바이패스, 블렌드 등의 명칭으로 불리는 연수와 정수의 혼합, 과연 어떤 의미가 있을까?

Text – 조영준
Study participant – 현성주, 신재웅, 김원준, 이현석, 이슬아, 한겨레(UCC), 손재현, 조영준

 


v1.1 – Updated(170404)  : 필터 메커니즘에서 블렌드 레진을 거친 후 카본 필터를 거치는 과정에 대한 설명 추가 

 

들어가며

요즘 커피 업계에서는 물에 대한 관심이 뜨겁다. 영국의 맥스웰 코로나 대쉬우드가 발표한 논문인 ‘양이온이 커피 추출에 미치는 영향’에서 물 속의 칼슘이 커피의 향을 보존하는데 도움을 주고, 마그네슘이 커피의 맛을 끌어 내는데 도움을 준다고 발표한 이후로 물에 대한 이슈는 쉬이 잠잠해질 것 같지 않다.
사실 이미 각 회사들은 기본적인 활성탄 필터 부터 이온교환수지를 사용한 레진 필터, 심지어 TDS 수치를 조정할 수 있는 필터 등 물 속 미네랄 및 경도를 컨트롤 하기 위한 다양한 제품을 내 놓은 상태이다. 특히 이번에 새로이 출시된 3M의 스케일가드 블렌드 ScaleGard Blend(Guard 가 아니다.)는 나트륨 이온과 수소 이온이 함께 블렌딩 되어 있고, 블렌드 -타 사에서는 바이패스 Bypass라는 이름으로 주로 사용되는 – 기능을 통해 카본을 거친 정수와 레진을 거쳐 칼슘, 마그네슘과 같은 미네랄을 줄인 연수를 혼합해 사용하는 특징을 가지고 있다. 그렇다면 과연 이러한 기능들이 커피 추출에 어떤 영향을 끼치며, 맛으로는 과연 어떤 결과를 보여줄까? 우리는 테스트를 통해 다양한 필터가 어떤 특성을 보여주는지, 그리고 블렌딩에 따라 실제 커피 추출에선 어떤 양상을 띄게 되는 지를 알아보았다.

 

 

사용 도구 및 실험 방식

이번 스터디에서는 필터를 거친 물의 물리적 변화와 관능적 변화를 측정하였다. 테스트는 총 2 세트를 진행하였으며, 각 세트에서는 두 가지 형태로 측정을 진행하였다.
측정은 1) 필터를 거친 물의 물리적 변화(TDS와 pH) 2) 필터를 거친 물로 커피를 내려 물리적 변화(농도, 수율) 및 관능적 변화를 체크하였으며, 최대한 균일한 측정을 위해 매 샷의 도징, 추출 량을 일괄적으로 통제하였다.
매 배치당 내린 커피는 정상 측정 범위인 30℃까지 온도를 내린 후 잔의 위 아래를 고르게 섞은 VST 굴절계로 농도를 측정하였다. 관능 측정 항목은 Flavor, Acidity, Sweetness, Body, Aftertaste 의 다섯 항목이며, 블렌드 수치를 0으로 기준을 잡아 측정을 진행하였다.

사용 도구

정수필터
3M B145-CLS(Scalegard Blend / 나트륨-수소이온교환수지 혼합)
* 총 9단계를 각각 설정 (0, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
커피 추출
– 원두 : 콜롬비아 나리뇨 알레그리아(볶음도 : Agtron 67, High- )
– 브루잉 머신 : 몽펠리에 커피메이커
– 그라인더 : Mahlkonig EK43

 

측정도구

    • TDS : HM Digital TDS-3 TDS 미터 (측정 전 캘리브레이션 완료)
    • pH : HM Digital PH-80 pH미터
  • 커피 농도/수율 : VST 굴절계, VST Coffee Tools app
  • 관능평가 : 사전 캘리브레이션이 완료된 숙련 패널 4명으로 구성

 

실험 방식

1. 수질 측정

  • 각 블렌드 변경 후  1리터씩 린싱 후 TDS와 pH 측정

 

2. 커피 추출

  • 레시피는 커피 관능 평가에 주로 사용되는 커핑 방식을 기초로 하여 커피 10g, 물 200ml 를 사용하여 추출한다. (Brew ratio 1:20)
  • 동일 레시피로 동시에 3잔을 추출하는 것을 1Set로 하며, 추출은 총 3Set를 수행한다.

