こんにちは、colorful beans です。
今回は化学的な感じになります。
コーヒーの抽出原理について
コーヒー抽出には
2つの抽出方法に分類されます。
1. 浸漬式(しんししき)
2. 透過式(とうかしき)
簡単に説明しますと、
コーヒー粉を水やお湯に浸けた状態で、コーヒーの成分を抽出するのが、浸漬式。
お水やお湯をコーヒーの粉に透過(通すこと)させて、コーヒーの成分を抽出するのが、透過式。
この時に作用するのが、浸透圧という作用です。
では、より詳しく解説していましょう！
浸漬式(しんししき)
主な手法は、以前のブログにも当時した、
フレンチプレスが代表的ですね。
もしかしたら、えっ！て思うかも知れませんが、サイフォンもそうです。
他にも、水出しコーヒー、エアロプレス、パーコレーター、イブリックコーヒーがあります。
原理的には分かりやすい浸漬式。
コーヒーの粉をお湯やお水に浸けて、コーヒーの粉から成分を溶け出させるイメージです。
【水出しコーヒー】
当然お水を使いますが、温度が低いですよね。
低い温度の場合は抽出に時間が掛かります。
それだけゆっくりお水が粉の中に入り、コーヒーの成分と入れ替わりながら溶け出してきます。
結果 6時間〜8時間かかります。
ただ、苦味やエグ味といったネガティブな要素は、コーヒー粉の中心部、後から抽出される成分になりますから、水出しコーヒーの場合はこのネガティブ要素が溶け出さない、溶け出しにくい状態であるといえます。
よって、まろやかな口当たりの優しい味わいになりやすいといえます。
逆にお湯で抽出する場合のフレンチプレスなどは、高温のお湯で抽出しますから、短時間で抽出が完了します。
【フレンチプレス】
フレンチプレスでは、4分くらいですね。
サイフォンなら沸騰し始めてからなら、2分〜3分で抽出は完了します。
先に書いたようにネガティブ要素は後から抽出されますが、高温の場合はより早く抽出されます。
これは透過式でも浸漬式でも同じですね。
なので、一般的には3分以内には抽出を完了させてくださいと言われてます。
これは、時間をかけ過ぎると、ネガティブ要素が多く抽出されるからと言う事です。
フレンチプレスの場合は、粗挽き(粒が大きい)にしてますから、ネガティブ要素は、その分遅く抽出されることになります。
よって一般的には4分待つとされてます。
つまり、湯温や挽き目により抽出速度は変わり、そのコントロールにより抽出器具は設計をされているというこです。
【サイフォン】
下のフラスコにお湯をいれ、下部から熱源により加熱し、沸騰させます。
沸騰したお湯でフラスコの内部の気圧の変化により、お湯は上部のロートへ移動します。
ロートに入れたコーヒー粉がお湯に浸ります。
そこで、攪拌や蒸らしを行い、下部の熱源を外すことにより、減圧され、コーヒーは下のフラスコへ移動します。
この時にロートの下部にフィルター(ネルやペーパー)があり、濾過されて下へ移動するのです。
見た目も面白く、化学的でいいですよね。
【エアロプレス】
筒状の道具の中に、コーヒー粉、お湯をいれて攪拌。
ここらはフレンチプレスと同じ感じですね。
注射器のように、押し下げる仕組みです。
筒状の容器を逆さまにし、カップやサーバーでうけ、ゆっくりと押し下げていきます。
空気の圧力をかけて、圧縮することで、お湯が通過して、コーヒーを抽出します。
ここでもペーパーフィルターが使われています。
【イブリックコーヒー】
トルコ式とも呼ばれるこの手法。
イブリックと呼ばれる銅製の筒。
この中に、粉末状にしたコーヒーの粉、砂糖やスパイスなどとお水を入れます。
自宅などではガスコンロでの直火ですが、
本来は写真のように。熱せられている砂の中に沈めることで、均一に熱を伝導させ、沸騰させていきます。
沸騰したら、少し冷まして、もう一度沸騰させ、コーヒーを抽出していきます。
これを3回くらい繰り返すようですね。
最後に冷ましながら、コーヒー粉が下に沈むまでまち、その上澄みを飲みます。
透過式(とうかしき)
コーヒー器具は、円錐のドリッパー、円錐のペーパーフィルターを想定して解説します。
原理は形に関係なく同じです。
中細挽きから中挽きにグラインドしたコーヒー粉
を、ペーパーへいれます。
少し揺すり、平にならします。
お湯をドリップしていきます。
お湯と粉が触れ合い、直ぐにコーヒーが抽出される訳ではありません。全体にお湯が行き渡れば、ここで蒸らしという工程を設けることで、コーヒーのエキスが抽出しやすい環境をつくります。
さぁ蒸らしが終わり、またドリップします。
