커피 업계의 오랜 통념이 깨졌습니다. 기계 수확 시 불가피하게 섞이는 미성숙 커피 체리는 쓴맛과 떫은맛 때문에 품질을 떨어뜨리는 골칫거리로 여겨졌습니다. 하지만 브라질 연방 우베를란디아 대학(Universidade Federal de Uberlândia) 연구팀이 개발한 ‘자가 유도 혐기성 발효(SIAF)’ 기술은 이 미성숙 체리를 스페셜티 커피 기준인 80점 이상으로 끌어올리는 데 성공했습니다.
밀폐된 생물반응기에서 최대 96시간 발효시킨 결과, 미성숙 체리 특유의 결점이 사라지고 카라멜, 과일향, 꿀 같은 복합적 풍미가 강화됐습니다. 이는 단순한 실험실 성과를 넘어, 대규모 산업농의 수익성 증대와 커피 생산의 지속가능성을 동시에 높일 혁신으로 평가받고 있습니다.
기계 수확의 딜레마, 미성숙 체리라는 숙제
브라질은 세계 최대 커피 생산국이지만, 대규모 농장에서는 기계적 수확이 불가피합니다. 손으로 일일이 완숙된 체리만 따는 것은 시간과 인력 측면에서 현실적이지 않기 때문입니다. 문제는 기계가 나무를 흔들어 체리를 떨어뜨리는 방식이라, 완숙된 체리와 함께 덜 익은 미성숙 체리도 섞인다는 점입니다. Coffee & Cocoa / Perfect Daily Grind
미성숙 체리는 전통적으로 쓴맛, 산미, 떫은맛이 강해 커피 품질을 크게 떨어뜨립니다. 그래서 농가들은 후처리 단계에서 미성숙 체리를 선별해 제거하거나, 낮은 등급의 상품으로 판매할 수밖에 없었습니다. 이는 곧 수익 감소와 식품 폐기물 증가로 이어지는 악순환이었습니다. 전체 수확량의 상당 부분이 미성숙 체리로 구성되는 현실에서, 이 문제를 해결하는 것은 브라질 커피 산업의 오랜 숙제였습니다. Global Coffee Report
96시간의 마법, SIAF 발효 기술의 원리
브라질 연방 우베를란디아 대학 연구팀은 이 문제를 발효 과학으로 풀었습니다. 연구팀이 개발한 자가 유도 혐기성 발효(Self-Induced Anaerobic Fermentation, SIAF)는 밀폐된 생물반응기에서 미성숙 체리를 최대 96시간까지 발효시키는 기술입니다. 산소가 차단된 환경에서 체리 자체에 존재하는 미생물이 자연적으로 발효를 일으키며, 이 과정에서 화학적 변화가 일어나 향미가 극적으로 개선됩니다. Tea & Coffee / FAPESP
핵심은 온도와 pH 관리입니다. 연구팀은 27℃로 온도를 제어했을 때 최적의 결과를 얻었습니다. 이 조건에서 미성숙 체리 특유의 산미와 쓴맛이 완화되고, 대신 카라멜, 과일향, 꿀 같은 복합적이고 달콤한 풍미가 강화됐습니다. 전자 센서 기반의 실시간 모니터링 기술도 함께 적용되어, 발효 과정을 정밀하게 통제할 수 있었습니다. GCR Magazine / Bioengineer
특히 Arara 품종을 대상으로 한 실험에서는 놀라운 결과가 나왔습니다. 미성숙 체리 함량이 13%에서 70%까지 높은 로트에서도 스페셜티 커피 기준인 80점 이상, 심지어 일부는 84점 이상의 평가를 받았습니다. 블라인드 컵테이스팅에서 SIAF 처리된 미성숙 체리 커피가 완숙 커피와 비슷하거나, 일부 조합에서는 오히려 더 높은 향미 점수를 기록하기도 했습니다. Daily Coffee News / Qahwa World
스페셜티 기준 충족, 시장 가치는 최대 40% 상승
이 기술의 진정한 가치는 시장성에 있습니다. 기존에는 폐기되거나 저등급으로 판매되던 미성숙 체리가 스페셜티커피협회(SCA) 기준 80점 이상을 달성하면서, 완전히 새로운 상품 카테고리로 재탄생한 것입니다. 글로벌 바이어들이 요구하는 단맛, 플로럴, 시트러스 캐릭터 및 결함 없음까지 만족시켰다는 평가를 받았습니다. Electronic Journal of Biotechnology / Qahwa World
브라질 현지 Q-Grader(커피 품질 감정사) 및 업계 전문가들은 해당 기술로 처리된 커피의 구매가가 일반 상품 원두보다 최소 20~40% 더 높게 형성될 수 있다고 전망합니다. 실제로 전체 투입 과실의 70%를 미성숙 체리로 구성한 실험에서도 스페셜티 기준을 만족시켰으며, 이는 기계적 수확의 현실을 반영한 실용적 성과로 평가받고 있습니다. Daily Coffee News / Qahwa World
일부 실험에서는 미성숙 체리 사용이 오히려 일반 완숙 커피보다 더 독특하고 감각적인 향미를 낸 사례도 존재합니다. 이는 미성숙 체리가 더 이상 폐기물이 아니라 새로운 부가가치 상품이 될 수 있음을 의미합니다. Bioengineer / FAPESP
