마이클의 스페이서와 여러 가지 샤워스크린이 커피에 미치는 영향 평가

스페이서와 샤워스크린 타이틀 사진

1. 서론

2019년 11월, Stéphane Ribes는 Decent Espresso의 DE1PRO v1.1 에스프레소 머신으로 추출한 커피에 Michael의 3.8mm 황동 스페이서가 미치는 영향을 평가하기 위해 여러 실험을 진행했습니다. 스페이서는 그룹헤드 샤워스크린과 물 분산 스크린 사이에 설치되는 장치로, 일반적으로 헤드스페이스(커피퍽 상단 표면과 샤워스크린 사이의 거리)를 줄이는 데 사용됩니다.

여기에서 다운로드할 수 있는 이 연구는 샤워스크린의 위치를 변경하여 헤드스페이스를 줄이는 것이 압력 거동, 추출 균일도, 추출 수율 및 관능 성능에 영향을 미치는지 조사했습니다.

스페이서는 단독으로 테스트되지 않았습니다. 대신 Ribes는 바스켓 내로의 돌출 정도와 퍽-스크린 간 거리가 각기 다른 네 가지 샤워스크린 구성을 비교했습니다.

네 가지 구성은 다음과 같았습니다:

스페이서 실험, 테스트된 구성

모든 구성은 15g 도징양으로 테스트되었습니다. IMS CI 35 WM과 스페이서의 조합은 바스켓 내로 가장 많이 돌출되어 헤드스페이스가 가장 제한적이었습니다.

핵심 가설은 퍽-스크린 간 거리(일명 헤드스페이스)를 줄이면 퍽 위쪽의 수력학적 거동이 달라지고, 최대 압력 이후 압력 하강이 더 완만해지며, 잠재적으로 추출 균일도와 컵 품질이 향상될 수 있다는 것입니다.


2. 제기된 질문

Stéphane의 발표에서 다음과 같은 질문을 도출할 수 있습니다:

1. 3.8mm 황동 스페이서를 설치하거나, 이와 유사하게 헤드스페이스를 줄이는 샤워스크린을 사용하면 최대 추출 압력 피크 이후의 압력 하강이 달라지는가?
2. 헤드스페이스를 줄이면 바텀리스 포트필터 추출과 사용 후 퍽을 육안으로 판단했을 때 추출 균일도가 향상되는가?
3. 스페이서 또는 변경된 샤워스크린 형상이 추출 수율에 어떤 영향을 미치는가?
4. 약 6–7 bar 및 9–10 bar 추출 압력에서 각 스페이서/스크린 구성이 관능 특성과 전반적인 맛 점수에 어떤 영향을 미치는가?
5. 테스트된 네 가지 구성 중 수력학적 거동, 추출 균일도, 추출 수율 및 맛 사이의 전반적인 균형에서 가장 좋은 절충안을 제공하는 것은 어느 것인가?

3. 방법


  • 테스트는 빨간색 Cafelat 8.0mm 실리콘 가스켓이 장착된 Decent Espresso Machine DE1PRO v1.1에서 수행되었습니다.
  • 15g VST 바스켓을 사용했으며, 매번 15g 도징양으로 진행했습니다.
  • 커피는 Silver Knight 코팅이 적용된 SSP "High Uniformity" 버가 장착된 Mahlkönig EK43 S로 분쇄했습니다.
  • 사용된 커피는 2019년 10월 30일에 로스팅된 엘살바도르산 내추럴 프로세스 원두인 Finca Los Cotuzos였습니다.
  • 실험에는 프랑스 르 몽도르의 Montille 물을 사용했으며, CaCO₃ 기준 50ppm 알칼리도와 CaCO₃ 기준 100ppm 총 경도로 조정했습니다. 미네랄 조성은 탄산나트륨과 엡솜염을 사용하여 조정했습니다.
  • 매 추출 전 바스켓과 샤워스크린 모두 깨끗한 티슈로 완전히 건조했습니다.
  • 원두는 이중벽 스테인리스 스틸 컵에 분쇄했습니다. 분배는 Londinium 도구와 Decent 도징링을 사용하여 바스켓에서 WDT로 진행했으며, 이후 탭핑은 하지 않았습니다.
  • 탬핑은 58.5mm 평평한 베이스의 The Force Tamper를 사용하여 연속 두 번 실시했습니다.
  • 프로필은 Londinium 프로필과 블루밍 추출의 혼합으로 설명되었습니다. 저압 블루밍은 퍽 위의 에어 포켓 부피를 비교적 일정하게 유지하여, 이후 물 유량이 증가할 때 퍽 표면에 추가적인 손상이 가해지는 것을 제한하기 위한 것이었습니다.

