에스프레스 머신의 온도를 유지하는 방법: 보일러 시스템

 

 

에스프레소 머신의 보일러는 커피의 맛과 향을 높이기 위해 계속해서 발전해 왔다. 에스프레소를 추출할 때 온도를 일정하게 유지하고 관리하기 위해서 보일러의 중요성은 점점 커지고 있다. 다양한 음료를 만들어 손님에게 제공하기 위해서 스팀과 추출수의 온도 유지를 위해서 다양한 보일러 시스템이 개발되어 사용되고 있다.

 

카페에서 사용하는 대부분의 에스프레소 머신의 보일러는 '동' 즉 '구리'로 제작되었다. 구리는 전기와 열 전도성이 좋고 열을 품고 있는 금속 재질이다. 그러면 에스프레소 머신에서 사용하는 보일러의 종류에 대해 살펴보자.

 

 

 

1. 열교환식 보일러

 

 

 

1961년 훼마(FAEMA)의 E61에서 도입한 방식으로 중탕의 원리를 이용하여 만든 것이다. 스팀 보일러의 온도를 이용해서 간접적으로 추출수를 가열하는 방식이다.

 

 

열교환식 보일러의 작동원리

 

2ℓ이상의 물을 130℃까지 가열하는데, 이때 싱글보일러가 스팀을 공급하면서 동시에 물에 잠긴 관모 양의 소형 열교환기를 가열해 준다. 열교환기는 물탱크나 상수도에서 온 냉수를 커피 추출에 알맞은 온도까지 올려준다. 스팀 가열을 위해 수증기를 만들어야 하므로 스팀 보일러의 온도가 123 ~125℃이다.

 

온도가 높아야 끓는점이 높아지고 압력 또한 올라가기 때문이다. 추출 버튼을 누르면 열교환기의 물과 일반 물이 지나가는 두 관의 물이 만나 섞이면서 설정한 온도의 추출수가 만들어진다. 열교환기를 통과하여 나오는 물은 뜨겁고 아래쪽의 관을 통하여 나오는 물은 상대적으로 차갑다.

 

대류현상에 의해서 차가운 물은 밀도가 높아서 아래로 이동하고 뜨거운 물은 밀도가 낮아서 위로 올라가면서 순환하게 된다.

 

 

열교환식 보일러의 단점

 

일반적으로 열교환기의 용량은 300~500ml이고 에스프레소 한잔을 추출하는데 70~80ml의 물이 필요하다. 추출버튼을 누르면 70~80ml의 차가운 물이 유입되므로 열교환기 보일러를 장착한 에스프레소 머신의 온도 편차는 클 수밖에 없다. 그룹헤드 한 곳으로 연속으로 추출을 계속하게 되면 추출수의 온도가 내려가게 된다.

 

만약에 수십 잔을 피크시간에 연속해서 뽑는 경우 커피 질이 달라지고 균일한 맛을 보장할 수 없기 때문에 손님이 많은 매장에는 추천하지 않는다. 가장 많이 사용하는 CIME머신의 경우 10잔 이상 연속 추출 시 온도가 많이 내려가는 단점이 있다.

 

 

 

2. 독립보일러

 

독립보일러는 각 그룹 헤드마다 보일러가 장착되어 있고 전기 히터를 각 그룹헤드에 부착하여 물을 데워준다. 독립 보일러의 용량은 300 ~ 1500ml 정도로 듀얼 보일러보다는 적은 용량이다. 그래서 온도를 안정적으로 유지하는 면이 부족하기 때문에 독립 보일러의 경우 프리 히팅 시스템을 채용하고 있다.

 

커피 보일러로 찬물이 바로 들어가기 전에 스팀 보일러를 거치면서 물을 한번 데운뒤에 커피 보일러로 물이 들어가는 방식이다. 즉 커피 보일러에 좀 데워진 뜨거운 물이 들어가게 되므로 온도를 안정적으로 유지할 수가 있다. 하지만 보일러 용량이 너무 적어서 온도에 편차가 클 수 있다.

 

 

 

3. 듀얼보일러와 써모블록 보일러

 

 

① 듀얼보일러

 

1970년 라마르조코(La Marzocco)가 개발한 가장 성능이 좋은 머신이다. 보일러를 2개 갖고 있는데 하나는 커피 추출에 사용하는 커피 보일러, 다른 보일러 하나는 스팀 전용으로 사용하는 스팀 보일러이다. 커피 보일러로 추출수를 직접 가열하며 듀얼 보일러의 용량은 3.4L~5L이다.

 

보일러의 용량이 커서 물의 온도에 있어서 안정성이 좋으며 머신을 오래 사용하지 않아도 온도가 일정하게 유지된다. 30잔 ~100잔 이상의 커피를 연속으로 추출하여 판매하는 매장의 커피를 다 커버할 수 있다.

 

 

 

② 써모블럭 보일러

 

써모블럭 보일러에서 써모블록(Thermo block)은 전열선이 있는 나선형의 소형관으로, 물이 이곳을 지나면서 순간적으로 데워진다. 써모블록의 단면을 보면 물이 들어갈 수 있는 통로를 여러 개 가지고 있다. 물이 도넛 모양으로 빠르게 회전하면서 데워진다. 이 방법은 가열시간을 최대한 단축시킨다는 이점이 있다.

 

보일러식 에스프레소머신이 예열에 최소 30분이 필요한 반면, 이 머신은 2~3분이면 사용할 수 있다. 하지만 열의 안전성이 떨어져서 초보자를 위한 가정용 머신과 캡슐머신에만 국한되어 사용하므로 추천하지 않는다. 디지털 온도장치 기술은 스페셜티커피의 선구자이며 시애틀의 에스프레소 비바체(Espresso Vivace) 설립자인 미국인 데이비드 쇼머(David Schomer)가 추친하고, 2005년 라마르조코가 상용화했다.

 

이들은 함께 에스프레소머신 보일러의 PID(Proportional, Integral, Derivative) 이른바 전자온도제어방식을 개발하였다. 이 시스템은 디지털 액정 덕분에 추출온도를 일정하게 유지하고 적절히 조절할 수 있다. 프로슈머와 전문가용 머신에 이 기술이 점차 더 많이 사용되고 있다.

 

 

 

 

 

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