Mosalogy

会社辞めてハーバードの大学院に来ちゃった感じ

コーヒーの科学 「おいしさ」はどこで生まれるのか 旦部幸博

今日もセミナーでのコーヒー2杯とカフェでデカフェのアメリカーノを飲みました。

mosaです。

 

以前にも何度か触れましたが、ブルーバックスフェアの時にまとめて購入した書籍のうち、題記の本を読みました。

 

gendai.ismedia.jp

 

自分は健康とか食べ物に関する科学が好きみたいで、買ったのがこういう系ばっかりです。

 

前回のランニングの本みたいに細かくまとめることはしませんが (時間もない) 、毎日何かをブログに書かないといけない自分ルールがあるので、読書感想文でも書評でもまとめでもない「何か」を書きます。

 

 

この本を読んだ正直な感想は、「自分には合わない」でした。

本を読むときはこの主観での「合う・合わない」を大事にしています。「いい本・悪い本」ではないです。

 

というのも、自分的には本のタイトルにもある味に関して、「どうやって淹れたら、あるいはどうやって飲んだら美味しくなるのか」みたいな部分に興味があって読み始めたものの、網羅的に「コーヒーを科学する」といった内容だったため興味とのズレを感じたからです。

 

逆に言えば、コーヒーの歴史や背景から抽出まで、手元の一杯が出来上がるまでの知識を欲している方にはもってこいの本かもしれません

というのもこの筆者自体、他分野の研究者でありながらコーヒー関連の文献を数多く読んでいるコーヒーオタクだからです。

 

目次は以下の通りです。

  1. コーヒーってなんだろう?
  2. コーヒーノキとコーヒー豆
  3. コーヒーの歴史
  4. コーヒーの「おいしさ」
  5. おいしさを生み出すコーヒーの成分
  6. 焙煎の科学
  7. コーヒーの抽出
  8. コーヒーと健康

 

自分は先述の通り、第4, 5章、それからおまけで第6, 7章が自分の興味と合致していて面白かったです。

 

何かを説明する際には不可欠なのかとは思いますが、コーヒーの歴史や植物学の背景から本が進み、なかなか飲むコーヒーまでたどり着かないので最初のあたりは読むのがしんどかったです。教科書を読むときの感覚でした。

こういう風にゼロから順番に教科書感覚で読むのが好きな人もいると思います。

ーー自分は未だに教科書読めません。。

 

ebookjapanで購入した本をebiReader HDという専属アプリで読んでいるのですが、このアプリはどうやら、引ける線の本数に制限があるらしく、、

 

本を読みながら直接このブログにメモとして抜粋しようかと思います。

 

以下は、僕が線を引く感じで書き残した本文からのメモです。

なので、ページ数等は記載しませんが、ほぼ本文の記載のままです。

 

第1章

  • 「飲み物としてのコーヒー」は、元をたどれば、「コーヒーノキ」というアカネ科の植物の種子を原材料として作られています。
  • 「コーヒー豆」は、幾重もの層に覆われたかたちで果実の中心に収まっています。............通常は、この果実と果肉をあわせた部分を「パルプ (果肉) 」またはコーヒーパルプと呼んでいます。
  • (コーヒーの加工の工程を) 大きく分けると、①農園で収穫した果実から生の生豆を取り出す「精製」、②生豆を加熱してコーヒーの味や香り、色を作り出す「焙煎」、③焙煎した豆から水 (お湯) で成分を引き出して飲み物にする「抽出」です。
  • 「パーチメントがある程度乾いた状態」までどうやって持っていくかという方法の違いから、コーヒーの精製はいくつかの方式に分類されます。→乾式精製 (ドライプロセス) 、湿式精製 (ウェットプロセス) 、半水洗式 (セミウォッシュト)
  • (インドネシアの) コピ・ルアク、コーヒーの果実を食べたジャコウネコの糞から未消化の生豆だけを集めたものです。
  • コーヒーの焙煎とは一言でいうと「生豆を乾煎りすること」で、残った水分を飛ばしながら、通常180~250℃まで加熱していきます。
  • 英語では、焙煎中の生豆を「グリーンコーヒー」と呼びますが、その名の通り緑がかった色合いで、香りも味も青臭く、そのまま煮出しても、「私たちの知っているコーヒー」にはなりません。
  • ひとたび抽出されたコーヒーは、焙煎豆のときよりもはるかに変質しやすいため、香味を重視するならば抽出はできるだけ飲む直前に行うのが理想的です。
  • 焙煎豆に含まれる数多くの成分の中から、どの成分がどれだけ出てくるのかのバランスによって、出来上がるコーヒーの香味は変わります。