 

3. 측정

  • 추출 직후 샘플을 채취하여 정상 측정 범위인 30℃까지 온도를 내린다.
  • 잔의 위 아래를 고르게 섞은 VST 굴절계로 농도(TDS) 및 수율을 측정
  • 각 Set 별 평균 산출

 

4. 관능평가

  • 블렌드 수치 0으로 추출한 커피로 캘리브레이션
  • 각 샘플을 각자 컵으로 나누어 시음 및 결과 취합

 

이러한 실험을 통해 알아보고자 하는 것은 실제 커피를 추출했을 때 맛이 어떻게 변하느냐? 라는 것이다. 과연 블렌드 비율에 따라 어떻게 변화할지, 실험 결과를 살펴 보도록 하자.

 

 

블렌드 조절에 따라 어떻게 달라질까?

스케일가드 블렌드는 나트륨(Na+) 이온 교환 수지를 베이스로 수소(H+) 이온과 결합된 필터이다. 이러한 블렌드 레진을 거친 후, 카본 필터를 거쳐 완성되는 필터라 이야기 할 수 있겠다.
블렌드 설정 수치는 0, 0.5, 1,2,3,4,5,6,7 의 총 9가지의 비율로 조정이 가능하며, 설정 수치가 낮아질수록 연수 능력이 높아진다.
반대로 설정 수치가 높을수록 (7에 가까울수록) 레진을 거치는 연수용량이 적어지기 때문에 칼슘, 마그네슘과 같은 물 속 미네랄의 농도를 조절 할 수 있다.
그렇다면 과연 이러한 블렌드 기능을 통해 물 속 미네랄을 얼마나 통제할 수 있을까? 실제 블렌드 수치를 조정하며 TDS과 pH 를 측정해 보았다.
측정은 각 블렌드 조정 시 마다 1ℓ씩 물을 빼 주면서 진행하였으며, 원수는 134ppm / 8.4 pH를 보였다.

 

 

전체 경향으로 보았을 때 물의 TDS는 최저 121ppm, 최고 127ppm으로 크게 변화가 없는 것과, 블렌드 레벨이 올라감에 따라 pH가 근소한 수치로 점점 하락함을 볼 수 있다.(최대 8.1, 최대 7.5)
이는 필터에 블렌딩 되어 들어간 두 가지 레진 – 수소와 나트륨 – 의 영향인데, 수소 이온은 일반적으로 칼슘, 마그네슘 등의 경도(Hardness) 와 알칼리니티(HCO3- 등) 를 함께 잡아주어 pH와 TDS가 함께 하락하게 된다. 하지만 나트륨 이온이 TDS, pH 저하를 보상해 주어 블렌드 수치 0(모든 물이 레진을 통과)에 해당하는 극한 상황에서도 크게 변화폭을 가져가지 않는 안정적인 수치를 보여주는 것을 볼 수 있다.

그렇다면 과연 커피는 어땠을까? 
우리는 블렌드 별로 커피를 추출하여 경향을 살펴 보았다. 물은 위와 같이 블렌드 수치 변화마다 1ℓ씩 린싱 후 물을 받아 사용하였으며, 추출은 일관성을 위해 10g의 원두와 200ml 의 물을 사용해 커피메이커로 우려내었으다. 농도 및 수율 측정은 30℃ 정도로 커피를 식힌 후 안정화 된 상태에서 진행하였다.
먼저 물리적 경향을 살펴보자.

 

커피를 추출하고 농도를 재 본 결과 전체 블렌드 수치는 약 ±0.3 정도의 변화를 보였다. (최대 1.46, 최저 1.15) 일반적인 수소 이온 교환 수지 필터는 블렌드 수치가 낮아질 수록 더 많은 미네랄을 교환함으로써 커피를 추출할 추출력 자체가 줄어 농도도 낮게 표현되는데, 스케일가드 블렌드의 경우엔 함께 혼입된 나트륨 레진의 영향으로 TDS 변화를 생각보다 크게 가져가진 않는 모습을 보였다.
중간중간 4, 6 등 변곡점이 발생하는 구간이 있는데, 이 부분은 맛에서도 확연히 다른 컵과는 다른 농도로 느껴졌다.

 

그렇다면 맛은?

 

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ⓒprism

관능 테스트는 블렌드 수치 0을 기준으로 맛의 경향성이 어떻게 바뀌어 나가는 지를 보았다. 실제 마셔본 결과 제법 흥미로운 결과가 도출되었는데, 블렌드 수치가 변화함에 따라 맛 자체도 경향성을 띄면서 변화한 것이다.