  • 네 가지 프로그래밍된 단계는 다음과 같습니다:

    실험에 사용된 프로필 단계

    따라서 이 프로필은 빠른 초기 적심과 압력 제어 블루밍을 의도적으로 분리한 후, 유량을 점진적으로 높여 고정 유량을 유지합니다.

  • TDS는 SCAA 물로 영점을 맞춘 Atago PAL 굴절계로 측정했습니다. 커피 샘플은 추가로 여과하지 않았습니다. 샘플은 충분히 교반한 후 실온에서 측정했습니다.

  • 4. 진행


    테스트된 네 가지 샤워스크린 및 스페이서 구성은 다음과 같습니다:

    1. 스페이서 없는 표준 IMS CI 200 IM;
    2. 스페이서 없는 IMS SI 200 IM;
    3. 3.8mm 황동 스페이서가 장착된 IMS CI 200 IM;
    4. 스페이서가 장착된 IMS CI 35 WM.

    사용된 IMS CI 200 IM 스크린은 Decent Espresso 머신에 기본 포함된 표준 스크린이었습니다. 따라서 스페이서 없이 테스트한 것이 기준선이 되었습니다. 나머지 세 구성은 샤워스크린을 점진적으로 퍽 쪽으로 이동시켰으며, CI 35 WM과 스페이서 조합이 가능한 가장 작은 헤드스페이스를 만들었습니다.

    사용된 스크린 및 스페이서 개요 / 돌출 정도

    모든 구성에서 커피를 추출했으며, 그 결과로 나온 에스프레소, 바스켓/퍽 표면, 샤워스크린, 그리고 배출된 퍽을 기록했습니다.

    첫 번째 압력 비교: 유사한 최대 압력

    첫 번째 실험 라운드에서는 도징양, 추출 파라미터 및 워크플로를 15g으로 일정하게 유지했습니다. IMS CI 200 IM 스크린을 스페이서와 함께 사용했을 때는 유사한 최대 추출 압력에 도달할 수 있도록 그라인더를 EK1.3에서 EK1.25로 약간 조였습니다.

    주요 측정값은 최대 압력 피크 이후의 압력 하강 비율이었습니다.

    두 번째 압력 비교: 동일한 분쇄도 설정

    두 번째 실험 라운드에서는 동일한 추출 파라미터와 워크플로를 유지하면서 그라인더를 EK1.4로 고정했습니다.

    예외는 IMS CI 35 WM 스크린과 스페이서 조합이었습니다. 이 구성은 샤워스크린을 퍽에 특히 가깝게 위치시키기 때문에, 퍽과 스크린의 직접 접촉을 방지하기 위해 도징양을 15.0g에서 14.5g으로 줄여야 했습니다.

    압력 수준 비교

    각 구성에 대해 다음 조건에서 추출하여 비교했습니다:

  • 6–7 bar
  • 9–10 bar

  • 그런 다음 다음과 같은 관능 및 시각적 비교를 수행했습니다:

  • 바텀리스 포트필터에서의 시각적 추출 균일도;
  • 사용 후 퍽의 시각적 균일도;
  • 추출 수율;
  • 바디;
  • 산미;
  • 단맛;
  • 풍미 강도;
  • 쓴맛;
  • 떫은맛;
  • 전반적인 맛 점수.