상용화까지 2~5년, 이미 시작된 현장 실험
전문가들은 SIAF 기술의 상용화까지 2~5년 내에 점진적 확대가 가능할 것으로 전망합니다. 이미 일부 대형 농장은 파일럿 형태로 이 기술을 시험 중이며, 브라질의 일부 생산자들이 실제 생산 라인에 도입을 검토하고 있습니다. FAPESP / Daily Coffee News
상용화를 위해서는 전용 발효용기 등 장비 표준화, 품질 일관성 확보, 비용의 경제성 검증 등의 과제가 남아 있습니다. 하지만 발효 조건 자동화 및 미생물 스타터 보급 등 기술 발전을 통해 상업적 실현 가능성은 점점 높아지고 있습니다. 특히 온도, pH, 발효 시간을 자동으로 관리하는 시스템이 개발되면서, 숙련 기술자 없이도 일정 수준 이상의 품질을 유지할 수 있는 가능성이 열리고 있습니다. ScienceDirect / PMC
브라질 대학, 국립과학연구단, 대형 커피회사 등에서는 미성숙 커피의 폐기율 절감, 신기술 기반의 차별화된 스페셜티 시장 확보, 산업농장·중소농가 모두 활용 가능성 등을 강점으로 꼽고 있습니다. 단위 생산비 대비 부가가치 창출이 가능하고, 미성숙생두 폐기 감소로 환경적 이점도 기대됩니다. PMC / FAPESP
장밋빛 전망만은 아니다, 남은 과제들
하지만 산업계 및 연구자 일부는 신중한 입장입니다. 가장 큰 우려는 대규모 적용 시 품질 일관성 유지입니다. 실험실에서는 성공했지만, 수천 톤 단위로 처리하는 상업 농장에서 동일한 품질을 유지할 수 있을지는 별개의 문제입니다. 미생물 군집 및 발효 조건의 세밀한 컨트롤이 요구되며, 발효 동안 발생할 수 있는 품질 편차도 해결해야 할 과제입니다. Coffee & Cocoa / GCR Magazine
높은 초기 투자 비용도 장벽입니다. 밀폐된 생물반응기, 온도·pH 자동 제어 시스템, 전자 센서 기반 모니터링 장비 등을 갖추려면 상당한 자본이 필요합니다. 대형 농장은 투자 여력이 있지만, 중소 농가에게는 큰 부담이 될 수 있습니다. 또한 숙련된 기술자 확보와 지속적인 관리비용도 고려해야 합니다. Daily Coffee News / PMC
외부 환경 변화 대응도 중요한 변수입니다. 온도, 습도, 미생물 군집은 지역과 계절에 따라 달라질 수 있습니다. 브라질 내에서도 지역별로 미생물 구성이 다르기 때문에, 동일한 발효 프로토콜을 적용해도 결과가 다를 수 있습니다. 이를 표준화하기 위해서는 지역별 맞춤형 미생물 스타터 개발과 발효 조건 최적화가 필요합니다. FAPESP / PMC
무엇보다 소비자 인식과 시장 수용이 관건입니다. “미성숙 체리로 만든 커피”라는 이미지가 소비자에게 어떻게 받아들여질지는 미지수입니다. 아무리 품질이 좋아도, 소비자가 부정적으로 인식한다면 시장 확대는 어렵습니다. 따라서 투명한 정보 제공, 품질 인증, 효과적인 브랜딩 전략이 함께 필요합니다. 일부 시장 전문가들은 “스페셜티 인증·점수는 획득했지만, 대량 유통에서 일관성·소비자 수용·브랜딩 등 상업적 신뢰도는 지속적 장기 검증이 필요하다”는 보수적 시각을 제시합니다. Qahwa World / Daily Coffee News
지속가능성과 수익성, 두 마리 토끼를 잡다
이 연구가 갖는 가장 큰 의의는 경제성과 지속가능성을 동시에 달성했다는 점입니다. 기존에는 미성숙 체리가 폐기되거나 저가로 판매되면서 농가 수익 감소와 식품 폐기물 증가라는 이중 문제를 야기했습니다. SIAF 기술은 이 문제를 근본적으로 해결합니다. 미성숙 체리를 고부가가치 상품으로 전환함으로써 수익성을 높이고 동시에 폐기물을 줄이는 선순환 구조를 만들어냅니다. Food Ingredients First / Bioengineer
특히 기계적 수확이 불가피한 대규모 산업농에게는 게임 체인저가 될 수 있습니다. 기존에는 선별 과정에서 미성숙 체리를 제거하는 데 시간과 비용이 들었지만, 이제는 미성숙 체리까지 포함해 전체 수확량을 스페셜티급으로 가공할 수 있게 되었습니다. 이는 단위 면적당 수익률을 크게 높이는 효과로 이어집니다. Perfect Daily Grind
환경적 측면에서도 의미가 큽니다. 커피 생산 과정에서 발생하는 폐기물은 환경 오염의 주요 원인 중 하나입니다. 미성숙 체리를 활용함으로써 폐기물 발생량을 줄이고 자원 효율성을 높일 수 있습니다. 이는 지속가능한 커피 생산에 대한 글로벌 요구에 부합하며, ESG(환경·사회·지배구조) 경영을 중시하는 기업들에게도 매력적인 옵션이 됩니다. Food Ingredients First / EurekAlert
