커피는 전 세계에서 매일 20억잔 이상 소비되고 있다. 소비자 조사기관인 유로모니터에 따르면 한국은 2023년 국내 1인당 연간 커피 소비량이 405잔으로 전 세계 1인당 연간 커피 소비량 152잔 대비 두 배 이상이나 많이 소비하고 있는 것으로 나타났다.

커피는 커피나무과 식물에 속하는 관목의 열매 안에 든 콩(생두)을 볶아서(로스팅) 분쇄하여 끓는 물에 우려(추출)낸 것이다. 일단 나무에 달린 열매가 익으면, 호두처럼 열매를 따서 그 안에 들어 있는 콩만 남기고 과육을 제거한다. 때로는 과육을 제거하기 전에 햇빛에 건조해 발효하기도 한다.

커피의 생두를 볶은후 곱게 갈아서(분쇄)물에 우려 마시는 방법은 아랍권에서 시작되었다. 아랍커피는 중동을 비롯한 터키와 그리스 지역에서 지금까지 이어지고 있다.

곱게 빻은 커피콩을 뚜껑이 없거나 뚜껑을 열어놓은 포트에서 거품이 날 때까지 끓인 다음 식혔다가 다시 거품이 날 때까지 끓이기를 2~3회 반복한 후 마지막으로 작은 컵에 부어 마신 것이 시초였다.

커피가 유럽에 전파된 것은 1600년 무렵으로, 그 당시의 커피는 분쇄와 추출장비(기술)가 현재와 달라 침전물이 많았다.

대개, 커피나무가 자라는 열대지역에서는 사탕수수도 재배한다. 필자가 아프리카에서 경험한 바에 따르면 커피를 주문하면 수동으로 갈아 볶은 커피입자를 현지에서 사탕수수로 생산한 설탕과 함께 숯과 향초에 불을 붙여 쟁반에 담아 서빙하곤 한다.

1700년경 프랑스에서 볶은 커피 입자를 천으로 만든 봉지에 넣고 물에 담구는 방법을 채택하여 커피입자와 물을 분리함으로서 커피 알갱이가 씹히는 문제점을 개선하였다. 이 후 1750년경에 드립포트(drip pot)가 개발되었다. 볶은 커피입자를 넣고 위에서 뜨거운 물을 부어 볶은 커피입자를 통과한 드립액이 별도의 공간에 고이도록 하였다.

이 방법은 물의 온도를 끓는점 이하로 유지하고, 물과 커피의 접촉 시간을 최대한 짧게 하여 침전물이 생기지 않도록 함으로서 커피를 마시는 동안에 커피 맛이 더 쓰지 않게 되었다.

물의 온도와 접촉시간의 제한은 의도적인 불완전 추출을 의미하는데, 그로 인해 쓴맛과 떫은맛이 감소되어 새콤한 맛과 커피의 깊은 아로마 향(풍미)이 조화를 이루게 하였다.

19세기에 이르러서야 에스프레소 침출법이 고안되었다. 에스프레소 추출법은 끓는 물이 중앙에 설치된 관을 타고 올라와 바닥에 깔아놓은 볶은 커피 입자에 도달하토록 하는 방법이다. 플런저 포트법은 볶은커피 입자를 물에 담가 두었다가 플런저를 이용해 커피를 바닥까지 눌러서 물을 압출하는 방법이다.

이탈리아의 에스프레소(espresso)는 1855년 파리 박람회에 등장했다. 에스프레소는 곱게 빻은 원두에 고온, 고압으로 소량의 물을 투과시켜 추출해 데미타스컵에 담은 커피를 말한다. 이와 반대로 물을 투과시키는 게 아니라 깔때기에 걸러서 추출하면 드립커피가 된다.

커피를 빠르게 추출하는 방법은 높은 압력을 이용해 강제로 물을 커피 입자에 통과시키는 방법이다. 압력을 높이게 되면 커피콩에 함유되어 있던 지방입자의 용출이 용이해져서 부드럽고 풍미가 상승한다.

찬물로 내린(추출) 커피를 콜드브루(cold brew)라고 하는데 물의 온도가 낮으면 커피가 빠르게 우러나지 않기 때문에 한방울씩 떨어 뜨리는 점적식은 8시간 이상, 침출식은 12~24시간 이상의 긴 추출 시간이 걸리지만 한번 만들어 놓으면 드립이나 에스프레소 방식에 비해 보관 기간이 길고 시음이 용이하며 시간이 지날수록 숙성되어 풍미가 좋아지는 장점이 있다.

전문 커피공장에서 대량으로 생산할 경우에는 전혀 열을 가하지 않는 대신 압력을 높여 비가열 초고압방식으로 생산하기도 한다. 커피콩은 190~220℃의 온도에서 약 90초~15분 동안 볶는다. 콩의 온도가 물의 끓는점 가까이 도달하면 세포 안에 들어 있던 소량의 수분이 수증기로 변하면서 콩의 부피가 1.5배정도 팽창한다.

온도가 상승하면서 단백질, 당, 석탄산 물질, 그 밖의 성분이 분자크기의 조각으로 파괴되면서 메일라드 반응에서 전형적으로 나타나는 색상인 갈색으로 변하고 아로마가 생성된다. 160℃에 도달하면 세포구조가 파괴되면서 수증기와 이산화탄소가 발생하는데 200℃에서 급격히 증가한다. 로스팅을 계속하면 손상된 세포에서 커피콩 표면으로 커피의 유지(지방)성분이 용출되면서 표면이 반들거리는 것을 육안으로 확인할 수 있다.

커피는 끓이는 과정에서 홍차보다 더 많은 카페인이 추출된다. 일반적인 커피 한 잔에는 홍차에 들어 있는 20~50㎎보다 많은 50~100㎎의 카페인이 들어 있다.

커피 분말에서 추출되는 카페인의 양은 끓이는 방법에 따라 달라진다. 카페인이 2배 많은 로부스타 커피보다 아라비카 커피가 더 섬세하고 달콤한 풍미를 갖고 있지만 생육속도가 느리기 때문에 가격은 더 비싸게 유통되고 있다.

커피는 오래 추출할수록 더 많은 카페인이 배출된다. 에스프레소 방식은 뜨거운 물을 고압으로 원두 가루에 통과시켜, 카페인을 많이 배출하지 않으면서 깊은 풍미의 휘발성 유지성분을 포집한다.

카페인은 세계에서 가장 널리 소비되는 정신활성물질이다. 카페인 효과는 적당한 양(50~300㎎, 1일 권장 제한량은 400㎎)을 섭취했을 각성효과와 집중력을 높이는 효과로 나타난다.다량을 섭취하면 불안증과 불면증 같은 부작용을 나타낼 수 있으니 개인의 상황에 따라서 섭취량 조절을 권장한다. /연윤열 (재)전남바이오진흥원 식품산업연구센터장