  • 결과


    5.1. 최대 압력 이후의 압력 하강

    첫 번째 실험 라운드에서 스페이서 또는 IMS SI 200 IM 스크린을 설치했을 때 최대 압력 이후의 압력 하강이 더 완만하다는 것을 발견했습니다.

    최대 압력을 거의 동일하게 맞춘 첫 번째 비교에서는 다음과 같은 결과가 나왔습니다:

    실험 1의 압력 하강 및 EY

    따라서 표준 CI 200 IM 구성은 가장 급격한 하강을 보여 최대 압력의 약 절반을 잃었습니다. 스페이서를 추가하자 그 하강이 약 6퍼센트 포인트 감소했습니다.

    스페이서가 없는 IMS SI 200 IM은 CI 200 IM과 스페이서 조합과 유사하게 작동했으며, 이는 황동 부품의 존재 자체가 아니라 스크린 위치와 헤드스페이스가 변화의 상당 부분을 초래했음을 뒷받침합니다.

    가장 극단적인 형상인 CI 35 WM과 스페이서 조합은 약 −30%로 훨씬 더 완만한 하강을 보였지만, 이 테스트에서 추출 수율도 18.5%로 가장 낮았습니다.

    5.2. EK1.4에서의 동일 분쇄도 비교

    동일한 EK1.4 분쇄도 설정에서도 같은 패턴이 나타났습니다:

    동일 분쇄도 설정에서의 압력 하강 및 EY

    다시 한 번 표준 CI 200 IM이 가장 큰 압력 손실을 보였습니다. 황동 스페이서 버전과 돌출된 IMS SI 200 IM 스크린 모두 압력 하강을 상당히 완화했으며, CI 35 WM과 스페이서 조합은 다시 한 번 가장 작은 하강을 보였습니다.

    따라서 Ribes는 스페이서든 샤워스크린이든 헤드스페이스가 적을수록 압력 하강이 더 완만해진다는 점을 다시 한 번 언급했습니다.

    5.3. 6-7 bar 대 9-10 bar에서 구성 비교 실험

    6–7 및 9–10 bar에서의 추출 수율

    종합 추출 수율 차트는 다음과 같은 값을 보여줍니다:

    압력 범위별 EY

    따라서 결과는 스페이서 추가로 인한 일반적인 추출 수율 증가를 보여주지 않습니다. 오히려 기존 CI 200 IM 구성이 고압 조건에서 측정된 EY가 약 19.5%로 가장 높았습니다.

    스페이서의 가장 명확한 이점은 압력 거동과 시각적 추출 특성에 있었습니다.

    CI 35 WM과 스페이서 조합은 특히 시사하는 바가 큽니다. 가장 완만한 압력 하강을 보였음에도 불구하고 추출 수율은 증가하지 않았고, 오히려 9–10 bar에서 약 18.5%로 떨어졌습니다.

    시각적 추출 균일도

    Ribes는 시각적 균일도를 바텀리스 포트필터와 사용 후 퍽에 대한 관찰로 구분했습니다. 다음은 그의 평가를 보여주는 차트입니다:

    추출 균일도 6-7 bar 대 9-10 bar

    그리고 사용 후 퍽은 다음과 같았습니다:

    사용 후 퍽 비교

    표준 IMS CI 200 IM 구성은 바텀리스 포트필터에서 합리적인 시각적 균일도를 보였으며, 특히 6–7 bar에서 그러했지만, 두 압력 수준 모두에서 퍽의 시각적 균일도는 매우 좋지 않았습니다.

    CI 200 IM에 스페이서를 추가하자 이는 현저하게 달라졌습니다. 바텀리스 포트필터 평가와 퍽 평가 모두 그래프 척도의 높은 균일도 쪽으로 이동했으며, 6–7 및 9–10 bar 결과가 비교적 서로 가까웠습니다.

    IMS SI 200 IM 구성도 비교적 높은 퍽 균일도를 보였지만, 바텀리스 포트필터 균일도는 9–10 bar보다 6–7 bar에서 더 좋았습니다.

