焙煎について-その２-

コーヒーが苦いのはカフェインのせいだと思っている方が多いのではないでしょうか。確かにカフェイン自体は苦いのですが、コーヒーに含まれているカフェインの量は明らかに苦味を感じる程多くはないようです。
焙煎中、温度の上昇と共にカフェインは徐々に昇華（固体から直接気体に変わること）して豆から抜けていきます。カフェインの昇華は豆が色づき始める130〜140度くらいから始まり、180度前後から一段と増えると思われます。一般的に深煎りの豆の方が苦味が強いのですが、イタリアンローストなどの極深煎りの豆に含まれているカフェインの量はわずかです。

苦味の主成分は糖類がカラメル化したものや糖類を含めた有機物が炭化したものと考えられます。
もっとも、炭化といっても完全な炭状のものではなく、タンパク質やセルロースなどのアミノ酸化合物とブドウ糖や果糖などのカルボニル化合物が熱によって脱水されメイラード反応を起こしたものなどと考えられ、炭化した苦味とは違います。
このような苦味は言ってみればまろやかな苦味で、きつく舌の奥に残る苦味は炭化した苦味といえます。

これらの苦味の成分はコーヒーの香りを構成する成分の一部であり、またコーヒーの琥珀色の一部ともなっています。（カラメル色素、メラノイジン色素など）

コーヒーの酸味はクエン酸、リンゴ酸、乳酸、カフェー酸やキナ酸といった有機酸の酸味です。生豆の抽出液にも含まれているようですが、酸味をまったくといっていいほど感じられません。多くは加熱することによって生成されたものと思えます。ただ、その生成が多糖類などの加水分解または熱分解によって生じるものなのか、あるいは前駆体から合成されるのか、私にはわかりません。

これらの酸は一部を除き言ってみればさわやかな酸味で、舌の上で"すぅー"とすぐに消えるものです。一方、品質の悪いコーヒーで感じるいつまでも舌に残るようないやな酸味は蟻酸、酢酸、シュウ酸などの有機酸の他、脂質が酸化したもの等ではないかと考えられます。

コーヒーの味の中で私がもっとも注意しているのが甘味です。コーヒーは苦い、すっぱいものではなく、甘苦い、甘酸っぱいものだと考えるからです。私の基準では甘味が出た焙煎は良い焙煎といえます。

甘味といえば糖類です。ブドウ糖や果糖などの単糖類、ショ糖や麦芽糖などの二糖類が考えられます（小糖類）。

生豆には6.0〜8.0％程度の小糖類が含有されています。概ね小糖類は焙煎中の熱でカラメル化反応やメイラード反応などを起して徐々に失われ、焙煎によっては残存率はほぼ0％になるようです。しかし、上手に焙煎したものの方が生豆の抽出液より甘味を強く感じますので、小糖類が失われる一方、多糖類から加水分解されて生成されるのではないかと思います。

コーヒーの香りの成分は膨大な種類があると聞きます。主なものはカフェー酸のような芳香族化合物や芳香族脂肪酸であるようですが、どのような成分があるか残念ながら私には殆どわかりません。

高温では化学反応が進みますが、これは熱エネルギーによって分子の運動が活発になっているためです。この状態は香りの成分が盛んに生成されると同時に豆から抜け出てやすい状態と言えます。

この状態の時、揮発性の成分が豆から抜け出るのは瞬間的なものでも一方的なものでもなく、また温度の他に豆の周囲の圧力などが関係してきます。
負圧(あるいは開放）ぎみであればより盛んに抜け出ますし、負圧が弱いか正圧であれば抜け出る量が少なく内部にこもります。

この時盛んに出ている煙の成分は、排気の状態が悪いと『煙ごもり』という現象を起します。出来あがったコーヒーはいやな苦味を帯びてしまいます。
いやな味はわずかでも目立つためなのか、あるいは良い成分の生成を煙がこもることによって抑えてしまうのか、味気のない、苦味ばかりが目立つものとなってしまいます。

コーヒーの味を表現するのにコクという言葉がありますが、『コクとは何ぞ』、といわれると返答に困ります。似たような意味で「ボディー」とも言いますが、これも何となくわかるもののやはり漠然としています。

例えばカレーやシチューなどの料理を例にしてみると、コクを増すのに典型的なのがバターなどの油脂類を加えることです。
焙煎したコーヒー豆には14.5〜20.0％程度の脂質が含まれています。時間の経過と共にコーヒー豆の表面に油が回るのはこのためです。深煎りのコーヒー豆では焙煎直後でも表面に油が回りぎらぎらしています。

この油ですが、人によっては「古くなっている」とか気味が悪いと敬遠されることもあるようです。確かに古くなった豆の方が油が回りやすいのですが、新鮮さを決める指標にはなりません。豆の種類によって油が回りやすいものと難いもの、また焙煎の仕方によっても違ってきます。実際にはこの油が回りやすい豆の方がコクや旨みを感じるようです。これは焙煎についても同じで、表面に油が回り難いように排気を強めにとるとコクの少ないコーヒー豆となります。

では、コクの成分は単純に油脂類かというと、ショートニングなどの無味無臭の油脂ではコクが増しません。旨みならばL-グルタミン酸ナトリウムやイノシン酸などのアミノ酸が思いつきますが、焙煎後のコーヒー豆にはこのような遊離アミノ酸は含まれていないようです。

油脂は水になじみ難く、またネルやペーパーなどに吸着されるため、抽出後のコーヒーに殆ど含まれていないようです。もしかしたら後述するフミン酸のような有機物によるものかも知れませんが、私には疑問に思えます。

