배전의 화학 - 배전콩의 성분과 배전도

제 2장 배전의 화학

 

 생콩은 배전되는 것에 의해 검은 갈색으로 되고, 특유한 향기와 쓴맛과 신맛을 만들어 음용 커피로 된다 이 갈색이나 향기, 맛은 생콩 중의 선분의 열 변화에 의해 새롭게 형성된 것이고, 따라서 콩의 성분에 큰 변화가 나타나게 된다.

 

 

 1. 배전 콩의 성분

 생콩과 배전 콩과의 일반성분의 차이는 품종, 계통, 배전도, 분석법 등에 의해 함유량에 약간 차이는 있지만, 배전 콩의 특징으로써 유리아미노산이 소실되고, free sugar, sucrose, chlorogenic acid, trigonelline의 대폭적인 감소가 공통에 의한 것이라 생각된다. 배전 콩 만에 보이는 humic acid는 갈색 색소이며, melanodin으로도 표현되며, 물 추출물과 미지의 성분에 포함되어 있다. 따라서 배전 커피 특유의 갈색, 향기, 맛을 형성하는 생콩의 성분, 즉 전구물질로는 감소가 심한 free amino acid, sucrose, trigonelline, chlorogenic acid 류를 꼽을 수 있으며 다당류나 단백질도 전구물질의 가능성이 있다. 한편 부피가 증가하는 것은 배전에 의해 콩이 중량감소를 기본으로 하여 상대적인 증가이다.

coffee roasting

 

 

 2. 배전도

 커피콩의 배전 정도, 즉 배전되는 가열온도와 시간에 의해 결정되고, 그것에 따라 색, 향기, 맛도 달라진다. 실제의 배전 공정에서는 자연적으로 기록된 콩 품온(品溫)의 변화를 보면서, 때때로 배전기에서 소량의 콩을 제거하고, 콩의 갈색 정도를 표준 콩과 비교해서 경험으로 배전도를 정하고 있다.

 배전도에 대한 기준은 나라에 따라 다르지만, 우리나라에서는 일반적으로 호칭이 사용되어 왔다. 이 배전도의 구분을 최근 몇 년 사이에는 육안에 따르지 않고 나중에 서술하는 방법으로 기계적으로 측정한 L 값(명도)으로 나타내게 되어, 배전이 강해질수록 L 값은 작게 표시되는데, L값이 배전도와 잘 반응하고 있는 것을 알 수 있다.

 생콩을 배전하면 수분의 증발이나 유기 성분의 열분해에서 콩의 증량이 감소해 간다. 이 중량 감소를 시차열분석법에서 해석한 예를 시차 분석(DTA) 곡선 이라고 한다. 이 DTA는 생콩을 가열해 갈 때 화학적, 물리적 변화에 의해 나타나지 않는 열적효과를 나타내는 것이다. 80도 부근에서의 흡열은 주로 수분의 증발과 일부는 성분의 용매나 탈수반응에 의한 것으로 TGA의 감소가 따른다. 200도 부근에서의 심한 발열은 생콩성분의 산화, 분해, 즉 연소에 따른 것으로 TGA에도 심한 중량 감소가 일어난다.

 이들의 분석 결과에서 나타난 중량 감소 곡선의 전반은 주로 수분의 증발에, 후반은 주로 성분의 산화, 분해에 의한 것으로, 침출액의 갈색도도 후반에서 급증한다. 따라서 이와 같은 중량 감소는 배전도에 비례하는 것이 되고, 평균적인 중량감소(생콩 환산과 무기물 환산)도 잘 이용되어진다.