커피식물학

커피나무

  커피는 꼭두서니(Rubiaceae) 종과(科)의 Cpffea 속으로 분류되는 다년생 쌍떡잎식물로 열대성 상록교목이며 아프리카가 원산지이다. 커피나무는 야생 상태에서는 품종에 따라 아라비카(Arabica)종은 4~6m, 카네포라(Camephora) 종은 8~12m까지 자라지만 수확의 편의를 위하여 나무의 키를 2~2.5m 정도로 유지한다. 나무의 지름은 10cm 정도이며 가지는 옆으로 퍼지고 끝은 처진다. 

  커피나무는 2년이 지나면 키가 1.5~2m까지 자라며 첫 번째 꽃을 피운다. 약 3년이 되면 커피나무는 완전히 성숙하여 정상적인 열매를 처음으로 수확할 수 있다,

 

뿌리

  커피나무의 뿌리는 총길이가 20~25km 정도이며 땅속 약 3m까지 뻗는다. 뿌리는 주근(Tap root)과 곧은 뿌리(axial root), 지표면과 나란히 성장하는 곁뿌리(Lateral root)로 나뉘게 되는데 주근은 지표면에서 30~45cm까지 뻗는다. 커피나무의 뿌리는 땅속 30~60cm에 주로 분포하며 토양 조건이 뿌리 성장에 적합한 경우 뿌리는 15㎤ 정도의 토양에서 영양분을 섭취하게 된다. 습도가 높고 토양이 조밀한 경우 뿌리는 대부분 위쪽으로 뻗으며 건조하고 태양에 노출된 토양에서 뿌리는 상대적으로 아래쪽으로 발달하게 된다. 아라비카는 로부스타에 비해 뿌리가 깊게 발달하며, 따라서 가뭄에 더 강하다. 뿌리 성장에 최적의 기온 조건은 26℃ 정도이며 야간에도 20℃ 이상이 되어야 한다.

 

잎

  잎은 가지나 줄기에서 마주나며 긴 타원형이고 두꺼우며 가장자리는 파도(wavy) 모양이다. 잎 표면은 짙은 녹색(Dark green)이고 광택(Waxy)이 있으며 잎끝은 뾰족하고 잎맥은 뚜렷한 편이다. 아라비카종은 로부스타에 비해 잎의 모양이 가늘고 섬세하지만, 로부스타는 잎이 더 넓고, 타원형이다.

  어린잎은 품종에 따라 옅은 녹색이거나 갈색을 띤다. 티피카 종의 갈색은 시간이 지나면 점차 그 색이 옅어지게 된다. 잎의 총면적은 상태에 따라 다른데 22~45㎡ 정도이며 잎이 처음 나서 50~60일 정도 지나면 완전히 성숙하여 광합성을 하게 되는데 수명은 최적의 조건에서 10~15개월이다. 잎 면적지수(Leaf Area Index, LAI)는 나무의 총 잎 면적과 커피나무에 필요한 땅의 면적과의 비율로서 아라비카 커피의 최대 생산을 위해서는 6~10 정도의 LAI 가 필요하다

 

커피 꽃

  커피 꽃은 흰색이고 재스민(Jasmine) 향이 나며 꽃잎은 5장, 수술 5개, 암술 1개로 구성되어 있다. 씨방은 두 개의 배젖을 가지고 있으며 마디 하나에 16~48개의 꽃이 모여서 핀다. 커피 꽃은 아침 일찍 펴서 낮 동안 계속 피어 있으며 수정이 되면 꽃밥(Anther)이 갈색으로 바뀌게 되며 이틀 후 꽃이 떨어지면 씨방 부분이 발달하게 되어 열매를 맺게 된다. 꽃은 보통 건기에 피게 되는데 우기와 건기의 구별이 명확하지 않은 적도 지역에서는 일 년에 여러 차례 꽃이 핀다.

 

커피체리

  커피 꽃이 떨어지고 나면 그 자리에 열매를 맺게 되며 초기에 녹색이었다가 익으면 빨간색이나 노란색으로 변하는데 이를 체리(cherry) 또는 커피체리(coffee cherry)라 부르며 길이가 아라비카종은 12~18mm, 카네포라종은 8~16mm 정도이다. 꽃이 핀 후 열매가 익는 데 걸리는 기간은 아라비카종은 6~9개월, 카네포라 종은 9~11개월 정도이다.

  외과피(exocarp, epicarp)에 해당하는 맨 바깥의 겉껍질(outer skin)을 벗기면 중과피(mesocarp)에 해당하는 약 2mm 두께의 젤리 같은 미끌미끌한 점액질의 과육 부분이 있는데 이를 펄프(pulp)라고 부르며, 그 안에 생커피콩을 감싸고 있는 단단한 껍질의 내과피(endocarp)는 피치 먼 트(parchment)라고 부른다. 내과피 각각의 생커피콩을 감싸고 있는 얇은 막을 은피(silver skin)라고 부른다.

  생커피콩은 빈(bean)이라고 하는데 특히 가공되지 않은 상태의 빈을 그린 빈(Green bean)이라고 하며 보통 체리 안에서 두 쪽이 마주 보고 있는 것이 일반적이고, 한쪽 면이 평평하여 플랫 빈(Flat bean)이라 부른다. 생커피콩의 가운데 홈은 센터 컷(center cut)이라고 한다. 커피콩은 평균 길이가 10mm, 폭은 6mm 정도로 무게는 수분 함유율이 12~13%일 때 0.17~0.4g 정도이다.

 

피베리

  일반적인 커피 열매는 체리 안에 두 개의 콩을 가지고 있으나 한 개의 콩만을 가지고 있는 경우가 발견되는데 이를 피베리(Peaberry)라 한다. 체리 안에 한 개만 자라므로 일반 콩과 달리 둥근 모양을 하고 있어 카라콜(caracole, 달팽이란 뜻)이라고도 부른다. 체리 자체가 작으므로 피베리는 일반 콩에 비해 크기가 작으며 신맛인 강한 특징을 지니고 있다.

  발생 원인은 유전적 결함, 환경적 조건 또는 불완전한 수정 등이다. 피베리의 존재는 커피 생산 면에서 하나의 결함으로 간주하며 커피 번식의 평가 기준이 되기도 하는데 수확 시 평균 10% 정도가 생산된다. 일반 콩(flat bean)과 품질이 비슷하지만 스페셜 등급으로 팔리기도 하며 피베리가 1% 증가 시 전체 생산량은 0.75% 정도 감소하게 된다. 그 외에 체리 안에 커피콩이 3개 이상 들어있는 경우도 종종 발견된다.