카페인이 에너지를 주지 않는 이유와 추출의 과학

카페인은 아데노신과 같은 모양으로 뇌를 속인다

커피는 당신에게 에너지를 주지 않는다.
단지 피곤하다는 신호를 못 듣게 만들 뿐이다.

뇌에는 아데노신이라는 물질이 있는데, 쉽게 말하면 뇌의 피로 측정기다.
깨어 있는 동안 아데노신이 조금씩 쌓이고, 그게 뇌 수용체에 달라붙으면 "이제 쉬어야 해"라는 신호가 간다.
저녁이 되면 졸리는 게 바로 이 원리다.

그런데 카페인의 분자 구조가 아데노신과 거의 똑같다.
마치 짝퉁 열쇠가 자물쇠를 먼저 차지하듯, 카페인이 수용체 자리를 선점한다.
그러면 아데노신은 갈 곳이 없다.

결국 피로 신호가 전달되지 않는다.
에너지가 생긴 게 아니라, 피곤함이 안 느껴질 뿐이다.
당신은 각성 상태가 된 게 아니라, 피로 감지 센서가 가려진 상태인 거다.

그래서 커피가 끊기면 어떻게 될까.
밀려 있던 아데노신이 한꺼번에 수용체를 채우면서 갑자기 엄청난 피로감이 덮친다.
카페인 금단 두통도 이 원리로, 아데노신이 혈관을 확장시키면서 머리가 쪼개질 것 같아지는 거다.

커피나무는 곤충을 죽이려고 카페인을 만들었다

카페인의 본래 용도는 인간을 깨우는 것이 아니라, 벌레를 죽이는 것이었다.

커피나무는 자신을 갉아먹는 곤충에 맞서 카페인을 진화시켰다.
곤충의 신경계에 카페인이 들어오면 신호 전달이 마비된다.
마비된 벌레는 잎을 더 갉지 못한다.

더 흥미로운 건 따로 있다.
카페인은 땅에 떨어지면 주변 식물의 씨앗 발아를 막는 제초제 역할도 한다.
경쟁자가 자라지 못하도록 영역을 확보하는 거다.

그러니까 우리가 매일 아침 마시는 각성은, 식물이 수천 년에 걸쳐 갈고닦은 화학 무기를 빌려 쓰는 일이다.
그 무기가 곤충에게는 독이고 인간에게는 각성제가 된 건 순전히 용량 차이다.
곤충에게 치사량이 인간에게는 그냥 아침 한 잔인 거다.

그리고 한 가지 더.
카페인이 든 꽃의 꿀을 먹은 꿀벌은 그 꽃을 더 잘 기억한다는 연구가 있다.
커피나무가 수분 매개자마저 중독시켜서 자기 꽃을 더 자주 찾아오게 만든 셈이다.

원두에서 신맛은 먼저, 쓴맛은 가장 늦게 빠진다

에스프레소가 시면 너무 빨리 멈춘 것이고, 쓰면 너무 오래 기다린 것이다.

원두 안의 성분들은 물에 녹는 속도가 제각각이다.
산미 화합물이 가장 먼저, 당류가 중간, 쓴 화합물이 가장 마지막에 물에 녹아 나온다.
원두 안에 층층이 쌓인 성분이 순서대로 문을 여는 거라고 생각하면 된다.

그래서 30초 만에 뽑은 에스프레소가 신 이유는 산미 성분만 나왔기 때문이다.
반대로 3분이 지난 드립 커피가 씁쓸해지는 건 쓴 화합물까지 다 녹아 나왔기 때문이다.
같은 원두, 같은 물인데 맛이 달라지는 이유가 여기 있다.

이걸 알면 카페에서 "너무 써요"라고 했을 때 바리스타가 왜 그라인더를 만지는지 이해된다.
분쇄 입자를 굵게 하면 물이 더 빨리 통과해서 쓴 성분이 빠져나올 시간이 줄어든다.
입자 크기 하나로 추출 시간을 간접적으로 조절하는 거다.

바리스타가 4분에서 손을 떼는 이유는 따로 있다

추출의 기술은 무엇을 끌어내느냐가 아니라, 무엇을 끌어내지 않느냐다.

바리스타가 집착하는 세 가지 변수는 물 온도(90~96도), 분쇄도, 추출 시간이다.
이 세 가지가 따로 노는 것처럼 보이지만, 사실 목표는 하나다.
쓴 화합물이 물에 녹아 나오는 시점 직전에 멈추는 것.

물 온도가 96도를 넘으면 화합물이 너무 빠르게 녹기 시작한다.
그 말은 쓴 성분이 나오는 시점도 앞당겨진다는 뜻이다.
바리스타가 온도 1도에 집착하는 이유가 거기 있다.

분쇄도는 물과 원두가 닿는 표면적을 결정한다.
입자가 고울수록 표면적이 넓어지고, 성분이 더 빠르게 빠진다.
결국 온도, 입자, 시간이라는 세 변수는 맞물려 돌아가고, 바리스타는 매번 그 균형점을 찾는 거다.

완벽한 한 잔은 더 많은 성분을 끌어낸 잔이 아니다.
가장 적절한 순간에 물을 거둔 잔이다.
어쩌면 커피 한 잔을 잘 내린다는 건, 계속 더 뽑고 싶은 욕심을 제때 내려놓는 일인지도 모른다.