 

第2章

  • コーヒーノキ属、................、北回帰線から南回帰線までの地帯 (コーヒーベルト) で見ることができます。
  • 日本はコーヒーノキの自生域には含まれませんが、沖縄や小笠原諸島などが栽培可能エリアに入ります。
  • アラビカ種は、...............、香味に優れた高品質のコーヒーとして高く評価されていますが、病虫害に弱いのが難点です。
  • (カネフォーラ種は) アラビカ種と比べて生豆のショ糖や油脂分の含有量が少なく、出来上がったコーヒーの酸味や香りでは劣ります。
  • (リベリカ種は) カネフォーラ種ではないものの苦味が強く、香味の評価ではアラビカに劣ります。
  • アラビカ種は他家受粉に適したタイプの花を持ちながら、自家受粉が可能という異色の存在なのです。この特徴は、コーヒー栽培が世界に広まった歴史にも影響しています。
  • コーヒーゲノムからカフェイン合成に関わる候補遺伝子を全てピックアップし、チャやカカオと比べた結果、コーヒーの遺伝子群だけが、他の植物との違いが大きいことを突き止めました。これはコーヒーが進化する過程で、カフェイン合成能を独自に獲得したことを意味します。
  • コーヒー豆は、種子の大部分が胚乳で構成されている「有胚乳種子」です。
  • コーヒーノキでもっともカフェインが多いのは生豆、つまり種子の部分です。じつはカフェインには他の植物の生育を阻害する作用があり、地面に落ちた種子から溶け出して周りに広がることで、近くに生えている植物を抑えて、自分だけが上手く生長できるように利用していると考えられています。
  • コーヒー農園の多くは、熱帯から亜熱帯の高地にあり、年間を通して気温が15~25℃の、暑くも寒くもないところが理想的です。
  • コーヒーの花の寿命はアラビカ種では3日、カネフォーラ種では6日程度です。

 

第3章

  • 植物学的分布から考えて、最初にコーヒーノキと出会い、利用していたのは、アラビカ種の原産地であるエチオピア西南部の人々だと考えられます。
  • コーヒーが (エチオピア、ペルシャの) 次に姿を表すのは、15世紀のイエメンで、スーフィーと呼ばれるイスラム教の修行者たちの間で広まった「カフワ」と言う飲み物です。
  • コーヒーの人為的な栽培が、.............、コーヒーのカフワが広まった15世紀中頃のイエメンで本格化したのは間違いないでしょう。
  • イエメンでコーヒーのカフワが発明されてからしばらくは、ほかの料理道具を流用して焙煎や粉砕、抽出を行っていたと考えられます。
  • 第二次大戦が始まると、..............、アメリカでもほとんどが前線に送られて、国内は品薄になりました。この時少量の豆でできるだけたくさん抽出することが推奨されたのが、薄い「アメリカンコーヒー」が広まった最大の理由だと言われます。
  • コーヒーからカフェインを取り除く技術はドイツのコーヒー商、ルードビッヒ・ロゼリウス,,,,,,,,,,,,,,,,,が輸送していた生豆が事故で海水に浸かり、そのまま捨てるのはもったいないと試しに煎ってみたところ、香味はそれほど抜けずにカフェインだけがほぼ完全に抜けていることを見つけたのです。
  • また元からカフェインを含まないコーヒーノキの探索や育種も行われています。

