年老いた珈琲豆焙煎屋のブログ

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年老いた珈琲豆焙煎屋の独断と偏見による『コーヒー豆焙煎中に発生する化学反応(その3)/ダイジェスト版』

コーヒー豆の焙煎は、数百年の歴史を経て作り上げられて来た技術・知識・経験の積み重ねによって成り立っています。

コーヒー豆は、その焙煎中に発生する 複雑な物理的・化学的な出来事によって、まるで魔法が使われているように焙煎コーヒー豆に変換されて行きます。

コーヒー豆焙煎プロセスの初期では、コーヒー豆の水分が水蒸気となってコーヒー豆内部を蒸し始めます。これを、「蒸らし」と呼んでいます。

コーヒー豆焙煎プロセスが進行すると、水分が放出されて、体積は膨張して密度が低下するのでコーヒー豆の組織は脆くなります。

コーヒー豆を加熱すると、焙煎中のコーヒー豆の色は黄色→褐色と変化して行きます。 焙煎コーヒー豆の褐色は、糖のカラメル化やメイラード反応が関係していると年老いた珈琲豆焙煎屋は考えています。

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コーヒー豆の変化プロセス

小石のように堅くなっているコーヒー生豆は、加熱処理することで、1杯のコーヒーの原料となる焙煎コーヒー豆に変身します。 

コーヒー豆を焙煎すると、1000種類にも及ぶ新しい化合物が生成されると言われています。 

焙煎プロセスと化学変化

コーヒー生豆の化学成分組成が、一杯のコーヒーの良否を左右しているとも言われています。

コーヒー生豆の化学成分組成で一番多く含まれているのが、炭水化物である多糖類で40~60%くらいを占めています。次いで多く含まれているのが脂質で、アラビカ種のコーヒー生豆には14%~17%くらい、ロブスタ種のコーヒー生豆には9%~11%くらい含まれているようです。

コーヒーの2つの主な化学物質、それは多糖類と脂質 

多糖類は、二糖類または単糖類の鎖でできている炭水化物です。コーヒー生豆の40~60%くらいが多糖類で、マンナン、アラビノガラクタン、セルロースなどがその代表として知られています。

脂質は、脂肪酸鎖のエステルで水不溶性化合物です。コーヒー豆のトリグリセリドは、主にリノール酸とパルミチン酸のエステルで、焙煎すると多糖類は減少しますが、脂質は減少しないと年老いた珈琲豆焙煎屋は理解しています。 

コーヒーと化学の関係

コーヒー生豆の品質には、コーヒーノキの栽培環境が大きく影響しているで、化学が大きく関係しています。

コーヒー豆を熱加工処理して焙煎コーヒー豆を作り出すプロセスは、コーヒー豆に含まれている成分の化学的性質と風味を変換するプロセスですから、これも化学が大きく関係しています。 

コーヒー豆焙煎プロセス

コーヒー豆焙煎の化学については、まだまだ完全に解明されているわけでは無いと年老いた珈琲豆焙煎屋は理解しています。これまでの30年間、「ああでもない、こうでもない」と試行錯誤して、色々と調べて来た結果として、そのような結論に達しているわけです。

コーヒー豆焙煎理論

年老いた珈琲豆焙煎屋のコーヒー豆焙煎理論は、「初めチョロチョロ、中パッパ、パチパチなったら徐々にチョロチョロ」です。

そして、コーヒー豆焙煎で一番重要なのが、焙煎を終了するタイミングをマスターすることだと年老いた珈琲豆焙煎屋は考えています。

また、コーヒー豆焙煎が終了して、コーヒー豆焙煎機から取り出した焙煎コーヒー豆は、ゆっくりと自然冷却させるのではなくて、人工的に急速冷却する必要があります。 

コーヒー豆焙煎中の化学物理反応

同じ農園のコーヒー豆でも焙煎で違いが出る理由は、コーヒー豆焙煎中に発生する化学反応に違いがあるからだと思います。 

例えば、焙煎中の環境温度や焙煎中のコーヒー豆温度によって、発生する化学反応が変わって来るわけですから、コーヒーの香り成分や風味の成分、あるいはコーヒーのボディーに違いが出てきます。

焙煎中に発生する化学物理反応で重要なのは、(1)メイラード反応、(2)カラメル化反応、(3)ファーストクラック(1回目のハゼ音) 、(4)熱分解、(5)セカンドクラック(2回目のハゼ音)だと年老いた珈琲豆焙煎屋は考えています。 

フレーバープリカーサー | コーヒーフレーバーの前駆物質

コーヒーフレーバーのもとになる物質(前駆体)のことを、フレーバープリカーサーと呼んでいます。ショ糖、クロロゲン酸、タンパク質、トリゴネリンなどの物質です。

ショ糖などの糖類が、焙煎の初期に酢酸やフルフラールを作り出します。ついで、クロロゲン酸やタンパク質が、揮発性成分、香気成分を作り出します。

香気成分を作り出す化学反応には、ショ糖だけが反応する場合と、糖とタンパク質が反応する場合があります。

 

この記事は、エカワ珈琲店の独断と偏見、『コーヒー豆焙煎中に発生する基本的な化学反応/その3』ダイジェスト版です。

正規版は、note にて300円で販売しています。また、note にて1000円で販売している年老いた珈琲豆焙煎屋のコーヒー豆焙煎覚書(第1集)にも収録しています。 

エカワ珈琲店の独断と偏見、『コーヒー豆焙煎中に発生する基本的な化学反応/その3』

 

年老いた珈琲豆焙煎屋のコーヒー豆焙煎覚書/第1集