    CI 35 WM과 스페이서 조합도 유사하게 작동했습니다. 퍽 균일도는 두 압력 모두에서 강하게 나타났지만, 바텀리스 포트필터 평가는 9–10 bar보다 6–7 bar에서 더 좋았습니다.

    종합하면, 이러한 시각적 평가는 스크린과 퍽 사이의 거리를 줄이면 추출 수율 자체가 증가하지 않더라도 퍽의 겉보기 균일도와 구조적 상태를 개선할 수 있다는 가설을 뒷받침합니다.

    맛 평가 및 맛 점수

    이어서 Ribes는 각 샤워스크린 및 스페이서 구성으로 만든 커피의 바디, 산미, 단맛, 풍미, 쓴맛, 떫은맛을 평가했으며, 전반적인 맛 점수도 부여했습니다. 결과는 다음과 같습니다:

    모든 구성의 맛 평가

    관능 결과: 표준 IMS CI 200 IM

    표준 스크린과 스페이서가 없는 경우, 관능 그래프는 압력에 따른 명확한 차이를 보여줍니다.

    약 6–7 bar에서 컵은 산미와 풍미가 더 많이 유지되었고 쓴맛은 다소 적었습니다.

    9–10 bar에서는 프로필이 다음과 같이 나타났습니다:

  • 바디 증가;
  • 산미 현저히 감소;
  • 단맛 유사;
  • 풍미 강도 감소;
  • 쓴맛 상당히 증가;
  • 떫은맛 다소 증가.

  • 전반적인 맛 점수는 약 2–3/10에 불과한 것으로 보이며, 저압 버전이 고압 추출보다 약간 더 좋은 점수를 받았습니다.

    따라서 이 테스트에서 기준선 스크린 구성은 관능적으로 비교적 저조한 성능을 보였습니다.

    관능 결과: IMS CI 200 IM + 스페이서

    황동 스페이서를 추가하자 관능 패턴이 훨씬 더 균형 잡히게 나타났습니다.

    6–7 및 9–10 bar 추출 간의 차이는 비교적 작아졌습니다:

  • 바디는 중간 정도 유지;
  • 산미는 중간 정도 유지;
  • 단맛은 낮음에서 중간 정도;
  • 풍미는 중간 정도;
  • 쓴맛은 낮게 유지;
  • 떫은맛은 6–7 bar에서 특히 낮음.

  • 총 맛 점수는 약 4–4.5/10로 상승하여, 개조하지 않은 CI 200 IM 구성보다 눈에 띄게 높았습니다.

    이는 추출 수율이 약간 감소했음에도 불구하고 컵의 균형이 개선되었음을 시사합니다.

    관능 결과: IMS SI 200 IM

    돌출된 IMS SI 200 IM 스크린은 실험에서 가장 강력한 관능 결과 중 하나를 보였습니다.

    그 컵은 다음을 보여주었습니다:

  • 비교적 높은 산미;
  • 비교적 높은 단맛, 특히 6–7 bar에서;
  • 중간 정도의 풍미 강도;
  • 극히 낮은 쓴맛;
  • 극히 낮은 떫은맛.

  • 전반적인 맛 점수는 약 5–5.5/10으로, 표준 CI 200 IM보다 상당히 높고 스페이서가 장착된 CI 200 IM보다 약간 높았습니다.

    이는 관찰된 개선이 황동 스페이서 자체에 고유한 것이 아니라 스크린 형상과 감소된 헤드스페이스와 관련이 있다는 생각을 강화합니다.

    관능 결과: IMS CI 35 WM + 스페이서

    CI 35 WM과 스페이서 조합은 퍽-스크린 간 거리를 가장 크게 줄였으며, 그래프에 표시된 전반적인 맛 점수도 가장 높았습니다.

    6–7 bar에서 컵은 대략 다음과 같습니다:

  • 낮음에서 중간 정도의 바디;
  • 높은 산미;
  • 높은 단맛;
  • 비교적 낮은 풍미 강도;
  • 거의 없는 쓴맛;
  • 거의 없는 떫은맛.

