질소 커피(1) 기네스 드래프트 맥주와 질소 커피
[ 작성일 : 2021.11. 4 ]
기네스 맥주를 기네스 전용 잔에 따르면, 잔 표면을 따라 기포가 폭포수처럼 떨어지는 현상을 발견하게 됩니다. 시원하면서도 신기한 모습입니다. 질소 커피에서도 이와 똑같은 현상을 발견할 수 있습니다. 이 현상이 생기는 원인이 무엇일까요? 이번 포스팅에서는 기네스 맥주와 질소 커피의 공통점인 컵 표면에서 관찰할 수 있는 폭포 현상에 대해 살펴봅니다.
글의 순서
기네스 드래프트 맥주와 질소
질소를 맥주 속에 녹이는 법
기네스 드래프트의 잘고 풍부한 기포와 거품은 질소가 만드는 것
기네스 드래프트 맥주와 질소 커피
기네스 드래프트 맥주와 질소
기네스(Guinness) 맥주는 아일랜드에서 1759년에 시작되었습니다. 세계 최고 기록만을 모아서 기록한 기네스북도 기네스 맥주 회사에서 만든 것입니다.
기네스 맥주 홈페이지에는 완벽한 맥주를 만들기 위해 세계에서 처음으로 과학자들을 고용했다는 내용이 있습니다. 그런 과학자들 중 이 포스팅과 관련된 중요한 인물이 있는데요. 마이클 애쉬(Michael Ash)가 주인공입니다.
마이클 애쉬는 ‘surge and settle’ 효과를 가져 오게 하는 기네스 질소 맥주를 발명한 사람입니다. 그 질소 맥주가 바로 ‘기네스 드래프트(Guinness Draught)’입니다. 여기서 ‘surge’는 갑자기 일어나는 현상을, ‘settle’은 그 현상이 안정되는 것을 의미합니다. 맥주를 잔에 따를 때, 맥주가 잔에 닿으면서 강한 거품이 발생하지만 잔의 끝까지 채웠을 때에도 넘치지는 않습니다. 강한 거품이 발생하는 이 부분을 ‘surge’로, 넘치지 않고 거품이 안정화되는 이 현상을 settle이라고 표현한 것입니다. 거품을 살펴보면 크기가 아주 잘고 풍부합니다. 흔히 그 부드러운 거품을 벨벳(velvet)과 같다고 표현하는데, 잔 윗부분에 모인 벨벳 같은 거품은 질소를 추가했기 때문에 생긴 것입니다.
질소를 맥주 속에 녹이는 법
효모가 포도당을 분해하면 이산화탄소와 알코올이 나옵니다. 이렇게 효모가 당분을 분해한 결과물을 술이라고 합니다. 맥주는 술이니까 맥주에는 알코올과 이산화탄소가 들어 있습니다.
기네스 드래프트는 맥주가 원래 가지고 있던 이산화탄소에 질소를 추가하는 방법을 써서 잘고 풍부한 거품을 만들어 낸 것입니다. 기네스 드래프트는 질소와 이산화탄소의 비율이 7대 3정도로 질소가 훨씬 많은 맥주입니다.
어떻게 질소를 맥주에 녹였을까요? 기체를 물에 녹이려면 압력을 높여줘야 하는데요. 맥주에 압력을 가해 질소를 맥주 속에 녹인 것입니다. 만약 압력이 다시 낮아지면 기체는 맥주 속에 녹아있지 못하고 튀어 나오게 됩니다. 맥주를 잔에 따랐을 때 기포가 올라오는 것을 관찰하셨을 텐데요. 이 기포는 맥주 속에 녹아있지 못하고 튀어나온 기체입니다.
기네스 드래프트의 잘고 풍부한 기포와 거품은 질소가 만드는 것
이산화탄소와 질소는 어떤 것이 물에 잘 녹을까요? 같은 압력에서 이산화탄소와 질소의 녹는 양을 비교했을 때, 이산화탄소가 훨씬 많이 녹습니다. 중학교 때 배운 용어로 ‘녹는 정도’를 용해도라고 합니다. 다시 말하면 이산탄소의 용해도가 질소보다 높습니다. 질소와 같은 기체의 용해도에서 또 하나 알아둘 것은 온도가 낮을수록 용해도가 높아진다는 것입니다. 시원한 탄산음료가 탁 쏘는 느낌이 더 강한 것은 이 때문입니다.
기네스 드래프를 잔에 따랐을 때, 이산화탄소와 질소는 똑같은 압력에 놓이게 됩니다. 이 상태에서는 이산화탄소보다 용해도가 낮은 질소가 먼저 튀어 나오게 되는 것입니다. 기네스 드래프트에서 볼 수 있는 잘고 풍부한 기포와 거품은 질소가 만들어낸 것입니다.
기네스 드래프트 맥주와 질소 커피
기네스 드래프트 맥주를 기네스 전용 잔에 따라본 적 있으신가요? 신기한 현상을 볼 수 있습니다. 컵 표면을 따라 잔잔한 기포가 흘러내립니다. 이를 캐스케이드(cascade), 즉 폭포라고 표현하는데요. 이 현상을 감상하는 것도 기네스 드래프트 맥주를 즐길 때 놓치지 말아야하는 것입니다.
똑같은 캐스케이드 효과를 질소 커피에서도 확인할 수 있습니다. 질소 커피는 커피에 압력을 가해 질소를 녹여놓은 커피입니다. 기체의 용해도는 압력이 높고, 온도가 낮을수록 높아지기 때문에, 질소 커피는 대체로 차가운 메뉴만 있습니다. 많은 커피 전문점들이 콜드브루 커피로 질소 커피를 만듭니다. 따라서, 질소 커피의 컵도 차가운 커피와 조화가 잘 되도록 컵의 윗 부분은 넓고, 아래 부분은 좁은 형태입니다. 마침 이러한 형태는 기네스 드래프트 전용잔과 닮아 있습니다. 이런 잔의 형태가 폭포 현상을 효과적으로 보여주는데요. 이 현상에 발생하는 원리에 대해서는 별도의 포스팅에서 탐구해 보겠습니다.
마치며 …
이번 포스팅에서는 기네스 맥주와 질소 커피의 공통점과 컵 표면에서 관찰할 수 있는 폭포 현상에 대해 살펴보았습니다.
기네스는 맥주의 개발에 과학자들을 고용했었습니다. 마이클 애쉬도 그 중 한명인데, 그는 질소를 맥주에 추가하여 ‘기네스 드래프트(Guinness Draught)’라는 질소 맥주를 만들었습니다. 질소와 이산화탄소의 비율이 7대 3일 정도로 질소의 양이 많습니다. 질소는 이산화탄소보다 용해도가 낮아서 잔에 따랐을 때 먼저 기포가 되어 나옵니다. 이 잔잔한 기포는 컵 표면을 따라 흘러내리는데, 이를 캐스케이드(cascade), 즉 폭포라고 표현합니다.
질소 커피도 마찬가지 현상을 보여줍니다. 보통 차가운 커피로 제공이 되는데, 질소커피를 담는 잔도 기네스 드래프트 전용 잔처럼 위가 넓고 아래가 좁은 형태입니다. 이런 잔의 형태가 잔 표면의 폭포 현상을 잘 보여주는 형태입니다. 이 폭포 현상에 대해서는 별도의 포스팅에서 탐구해보도록 하겠습니다.
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참고자료
[1] OUR STORY, GUINNESS
[2] 송현수(2018). 커피 얼룩의 비밀. 흐르고, 터지고, 휘몰아치는 음료 속 유체역학의 신비, MID