 

第4章

  • 「苦味のおいしさ」が成立するためには、①飲む人自身の経験や学習、②社会的文化的な受容、③ほどほどの苦味の強さ、④苦味の種類や質感、という要因が関わってくると考えられます。
  • 基本五味のうち、甘味とうま味、苦味の受容体は、...........、Gタンパク質共役受容体 (GPCR) の仲間です。
  • 苦味受容体はタイプ2 (T2R) と呼ばれ、ヒトでは29種類の遺伝子が見つかっています。
  • 渋みは口腔内のタンパク質、特にプロリンリッチタンパク質 (PRP) が変性する時に生じる触感や痛覚によるものです。
  • 味覚における唾液の役割の中で、特に重要なのが洗浄作用です。
  • 各成分が口腔から消失する速度 (口腔内クリアランス) は物質ごとに異なり、基本的には分子量が小さくて親水性が高い分子ほど速やかに消失すると考えられます。
  • 「コーヒーのコク」の概念は意外と世界共通なのかもしれません。
  • (「すっぱいコーヒー」) の多くは焙煎や抽出後の「経時劣化」が原因です。もっとも多く見られる化学変化は、焙煎後に生じるラクトン類が水分と反応して酸に変化する現象 (ステイリング) です。..............もう一つの化学変化は酸敗で、焙煎豆に含まれる油脂 (脂肪酸) の空気酸化で生成する低級脂肪酸によってpHが低下します。
  • 我々が感じるにおいは、前鼻孔 (鼻の穴) から吸い込む空気のにおいを直接感じる「鼻先香」と、後鼻孔 (鼻腔の奥から口腔に繋がる部分) を通って口腔から鼻腔に流れる空気のにおいを感じる「口中香」に大別されます。................我々が味を認識するには、味覚以上に口中香が重要だとすら言われています。
  • におい分子は温度が高いほど揮発しやすく、.................鼻先香より、口腔内で温められる口中香の方が全体的に強く感じます。
  • カフェインはドパミンを受け取る神経細胞 (ドパミン作動性ニューロン) の働きを抑制するアデノシン受容体を抑制、つまり「抑制の抑制」によってA10神経系を活性化して気分を高揚させるのに加え、線条体のA9神経の活性化による覚醒作用や、大脳皮質全体にも興奮をもたらします。
  • (ブルーマウンテンが) じつは「英国王室御用達」というのは、当時の日本の輸入商が勝手につけた宣伝文句です。「根拠はないが、ジャマイカはイギリスの植民地だから王室にも献上されていただろう」とか、...........。

 

