남겨두고 폼의 대부분이 물에 용해되면 결국 이 필름 막이 제거되면서 가두어져 있는 가스 또한 물에 용해되게 된다. 이러한 지속력은 일정한 온도하에서 에스프레소 폼의 형태 변화를 관찰하면 쉽게 확인할 수 있다.

-         견고성(Solidity) : 폼의 마지막 특성은 견고성이다. 견고성은 설탕 한스푼 정도의 무게를 견딜 수 있는 힘을 말하며 유동학적 파라미터를 이용하여 측정할 수 있다.