에스프레소 헤드스페이스 (by. 바리스타 허슬 barista hustle)

https://www.baristahustle.com/blog/espresso-headspace/

 

 

추출 여건 중에 가장 중요하다고 생각되는 헤드스페이스 변수에 대한 내용이 바리스타 허슬에 올라와 제 생각과 더불어 번역해보려고 합니다.

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헤드스페이스는 원두의 도징량, 분쇄도, 템핑 세기, 바스켓, 머신의 유량, 프리 인퓨전 등등 여러 변수들과 상관관계를 가지고 있는 변수입니다. 그만큼 중요하다는 소리죠. 그럼 바리스타 허슬의 생각을 번역해보겠습니다.

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에스프레소 헤드스페이스

왜 커피퍽과 샤워 스크린 사이에 1 페니(약 2mm) 정도의 공간이 필요하다고 말하는가?

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결론부터 말하면 포터필터에 커피를 받고 탬핑 후 1 페니를 얹고 그룹에 체결한 후 추출 버튼을 누르지 않고 다시 제거하면, 커피 퍽에서 동전 자국을 볼 수 있어야 합니다. 퍽의 상단과 샤워 스크린 사이의 공간을 '헤드 스페이스'라고 말하며 이 테스트에 따르면 약 2mm로 고정되어야 하며, 그렇지 않을 경우 원두 도징량을 조정해야 합니다. 의도적으로 헤드스페이스를 제한시킨다면 에스프레소의 마우스 필에 대한 기대하지 않은 결과를 얻을 수 있습니다.

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도징량 선택

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헤드스페이스를 바꾸는 것은 신중한 선택일 수도 있거나 또는 도징량을 바꾸는 것의 부작용이 될 수 있다. 만약 우리가 추천하는대로 도징량에 맞게 바스켓을 바꾸고 있다면 헤드스페이스에 대한 변화는 상당히 작을 것이고 추출에는 아주 작은 영향만 미칠 것이다. 하지만 고정된 바스켓 크기를 규정하는 바리스타 대회에 참가하거나 사용하는 도징량과 일치하는 바스켓이 없는 경우 헤드스페이스 효과는 중요하다.

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프리인퓨전에 미치는 영향

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헤드 스페이스가 채워져야 퍽에 압력이 걸릴 수 있다. 헤드스페이스가 0 바에서 채워지는 동안 퍽은 이미 물을 흡수하기 시작해 일종의 프리 인퓨전 효과를 내고 있다. 더 큰 헤드스페이스 공간은 퍽이 최대 압력에 도달하기 전까지 더 긴 시간을 만들고 이는 더 높은 추출(수율)을 야기시킨다. 이 효과는 또한 프리 인퓨전 기능이 있는 머신에서 여분의 시간을 더 필요로 한다.

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이 같은 효과는 국내 센터커피 박상호 오너의 실험에서 확인할 수 있다. 그는 다른 요인을 변경시키지 않고 다른 크기의 확산 블럭을 이용하여 헤드스페이스 양을 변경했고, 헤드스페이스를 증가시키면 사전 주입과 유사한 효과가 있다는 것을 발견했다. 그것은 그의 샷에서 더 일관된 유량으로 이어졌고, 또한 샷 시작 시 흐름은 느리지만 마지막에는 더 빠른 것으로 나타났는데 이것은 우리가 프리 인퓨전에서 볼 수 있는 패턴과 유사하다.

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마찬가지로 헤드스페이스를 바꾸기 위해 20g과 22g바스켓을 이용한 Socratic Coffee의 실험에서도 추출이 소폭 증가(그러나 통계적으로 유의미하지 않음)하고, 더 큰 헤드스페이스 공간의 추출에서 더 낮은 변화가 관찰되었다.(TDS변화-아래 사진 참조) 이도 프리 인퓨전 효과와 유사하다.