第5章

  • コーヒー苦味全体の1~3割をカフェインが担っていると考えられます。
  • ミュンヘン工科大のトマス・ホフマン教授らは...............クロロゲン酸とカフェー酸の加熱物から、それぞれ「クロロゲン酸ラクトン類」と「ビニルカテコール・オリゴマー」という、新しい二つの苦味物質のグループを発見し、これがコーヒーの苦味の中心を担うものだと報告しました。どちらも苦味の閾値は10~20 mg/Lで、カフェインの10倍ほどの強い苦味を持ち、..................。どちらの成分も生豆からは検出されない、焙煎によって生じる物質で、..................。
  • また彼らはそのあと、クロロゲン酸が糖と反応して生じるフルフリルカテコール類を第三の苦味グループとして報告しています。
  • また、コーヒーの色を生み出す褐色色素群にも苦味があることが知られています。あの、コーヒーの黒い液色の正体は「コーヒーメラノイジン」と総称される、焙煎の過程で生じる水溶性の褐色色素群です。
  • コーヒーの酸味の強さは、これらの有機物の総量と、それに伴うpHの低さとよく相関します。
  • コーヒーに含まれる有機酸は、..............、さまざまなフルーツの酸味物質としてもよく知られています。
  • じつはコーヒー生豆に含まれている有機酸はカリウム塩などの塩の形で存在している割合が多く、いわば既に「部分的に中和」されている
  • 「一杯のコーヒー」から検出される香り成分は300種類前後
  • ミュンヘン工科大のヴェルナー・グロシュ教授は、..............、合計28種類の香り成分が重要だと結論付け、これら全てをコーヒーの量比にしたがって混ぜると「コーヒーらしい香り」が再現できたと報告しています。
  • コーヒーに含まれる香り成分をそれぞれ単品で嗅いだとき、いちばんコーヒーに使いと言われているのがこのFFT (2-フルフリルチオール) で、香料業界でコーヒーの香りを合成するときに用いられます。..............。FFTは分子内に硫黄原子 (S) を含む「含硫化合物」の一つです。...............。FFTは、含硫アミノ酸と糖類を加熱したときに生まれる香り成分なのです。
  • コーヒー生豆では、この含硫アミノ酸の割合が非常に高いことが、「いちばんコーヒーらしい」FFTの香りが強く現れる理由だと考えられます。
  • コーヒーに含まれるピラジン類は、アルキルピラジン類とメトキシピラジン類に大別されます。.............。アルキルピラジン類はアミノ酸と糖類によるメイラード反応によって生じる香り成分で、肉や魚、野菜などを焼いたときに生じる焦げ臭や、チョコレートやカカオ豆の香り、煎ったナッツの香ばしさなどの本体です。
  • メトキシピラジン類には、ピーマンや生のジャガイモ、豆類などを思わせる青臭さや土臭さがあり、香りが大きく異なります。.........焙煎すると他の香りの陰に隠れて目立たなくなっていくのが普通です。
  • この地域 (ルワンダ) に多い「アンテスティア」と呼ばれるカメムシ.........はコーヒーの果実に口吻を刺して汁を吸う害虫ですが、このとき唾液を介してある種の最近が侵入し、それが果実内部の豆の表面で増殖して異常発酵を起こし、メトキシピラジン類を作ると考えられています。
  • コーヒーでも焙煎が進むとフェノール類が生成し、その香りは樹木、スパイス、薬品臭、煙臭などに喩えられます。
  • コーヒーに焦がし砂糖のように甘い香りを感じたことはないでしょうか?その正体はフラノン類。その甘い香りの印象どおり、糖類が加熱されて生じる成分です。
  • ゲイシャは元々1930年代初めに、エチオピア西南部のゲイシャ (またはゲシャ) という村で発見された品種です。.............比較的多く含まれているのがリナロール。若干癖のある柑橘系の香りで、アールグレイ紅茶の着香に用いるベルガモットという柑橘類の香りの主体になる成分です。この他コーヒーにはリモネン、β-ミルセンなどのオレンジやレモンの香り成分も微量に含まれています。これらはいずれも「モノテルペン」という化合物グループに属します。
  • 「3-メルカプト-メチルブチルフォルメート (MMBF) 」..........カシス (クロスグリ、ブラックカラント) の代表的な香り成分で、フルーティな中にもぴりっとしたクセがある香りを呈します。...........。MMBFは、プレニルアルコールという精油成分と、含硫アミノ酸、そしてショ糖の加熱分解で生じるギ酸の、3つの成分が焙煎中に反応して生成します。.........ケニアの高産地にはMMBFが多くなる条件が揃っていると言えそうです。
  • イエメンでは生産者たちが自分の家の屋根に広げて乾燥させるのが一般的ですが、屋根の広さが十分でないため果実は何層かに堆積されがちです。このため乾燥に要する期間が長くなり、その間に乾燥村が生じたり、積まれた下の層などで過発酵が進みやすくなります。...............イエメンではそれが生み出す独特のモカ香が、伝統として高く評価されてきたというわけです。
  • コーヒーの香味には精製中に生じる発酵が意外に大きく影響する...........発酵の進行に伴って、さまざまな微生物が増殖しながら集団 (マイクロフローラ) を形成し、香味の元となる成分を生み出していくのです。
  • 湿式で発酵の主体となるのは水中の常在菌です。まずペクチン分解菌がペクチンを小さな糖類に分解し、その糖類を栄養源とする乳酸発酵菌や酵母が増殖して、それぞれ乳酸や酢酸などの有機酸やアルコール類を精製します。..............湿式精製ではこうして作られた成分が水槽の中で薄まることで、フローラルでフルーティな香りがほのかに生豆に付加されます。
  • 乾式の場合は、.......酵母や糸状菌 (カビ) が増殖します。........発酵の進行は果実の乾燥具合と密接に関係しており、............発酵系の香りの元となる成分は.....すばやく乾燥させるとあまり生じず、ゆっくり乾燥させるほど発酵感の強い香りになるのです。
  • 発酵に関わる微生物群をコントロールすることで、香味を調節する取組みもはじまっています。...........それをいち早く実用化したものが、じつは日本の缶コーヒーに見られます。シャンパンなどの醸造に用いる酵母を使って作った、いわば人工の発酵臭豆を原料に適量混ぜることで、発酵系の香りを付けたのです。

