커피의 구성 요소1:
- 0.1 % 휘발성 방향성 물질
- 0.8 – 2.5 % 알칼리성 물질
- 4 % 무기질
- 4 – 5 % 산성 물질
- 11 % 단백질
- 10 – 13 % 수분
- 10 – 13 % 지질
- 30 – 40 % 탄수화물
커피 원두에는 백만 개 이상의 세포가 있습니다. 로스팅 과정에서 천 가지가 넘는 다양한 화합물들이 나타나는데, 이 중 850종은 이미 알려져 있습니다. 마치 안전한 곳에 숨어 있다가 로스팅 과정을 통해 모습을 드러내는 것처럼 말입니다. 2
다음 예시는 각 세포가 커피의 독특한 풍미를 만드는 데 얼마나 큰 영향을 미치는지 보여줍니다.
1,000,000개 세포 (한 알당)
(1,000가지 향기 성분) × (한 잔당 50알) = 50,000,000가지 향기 성분
생두는 밀도가 높은 녹색 씨앗으로, 부피 기준으로 약 절반은 다양한 형태의 탄수화물, 나머지 절반은 물, 단백질, 지질, 산, 알칼로이드의 혼합물로 구성됩니다.
로스터는 맛있는 커피를 로스팅하기 위해 생두의 화학 성분에 대해 깊이 알 필요는 없지만, 독자들이 생두의 주요 구성 성분을 이해할 수 있도록 다음과 같은 개요를 제공합니다. 3
생두의 구조는 약 백만 개의 세포를 포함하는 3차원 셀룰로오스 또는 다당류 매트릭스입니다.
이 매트릭스 내 셀룰로오스 가닥을 둘러싸고 있는 수백 가지 화학 물질은 로스팅 과정에서 기름과 용해성 물질로 변환되어 추출 커피의 풍미를 결정합니다. 생두의 셀룰로오스 구조는 건조 중량의 절반을 차지합니다. 셀룰로스는 커피 풍미에 거의 기여하지 않지만 일부 휘발성 화합물을 가둡니다. 이 화합물들은 향을 담당하며, 추출된 커피의 점도와 함께 느껴지는 바디감을 증가시킵니다.
수분 함량
이상적으로 물은 생두 중량의 10.5%에서 11.5%를 차지해야 합니다. 4
수분 함량이 너무 낮으면 원두 색상이 일반적으로 흐려지고 컵에는 건초와 짚 향이 느껴집니다. 수분이 적은 원두는 너무 빨리 로스팅될 가능성이 있으므로 로스터는 열을 신중하게 가해야 합니다.
수분 함량이 12%보다 훨씬 높으면 생두에 곰팡이가 생기기 쉬우며 컵에서 풀내음이 날 수 있습니다. 물은 원두 내부의 열 전달을 늦추며 증발시키려면 추가 열 공급이 필요합니다. 따라서 수분이 매우 많은 원두를 로스팅하려면 추가적인 에너지, 시간 및 로스팅 강도가 필요합니다.
당류
자당을 주성분으로 하는 당류는 생두 건조 중량의 6~9%를 차지하며, 컵에 달콤함을 제공합니다. 5
자당 또한 산도 형성에 기여하는데, 이는 로스팅 과정에서 자당의 카라멜화가 아세트산을 생성하기 때문이다.
지질
지질, 주로 트리글리세라이드는 생두 건조 중량의 약 16%를 차지한다. 6
지질은 수용성이 아니지만, 특히 여과를 전혀 하지 않거나 매우 다공성 필터를 사용하는 추출 방식의 경우 추출된 커피에는 일부 지질이 포함됩니다.
추출된 커피의 지질은 향을 유지하는 데 도움을 주고 커피의 입안 감촉에 기여합니다.
불행히도 지질은 품질에 문제를 일으키기도 하는데, 이는 볶은 원두 보관 중 산화와 산패에 취약하기 때문입니다.
단백질
단백질과 유리 아미노산은 생두 건조 중량의 10~13%를 차지합니다. 7
커피 원두의 아미노산과 환원당은 로스팅 과정에서 마이야르 반응으로 알려진 비효소적 갈변 반응을 일으킵니다. 이 반응은 글리코실아민과 멜라노이딘을 생성하며, 이는 커피의 쓴맛과 단맛이 공존하는 풍미, 갈색 색조, 그리고 볶은 듯한 고기 향과 구운 향을 만들어냅니다.
알칼로이드; 카페인과 트리고넬린
두 가지 알칼로이드인 카페인과 트리고넬린은 각각 생두 건조 중량의 약 1%를 차지한다. 2이들은 커피의 쓴맛과 자극성 특성의 상당 부분을 담당합니다.
카페인은 커피 쓴맛의 약 10%와 자극 효과의 대부분을 차지합니다. 커피나무는 해충 방어 수단으로 카페인을 생성합니다. 고지대에서 재배된 커피나무는 해충 공격 위험이 낮아 카페인이 적은 원두를 생산할 가능성이 높습니다.
커피의 쓴맛에 가장 크게 기여하는 트리고넬린은 다양한 향기 성분을 생성하며, 로스팅 과정에서 피리딘과 니코틴산으로 분해됩니다. 8
니코틴산(니아신 또는 비타민 B로도 알려짐)은 100g의 진하게 로스팅한 커피 추출물당 약 40mg 함유되어 있습니다.
커피에는 추출 정도에 따라 20~80ml의 니아신이 함유되어 있으며, 이는 커피의 충치 예방 효과에 기여합니다. 9
유기산
유기산, 주로 클로로겐산(CGA)은 생두 건조 중량의 약 7~10%를 차지한다. 10
CGA는 커피의 산미, 신맛, 떫은맛, 쓴맛에 기여합니다. 로부스타 커피의 높은 CGA 함량은 그 현저히 더 강한 쓴맛의 원인으로 추정됩니다. 11
CGA는 커피 원두와 커피를 마시는 사람 모두에게 항산화 효과를 제공합니다. 커피에 포함된 다른 유기산으로는 시트르산, 퀴닉산, 카페산, 말산, 아세트산, 포름산 등이 있습니다.
가스 및 향기 성분
휘발성 향기 성분이 커피의 향을 만들어냅니다. 생두에는 200종 이상의 휘발성 물질이 존재하지만, 향에 기여하는 정도는 미미합니다.
대부분의 커피 향기 성분은 로스팅 과정에서 생성됩니다. 연구진은 현재까지 로스팅된 커피에서 800종 이상의 향기 성분을 규명했습니다. 12
1-Roast Magazine
2-Tea & Coffee Magazine
3-Ian Bersten, B. Com (ECS).Coffee Floats Tea Sinks
4. C&Ci Magazine
5. Hierl, Tobias – Wechselberger, Johanna – Kreuer, Jill. The Ultimate Coffee Book for Beginners and Professionals. 2011
6. BSCA Magazine
7. Coffee Magazine
8.Roast Magazine
9.Eccardi, Fulvio – Sandalj, Vincenzo. Coffee; A Celebration of Diversity
10.Coffee Europa Magazine
11.Zimmer, Susan. I Love Coffee
12.Coffee Fest Magazine