일상의 음료 커피 한 잔의 공학

커피를 만드는 것은 전형적인 “화학공정”이다!

현재 대한민국은 커피 공화국이라 불릴 만큼 곳곳에서 커피 전문점을 찾아볼 수 있으며 다양한 커피 관련 상품이 지속적으로 출시되고 있다. 이처럼 커피 소비가 증가하면서 커피에 대한 전문성을 갖추고자 하는 이들 또한 늘어나고 있는 추세이다. 원두 종류뿐만 아니라 로스팅 방법, 분쇄도, 추출 방식, 필터 종류, 물의 온도, 추출 속도 등을 직접 선택하고 조절하여 최상의 맛과 향을 가진 커피를 만들고자 하는 것이다. 이렇게 커피에 대해 연구하고 훈련하면서 자신이 수행하는 과정이 공학과 관련이 있다는 사실을 인식하는 사람은 거의 없을 것이다.

이 책은 일상의 음료인 커피에 대해 과학/공학적으로 접근하면서 동시에 커피를 통해 공학을 배워 볼 수 있도록 집필되었으며, 싱크대나 전기 시설, 간단한 로스팅 및 추출 장비만 있으면 누구나 수행 가능한 실험들로 구성되어 있다. 독자들은 원두를 직접 로스팅하여 커피를 추출하기까지의 모든 과정 가운데 총 14회의 실험을 수행하면서 물질 수지, 화학반응 속도론, 물질전달, 에너지 보존, 유체역학, 콜로이드 그리고 경제성 공학 등을 배우게 되는데, 이는 어려운 미적분학이나 화학에 대한 배경지식 없이도 수행 가능한 것들이다. 또한 실험 결과를 분석하고 수록된 질문에 답을 하는 과정 가운데 자연스럽게 과학적/공학적인 분석 방법 및 사고방법도 배우게 될 것이다.

이 책을 통해 공학이 우리의 평범한 일상 속에 녹아 있다는 것과 ‘어쩌면 그리 어렵지 않을 수도 있겠다’는 생각을 하게 되기를, 그리고 모든 독자들이 저마다 최고의 커피를 만드는 과정을 공학적인 방법으로 디자인(설계)하게 되어 커피와 공학 모두를 좋아하게 되었으면 하는 기대를 가져 본다.

[목 차]
  

감사의 말

한국의 독자들에게

옮긴이의 말

머리말

 

Part 1 개요

왜 화학공학인가?

무엇이 필요한가? -장비와 준비물

실험 1 안전 점검 및 시음의 기초

 

Part 2 커피 분석하기

실험 2 드립 커피 추출기의 역공학

실험 3 공정 흐름도와 커피의 물질 수지

실험 4 커피의 pH와 화학반응

실험 5 커피를 만드는 데 사용된 에너지 측정

실험 6 추출의 물질전달과 플럭스

실험 7 물의 화학과 추출에 미치는 영향

실험 8 분쇄 커피를 통과하는 압력에 의한 흐름

실험 9 필터의 영향과 콜로이드 유체

실험 10 에스프레소의 고압 추출과 점도

 

Part 3 커피 디자인하기

디자인 콘테스트 방식, 가이드라인, 비디오 프로젝트

실험 11 첫 번째 설계 실험: 강도 및 추출 최적화하기

실험 12 두 번째 설계 실험: 커피 1L로 대량화하기

실험 13 세 번째 설계 실험: 경제성 공학과 커피

실험 14 디자인 콘테스트와 블라인드 테이스팅

 

부록 A 스프레드시트 분석과 과학적 데이터 표기하기

부록 B 커피 추출의 일반적인 지침

부록 C 커피의 단위 및 변환

용어집

더 읽을거리