 

第6章

  • じつは地域や店ごとにまちまちで「浅〜深煎り」という呼び方には特に決まった「物差し」があるわけではありません。
  • 焙煎が進むために必要な条件は二つあります。①一定以上の温度と、②水分が十分に減ることです。
  • 生豆に9~12%含まれていた水分は、温度上昇に伴って蒸発し、最終的には2%未満まで減少します。
  • 焙煎中の温度と水分の変化に伴って、コーヒー豆には、①構造の物理的な変化と、②成分の科学的な変化が生じます。
  • 焙煎前の生豆は非常に硬く、普通のコーヒーミルでは砕けません。............一つ一つの細胞を取り囲んでいる細胞壁が異様に厚く、ヘミセルロースという成分を非常に多く含むのが特徴です。
  • また細胞壁にはところどころ微小な孔があいていて、隣り合う細胞同士の細胞質がこの細い管状の孔を通じて繋がっています。............焙煎時には、ここが内部の水蒸気を逃す「抜け道」になります。
  • 加熱をはじめてしばらくすると、ある時点から、それまでとても硬かった豆の組織がいったん緩んだように軟化します。.....「ガラス転移現象」と呼ばれています。......ガラス転移温度は物質に含まれる水分の量によって変化し、含水量が高いほど低い温度でゴム化します。
  • 水分が減るとガラス転移温度が上昇するため、やがて豆の温度と逆転し、ゴム化していた生豆の細胞壁が再びガラス化して硬くなります。すると........原形質連絡も飴状のどろどろで塞がれて、小部屋内の圧力 (空隙内圧) が上昇していきます。...........この結果、........内部に多数の空隙が生じ、指で挟めば砕ける「硬くて脆い」状態になるのです。
  • 一ハゼを過ぎ、二ハゼが盛んになる頃には、豆の表面に油脂分がにじみ出し、テカテカとした光沢が見られるようになります。細胞壁の一部が壊れてり焼け焦げたりすることで、細胞内の油脂分が移動しやすくなり、表面ににじみ出てきたものです。このあたりが「フレンチロースト」と呼ばれる深煎りです。
  • 一口に「焙焦反応」と言っても、その実態は何百種類もの前駆物質が、たくさんの化学反応を経て、最終的には何千もの複雑な化合物が生まれるという、じつに混沌とした化学反応の集まりです。...........しかし前駆物質の中でも3種類、①クロロゲン酸、②糖類、③アミノ酸 (タンパク質) 、の変化を理解できれば、大まかな流れを摑めます。
  • 生豆中のクロロゲン酸から、コーヒーらしい苦味成分 (CQLやVCOなど) に変化します。.........「メイラード反応」。別名アミノカルボニル反応、褐変反応とも呼ばれ、還元性の糖類がアミノ酸と反応して、最終的に高分子の褐色色素であるメラノイジンを生み出す一連の反応です。