  • 맛 점수는 약 6/10으로, 페이지에 표시된 개별 결과 중 가장 높습니다.

    그러나 9–10 bar에서는 산미와 단맛이 떨어지고 전반적인 맛 점수도 약 4–4.5/10으로 하락합니다.

    따라서 이 구성은 더 높은 최대 추출 압력에서 이점을 얻기보다는 더 낮은 6–7 bar 압력 범위에서 특히 잘 작동하는 것으로 보입니다.

    5.4. 네 가지 샤워스크린 및 스페이서 구성의 전반적인 비교

    결과는 몇 가지 중요한 차이점을 드러냅니다:

    모든 구성의 전반적인 비교

    따라서 이 실험은 종종 동등하게 취급되는 두 가지 개념을 분리합니다. 여기서는 더 높은 추출 수율과 더 나은 추출 품질이 같은 것이 아니었습니다.

    스페이서가 없는 표준 샤워스크린(기준선)은 측정된 추출 수율이 가장 높았지만, 피크 이후 압력 하강이 가장 급격했고, 퍽 균일도 평가가 가장 약했으며, 맛 결과가 가장 좋지 않았습니다.

    반대로 헤드스페이스를 줄인 구성은 추출 수율이 약간 더 낮았음에도 불구하고 더 부드러운 압력 거동과 일반적으로 더 나은 관능 점수를 보였습니다.


    6. 결론

    전체적으로 볼 때, Ribes의 실험은 헤드스페이스를 줄이면 Decent 에스프레소 추출의 수력학적 및 관능적 거동이 실질적으로 달라질 수 있음을 시사하지만, 그 이점은 추출 수율만이 아니라 압력 안정성, 퍽 균일도 및 컵 품질에서 더 명확하게 나타납니다.

    결과를 바탕으로, 이제 2장에서 제기된 질문에 다음과 같이 답할 수 있습니다:

    1: 3.8mm 황동 스페이서를 설치하거나, 이와 유사하게 헤드스페이스를 줄이는 샤워스크린을 사용하면 최대 추출 압력 피크 이후의 압력 하강이 달라지는가?

  • 그렇습니다. 이것이 실험의 가장 명확한 결과입니다. 표준 IMS CI 200 IM 스크린의 경우 피크 이후 압력이 약 44–51% 하강했습니다. 스페이서를 추가하자 이는 약 37–45%로 감소했습니다. 돌출된 IMS SI 200 IM은 스페이서 없이도 유사한 개선을 보여 약 36–45%의 하강을 나타냈으며, IMS CI 35 WM과 스페이서 조합은 하강을 약 30%로 줄였습니다.
  • 따라서 이 결과는 황동 스페이서 자체의 고유한 효과라기보다 감소된 헤드스페이스가 주요 설명 변수임을 시사합니다.

  • 2: 바텀리스 포트필터 추출과 사용 후 퍽을 육안으로 판단했을 때, 헤드스페이스를 줄이면 추출 균일도가 향상되는가?

  • 시각적 증거는 그렇다고 나타냅니다.
  • 표준 CI 200 IM 스크린은 퍽 균일도가 특히 약했습니다. 반면 CI 200 IM과 스페이서 조합, IMS SI 200 IM, CI 35 WM과 스페이서 조합은 모두 퍽 균일도 평가가 상당히 강했습니다.
  • 사진에서도 표준 CI 200 IM 구성의 배출된 퍽은 눈에 띄게 파편화된 반면, 다른 구성은 더 온전한 퍽 디스크를 생성했습니다. 이는 정량적 이미징 방법이 아닌 육안으로 평가되었으므로, 결과는 확정적이라기보다 시사적인 것으로 간주해야 합니다.

  • 3: 스페이서 또는 변경된 샤워스크린 형상이 추출 수율에 어떤 영향을 미치는가?

