로스팅 머신
커피를 처음 로스팅하기 시작한 것은 12~3세기 아랍 지역으로 점토나 돌로 만든 그릇에 커피를 올려놓고 불 위에서 로스팅을 했으며 1650년경 얇은 철판으로 만든 원통형의 로스터가 출현하게 된다. 그 후 많은 기술적 발전을 통해 19세기에 오늘날과 같은 형태의 드럼형 로스팅 머신이 출현하게 된다. 처음에는 나무, 석탄 등을 화력으로 사용했으나 오늘날은 전기나 가스 등을 주로 이용한다.
로스팅 기기의 종류
일반적으로 드럼형의 로스팅 머신을 사용하는데 형태에 따라 수평형(horizontal), 수직형(vertical), 유동층(fluidized bed), 보울형(bowl) 등으로 나눌 수 있으며 작업 방식에 따라 일괄처리방식(batch-wise)이나 연속작업방식(continuous) 등으로 구별을 할 수 있다. 그러나 가장 많이 사용하는 방법은 다음과 같은 열의 전달 방식 (heat transfer)에 따른 구분이다.
1. 직화식(直)
드럼에 뚫려있는 작은 구멍을 통해 화력(불)이 콩에 직접 닿음으로써 로스팅이 이루어지는 방식이다. 구조상 드럼의 두께가 얇아서 예열 시간이 반열풍식에 비해 짧은 편이며 다른 방식에 비해 열전달이 고르지 않아 일정한 로스팅을 하기가 쉽지 않고 연기가 많이 발생하여 대형화가 어려우나 즉각적인 화력 조절이 가능하므로 다양한 방식의 로스팅이 가능하다. 외부에서 내부로 열이 전달되는 특성상 표면은 로스팅이 잘되어도 내부까지 고르게 익기 어렵다. 따라서 오일(Oil) 생성이 잘 안되어 바디(body)는 약하나 향기 물질과 탄산가스가 세포 내에 많이 잔류하므로 향미가 다른 방식에 비해 오래 지속될 수 있다. 또한 콩이 덜 팽창하며 표면에 주름이 다 펴지지 않고 남아있게 된다.
2. 반열풍식(半熱風式)
일반적으로 가장 많이 사용하는 로스팅 방식이다. 드럼에 구멍이 뚫려있지 않으며 화력에 의해 드럼이 가열되면 드럼표면에서 발생하는 열전도(conduction) 에 의해 커피가 로스팅이 되며 또한 동시에 열에 의해 생성된 열풍이 드럼 뒤쪽을 통하여 드럼 내부로 전달되어 대류(convection)에 의해 로스팅되는 방식이다. 직화식에 비해 외부 환경 변화에 영향을 덜 받으며 콩에 열이 균일하게 전달되므로 콩의 색깔 변화나 크랙 소리와 같은 로스팅 과정 변화가 일정하여 로스터의 판단이 용이하다. 로스터의 개성을 발휘하기 보다는 일정한 로스팅에 적합한 방식으로 열전달 특성상 바디(body)가 강한 커피를 로스팅할 수 있다.
3. 열풍식(熱風)
반열풍식과 같이 드럼의 뒷부분을 통하여 열풍을 원두 사이로 순환시켜 로스팅하는 방식이다. 균일한 로스팅이 가능하며 로스팅 시간을 단축시킬 수 있는 효과적인 방법이다. 드럼식의 경우 반열풍식과 같이 드럼의 뒷부분을 통하여 열풍을 원두 사이로 순환시켜 로스팅하는 방식이다. 균일한 로스팅이 가능하며 로스팅 시간을 단축시킬 수 있는 효과적인 방법이다. 드럼식이 아닌 다른 형태도 있는데 콩이 공중에 뜬 상태에서 전기 히터에 의해 가열된 열풍이 순간적으로 생두 사이를 통과하면서 가열시키는 방식으로 소규모 로스팅에 적합하다.
로스팅 머신의 구조
로스팅 머신의 구조는 단순하며 구조상 큰 차이가 없다. 관리를 지속적으로 잘해주면 장기간 큰 무리 없이 사용할 수 있다.
본막 SLR-4 직화식 로스팅 머신 구조
1. 호퍼(Hopper)
미리 계량된 생두를 담아놓는 깔때기 형태의 통을 말한다. 예열이 끝나고 드럼 내부가 로스팅하기 적정한 온도에 도달하면 지체 없이 호퍼 아래 투입구를 개방하여 콩을 드럼 내부로 투입 시켜준다.
2. 드럼(Drum)
콩이 담겨져 열에 의해 로스팅이 이루어지는 곳으로 드럼의 용량은 1회에 투입 할 수 있는 생두의 무게를 Kg으로 표시한다. 드럼 내부를 살펴보면 교반 날개가 달려 있는데 콩을 한 자리에 머물지 않게 하여 골고루 열이 전달될 수 있게 해주는 역할을 한다. 보통 직화식보다 반열풍식 드럼이 두꺼우며 로스팅 하기 전에 충분히 예열을 해주어야한다. 또 로스팅이 종료되어도 드럼이 식을 때까지 기다렸다 정지해주어야 무리가 가지 않게 된다. 모터의 동력이 중심축에 전달되어 드럼이 회전을 하게 되는데 드럼 축에 윤활유를 주기적으로 공급해주어야 원활하게 작동을 하게 된다.
3 샘플러(Sampler)
트라이어(Trier)이라고도 하는데 로스팅 도중에 일정량의 콩을 드럼에서 꺼내볼 수 있는 기구이다. 로스터는 로스팅 도중에 수시로 샘플러를 통해 콩의 색깔, 형태 같은 외관을 관찰하고 또 향을 맡아봄으로써 그에 따른 적절한 조치를 할 수 있다.
4. 쿨러(Cooler)
로스팅이 끝나도 내부의 열로 인해 로스팅이 계속 진행되므로 즉시 식혀주어야 한다. 쿨러에 교반 날개가 달려있어 콩을 회전시키면서 하부 구멍으로 유입된 외부 공기로 콩을 잘 식혀준다. 배출구와 흡입구가 따로 있는 투 웨이(two-way) 방식은 냉각을 하면서 동시에 로스팅이 가능하며 그렇지 않은 원 웨이(one- way)방식은 냉각 도중에 로스팅이 불가능하다.
5. 댐퍼(Damper)
드럼과 연통 사이를 개폐하는 장치로 모든 로스팅 머신에 설치되어 있는 것은 아니다. 댐퍼를 개방하면 드럼 내부의 열이나 연기 등이 외부로 잘 빠져나가게 되고 반대로 댐퍼를 차단하면 드럼 내부의 열이나 로스팅 시 발생하는 향이나 채프(chaff)등이 잘 배출되지 않게 된다. 따라서 로스팅 시 댐퍼의 개폐를 통해 배기량을 제어함으로써 섬세한 향미를 구현할 수 있다. 즉 댐퍼의 기능은 화력조절, 채프나 연기의 배출, 향미의 취사선택이라 할 수 있다.
6. 버너(Burner)
노즐을 통해 열을 드럼에 공급하는 장치로 사용하는 가스가 LPG인지 LNG인지에 따라 노즐 구조가 다르므로 구입하기 전에 사용할 가스의 종류를 미리 파악하여 주문해야 한다. LPG의 경우 가스 압력이 강하고 설치장소 이동에 제한이 적은 장점이 있고 LNG의 경우 설치 장소 이동에 제한이 있을 수 있으나 가스 공급이 원활한 장점이 있다.
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