커피

농도(EC) 센서


"먼저, 몇 가지 물어볼게요."

"실시간 커피 전기 전도도? 농도?"


Q. 커피 전기 전도도는 왜 측정하나요? 


A. 커피 로스팅 품질을 평가하는 가장 좋은 방법은 ‘커핑’이지만, 정식으로 커핑할 수 없을 때 ‘색도’가 중요한 지표가 됩니다. 커피 추출 품질을 평가하는 가장 좋은 방법은 ‘테이스팅’이지만, 정식으로 테이스팅할 수 없을 때 ‘농도’가 중요한 지표가 됩니다. 카페에서 바리스타가 에스프레소의 맛을 보고 판매할 수는 없으므로, 농도를 통해 추출 일관성을 확인할 수 밖에 없습니다. 그러나, 바쁜 환경에서 추출 완료된 커피의 농도를 확인하는 작업은 번거로울 수 있습니다. 추출 중, 농도 변화를 측정하면 최종 농도가 일정한지 추정할 수 있습니다.



Q. 추출 중, 커피의 농도 변화를 측정할 수 있나요? 


A. 보통, 커피의 농도는 TDS로 판단합니다. TDS를 측정하는 가장 효율적인 방법은 ‘굴절계’를 이용하는 것인데, 굴절계로는 흐르고 있는 커피의 농도 변화를 측정할 수 없습니다. 유체의 농도를 빠르게 측정하는 가장 효율적인 방법은 ‘전기 전도도 센서’를 사용하는 것입니다. 전기 전도도 센서로 추출되고 있는 커피의 농도 변화를 측정할 수 있습니다. 


❊ TDS와 전기전도도(EC)가 완벽하게 대체되는 것은 아닙니다. TDS 물질 중, 소량의 물질만이 전기 전도성을 가집니다.  로스팅된 원두 종류에 따라 TDS 물질과 전기 전도성 물질의 비율이 달라지기도 합니다. 그러나, 그 비율 차이가 크지 않고, 특히 같은 원두의 TDS EC 비율은 상당히 일정하게 유지됩니다. 따라서, 같은 원두의 실시간 EC 그래프를 통해 농도의 등락을 추정할 수 있는 것입니다.



Q. 추출 중, 농도(EC)는 실제로 어떻게 변하나요? 


A. 만약, 커피 퍽의 모든 부분을 추출수가 완벽하게 균일하게 통과한다면 추출 중의 농도는 가장 높은 수치에서 낮은 수치로 점진적으로 하락해야 할 것입니다. 그러나, 편중된 추출과 다양한 채널링에 의해 추출 중의 농도는 매우 다이나믹한 형상으로 오르내립니다.



Q. 벨카필터의 ‘커피 농도(EC)센서를 어떻게 활용할 수 있나요? 


A. 추출 농도에 대한 기준을 잡고 연속 추출 일관성을 정량적으로 평가할 수 있습니다. 또한, 비정상적 채널링이 발생하는지 확인하여 더욱 안정적인 추출을 지속할 수 있습니다.

활용 목적지표측정 방법
추출 일관성 판단
첫 커피가 떨어진 시간
추출 시작 시점, 혹은 압력 감지 시점부터 EC 감지 시점까지의 시간을 확인
추출 일관성 판단추출 중, 농도 변화의 일관성추출 중, EC 그래프의 기울기 확인
추출 일관성 판단
추출 된 농도의 일관성 (beta)
추출 중, EC와 유량의 변화를 통해 추정
단일 추출 품질 판단채널링추출 중, EC 그래프의 순간적 등락 확인

"이제, 어떻게 사용하는지, 실제로 한 번 보여주시겠어요?"

"이제, 평소처럼 추출을 해보시죠."


벨카필터로 평소처럼, 최대한 일정하게 추출해보세요.



심각한 채널링이 발생한다면, 더욱 균일하게 커피를 패킹하거나 분쇄도, 압력 등의 설정을 조절하여 어느 정도까지 안정화될 수 있는지 확인할 수 있습니다.



연속적인 시도를 통해, 심각한 채널링이 줄어들고 농도 변화 그래프가 일정하게 재현된다면, 그 것을 기준으로 보고 이후의 추출을 평가할 수 있습니다.



연속적인 추출에서 농도 변화 그래프의 큰 변화가 포착되면 커피의 맛을 보거나 TDS를 측정하여 추출 균일성을 검증해볼 수 있습니다.


"성능 자료를 볼 수 있을까요?"

"정확성에 대해 말씀드립니다."


Q. 새로운 방식으로 실시간 농도를 측정한다면, 정확성이 떨어지지는 않나요?


Q. EC 센서로 농도를 측정하는 것이 정말 유용하다면, 왜 대부분의 사람들은 TDS 굴절계를 사용하나요?

(자료 추가 예정)