バターには乳タンパクや香りの成分も多く含まれています。つまるところ漠然としたものですが、香りやその他の成分と油脂が合わさること、あるいは香りを持つ脂肪酸によって『コク』が生じるのではないかと思います。

渋みやエグ味の成分として真っ先に思いつくのはタンニンです。椿科の植物であるチャを原料とした緑茶や紅茶などではこの渋みも一つの味わいですが、コーヒーにとっては基本的に邪魔な味だと私は思っています。その一方、少量の塩気が甘味を増すように、このような雑味もごく少量ならばコーヒーの味に深みをもたらしてくれるようです。

ところで、一口にタンニンといいますが、タンニンは一つの物質のことではなく「タンパク質やアルカロイド、金属イオンと結合し、難溶性の塩を作る性質を持つ化合物」の総称です。また、その特性として収斂作用を持ち、渋柿に代表されるような強い渋みを感じます。何かと話題のカテキンもタンニンの一種です。

実際にはコーヒーの成分の中で厳密にタンニンと呼べるものは無いようです。コーヒーでいうタンニンとはクロロゲン酸（類）の総称であってタンニンに似た性質を持ちますがその作用は弱く、化学的には別のものとみなされます。

化学的には区別されますが、普段の生活ではタンニンと呼んでも構わないと思いますが．．．。

雑味の原因としてタンニン＝クロロゲン酸（類）を挙げましたが、クロロゲン酸は焙煎中の熱によってカフェー酸とキナ酸に加水分解され減少していきます。クロロゲン酸はタンニンよりは弱いものの渋みをもっているのですが、焙煎豆より多く含まれているはずの生豆の抽出液では殆ど渋みを感じることができません。

クロロゲン酸が加水分解されて生じるカフェー酸とキナ酸はコーヒーの味や香りに大きく関わると思われています。苦味や渋み、酸味を持ち、少量ならば甘味を増感する作用もあると言われています。

正直に言って渋みや雑味の成分がなんであるのか詳しいことは分かりません。クロロゲン酸やクロロゲン酸が加水分解されて生成するカフェー酸やキナ酸、及びそれらの化合物など、クロロゲン酸を基点としたものがその成分の一部分であることには違いないようです。

他に気になる成分として腐植酸があります。植物が発酵や腐敗分解されて生成される有機物の内、炭水化物やたんぱく質などに分類されない高分子電解質のことで、酸に溶けるものはフルボ酸、酸に不溶なものをフミン酸と言います。一般に腐植酸と言えばフミン酸のことを指します。フミン酸は様々な分野で利用されている物質で、特に農業や園芸関係の方はご存知だと思います。アンモニア等の吸着に優れ、吸水性や保水性を持ち土壌改良剤として極めて有用です。

フミン酸はたんぱく質の加水分解で生じるのですが、特に炭水化物を含み酸で加水分解を行うと著しく生じます。
分子量は2000〜数万で官能基として水酸基[-OH]やカルボキシル基[-COOH]を多数持ちます。質量、構造的、形状的に非常に不均質で特性が散逸していますが、酸に不溶で中性〜アルカリに可溶、また水溶液は褐色〜暗色をしています。フミン酸が多く含まれている温泉はまさにコーヒー色をしています。

他の特性として２価以上の金属（Fe²⁺、Fe³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺など）と結合して水に不溶な錯塩を作ります。

この特性はクロロゲン酸と同様、硬水を用いてコーヒー豆を抽出した際に冷めるとコーヒー液が濁る現象を説明するものではないか、と思います。
アイスコーヒーを作る際、氷を用いて急冷しないと濁ると言われます。これはクロロゲン酸がアルカロイド（カフェインなど）と難溶性の塩を作るため、ゆっくり冷却すると結晶が大きくなってしまうからだと言われています。しかし良質なコーヒー豆を85度前後の軟水を用いて抽出した場合、ゆっくりと冷却しても殆ど濁ることはありません。アルカロイドと結びつくものよりもCa²⁺などの陽イオンと結びついて析出するものの方が多いのではないかと思います。

フミン酸は生豆には殆ど含まれていないようですので、焙煎豆の味や色に大きく関与していると思われます。一般には渋みや酸味、苦味を持つようですが、特性が散逸していますのではっきりとは言えません。同じフミン酸でも生成条件によって強い雑味をもったり、持たなかったりすることは十分に考えられます。
また、高分子で保湿性があることから、例えるならデンプンで作る中華料理のあんのようにコーヒー独特の飲み応えをもたらすことも考えられるのではないかと思います。

さて、私の経験から渋みや雑味が出やすい条件としては（生豆の品質に問題が無いとして）

• ニュークロップなどの水分量の多い豆
• 火力が強めで焙煎時間が短い
• 浅〜中煎りで出やすく、深煎りでは出難い
• 煙の抜けが悪いと、顕著に増える

などが挙げられます。同じコーヒー豆でも水分量の多いニュークロップの方が渋みが出やすく、また、脱水力の強い熱風式焙煎機の方が渋みが出にくいことを考えると、加水分解によって渋み等の成分が生成されるのは間違いないと思います。

その一方、渋みの出やすい豆ほど上手に焙煎すると甘味が出る傾向があります。上手に焼くとニュークロップの方が甘味がより強く出ますし、ニュークロップでも水分を抜きすぎると甘味が減少することから、少なすぎるのも良くないと言えます。