블렌드가 0에 가까워 질 수록 산뜻하고 가벼운, Bright한 성향을 띄었고,
블렌드가 7에 가까워 질 수록 묵직하고 다채로운 스펙트럼의 맛을 보여주었다.

이는 커피의 맛과 향을 끌어내는 칼슘, 마그네슘의 함량에 따른 변화라 볼 수 있는데, 숫자가 적을 수록 칼슘, 마그네슘이 많이 걸러지고, 숫자가 클 수록 덜 걸러짐에 따라 커피 추출 성향 자체가 바뀌어 버리는 것으로 추론이 가능하다.
물리적으로 TDS 수치만을 재 보았을 때에는 느끼기 어려웠던 차이를 실제 맛에서는 명확하게 느낄 수 있었던 것이다.

 

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UCC 소속 한겨레 바리스타가 블렌드 별 추출된 커피를 맛 보고 있다. ⓒprism

 

 

특이사항은?

이번에 스케일가드 블렌드 모델이 출시되면서 부가적으로 필터 모니터 기능도 탑재가 되었다.

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3M 필터에 부착되는 필터 모니터 ⓒprism

필터 모니터는 플로우미터(유량계)와 함께 설치되어 현재 사용량 및 교체 시기를 알려주는 역할을 한다. 80% 사용 시, 그리고 100% 사용 시 소리를 내면서 알려주는 기능도 달려 있는데, 내 필터 사용 시기를 체크하며 알뜰하게 사용할 수 있는 좋은 방법이다. 또한, 관련 정보는 스마트폰 app 으로도 등록하여 체크할 수 있다.

▶ iOS : https://itunes.apple.com/us/app/3m-filter-monitor/id982537183?mt=8
▶ 안드로이드 : https://play.google.com/store/apps/details?id=com.mmm.everest&hl=en

 

결론

이번 테스트의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다.

1) 커피 추출에는 칼슘, 마그네슘 등의 미네랄이 큰 역할을 한다.

2) 워터 필터는 이취, 이물질 제거와 함께 이러한 미네랄의 함량을 조절하는 역할도 한다.

3) TDS, pH 등의 수치가 비슷하더라도 실제 정수, 연수의 블렌딩 비율에 따른 미네랄 함량 차로 인해 커피 맛 발현은 크게 변화한다.

4) TDS와 같은 수치적 자료들은 분명 도움이 되지만, 그에 너무 얽매이기 보다는 자신이 사용하는 커피의 특성, 그리고 표현하고자 하는 캐릭터에 맞게 필터의 소재 및 블렌딩 비율을 선택하여 쓰는 것이 좋다.
이와 같이 물이 커피와 함께 중요한 식재료이며, 사용자의 선택에 따라 맛의 스펙트럼을 충분히 변화시킬 수 있는 힘이 있다는 것을 알아보았다. 제품을 떠나 자신에게 맞는 필터를 선택하는 것이 좋은 커피를 만드는 첫 걸음임을 우리 함께 상기해 보도록 하자.

 


 

직접 체험하려면?

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[Water blending and Coffee Brewing : 4.1(토)]

이번 시간에는 3M의 신형 워터 필터, ‘3M ScaleGard Blend’ 와 함께 워터 블렌딩에 따라 어떻게 커피의 맛과 향에 영향을 주는지 알아봅니다.
세션은 총 3개로 나누어 집니다.
첫 번째 세션에서는 3M에서 신형 필터의 메커니즘에 대한 설명을,
두 번째 세션에서는 곰커피캠퍼스에서 테스트 한 결과를 공유하며,
세 번째 세션에서는 2016 KBrC 챔피언 한겨레 바리스타와 함께 자신이 선호하는 커피와 대회 때 활용한 컨셉, 그리고 재료의 선택에 대해서 함께 이야기를 나눕니다.

알차게 구성된 두 시간의 세션, 커피몽타주 더 스태디움에서 함께 만나요!

 

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[워터 테이스팅]

커피 한 잔에 들어가는 식재료 중 가장 큰 비중을 차지하는 것, 바로 커피와 물입니다.
그렇다면 과연 물에 따라 커피 맛이 달라질까요? 만일 달라진다면 어떤 이유일까요?

‘워터 테이스팅’ 세션은 이런 내용을 직접 체험해 보는 세션입니다.

물에 따라 커피 맛이 어떻게 변하는지도 살펴보고, 직접 내 커피가 어떤 물과 맞을지도 체험해 보세요.