[기술] 우리가 사랑하는 커피(역사, 커피의 과학 : 화학, 물리학, 생물학)

커피의 역사

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커피의 역사는 수백 년 전부터 시작되었습니다. 에티오피아에서는 오랜 세월 동안 커피를 재배하고 마셨습니다. 그러나 커피의 역사가 시작된 것은 오스만 제국이 터키 지역에서 커피를 발견한 이후입니다.

 

1. 커피의 기원과 초기 역사

커피 역사의 서막은 15세기로 거슬러 올라갑니다. 이때 아라비아 남부, 현대 예멘의 수피 사원에서 커피 씨앗이 처음으로 로스팅되고 양조되기 시작했다고 전해진다. 커피는 소말리아 해안 중개인을 통해 에티오피아고원의 예멘인에게 전달되어 예멘에서 처음으로 재배되었습니다.

 

2. 커피의 확산

15세기말, 오스만 제국은 커피를 생산지인 아라비아 반도로 가져왔습니다. 이후 커피는 무슬림 세계로부터 인도, 이탈리아, 그리고 나머지 유럽으로, 인도네시아, 미주 대륙으로 전파되었습니다.

 

3. 커피의 현대적 발전

커피는 세계에서 가장 많이 소비되는 음료 중의 하나이며, 세계적으로 약 6천억 잔이 소비됩니다. 커피는 많은 사회에서 중요한 역할을 해 왔습니다. 커피의 기운을 북돋우는 효과는 에티오피아 동북부 지방에서 발견된 것으로 생각되며, 커피의 재배는 아라비아로 처음 전파되었습니다.

 

 

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커피의 과학(화학)

커피는 수백 가지 이상의 화학물질로 구성되어 있습니다.

 

주 성분

가장 잘 알려진 성분은 카페인입니다. 카페인은 중추 신경계를 자극하여 우리를 깨워주고 에너지를 부여합니다.

또한, 커피에는 항산화제인 페놀이 풍부하게 들어 있어, 우리 몸을 산화로부터 보호하는 역할을 합니다.

 

기타 성분

• 클로로겐산 (Chlorogenic acid)
  커피에 포함된 폴리페놀 중 하나로, 항산화 작용 외에도 다양한 효능을 갖고 있습니다.
  
  
• 다당류
  커피의 주요 성분 중 하나로, 일반적으로 37~55%를 차지합니다.
  
  
• 지질
  커피의 성분 중 11~13%를 차지합니다.
  
  
• 유기아미노산
  커피의 성분 중 11~16%를 차지합니다.
  
  
• 단백질
  커피의 성분 중 4~5%를 차지합니다.
  
  
• 무기질
  커피의 성분 중 3~5%를 차지합니다.
  
  
• 지방산
  커피의 성분 중 약 2%를 차지합니다.

 

알려진 효과

1. 각성 효과
   커피에 들어있는 카페인은 중추신경계를 자극하여 우리를 깨워주고 에너지를 부여합니다. 이로 인해 집중력이 높아지며, 장시간 회의나 장거리 운전 등을 할 때 피로를 덜어줍니다.
   
   
2. 다이어트 효과
   카페인은 지방을 분해하는 것을 도와주어 체중 감소에 도움이 될 수 있습니다.
   
   
3. 항산화 효과
   커피에는 폴리페놀이라는 항산화 성분이 풍부하게 들어 있습니다. 이 성분은 우리 몸의 산화를 방지하고, 심장질환을 예방하는 효과가 있습니다.
   
   
4. 숙취 해소
   카페인은 알코올 성분을 분해하여 숙취에 도움이 됩니다.
   
   
5. 치매 예방
   일부 연구에서는 커피 섭취가 치매 발병 위험을 줄일 수 있다는 결과를 보여주었습니다.
   
   
6. 우울증 완화
   커피의 카페인 성분이 뇌 화학물질에 영향을 주어 기분이 좋아지고 긍정적으로 변하게 합니다.