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젖은 퍽

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큰 헤드스페이스공간의 단점은 추출 후 물 퍽 현상을 가진다는 것이다. 이 현상은 지저분 하지만 에스프레소에는 어떤 문제도 가지지 않기 때문에 헤드스페이스 공간이 넓어도 큰 문제가 되지 않는다. 헤드스페이스 공간을 줄이면 추출 후 클리닝 하기 쉬운 마른 퍽이 생기지만 헤드스페이스가 너무 작으면 샤워 스크린의 확산이 커피 베드 위로 물을 뿌리기에 좋지 않다. 퍽은 샷 초반에 물을 흡수하기 시작할 때 약간 부풀어 오른다. 이때 그룹 압력이 증가한다. 헤드 스페이스 공간이 작으면 퍽이 샤워 스크린에 눌리게 된다. 제한된 수의 구멍을 통해 추출이 시작되며 이는 드라이 스팟을 만들며 물이 그 부분에 도달하지 않는다. (아래 사진 참조)

퍽의 제한

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헤드스페이스 공간을 허락하는 다른 이유는 퍽이 부풀어 오를 때 장비에 압력을 가하지 않기 때문이다. 팽창 과정에서 젖은 커피층은 압력을 가한다. (추출 시 포터 필터 내부에서 의도하지 않은 압력을 만들어내는 것) 헤드스페이스를 줄이면 바디감이 증가한다. 왜 그런지는 모른다.

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디센트 머신의 오너는 스페이서(위 그림의 3번)을 이용하면 헤드스페이스 공간을 줄이면서 건조한 퍽을 얻을 수 있다고 말한다. 추출은 0.5~1.5% 정도 낮아지고 맛은 약간 영향을 받으나 텍스쳐는 훨씬 두꺼워 스페이서의 사용은 미디엄에서 다크 로스트의 커피 팬들에게 아주 좋을 것 같다고 말한다.

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헤드 스페이스를 제한하는 것이 에스프레소 텍스쳐에 영향을 미치는지는 아직 발견되지 않았다. 하지만 기본적인 스페이서의 원리는 퍽의 부품(swelling)을 제한한다. 퍽을 구속하는 것은 용해되지 않는 고체나 오일의 이동에 어느 정도 영향을 미치는 것으로 보인다.

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한가지 가능한 설명은 퍽이 부풀었을 때 퍽을 구속하면 작은 입자 중 일부가 제자리에 덫을 놓아 움직이지 못하게 한다는 것이다. 압력이 증가함에 따라 물이 퍽을 통해 흐르기 시작하면 커피 베드를 굳히는 것이다. 이러한 결합의 일부는 물이 입자 사이의 마찰을 줄여 제자리에 정착하게 해 주기 때문에 미분 입자들이 이동하게 되면서 생긴다. 이것은 입자들이 더 단단하게 함께 패킹될 수 있다는 것을 의미하며, 이것은 퍽의 자가 여과 특성을 제공한다. 우리는 아마도 퍽을 수축시킴으로써 사전 주입 동안 작은 입자 중 일부를 제자리에 고정시키는 것이 추출이 시작될 때 나중에 결합하는 것을 방해하고 따라서 잘 분해되지 않는 고체, 단백질, 질감에 기여하는 오일을 통과시킬 수 있다고 추측한다. (One possible explanation is that constraining the puck when it swells traps some of the smaller particles in place, preventing them from moving. When water starts to flow through the puck as pressure builds up, the bed consolidates (B. R. Corrochano et al, 2015). Some of this consolidation comes from smaller particles becoming mobile, as the water reduces friction between particles, allowing them to settle into place. This means that the particles can pack more tightly together, which gives the espresso puck self-filtering properties (Petracco, 2005). We speculate thatPerhaps locking some of the smaller particles in place during pre-wet by constraining the puck prevents some later consolidation when flow starts, thereby allowing more of the undissolved solids, proteins and oils that contribute to texture to pass through.) - 이 부분은 저도 잘 이해가 되지 않는 부분이네요.. spacer 란것도 본 적이 없어서.. 이해 가능하신 분은 댓글 부탁드립니다

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이러한 현상의 원인이 무엇이든 간에 바리스타 허슬의 선호도는 더 높은 추출을 위해 충분한 헤드스페이스 공간을 남겨두는 것을 선호하며 동전 테스트는 충분한 공간이 있는지 확인하는 좋은 방법이다.

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저도 헤드스페이스의 공간을 가장 중요시 해야된다고 봅니다. 그렇기 때문에 도징량에 맞는 바스켓을 사용해야 하고요. (약배전 원두는 더 담아야 합니다.. 밀도가 높기 때문에 같은 그람수를 담아도 부피는 적게 차지하기 때문입니다.) 헤드스페이스는 다른 수많은 변수들과 연관이 되어 있는 변수이기 때문에.. 역시 커피는 어렵다고 생각이 됩니다.

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추출세팅 시에는 어느 정도 변수 제한이 필요합니다. 다음 포스팅에는 어떤 변수를 먼저 제한(설정)해야 할지 작성해보겠습니다.