コーヒーの抽出は、コーヒー粉にお湯を注ぐことで行われ、カフェイン、炭水化物、脂質、メラノイジン、酸などの有効成分がコーヒー粉から抽出されます。抽出の程度は、お湯の温度、抽出時間、コーヒー粉の挽き具合、コーヒー粉の量など、多くの要因によって左右されます。
抽出比率とは、コーヒーと水の質量比のことです。
強度(溶解固形分濃度とも呼ばれる)とは、最終的な飲料中の液体単位量あたりの溶解固形分の割合を指します。溶解固形分濃度が高いほど飲料は濃くなり、濃度が低いほど飲料は薄く、より「水っぽい」ものになります。強度はコーヒー飲料の種類によって異なり、ほとんどの場合1.15%から1.35%の範囲です。最も強い伝統的なコーヒー飲料の1つであるリストレットは 、 15グラムのサービングあたり最大0.75グラムの溶解固形分(総量の5%以上)を含み 、一般的なコーヒー飲料の4倍以上の強度になります。強度は、異なる地域で栽培されたコーヒーの間でも大きく異なる場合があります。
抽出度が高くなるにつれて、濃度が高くなり、結果として、色が濃くなり、口当たりが 油っぽくなる飲料になります。ただし、これは、特にフレンチプレス抽出の場合、懸濁固形物(非常に細かい挽き目、いわゆる「微粉」)の量によっても変化する可能性があります。抽出時間が長くなると、強い苦味と関連付けられることが多い望ましくない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、濃度は主に抽出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、抽出時間が長くなってもカフェイン入りのコーヒーが大幅に増え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度は変わりますが、収量は変わりません(収量は、抽出時に最初に存在していた水の量によって決まります)。アメリカーノは濃度においてのみエスプレッソと異なります。伝統的に、アメリカーノは抽出後に濃度が1.5%未満に希釈されます(これによりクレマ も除去されます)。
抽出収率とは、抽出中に溶解する可溶性成分のことです。これは通常、コーヒーの質量に対する割合として表されます。可溶性成分収率、または単に抽出率とも呼ばれます。抽出収率(%)は、コーヒー粉から水に移行した質量を、コーヒー粉の初期質量に対する割合として表したものです。これは次のように表されます。どこ抽出収率はパーセントで表されます。総溶解固形分は最終飲料に対する割合として表されます。は粉の質量(グラム)であり、は最終的な飲料の質量をグラムで表したものです。つまり、18 グラムのコーヒーを抽出して20%の抽出率を得ると、36グラムの最終飲料が得られます。収率は10%です。収率は、総溶解固形分、または百万分率(ppm)で表すこともできます。
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。18%未満の収率は抽出不足、または未発達とみなされ 、望ましい化合物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悪く、酸味が強いことが多い。 酸は抽出工程の初期に抽出され、糖類や苦味物質などのバランスを取る化合物は後から抽出される。[ 2 ] 22%を超える収率は過剰抽出とみなされ、苦味が強いことが多い 。苦味化合物は、酸と糖がほぼ溶解した後に抽出される。ただし、高度な抽出装置を使用する特定の状況では、特徴的な苦味なしに22%を超える収率を達成できる。[ 3 ]
抽出制御チャート[ 4 ]は、飲料の抽出度と濃度を制御するために使用できます。抽出と濃度の最適な比率は、チャートの中央にある長方形で表されます 。この領域内では、コーヒーは過剰抽出も抽出不足もなく、濃すぎも薄すぎもしません。チャート上にプロットされた対角線上のどの点でも、抽出と濃度は正比例します。
以下に、濃度と抽出比率の関係について説明します。どこ総溶解固形分は、粉末の質量に対する割合として表されます。は使用された水の量であり、はコーヒー粉の質量です。言い換えれば、飲料の濃さは、抽出比率と抽出率の積です。
北米では、抽出収率が18~22%、濃度が1.15~1.35%が一般的とされている。北欧諸国では、理想的な濃度は一般的に1.30~1.50%と考えられている。ヨーロッパ諸国では、1.20~1.45%である。
抽出量は主に温度、抽出時間、挽き具合、抽出方法によって決まります。抽出量は挽き具合に反比例します。挽き具合が小さいほど表面積が大きくなり、抽出速度が速くなります。抽出時間が長いほど抽出量は多くなります。フレンチプレスコーヒーは粗挽きのコーヒー豆を使用し、抽出時間は3~4分です。フィルターコーヒーは挽き具合が小さく、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を使用し、抽出時間は20~30秒です。
抽出速度は抽出方法によって異なります。フレンチプレス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せて抽出します。プアオーバー、エスプレッソ、パーコレーションなどの抽出方法では、コーヒー粉をカラムに浸します。エスプレッソ方法では、カラムの下から上まで水が均一に浸透しないため、抽出が不均一になる可能性があります。
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、抽出を停止します。そのため、フレンチプレスでは抽出が終わった後にコーヒーを取り出すのが一般的です。パーコレーターは、コーヒー粉が入ったバスケットを何度も通過する構造のため、過抽出になりやすいことで知られています。コーヒーの濃度を高め、必要なコーヒー粉の量を減らすために、意図的に過抽出を行うこともあります。しかし、その結果、苦味が強く、コクの少ないコーヒーになることがよくあります。
水温は、望ましい可溶性成分の抽出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推奨抽出温度は91~94 °C (196~201 °F)で、これにより望ましい化合物の完全な抽出が促進されます。[ 5 ]この温度に達するために、抽出前に水を沸騰から少しの間冷ますことがよくあります。抽出中に熱損失が発生することもあります。手動のドリップ方式では、コーヒー粉と水の混合物、つまりスラリーは熱損失が起こりやすく、高温を維持するのが難しい場合があります。[ 5 ]抽出後の最終的なコーヒー飲料の温度である一時的な温度の影響は、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。
エスプレッソの収率は一般的に15~25%です。[ 2 ] 25%はイタリア式抽出法として引用されています。[ 9 ]エスプレッソの収率は、ドリップコーヒーの抽出に比べて文献で注目されることが著しく少ないです。[ 9 ] [ 2 ]
エスプレッソの収量には、驚くべき特性がいくつかあります。[ 2 ]
強さは挽き具合によって決まります。細かく挽くと「短めの」(リストレット)エスプレッソ(液体の量が少なく、抽出比率が高くなるため、同じ抽出量でもより強い)になり、粗く挽くと「長めの」(ルンゴ)エスプレッソになり、中間の挽き具合では「ノーマル」なエスプレッソになります。