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커피의 과학(물리학)

커피를 만드는 과정에서는 물리학이 큰 역할을 합니다. 커피를 추출하는 방법에 따라, 그 맛과 향은 크게 달라집니다. 예를 들어, 에스프레소는 물을 압력을 가해 커피를 추출하는 방법으로, 강한 맛과 향을 낼 수 있습니다. 반면에, 드립 커피는 물이 커피를 천천히 통과하면서 커피의 성분을 추출하는 방법으로, 부드럽고 깔끔한 맛을 낼 수 있습니다.

 

1. 추출 방법

커피의 추출 방법은 물리학의 원리를 활용합니다. 에스프레소는 물에 압력을 가해 커피를 추출하는 방법으로, 강한 맛과 향을 낼 수 있습니다. 반면에, 드립 커피는 물이 커피를 천천히 통과하면서 커피의 성분을 추출하는 방법으로, 부드럽고 깔끔한 맛을 낼 수 있습니다.

 

2. 커피 입자 크기

커피의 입자 크기는 커피의 맛에 큰 영향을 미칩니다. 커피 가루가 크면 물이 커피에 닿는 면적이 적어 커피가 진하지 않습니다. 반면에 아주 작게 갈면 물에 닿는 면적이 많아져 같은 시간에도 진한 커피를 만들 수 있습니다.

 

3. 커피링 효과

커피가 물과 가루 입자가 섞여있는 액체라는 것이 가장 큰 원인입니다. 완전히 물에 녹지 않은 가루 입자가 가장자리에 모이면서 커피링 효과가 발생합니다. 물은 중앙에서 가장자리로 이동하려고 하며, 이 영향으로 물속의 입자가 가장자리로 모여서 커피링 효과가 발생하게 됩니다.

 

4. 냉각 속도

커피 속 수분이 증발하면서 열에너지를 빼앗아가게 되어 커피의 온도가 낮아집니다. 잔 뚜껑이 없으면 증발을 위한 표면적이 늘어나기 때문에 냉각속도가 빨라집니다.

 

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커피의 과학(생물학)

커피는 커피나무의 열매인 커피콩에서 만들어집니다. 커피콩의 품종, 생장 환경, 수확 시기 등은 모두 커피의 맛과 향에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 아라비카 품종은 부드럽고 세련된 맛을, 로부스타 품종은 강한 맛과 바디감을 가지고 있습니다. 커피는 꼭두서니과의 코페아 속으로 분류되는 다년생 쌍떡잎식물입니다. 주요 품종은 아라비카, 카네포라, 그리고 리베리카로, 이 중 아라비카와 카네포라가 가장 널리 재배됩니다.

 

1. 커피나무

커피나무는 열대성 상록 소교목으로, 아라비카 종은 4~6m, 카네포라 종은 8~12m까지 자라지만 재배의 편의성을 위해 보통 2~3m로 유지시키며 키웁니다. 2년이 되면 키가 2m까지 자라며 3년이 되면 열매를 맺어 수확이 가능해집니다.

 

2. 커피꽃

커피꽃은 흰색이며 재스민향이 납니다. 아라비카종은 꽃잎이 5장이며 자가수분을 하며, 카네포라종은 꽃잎이 5~7장으로 불규칙하며, 아라비카와는 달리 곤충의 도움이 필요한 타가수분을 합니다.

 

3. 커피체리

커피의 열매를 커피체리라고 합니다. 처음엔 녹색이었다가 익으면 빨간색이나 노란색이 됩니다. 꽃이 핀 시점부터 열매가 익기까지는 아라비카종은 6~9개월, 카네포라종은 9~11개월 정도로 카네포라종이 좀 더 길다.

 

4. 커피콩

커피체리의 종자가 커피콩입니다. 보통 하나의 체리에 두 개의 그린빈이 마주 보고 있으며 한쪽면이 평평하며 플랫빈이라고도 부릅니다. 일반적으로 하나의 체리안에 두 개의 빈이 들어있지만 한 개의 콩만 들어있는 경우도 있는데 이를 피베리라고 합니다.

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커피는 그 자체로 흥미롭습니다. 역사와 과학을 알게 되면 커피 한 잔을 마실 때마다 그 깊이를 더욱 느낄 수 있을 것입니다. 커피로 이런 것도 한다고 합니다. 아래의 링크를 클릭하세요.

 

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