そして、お湯がコーヒーの粉を通過していきます。この時に作用するのが、浸透圧という力です。
浸透圧とは、濃度の薄いお湯と、濃度の濃いコーヒーエキスが、均一になろうとする原理です。
コーヒー粉に入り込む薄いお湯と、濃いコーヒーエキスが交換されながら、お互いに行き来しながら、コーヒーは抽出されていきます。
コーヒー粉は中心が層が厚く、端にいくにつれ薄くなります。よって端にお湯を沢山ドリップすると薄いコーヒーになりやすく、雑味も出やすくなります。
上部て抽出された雑味の成分は、中段層の粉に不着したり、濾過されていきます。
最後にペーパーで濾され綺麗な味わいになりやすいのが、ペーパードリップです。
過抽出て、雑味が出てしまったコーヒーを、もう一度、抽出が終わった粉に通す(2度ドリップ)ことで、雑味成分が粉に付着し、美味しくなることもあります。
【ダッチコーヒー】
図の様な器具を使い抽出する方法です。
水出しコーヒーと同じでお水で抽出します。
ドリップ型の水出しコーヒーですね。
上部に水を入れ、中間にコーヒーの粉。
下にコーヒーが抽出されてくる構造です。
お水が点滴のように、ポタポタと落ち、
ゆっくり、ゆっくりとコーヒーの抽出がされます。
浸漬式の水出しコーヒー同様に8時間は掛かると思われます。
これは器具の構造にもよりますね。
かなり手の込んだ作りのものもあり、
24時間って品物も。。。
低温で抽出されるコーヒーには、苦味などのネガティブ要素が抽出されにくく、優しい丸みのある味わいになります。
カフェインの抽出される量も少ないようです。
カフェインが苦味をもたらす成分の一つです。
また、お水を氷に替えて、氷が溶けた水滴を利用し、抽出する氷出しコーヒーなんかもあります。
更に低温で、時間がかかります。
【エスプレッソ マキネッタ】
これは、サイフォンに似た仕組みですが、透過式になります。
下部にお水をいれ、直火により加熱します。
沸騰したお湯はやはり、上部へ移動します。
中段にセットされるコーヒー粉は、お湯の通過、圧力によりコーヒーエキスが抽出され、
上部からコーヒーが出てきます。
圧力により抽出されたコーヒーはエスプレッソといわれ、高濃度の味わいで、極少量の抽出量になります。
マキネッタは、イタリアの家庭には必ずあるとされる、家庭用のエスプレッソマシンです。
【エスプレッソマシン】
同じエスプレッソとは言え、本格的なマシンによる抽出は全く別の印象を受けます。
スチームを利用した高圧力で極短時間で抽出されるエスプレッソは、極細挽きにした粉に高圧のお湯を透すことで抽出されます。
抽出気圧は、9気圧
抽出時間は、20秒から30秒
抽出量は、20mlから30ml
また、コーヒーオイルも抽出されますが、
トロトロのコーヒーオイルは、クレマと言われます。
クレマの良し悪しがエスプレッソの良し悪しと評価されるほど大切な味わいになります。
極細挽きの粉を、ポルタフィルターにいれ、
レベリングといって粉を均一の高さに(厚み)にととのえ、タンピング(専用の器具)で均一に圧力を与えて固めます。
このタンピングの圧により抽出の良し悪しが分かれるほどに重要です。
マシンにセットして、ボタンを押すだけ。
いえいえ、プロの技には、圧力コントロール。
豆種、焙煎度、ブレンド具合と、粉にあった圧力で抽出時間を計算し、コントロールしています。
最高のエスプレッソ抽出になるように。
最高のクレマが浮かび上がるのです。
カップの位置にも気を使い、繊細なクレマが崩れて無くならないように、カップのカーブに這わすように抽出します。
抽出されたエスプレッソに、
スチームミルクを加えて、カフェラテやマキアート。
フォームミルクを加えて、カプチーノ、ラテアートはクレマとミルクのコントラストを活かした芸術です。
アレンジを活かしたスターバックスのフラペチーノは皆様も承知の飲み物ですね。
マキネッタを使ったカフェラテ
デロンギのエスプレッソマシンで
ラテアート。
如何でしたか？
抽出の原理を知ることで、
また明日からのコーヒーに違う印象が生まれるかもしれませんね。
まとめ
抽出には2種類ある。
浸漬式と透過式。
浸漬式には、
フレンチプレス、水出しコーヒー、エアロプレス、パーコレーター、イブリックコーヒーがある。
透過式には、ドリップ、エスプレッソ、マキネッタ、ダッチコーヒーなどがある。
ここまで、
読んで頂き、ありがとうございます😊
では。
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