에스프레소 머신

에스프레소 머신의 종류

  에스프레소 머신은 특성에 따라 수동, 반자동, 자동, 완전 자동으로 구분할 수 있습니다. 요즘은 일반적으로 반자동 머신을 거의 사용하지 않으므로 별도의 외부 그라인더를 통해 분쇄하고 사람이 손으로 탬핑을 하여 추출하는 기계를 반자동 머신으로 부르고, 그라인더가 내장돼 있고 별도의 탬핑 작업 없이 버튼 작동만으로 커피를 추출하는 머신을 자동 머신이라고 부르고 있습니다. 커피가 추출되는 부분을 그룹이라고 부르는데, 그 수에 따라 1~4그룹으로 구분합니다.

 

  최근에는 에스프레소에 대한 수요가 많아져 이에 따라 누구나 편리하게 사용할 수 있도록 분쇄 커피가 담긴 캡슐형 머신이나 POD커피 머신도 많이 출시되어 가정이나 사무실용 등으로 널리 사용되고 있습니다.

 

 

1. 수동식 머신

  사람이 힘으로 피스톤을 작동시켜 추출하는 방식의 머신을 말합니다.

 

2. 반자동 머신

  별개의 그라인더를 통해 분쇄한 후 탬핑하여 추출하는 방식으로 추출 버튼이 On-Off로만 되어 있고 플로우 미터가 없어 일일이 추출 버튼을 작동시켜 추출량을 조절하는 방식의 머신입니다.

 

3. 자동 머신

  별도 그라인더를 통해 분쇄 후 탬핑 작업하여 추출하지만, 메모리칩이 장착되어 있어 추출량을 자동으로 세팅할 수 있는 방식의 머신입니다.

 

4. 완전 자동 머신

  그라인더가 내장되어 있고 별도의 탬핑 작업 없이 버튼 작동만으로 추출이 가능한 머신을 말합니다.

 

에스프레소 머신 작동 원리

에스프레소 머신의 작동 원리 순서

 

  수도 밸브를 통과한 물은 연수기와 정수기를 거치게 되는데, 지하수나 수돗물에 함유된 여러 불순물 때문에 정수기와 연수기로 이를 걸러주어야 합니다. 정수기를 통과한 물은 펌프를 통과하게 되며, 이 펌프는 커피 추출 시 물의 압력을 약 9 bar로 유지해 줍니다. 역류방지기를 거친 물은 스팀 온수 추출 라인과 커피 추출 라인으로 분리됩니다.

 

  스팀 온수 라인의 물은 보일러에 찬물을 공급하는 솔레노이드 밸브를 거쳐 보일러로 유입되며, 여기에서 히터에 의해 가열된 물은 온수 추출 밸브를 거쳐 외부에 온수로 공급됩니다. 또한 보일러 상부에 채워져 있는 스팀은 스팀 완드를 통해 분사됩니다.

 

  한편 커피 추출에 사용되는 물은 추출 물량을 조절하는 플로우 미터를 거쳐 커피 보일러로 유입되어 가열되거나(듀얼 보일러 시스템일 경우), 열 교환기를 통해 메인 보일러에서 간접적으로 가열되어(싱글 보일러 시스템) 그룹 헤드를 통과해 커피를 추출하게 됩니다. 펌프의 압력과 스팀 압력을 압력 게이지를 통해 확인할 수 있으며 보일러의 물이 얼마나 있는지 수위 표시기를 통해 확인할 수 있습니다.

 

 

에스프레소 머신 구조

에스프레소 머신의 구조

 

1. 보일러

  보일러는 에스프레소 머신의 핵심부품으로 열선이 내장되어 있어 전기로 물을 가열해 온수와 스팀을 공급하는 중요한 역할을 합니다. 내부 용량의 70%가 물로 채워지며 나머지 30%의 공간에 스팀이 채워지도록 설계되었는데 크기는 내부 용적을 리터로 표시합니다. 보일러 스팀의 압력은 0.8~1.2 bar를 유지해야 하는데 이는 상대적 기압을 의미합니다. 즉 게이지가 1.0 bar를 가리키면 절대 기압으로 2 기압을 의미하며 보일러의 물의 온도는 120℃에 해당합니다. 추가로 과압 방지 밸브는 보일러에 기준 이상의 압력(1.7~2.0 bar)이 가해질 경우 보일러를 보호하기 위해 작동하는 안전장치입니다. 

 

압력과 끓는점
기압	온도(℃)	기압	온도(℃)
1	100	2	120
1.2	104	3	133
1.5	110	5	152

 

  에스프레소 머신의 용량은 보일러의 용량을 의미하므로 사용할 머신의 보일러 용량을 구입 전 꼭 확인해야 합니다. 본체는 구리 재질이고 내부는 부식방지를 위한 니켈 도금이 되어있는데 지속적으로 사용 시 보일러 내부에 스케일이 발생하므로 1~2년에 한 번씩 이를 완전히 분해해 제거해주어야 합니다. 보일러가 하나로 온수, 스팀, 추출을 모두 담당하는 원 보일러는 열교환기를 통해 커피 추출에 사용될 물을 간접 가열하게 되어 있어 보일러 내부에 스케일이 덜 끼고 물맛이 좋으며 구조가 단순해 널리 사용되고 있습니다. 그러나 보일러 내부의 온수를 계속 사용하거나 연속 추출을 하게 되면 추출 시 물의 온도가 내려가므로 안정적인 맛을 내기 어렵게 됩니다.

