커피의 TDS와 수율이란?

 커피를 마시시다 보면 커피가 진할 때가 있고 어떤 커피는 너무 연해서 밍밍할 때가 있지 않으신가요? 이럴 때 우리는 커피의 농도가 진하다고 해야 할까요? 수율이 높다라고 말해야 할까요? 오늘은 이러한 TDS 농도와 커피 수율에 관해서 함께 알아보도록 하겠습니다 :)
 

커피한잔과 공부하는 모습

1. TDS란 뭘까?

 TDS(Total Desolved Solid)는 총 용존고형물이라는 뜻으로 용액의 고형물질의 수치를 말 할때 TDS라고 말합니다. 이는 쉽게 말해서 농도에 가까운 표현인데요. 해당 커피에 커피에서 나온 고형물이 어느 정도 포함되어 있냐를 수치로 표현한다고 생각하시면 됩니다.
 

그래프로 보는 TDS

SCA TDS 수율 그래프

출처 : Towards a New Brewing Chart | 25, Issue 13 — Specialty Coffee Association (sca.coffee)

Towards a New Brewing Chart | 25, Issue 13 — Specialty Coffee Association

 위 SCA에서 보여주는 브루잉 차트를 보시면 Y축 즉 세로 측에 보시면 0.80%부터 시작해서 1.60%까지 수치가 있습니다. 이 수치가 바로 TDS 수치를 나타내고 있으며 후에 설명드리겠지만 X축, 가로 부분이 수율을 나타내는 수치입니다.
 
 그래프를 보시면 아시겠지만 노란색 부분이 이상적인 맛을 나타내는 부분이나 맛이 강하고 약하고를 나타내는 부분을 각각 다름을 알 수 있습니다. 그래프에서 발란스가 가장 적절한 부분은 바로 1.10 ~ 1.35 TDS인데요. 이러한 TDS의 값이 나타날 때 일반적으로 가장 밸런스 있는 커피의 맛과 향이 나타난다고 합니다.
 

TDS 측정은 어떻게 하는가?

 앞서 TDS가 무엇인지 가장 적절한 TDS는 어느 정도인지를 먼저 알아보았는데요. 그렇다면 우리는 내가 마시는 혹은 내가 만드는 이 커피의 TDS는 어떻게 측정해야 할까? 궁금하지 않으신가요? 오늘날 TDS를 측정할 수 있는 장비는 두 가지가 있습니다.
 

첫 번째로 전도식 측정법

  전도식 측정법은 물질 사이에 전류를 흘려보내 고형물질에 있는 전류가 반응함을 수치로 표현하여 측정하는 방식인데요. 커피에 있는 고형물들에는 전류가 흐르지 않기에 다소 측정값이 부정확하다는 단점이 있으나. 측정기구가 굴절식보다 저렴하다는 장점이 있어서 입문용이나 휴대용으로 쓰기에 적합합니다.
 

두 번째로는 굴절식 측정법

 굴절식 측정법은 빛의 굴절각도를 이용하여 고형물질들 사이에 빛을 쏘아서 굴절된 각도를 계산하여서 용액의 TDS를 측정하는 방식입니다. 가격대는 20만 원에서 150만 원까지 전도식 측정기에 비하며 높은 가격입니다. 가장 가성비로 많이 쓰는 측정기는 기미상궁의 BTR-1000입니다. 그 외에 아타고 VST 등이 있습니다.
 

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2. 수율이란 무엇일까? 

 수율이란 농도란 비슷한 말처럼 들리지만 수율은 20g의 원두를 추출했을 때 추출한 용액 안에 얼마만큼의 커피 성분이 들어가 있는지를 표현하는 말입니다. 즉 20g의 커피에서 3g의 커피가 추출된 용액 안에 있다면 3/20 X 100을 하면 15가 나오게 되는데 이 커피 용액의 수율은 15%입니다. 커피의 맛은 신맛, 단맛, 쓴맛 순으로 추출이 되는데요. 수율이 왜 필요하지는 이러한 커피 추출 프로세스에서 맛의 밸런스를 잡기에 아주 유용한 수치입니다. 수율이 낮다면 신맛, 단맛, 쓴맛으로 추출되는 커피의 성분들이 덜 추출되었기에 신맛에서 단맛으로 넘어가던 단계에서 추출이 그쳤다면 신맛이 매우 강조되어서 아주 날카로운 산미가 느껴지는 커피가 될 것입니다. 이를 우리는 과소추출이라 부르며 반대로 쓴맛이 강하게 추출되며 과다추출이라고 부릅니다. 이러한 기준을 잡아주는 것이 수율이라고 보시면 됩니다 :)
 

그래프로 보는 수율

SCA TDS 수율 그래프

 이전에 TDS에서 살펴보았던 동일한 그래프인데요. 이전에 TDS는 세로축이라고 말씀드렸던 거 기억하시나요? 이번에 함께 볼 수율은 가로축, X축입니다. 그래프에 보시면 14부터 26까지 수치가 있으며 노란색으로 표시된 부분은 18~22퍼센트 부분이 노란색 박스 안에 해당되는 수치입니다. 그러니까 커피의 적정 수율은 18~22 퍼센트의 수율이 가장 적절한 수치임을 보여준다고 할 수 있습니다.
 

