コーヒー抽出

コーヒー抽出は、熱湯をコーヒーの粉に注ぐことで起こり、カフェイン、炭水化物、脂質、メラノイジン、酸などの望ましい化合物が粉から抽出されます。抽出の程度は、水温、抽出時間、挽き具合、粉の量など、いくつかの要因によって異なります。

抽出比率 抽出比率は、コーヒーと水の質量比率を表します。

濃度 濃度は可溶性物質濃度 とも呼ばれ、最終的な飲料の液体単位あたりの溶解固形物の割合を指します。可溶性物質の濃度が高いほど強い飲料になり、濃度が低いほど弱い、より「水っぽい」飲料になります。

コーヒー飲料の種類によって濃度は異なりますが、ほとんどの場合、1.15% から 1.35% の範囲です。最も濃い伝統的なコーヒー飲料の 1 つであるリストレットには、15 グラムあたり最大 0.75 グラムの可溶性物質 (総量の 5% 以上) が含まれており、一般的なコーヒー飲料の 4 倍以上の濃度になります。濃度は、異なる地域で栽培されたコーヒーによっても大幅に異なります。

抽出度が増すにつれて、濃度が増し、色が濃くなり、口当たりが油っぽくなる飲み物になります 。ただし、特にフレンチプレス醸造では、浮遊固形物（非常に細かい粉砕物、いわゆる「微粉」）の量によっても異なります。

抽出時間が長くなると、多くの場合圧倒的な苦味と関連する不要な可溶性物質が抽出されるリスクも高まります。収量が一定であれば、強度は主に醸造比率によって決まります。^[1]

カフェインは抽出プロセスの早い段階で抽出されるため、抽出時間を長くしてもカフェイン含有量が大幅に増加するわけではありません。

抽出後に飲み物に水を加えると、濃さは変わりますが、抽出量は変わりません (抽出量は抽出時に最初に含まれていた水の量によって決まります)。アメリカーノは、濃さだけがエスプレッソと異なります。伝統的に抽出後に 1.5% 未満の濃さに薄められます (クレマも除去されます)。

抽出収率 抽出収率は、抽出中に溶解した可溶性物質を指します。これは、コーヒーの質量のパーセンテージとして表されることが多いです。可溶性物質収率、または単に抽出とも呼ばれます。抽出収率のパーセンテージは、コーヒーの粉から水に移動した質量を、粉の最初の質量のパーセンテージとして表します。これは、次のように求められます。ここで、はパーセンテージで表された抽出収率、は最終的な飲料のパーセンテージで表された総溶解固形物、はグラム単位の粉の質量、 はグラム単位の最終的な飲料の質量です。つまり、18 グラムのコーヒーを抽出して 20% の抽出収率を得ることができ、その結果、 10% の 36 グラムの最終飲料が得られます。収率は、総溶解固形物、または 100 万分の 1 (ppm) として表すこともできます。 $${\displaystyle Y={\frac {M_{2}\cdot t}{M_{1}}}}$$${\displaystyle Y}$${\displaystyle t}$${\displaystyle M_{1}}$${\displaystyle M_{2}}$${\displaystyle t}$

抽出不足と過剰抽出 ほとんどの伝統的なコーヒー飲料では、18% ～ 22% の抽出収率が望ましいとされています。

• 18%未満の収率は抽出不足、または未開発とみなされ 、望ましい成分が十分に抽出されていない。結果として得られる飲料はバランスが取れておらず、主に酸味を伴うことが多い。酸は醸造プロセスの早い段階で抽出され、糖分や苦味物質などのバランスをとる成分は後から抽出される。^[2]
• 22%を超えると過剰抽出とみなされ、苦味が強く出ることが多い。苦味成分は酸と糖分が大部分溶解した後に抽出される。しかし、高度な醸造設備が使用される特定の状況では、特徴的な苦味がなく、22%を超える収量を達成できることもある。^[3]

抽出比率 抽出管理チャート^[4]は、飲み物の抽出度と濃さを制御するために使用できます。抽出と濃さの最適な比率は、チャートの中央の四角形で表されます。この領域内では、コーヒーは過剰抽出でも抽出不足でもなく、濃すぎず薄すぎません。チャートにプロットされた対角線上のどの点でも、抽出と濃さは正比例しています。

以下に、濃度と抽出率の関係を説明します。ここで、は粉末の質量に対する割合として表される総溶解固形物、は使用される水の量、は粉末の質量です。言い換えると、飲料の濃度は、抽出率と抽出率の積です。 $${\displaystyle {\frac {t}{V}}={\frac {M}{V}}\times {\frac {t}{M}}}$$${\displaystyle t}$${\displaystyle V}$${\displaystyle M}$

世界中で一般的な醸造基準 北米では、抽出率 18% ～ 22%、濃度 1.15% ～ 1.35% が標準とされています。北欧諸国では、理想的な濃度は通常 1.30% ～ 1.50% とされています。ヨーロッパ諸国では​​、1.20% ～ 1.45% です。