 

  이와 달리 온수 보일러와 별도로 그룹 별로 작은 용량의 커피 추출용 보일러가 따로 있는 독립 보일러 형식은 온수나 스팀 사용에 커피 추출이 영향을 받지 않는 방식입니다. 또한 열 교환기가 없이 물을 직접 가열하며 온수 보일러와 보다 작은 용량의 커피 추출 보일러가 나란히 있는 듀얼 보일러 방식도 사용됩니다.

 

2. 그룹 헤드

  그룹 헤드는 에스프레소 추출을 위해 물이 공급되는 부분으로 포타 필터를 장착하는 곳을 말하는데, 마지막으로 물이 분사되는 장치이자 외부에 노출된 장치로 온도 유지가 중요합니다. 그러므로 그룹 헤드는 두꺼운 재질을 사용하며 온도 유지를 위해 예열 시스템을 갖추고 있으며 또한 개스킷은 지속적으로 사용하면 딱딱해지므로 주기적으로 교체해 주어야 합니다. 그룹 헤드뿐 아니라 샤워 홀더, 샤워 스크린 등을 물이나 세제 등을 이용해 매일 청소해 주어야 하며 일주일에 한 번 정도 분리해 세제가 담긴 통에 담가 세척해주어야 합니다.

• 개스킷 : 포타 필터와 그룹 헤드 사이의 간격을 차단해 추출 시 고온 고압의 물이 새지 않도록 하는 역할을 합니다. 작동을 지속적으로 하면 열을 받아 경화되어 탄력을 잃으며 추출 시 물이 새게 됩니다. 개스킷의 수명은 6개월 ~ 1년 정도입니다.
• 샤워 홀더 : 그룹 헤드 본체에서 한 줄기로 나온 물이 홀더를 지나면서 4~6개의 물줄기로 갈라져 필터 전체에 골고루 압에 걸리도록 해줍니다.
• 샤워 스크린 : 샤워 홀더를 통과한 물을 미세한 수많은 줄기로 분사시키는 역할을 해 줍니다. 오래 사용하면 구멍이 넓어지므로 1년 정도 사용 후 교환해주어야 합니다.

 

3. 포타 필터

  분쇄된 커피를 담아 그룹 헤드에 장착시키는 기구를 말하며, 이태리어 porta Filrto에서 유래한 말로 휴대할 수 있는 필터라는 뜻입니다. 필터 홀더와 필터 고정 스프링, 필터 바스켓, 추출구 등으로 구성되어 있으며 항상 그룹 헤드에 장착하여 예열해주어야 합니다. 분쇄 커피가 담기는 필터 바스켓은 54~58mm가 사용되며 커피 추출구와 같이 1잔용과 2잔용이 있습니다. 필터 홀더는 필터를 고정시키는 부분으로 온도 유지를 위해 구리로 제작됩니다. 또 필터 고정 스프링은 필터 홀더에 필터 바스켓을 고정시키는 역할을 해 주며 추출구는 필터 바스켓에서 만들어진 커피가 컵에 떨어지도록 해 줍니다.

 

4. 펌프 모터

  수돗물의 압력은 1~2 bar 정도인데 이 정도의 압력으로는 에스프레소 추출이 어려우므로 펌프 모터에서 이 압력을 7~9 bar까지 상승시켜 주는 역할을 합니다. 펌프 모터는 모터와 콘덴서, 펌프 헤드로 구성되어 있는데, 적정 압력이 아닐 경우 압력 조절 부분을 시계 방향으로 돌리면 압력이 상승하며 시계 반대 방향으로 돌리면 압력이 하강합니다.

 

5. 솔레노이드 밸브

  솔레노이드 밸브는 에스프레소 머신의 물의 흐름을 통제하는 부품으로 보일러에 유입되는 찬물과 보일러에서 데워진 온수의 추출을 조절하는 역할을 합니다.

 

6. 플로우 미터

  자석의 회전수를 감지해 커피 추출에 필요한 물량을 감지해주는 부품으로 이 부품이 고장 나면 커피 추출 물량이 제대로 조절되지 않게 됩니다.

 

7. 펌프 게이지와 스팀 압력 게이지

  펌프 게이지는 펌프 모터에서 발생된 압력을 확인시켜 주는 측정 장치입니다. 보통 게이지의 범위는 0~16 bar까지 표시되어 있으며 바늘이 8~10 bar 안에서 작동하는 경우는 정상이지만 위험 수이는 붉은색으로 표시됩니다. 스팀 압력 게이지는 스팀 보일러의 압력을 보여주는 표시 장치로 유효 범위는 초록색, 위험 수위는 붉은색으로 표시됩니다.

 

8. 작동 버튼

  포타 필터를 장착한 후 추출 버튼을 누르면 커피가 추출되는데 일정량이 나오면 스위치 작동이 멈춰 그동안 다른 작업이 가능해집니다. 원하는 양만큼 나오도록 추출량을 조절할 수 있으며 컵의 모양이 큰 그림이 있는 버튼은 많은 양을 추출할 때 사용되며 추출 버튼 중 가장 오른쪽 버튼은 다시 한번 더 눌러야 작동이 멈추는 프리 버튼입니다. 추출 버튼의 오른쪽은 온수 버튼과 스팀 노브입니다.

 

9. 컵 워머

  컵이나 잔 받침 등을 에스프레소 머신의 제일 윗부분에 올려두고 사용하는데 내장된 히터에 의해 컵 등을 예열할 수 있도록 만든 부분입니다.

 

10. 기타

  온수 노즐은 보일러에 의해 데워진 뜨거운 물을 사용할 수 있도록 공급해주는 장치인데 보일러에서 공급되는 물은 100℃ 이상 가열되어 바로 쓰기 어려우므로 찬물을 섞어 온도를 낮춰 사용해야 합니다.