TDS와 수율 계산법

 이제는 오늘의 주제에서의 하이라이트인 TDS와 수율의 계산법을 함께 알아보겠습니다. 먼저 TDS 측정기를 통해 TDS를 계산하는 방법과 TDS 수치를 통해 수율을 계산하는 방법 등을 함께 알아보겠습니다.

 

1.TDS 측정 후 수치계산법

 먼저 TDS 측정은 두 가지 방법이 있다고 말씀드렸는데요. 첫 번째 전도식 측정법은 수치를 PPM이라고 나타냅니다. 해당 ppm이 측정된 값에 다가 나누기 1000을 해주면 계산된 수치가 TDS 수치인데요. 예를 들어 300ppm이 측정이 되었다면
나누니 1000을 하시면 0.3이 TDS수치가 됩니다. 그리고 보통 커피를 측정하시면 예를 들어 110이라는 수치가 떴고 숫자 옆에 10의 n 승이 표시되는데요. 10의 1승이면 10이고 10의 2승이면 100인데 이 숫자를 곱해주면 됩니다. 그러면 110이 아니라 1100 혹은 11000이 됩니다. 그러면 이 수에 1000을 나눠주면 됩니다 쉽지요?ㅎㅎ

(측정갑) ppm/1000 = TDS

하지만 이러한 수고는 굴절식에서는 필요가 없이 바로 TDS 측정값이 나오니 바로 측정값을 적용하시면 됩니다 :)
 

2. 수율계산법

 수율계산법은 먼저 커피성분의 값을 알아야 하는데요. 추출된 커피의 양이 300ml였고 측정한 TDS값은 1.3였다
300X1.3%를 해주면 3.9라는 커피성분의 값이 나옵니다. 이 말인즉슨 해당 커피 추출액 안에 추출이 된 커피고형물의 양이 3.9g이 들어있다는 말입니다.

커피성분 = 추출된 커피의 양 X TDS/100

 
 이제 커피성분의 값을 알아냈는데요. 커피성분의 값을 알았다면 이제 우리가 내린 커피의 수율을 알 수 있습니다. 20g의 원두를 추출에 사용한 원두의 양이고 커피성분이 4였다면. 4/20X100을 해주시면  20이라는 수율의 값이 나오게 됩니다.

수율 = 커피성분 / 사용한 원두량 X 100
 
(추출된 커피의 양 X TDS%) / 사용한 원두량 X 100
 
추출된 커피의 양 X TDS / 사용한 원두량
마지막으로 보여드리는 공식은 식을 간소화시킨 공식입니다. 
추출된 커피의 양에 TDS 수치를 곱하고
사용한 원두량 나눠주면 수율이 나오게 됩니다
 

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글을 마치며

오늘 함께 커피의 농도 TDS와 수율에 관하여서 함께 알아보았는데요. TDS는 커피의 농도를 나타내며 전도식과 굴절식 측정방법이 있으며 커피의 농도가 진하다면 커피의 향과 맛을 감각이 마비되어서 제대로 느끼지 못하며 농도가 낮다면 물과 같은 밍밍한 맛이 나게 되어지기에 적절한 농도가 알맞으며 TDS 수치로는  1.10 ~ 1.35 TDS가 가장 향과 맛을 느끼기에 적절한 수치임을 알게 되었습니다.
 다음으로는 수율에 관하여서 알아보았는데요. 농도와 달리 수율은 얼마나 많은 성분의 커피가 추출 시에 커피에 녹아들었나를 나타내는 수치였습니다. 수율이 높다는 것은 농도와 다르게 맛의 밸런스가 어떠한가를 더 많이 나타내게 되는데 이러한 수율을 통하여서 맛의 밸런스와 원하는 커피의 방향을 조절할 수 있음을 알게 되었습니다. 마지막으로 커피의 수율의 계산 공식을 알아보았는데요. 추출된 커피의 양 X TDS / 사용한 원두량을 공식으로 계산한다면 간단하게 수율을 계산할 수 있습니다.
 오늘 함께 알아본 TDS와 수율을 통해 여러분의 커피를 여러분의 입맛에 가장 맞는 커피로 만들어가는 나침판이 되어줄 거라는 생각이 듭니다. 오늘도 여러분의 커피와 함께 여러분의 삶도 더욱 향기롭고 진해지길 소망합니다.