収量は主に温度、抽出時間、挽き具合、抽出方法によって決まります。収量は挽き具合に反比例します。つまり、粒度が小さいほど表面積が大きくなり、抽出が速くなります。抽出時間が長いほど収量は高くなります。

フレンチプレスコーヒーは、粗挽きのコーヒー豆から抽出されることが多く、抽出時間は 3 ～ 4 分です。フィルター コーヒーは、粒が小さく、抽出時間が短いのが特徴です。エスプレッソは、非常に細かく挽いたコーヒー豆から抽出され、抽出時間は 20 ～ 30 秒です。

方法抽出率は抽出方法によって異なります。プレスポットや真空抽出 などの浸漬抽出方法では、抽出はゆっくりと行われます。トルココーヒーは、非常に細かく挽いたコーヒー豆を最終的な飲み物の中に浮かべて抽出します。

ポアオーバー、エスプレッソ、パーコレーションなどの抽出方法では、柱状のコーヒー粉を浸します。エスプレッソ法では、柱の下部から上部にかけて水が不均一に浸るため、抽出が不均一になります。

理想的な抽出量に達したら、コーヒー粉を水から取り除き、抽出を中止する必要があります。このため、フレンチプレスでは抽出が終わったコーヒーは抽出室から取り除かれるのが一般的です。パーコレーターは、コーヒー粉の入ったバスケットをコーヒーが何度も通過する設計のため、過剰抽出になりやすいことで有名です。

コーヒーの濃度を高め、必要な挽いたコーヒーの量を減らすために、意図的に過剰抽出することもあります。しかし、その結果、苦味が増し、コクが薄れる飲み物になることがよくあります。

温度 水温は、望ましい可溶性物質が抽出される度合いに影響を与える可能性があります。伝統的なコーヒー飲料の一般的な抽出温度は91〜94℃（196〜201℉）で、これにより、望ましい化合物が完全に抽出されます。^[5]この温度に達するために、抽出前に水を一時的に沸騰からおろすことがよくあります。抽出中に熱が失われる可能性もあります。手動のポアオーバー方式では、コーヒー粉と水の混合物、つまりスラリーは熱が失われやすいことで有名であり、高温を維持するのが難しい場合があります。^[5]

一時的な温度（抽出後の最終的なコーヒー飲料の温度）の影響は、抽出温度ほど重要ではありません。コーヒーを短時間加熱しても、その味は損なわれません。

外部画像
SCAA醸造チャート（アメリカ）[6]
SCAE醸造チャート（ヨーロッパ）[7]
NCA醸造チャート（ノルウェー語）[8]

エスプレッソの抽出率は一般的に15～25%です。^[2] 25%はイタリアの抽出率として引用されています。^[9]エスプレッソの抽出率は、文献ではドリップコーヒーの抽出率に比べてかなり注目されていません。^{[9] [2]}

エスプレッソの抽出液には驚くべき特性がいくつかあります。^[2]

• 収量は主に「パック」（コーヒー粉の入った円筒）の深さによって決まります。
• 収量はパックの深さに反比例します。
• 抽出時間は抽出時間に大きく依存しません。抽出時間は最初はほぼ直線的に増加し、約 20 秒後には一定になります。
• 強度は投与量に依存しません。

濃さは挽き具合によって決まります。挽き具合を細かくすると「短い」（リストレット）エスプレッソになります（液体が少ないため、抽出比率が高くなり、同じ抽出量で濃くなります）。一方、挽き具合を粗くすると「長い」（ルンゴ）エスプレッソになり、中程度の挽き具合では「ノーマル」エスプレッソになります。

• リングル、テッド R. (1995)、コーヒー醸造ハンドブック(第 1 版)、アメリカスペシャルティコーヒー協会
• 淹れ方 – コーヒーを最大限に楽しむ方法、マウンテン シティ コーヒー ロースターズ
• グロース、アレクシア N.シェーンベッヒラー、バーバラ;クロプロッゲ、バベット。ダンブロージオ、ルシオ。シャトラン、カリン。ボンガーツ、アネット。アンドレ・ストリットマッター。ラスト、マーカス。エレツィアン、チャハン (2013 年 4 月) [2012-06-05、2013-01-08、2013-01-10、2013-01-30]。 「9 つの一般的なコーヒー抽出方法の比較: 機器分析と官能分析」(PDF)。ヨーロッパの食品研究と技術 [d]。236 (4)。ヴェーデンスヴィル & チューリッヒ、スイス: Springer Science+Business Media : 607– 627. doi : 10.1007/s00217-013-1917-x。eISSN  1438-2385。ISSN 1438-2377。S2CID 31366362。 2023年12月31日時点のオリジナルより アーカイブ（PDF）  。2023年12月31日閲覧。（21ページ）（補足資料）