醸造コーヒーの偉大なカップは、化学と物理に依存する

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あなたはより完全な醸造を保証するために何ができますか? クリスヘンドン、CC BY-ND

ビール醸造者が消費地点で品質に重要な役割を果たすという点で、コーヒーは独創的な飲み物の中でもユニークです。 対照的に、飲酒者は完成品として生ビールとワインを購入する。 彼らの唯一の消費者制御変数はあなたがそれらを飲む温度です。

なぜカフェのバーで生産されたコーヒーは、家で淹れた同じ豆とは違うのですか?

長年の訓練には終わったかもしれませんが、化学と物理の原則を活用する能力はもっと高いでしょう。 私は日々材料化学者であり、他の固形物に適用する物理的な考慮事項の多くはここで適用されます。 温度、水の化学組成、粒度分布、水とコーヒーの比率、時間、そしておそらく最も重要なことに、緑のコーヒーの品質はすべて、美味しいカップを作る上で重要な役割を果たす。 それは、そのカップが再現可能になるようにこれらの変数を制御する方法です。

どのくらい強いジョーのカップ?

バーリスタで作られたコーヒーがなぜカフェでうまく食べられるのかという心理的および環境的な貢献に加えて、醸造方法そのものを考慮する必要があります。

私たちの人間は、1.2〜1.5(コーヒーのように)のコーヒー成分(有機酸、メイラード製品、エステルおよび複素環)を含む飲料を好むと思われ、8〜10%質量(エスプレッソのように)。 これらの範囲外の濃度 実行するのは難しいです。 8から10までの濃度を達成する技術は限られています。エスプレッソマシンは最もよく知られています。

しかし、1.2から1.5までのコーヒーを含む飲み物を実現するには、多くの方法があります。 ポア・オーバー、トルコ、アラビア、アエロプレス、フレンチ・プレス、サイホンまたはバッチ・ブリュ(つまり、定期的なドリップ)装置 - それぞれがこれらの濃度付近で味が良いコーヒーを作ります。 これらの醸造方法は、エスプレッソのカウンターパートよりも優れています。安価です。 エスプレッソマシンは、この濃度の飲料を生成することができます。アメーカーノは、エスプレッソショットであり、水で希釈してフィルターコーヒーの濃度にします。

これらの方法はすべて、カップ内のコーヒーの量をほぼ同じにする。 それで彼らはなぜ味が違うのですか?

コーヒーが水と出会ったとき

醸造用水にはコーヒーを完全に浸す方法とコーヒーベッドに水を流す方法の2種類があります。

物理的な観点からは、主な相違点は、完全な浸漬システムにおいてコーヒー微粒子の温度が高いことである。 コーヒー抽出の最も遅い部分は、化合物が粒状表面から溶解する速度ではない。 むしろ、それは コーヒーフレーバーが固体粒子を通過する速度 水 - コーヒー界面に移動し、この速度は温度とともに増加する。

より高い粒子温度は、コーヒー微粒子内に捕捉されたより多くの味のある化合物が抽出されることを意味する。 しかし、温度が高いほど、不要な化合物の多くが水に溶けます。 スペシャルティコーヒー協会は、 フレーバーホイール 緑色/菜食主義か紙製/カビのようなものから茶色の砂糖やドライフルーツに至るまで、これらの味について話すのを助けます。

流出および他の流通システムはより複雑である。 時間が制御される完全浸漬法とは異なり、フロースルー浸出時間は、グラウンドが流量を制御するため、グラインドサイズに依存する。

醸造時間には、水とコーヒーの比率も重要です。 抽出を増やすために細かく粉砕するだけで、水がより細かい敷地を通ってよりゆっくりと浸透するので、醸造時間が変わります。 コーヒーの使用量を減らすことによって水とコーヒーの比率を高めることができますが、コーヒーの量が減るにつれて、醸造時間も短縮されます。 したがって、フィルターコーヒー醸造の最適化は、完全浸漬法よりも多次元であり、より複雑である。醸造コーヒーの偉大なカップは、化学と物理に依存する

制御しようとする他の変数

醸造方法と装置を最適化してお気に入りのバーストを正確に模倣することができたとしても、自家製の醸造豆とカフェの味が異なる可能性はほぼあります。 コーヒーの品質に大きな影響を与える3つの微妙な点があります:水の化学、粉砕機によって生成される粒度分布、コーヒーの新鮮さです。

まず、水の化学:コーヒーを酸性飲料とすると、醸造用水の酸性度は大きな影響を及ぼします。 カルシウムイオンと重炭酸塩(HCO3 - )の両方、すなわち軟水である低濃度の抽出水は、時には酸味が強いと思われる高度に酸性のカップを生じる。 重炭酸塩がコーヒー中の大部分の酸を中和するので、高レベルのHCO3 - (典型的には硬水)を含む抽出水は、白亜のカップを生成する。

理想的には 水でコーヒーを淹れる 真ん中のどこかに化学を含んでいる。 しかし、あなた自身の水道水中の重炭酸塩の濃度を知らない可能性があり、小さな変化が大きな違いになります。 その影響を味わうには、最高重炭酸塩濃度のボトル入り飲料水の1つであるエヴィアンを360 mg / Lで淹れてみてください。

グラインダーが生成する粒度分布も重要です。

すべてのコーヒー愛好家は、ブレードグラインダーは一見ランダムな粒度分布を生み出すため、嫌なことを正しく伝えます。 粉末と本質的に完全なコーヒー豆の両方が共存することができる。 バーグラインダーの代替品には、2つの金属製の歯があり、コーヒーを次第に細かく切断します。 それらは、それらが十分に小さい場合にのみ、開口部を介して粉砕された微粒子を可能にする。

醸造コーヒーの偉大なカップは、化学と物理に依存するより均一なグラインドを探しています。 Aaron Itzerott on Unsplash, CC BY

があります グラインド設定を最適化する方法に関する論争 バーグラインダーを使用しているとき。 あなたが高濃度で最も美味しいフレーバーを抽出することができるように、表面領域を最大限にするためにできるだけ細かくコーヒーを粉砕する考え方があります。 ライバル学校は、ネガティブな風味を与える微粒子の生成を最小限に抑えるためにできるだけ粗く粉砕することを支持している。 おそらく最も有用なアドバイスは、あなたの味の好みに基づいてあなたが最も好きなものを決定することです。

最後に、コーヒーそのものの鮮度は非常に重要です。 焙煎コーヒーにはかなりの量のCO2が含まれています。 固体のコーヒーマトリックス内に閉じ込められた揮発性物質:時間の経過とともに、これらのガス状有機分子が豆を脱出する。 揮発性物質が少ないほど風味の悪いコーヒーを意味します。 ほとんどのカフェでは、ローストした豆を使用することの重要性を強調し、ローストデートから4週間以上コーヒーを提供しません。

コーヒーを冷却することによって失速の速度を緩和することができる( アレニウス方程式)。 開かれた船でコーヒーを冷やすべきではありませんが(魚指の醸造が必要な場合を除きます)、冷凍庫の密閉容器にコーヒーを保存すると鮮度が著しく長くなります。

会話だから自宅でコーヒーを丁寧に淹れたカップは、あなたがカフェで買うものまで積み重ねることはないと悪い気持ちはありません。 単一の最上級のカップを作り出すためには、科学的でなければならない多くの変数があります。 これらの変数の大半は、 数学的 アルゴリズム、むしろ誰かの舌によって。 最も重要なことは、あなたのコーヒーがあなたに味が良いということです。醸造後に醸造します。

著者について

Christopher H. Hendon、コンピュータ材料と化学の助教授、 オレゴン大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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