  • 추출 수율을 체계적으로 증가시키지는 않습니다.
  • 가장 높은 개별 결과는 9–10 bar에서 표준 CI 200 IM 스크린으로 약 19.5% EY였습니다. 스페이서 버전은 약 19.2%, IMS SI 200 IM은 약 19.3%, CI 35 WM과 스페이서 조합은 약 18.5%에서 19.0% 범위였습니다.
  • 따라서 이 실험은 헤드스페이스를 줄이면 추출 수율이 자동으로 높아진다는 증거를 제공하지 않습니다.
  • 대신, 약간 더 낮은 추출 수율이 더 나은 압력 거동 및 더 나은 관능 성능과 공존할 수 있음을 보여줍니다.

  • 4: 약 6–7 bar 및 9–10 bar 추출 압력에서 각 스페이서/스크린 구성이 관능 특성과 전반적인 맛 점수에 어떤 영향을 미치는가?

  • 표준 CI 200 IM 구성은 전반적인 맛 점수가 가장 낮았고 고압에서 쓴맛이 상당히 더 많이 나타났습니다.
  • 스페이서를 추가하자 균형이 개선되고 맛 점수가 약 4–4.5/10로 상승했습니다.
  • IMS SI 200 IM은 더 나은 성능을 보여 약 5–5.5/10에 도달했으며, 높은 산미와 단맛, 그리고 쓴맛이나 떫은맛이 거의 없었습니다.
  • 가장 강력한 개별 결과는 6–7 bar에서의 IMS CI 35 WM과 스페이서 조합으로 약 6/10이었습니다. 높은 산미와 단맛을 거의 없는 쓴맛 및 떫은맛과 결합했습니다.
  • 해당 구성을 9–10 bar로 높이자 컵이 개선되지 않았고 오히려 관능 점수가 낮아졌습니다.

  • 5: 테스트된 네 가지 구성 중 수력학적 거동, 추출 균일도, 추출 수율 및 맛 사이의 전반적인 균형에서 가장 좋은 절충안을 제공하는 것은 어느 것인가?

  • 모든 지표에서 단일 우승자는 없습니다.
  • IMS CI 35 WM과 스페이서 조합은 가장 완만한 압력 하강과 가장 높은 개별 관능 점수를 보였으며, 특히 6–7 bar에서 그러했지만 퍽 접촉을 피하기 위해 14.5g으로 도징양을 줄여야 했고 가장 높은 추출 수율을 제공하지는 않았습니다.
  • 스페이서가 없는 IMS SI 200 IM은 가장 강력한 실용적 절충안을 제공하는 것으로 보입니다. 유사하게 더 완만한 압력 하강, 좋은 시각적 퍽 균일도, 기준선에 가까운 추출 수율, 낮은 쓴맛과 떫은맛, 그리고 가장 높은 맛 점수 중 하나를 보였습니다.
  • 그럼에도 CI 200 IM과 황동 스페이서 조합은 스페이서의 효과를 명확히 입증했습니다. 다른 조건이 유사한 표준 CI 200 IM 구성과 비교하여 피크 이후 압력 하강을 줄이고, 시각적 퍽 거동을 개선하며, 바람직하지 않은 관능 강도를 낮추고, 전반적인 맛 점수를 높였습니다.

  • 따라서 이 실험의 핵심 교훈은 기존 추출 수율 측정값이 약간만 변하더라도 샤워스크린 형상과 헤드스페이스가 에스프레소 거동에 상당한 영향을 미칠 수 있다는 것입니다. 실험은 퍽 위의 공기 공간을 줄이면 최대 압력 이후 추출이 안정화되고 잠재적으로 더 균일하고 더 맛있는 에스프레소를 만들 수 있음을 시사하지만, 헤드스페이스를 너무 많이 줄이면 퍽-스크린 접촉과 도징양 감소 필요성 같은 실질적인 제약이 발생합니다.

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  • 원본 : Evaluating what Michael's spacer and various shower screens do to coffee


    john created 2026/08/25, john updated 2026/11/11