오레곤 대학의 화학자인 크리스토퍼 헨던(Christopher Hendon)은 커피를 너무 좋아해서 완벽한 컵파를 만드는 데 필요한 모든 요소를 연구하는 것이 그에게 중요한 연구 분야입니다. 그의 최신 프로젝트는 샘플 음료에 전류를 보내는 것만으로 커피의 풍미 프로필을 측정하는 새로운 방법을 발견하는 것입니다. 이번 연구 결과는 Nature Communications 저널에 게재된 새로운 논문에 게재되었습니다.
우리는 몇 년 동안 Hendon의 작업을 추적해 왔습니다. 예를 들어, 2020년에 Hendon의 연구실은 낭비를 최소화하면서 완벽한 에스프레소 한 잔을 계속해서 추출하기 위한 수학적 모델을 고안하는 데 도움을 주었습니다. 에스프레소의 맛은 추출하는 동안 커피 찌꺼기에서 추출되는 약 2,000가지의 다양한 화합물에서 유래합니다. 따라서 바리스타가 똑같은 완벽한 컵을 계속해서 재현하는 것은 어려울 수 있습니다.
이것이 바로 Hendon과 그의 동료들이 추출 수율(EY), 즉 최종 음료에 용해되는 커피의 비율로 알려진 보다 쉽게 측정할 수 있는 특성에 대한 모델을 구축한 이유입니다. 이는 액체가 커피 찌꺼기를 통과할 때 물의 흐름과 압력을 제어하는 데 달려 있습니다. 이 모델은 카페인 분자가 커피 찌꺼기에서 용해되는 방식과 유사하게 리튬 이온이 배터리 전극을 통해 전파되는 방식을 기반으로 합니다.
3년 후, Hendon의 팀은 특히 매우 미세한 분쇄 수준에서 미세한 덩어리가 처음에 형성되는 이유를 연구하는 데 관심을 돌렸습니다. 원인은 분쇄 과정에서 원두 사이의 균열과 마찰로 인해 발생하는 정전기입니다. Hendon은 정전기를 줄이는 것이 이러한 덩어리를 제거하는 좋은 방법이 될 것이라고 생각했습니다. 기술적인 용어는 마찰전기(triboelectricity)로, 서로 접촉하여 서로 다른 두 물질의 표면에 반대 전하가 축적되어 발생합니다.
화산 폭발 중에도 비슷한 전하 축적이 발생합니다. 그래서 Hendon은 같은 지역 커피 하우스의 단골이었고 커피 과학과 화산재, 마그마 및 물 기둥 사이의 놀라운 유사점을 지적한 화산 학자 Josef Dufek 및 Joshua Méndez Harper와 협력했습니다.
그들의 실험에서는 분쇄하기 전에 커피 원두에 물을 한 번 더 추가하면 분쇄된 커피 가루의 정전기 전하를 크게 줄일 수 있음이 확인되었습니다. 결과적으로 추출하는 동안 덩어리가 줄어들고 낭비가 줄어들며 맛있는 에스프레소 한 잔을 만드는 데 필요한 강력하고 일관된 흐름이 생성됩니다. 훌륭한 바리스타는 이미 워터 트릭을 사용하고 있습니다. 이는 로스 물방울 기술(Ross droplet technology)로 알려져 있습니다. 그러나 과학자들이 잘 알려진 해킹을 엄격하게 테스트하고 다양한 유형의 커피에 대한 실제 전하를 측정한 것은 이번이 처음이었습니다.
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