 

第7章

  • 豆を粉砕すると抽出されやすくなる一方で、香りの飛散や成分酸化も早くなり、豆のままのときよりも5~10倍劣化が早くなると言われます。できるだけ抽出直前に豆を挽くのは、数ある「おいしく淹れるコツ」の中でも、鉄則中の鉄則です。
  • コーヒーの抽出法はさまざまですが、その基本原理から二つのタイプに大別されます。一つは、コーヒー粉と抽出に使う水を一度に混ぜるタイプ、もう一つはコーヒー粉で層を作り、そこに水を通過させるタイプです。前者は「浸漬抽出」と呼ばれ、..........後者は「透過抽出」と呼ばれ、ドリップやエスプレッソ、ダッチコーヒーなどがこのタイプです。
  • 「時間が経つにしたがって濃くなるとともに、溶け出しにくい成分の割合が増える」......これが浸漬抽出での抽出曲線の「基本形」です。
  • 「最初に濃縮されて抽出され、流出量が増えるにしたがって薄まるとともに、溶け出しにくい成分の割合が増える」......これが透過抽出モデルにおける抽出曲線の「基本形」です。
  • 「コーヒーの泡」はどのように形成されるのでしょうか。そこには二つの要素が関わっています。一つは泡そのものを作り出す炭酸ガス (二酸化炭素) の発生、もう一つは出来た泡を安定化させる界面活性物質の存在です。
  • 自分でドリップするときに、最初に粉の上からお湯をかけると、みるみる大きく膨らんで盛り上がる現象が見られますが、これも炭酸ガスによるものです。
  • じつはコーヒーにも石けん分子と同じような働きをする界面活性物質が含まれています。........また深煎りと浅煎りで比べると、深煎りの方がきめの細かい泡が長く消えずに残ります。
  • 苦渋味を生み出す成分や舌触りをそこねる微粉なども泡層に吸着されるわけです。......裏を返せば、泡以外の部分からそれらを減らす働きがあることを意味します。
  • エスプレッソは泡に「まずい成分」を吸着させてコーヒー液から減らすと同時に、それをクレマにすることで美味しく変化させていると考えられます。
  • コーヒーのように界面活性物質を含む液体は表面張力が弱く、マランゴニ対流も弱くなるため、コロイド粒子が縁に集まってリングが形成されます。
  • 抽出法各論...ドリップ (透過抽出+自然濾過) 、コーヒーサイフォン (浸漬抽出+吸引濾過) 、エスプレッソマシン (透過抽出+加圧濾過) 、プレス式 (コーヒープレス:浸漬抽出+加圧?濾過) 、モカポット (マキネッタ、直大式エスプレッソ:透過抽出+加圧濾過) 、ターキッシュコーヒーと煮出し式 (浸漬抽出、無濾過) 、ダッチコーヒー (ウォータードリップ、京都コーヒー:透過抽出+自然濾過)  

 

第8章

  1. コーヒーには健康に良い面と悪い面の両方がある
  2. いくら健康に良い面があっても、飲み過ぎは体に毒
  3. どこからが飲み過ぎでどこまでが適量かは個人ごとに異なる

この章はこれに限ります。。。

 

 

 

いつもカフェでコーヒーを買うだけで自分で淹れることはないのですが、レジの裏のコーヒータンクの中を少し可視化出来たような気分です。

この本は少し科学に寄りすぎていたため、気が向いたらもっとコーヒーをジェネラルに解説した本を読んでみようかと思います。