1. 로스팅의 의미

로스팅이란 생두에 열을 가해 원두로 변화시키는 행위입니다. 이 과정을 통해 우리가 말하는 커피가 만들어지므로 커피 프로세스에서 매우 중요한 단계입니다. 많은 물질로 구성된 생두가 물리적, 화학적, 변화를 거쳐 그 안의 여러 가지 성분들(지방, 당분, 카페인, 유기산 등)이 밖으로 방출되게 하여 맛과 향이 나도록 하기 위해서입니다.

2. 로스팅조건

좋은 품질의 생두를 사용해야 합니다. 품질이 떨어지는 생두를 사용하여 로스팅을 하면 아무리 로스팅을 잘하더라도 좋은 결과를 기대하기 어렵습니다. 생두를 로스팅하는 로스터가 커피의 특성을 정확히 이해하고 잘 알고 있어야 합니다. 생두의 가공방식별 특성의 차이, 원산지별 커피의 특성, 품종에 따른 특성, 수분 함유율과 밀도 차이에 따른 특성을 잘 알고 있는 로스터만이 로스팅 프로파일을 잘 설계하여 로스팅단계마다 적절한 조치를 취할 수 있습니다. 로스팅 프로파일은 생두 투입온도와 열량 공급 조절, 댐퍼 개폐, 총 로스팅 시간 등)으로 설계합니다. 로스팅 레시피라고 할 수 있습니다. 좋은 로스팅파일을 설계하여 적절한 조치를 취할 수 있는 로스터는 좋은 품질의 결과물을 만들어 낼 수 있습니다. 좋은 향미를 가진 생두와 생두의 이해도가 높은 로스터 그리고 마지막으로 성능이 뒷받침되는 로스팅 머신이 필요합니다. 에스프레소처럼 로스팅도 결국 머신 내부에서 이루어집니다. 생두, 로스터, 머신의 성능 이 세 박자가 잘 어우러져야 비로소 최상의 결과가 도출됩니다. 

3. 로스팅 과정

로스팅은 건조, 열분해, 냉각의 세 단계로 이루어집니다.

100도 : 건조 단계에서는 커피콩 내부 온도가 100도에 다다를 때 수분이 기화하여 기체 수증기 상태로 바뀌어 커피콩 외부로 방출됩니다. 이 상태에 생두에서는 풋내가 납니다.

140도 : 콩에 마이야르 반응이 시작됩니다. 따라서 색이 점차 노란색으로 변하는 옐로 단계가 됩니다. 당 성분도 캐러멜화 되어 곡물향이 납니다. 

160도 : 더 높은 온도인 160도에 다다르면 콩은 노란색에서 계피색으로 바뀌는 시나몬 단계가 됩니다. 곡물향은 사라지고 옅은 신향이 나기 시작합니다. 열분해 단계에서는 실질적인 로스팅이 진행되는 단계입니다. 열 공급으로 인해 열분해 반응이 일어나 커피의 화학적 성분이 변화합니다.

190~210도 : 성분의 변화가 절정으로 일어납니다. 커피의 맛과 향을 내는 여러 물질이 생성되고 많은 양의 이산화탄소가 방출됩니다. 콩의 부피는 증가하고 조직은 부서지기 쉬운 다공질 형태로 바뀌며 캐러멜화의 의해 짙은 갈색으로 점차 변화합니다. 온도가 상승하여 커피콩의 세포 내부에 있는 수분이 기화되고 압력이 발생하여 커피콩의 가장 약한 부분이 벌어지면서 파열음이 들립니다. 이것이 1차 크랙입니다. 1차 크랙 후에는 휴지기를 거치고 다시 발열하여 흡열반응을 보입니다. 

215~220도 : 휴지기를 거쳐 1차 크랙 보다 더 큰 소리가 나는 2차 크랙이 시작됩니다. 세포 내의 탈수로 인해 콩이 수분기 없이 바삭해집니다. 생성된 가스의 압력과 결합하여 세포 조직이 파괴됩니다. 갈색에서 짙은 갈색으로 변합니다. 커피콩의 부피가 최대 90%까지 팽창합니다. 

225~230도 : 세포벽을 감싸고 있는 커피 오일이 가열되어 생두 표면이 윤기가 납니다. 또한 세포 내에 있던 오일도 압력에 의해 표면으로 이동합니다. 오일이 연소되어 짙은 연기가 발생합니다.

로스팅이 끝난 후 즉시 열을 식히는 냉각 단계를 진행합니다. 냉각 시기를 놓치게 되면 내부의 열에 의해 의도된 포인트 보다 로스팅이 더 진행되기 때문입니다. 찬 공기를 순환시키거나 물을 분사시키는 방법을 사용합니다.

4. 로스팅 중 변화과정

로스팅을 하면 생두는 녹색에서 갈색으로 변화합니다. 중량은 15~20% 감소합니다. 부피는 최대 80~90% 팽창합니다. 밀도는 1.2~1.4g/ml에서 0.7g/ml까지 감소합니다. 로스팅이 진행 될수록 신맛은 감소하고 단맛은 증가하다가 다크로스팅이 될 수록 다시 감소하며 쓴맛은 계속해서 증가합니다. 미디엄 로스트 이후가 되면 커피 고유의 향은 급격히 날아가고 그 이상으로 갈 경우 거의 손실됩니다. 바디 또한 증가하다가 어느 시점 이상부터는 감소합니다. 자당은 거의 감소하고 단백질 중 유리 아미노산은 멜라노이딘으로 바뀌며 지질은 변화를 크게 보이지 않습니다. 로부스타종보다 아라비카종이 신맛이 더 강합니다. 쓴맛은 로부스타종이 더 강합니다. 아라비카종에는 산 성분이 많고 로부스타종에는 클로로겐산이 더 많기 때문입니다. 마이야르반응과 캐러멜화가 일어납니다. 이로 인해 아미노산이 환원당, 다당류 등과 작용하여 멜라노이딘이 생성되며 단맛을 내는 성분과 향이 생성됩니다. 당 성분이 고온으로 가열되면서 열분해 또는 산화과정을 거쳐 캐러멜화로 변하는 것입니다. 

5. 로스팅 방법과 로스팅 머신

로스팅 머신은 크게 형태와 열전달 방식에 따라 분류할 수 있습니다. 주로 전도열과 대류열을 이 사용되며 반열풍식 머신을 을 많이 사용합니다.

(!) 형태별 종류: 드럼형 로스터기, 보울 형, 소용돌이형 등이 있다. 드럼형 로스터기를 가장 많이 사용합니다. 원통형의 드럼에 생두를 넣고 드럼을 회전시키며 열을 가해 로스팅하는 방식입니다.

(2) 열전달 방식 종류: 전도는 생두가 드럼 표면에 닿거나 콩끼리 접촉할 때 열이 전달됩니다. 열전달이 불균일하며 생두 내부까지 열이 침투하기 어렵습니다. 대류는 뜨거워진 공기가 드럼 내부로 흘러 들어가 콩에 열을 전달합니다. 전도에 비해 열에너지 전달이 균일하고 콩 내부까지 열 침투가 원활하게 이루어집니다. 복사는 자외선, 적외선 같은 전자기파에 의한 열전달을 의미합니다. 금속판이 가열되면 전자기파가 발생하여 생두의 열이 전달되거나 생두에서 나온 열이 다른 생두에 열이 전달되는 방식입니다.

-전도열 사용 머신 : 직화식

-전도열과 대류열 사용 머신 : 반열풍식 

-대류열 사용 머신 : 열풍식