로스팅 소리 분석
재현성을 확보 하라
지난번 첫 번째 로스팅할 때 세 번을 했는데, 각각 다른 수준으로 원두가 되면서 재현성이 확보되지 않았다. 그래서 1차 크랙과 2차 크랙 소리를 이용하여 재현성 있는 로스팅을 해보려고 세팅을 했다.
필요한 것은 마이크와 소리 분석 프로그램.
요즘 노트북에 우분투를 깔아 놓고 사용하고 있으니, 먼저 소리 분석 프로그램을 찾아보았다.
바로 뜨는 프로그램이 "Audacity"
음.. 스펙트럼 분석도 된다고 하니, 이걸로 시작하자
다음은 로스터에 마이크를 대고 1차, 2차 크랙 소리를 분석하려고 아래와 같이 세팅하였다.
로스터가 열이 많이 나니, 아파트 베란다에 와이프 전용 다육식물 테이블 한쪽을 비워서 실험 장치를 세팅하였다.
그럼 본격적으로 실험 시작. 이번에도 3회를 실험하되, 목표는 재현성 있는 원두를 확보하는 것이다. 소리 분석 프로그램을 이용하여...
먼저 생두 무게를 잰다. 지난번에도 75g을 사용했으므로 동일하게 하였다.
다음은 로스터를 3분 정도 예열한 후, 생두 투입. 이때부터 시간을 재고, 소리를 측정하였다.
로스팅 시작 6분 30초 정도 지나니 첫 크랙 소리가 났다. 소리는 "타닥타닥"
그리고 2차 크랙은 11분이 지나니, 1차 크랙보다는 좀 작은 소리로 났다.
소리 분석 프로그램을 보면 1차 크랙의 진폭이 2차 크랙 소리보다 큼을 알 수 있었다.
2차 크랙이 끝나갈 때쯤이 되니, 11분 30초...
여기서 로스터를 끄고 바로 쿨러 위에 옮겨 담은 후 원두를 식히고, 무게 감소량을 저울로 쟀다.
세 번의 로스팅을 했는데, 무게 감소량이 15g, 14g, 14g으로 균일하게 나왔다.
색깔 또한 균일하게 나왔다.
음. 이만하면 재현성 있게 원두를 만들 수 있겠다.
다만 첫 번째 로스터는 예열을 거친 후에 진행했고, 두 번째, 세 번째는 앞선 로스팅 끝난 후에 진행되었으므로, 온도 편차가 있을 것이므로 1차와 2,3차가 1g의 차이가 생긴 것으로 추정하였다.
1차 원두와 2,3차 원두는 색이 비슷해 보였지만 1차 원두가 원두 표면에 오일 성분이 좀 더 많았다. 지난번에 느꼈지만 처음 로스팅이 된 원두가 숙성 기간을 거치면서 오일이 표면에 코팅되었는데, 약간의 로스팅 온도, 시간의 차이만으로도 초기 상태가 차이가 났다.
소리 분석 프로그램으로 보아도 1차는 8분 정도에서 1차 크랙이 발생했지만 2,3차는 6분 30초 정도에서 1차 크랙이 발생함. 이것은 앞에서 언급했던 것처럼 로스터의 초기 온도가 차이가 났기 때문으로 보인다. 로스터의 온도도를 실시간으로 측정할 수 있다면 좀 더 정량적으로 차이 분석이 가능했으리라... 다만 로스터 내부의 온도를 실시간으로 측정이 어렵다면 1차 크랙이 발생하는 시간을 체크함으로써 원두의 공정 시간을 컨트롤할 수 있을 것 같다. 마치 반도체 공정의 드라이 에치시 EPD (End point detection)를 찾아내기 위하여 분광 분석을 하는 것처럼 원두의 최적 time을 찾기 위해 소리 분광 분석을 이용하는 것이다.
왼쪽 그래프가 실제 소리를 주파수 분석한 것이고, 2차 Crack 소리 이외 소리를 noise reduction 처리하여 분석한 것이 오른쪽 그래프이다. crack 소리는 8kHz, 10kHz, 12kHz로 대표될 수 있다.
동일한 방식으로 1차 크랙 소리도 분석해 보았다. 왼쪽 그래프가 원본 소리이고, 오른쪽 그래프가 noise를 제거한 소리 분석 데이터이다. 20kHz가 대표 소리로 볼 수 있다.
이와 같이 1차 크랙과 2차 크랙의 대표 주파수를 얻을 수 있다면, 로스터에 원두를 넣고, 주파수 분석을 통해 발생 시점과 종료 시점을 실시간으로 알 수 있으며, 2차 크랙 후 바로 전원을 off 한 후 쿨링을 할 수 있다면 보다 정밀하게 재현성 있는 원두를 얻을 수 있을 것이다.
오늘은 여기까지...
스팩트럼 분석 데이터가 나름 만족스럽다.
