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コーヒーの科学 ~美味しいエスプレッソの秘密は乳化にあった~

朝起きて一杯、食後に一杯、オフィスでのブレイクに一杯、1日1回はコーヒーを飲まれる方も多いのではないでしょうか?最近ではいろいろな場所にカフェやコーヒーチェーンが進出しており、日本人のコーヒー好きがうかがえます。そんなコーヒーですが、いろいろな抽出法があり、それによって味も香りも違うことをご存知でしょうか?日本でもメジャーな紙や布のフィルターによるフィルタードリップ、日本では紅茶に使うイメージの強いフレンチプレス、トルコやギリシャ、北欧などで一般的な煮出し式、イタリアなどで一般的なエスプレッソなどが一般的な抽出法として挙げられます。今回はその中でもコーヒー好きの人たちに究極のコーヒーといわれるエスプレッソについて書いてみたいと思います。

エスプレッソ 

エスプレッソとは
エスプレッソと聞くと小さいカップに入った濃い目のコーヒーというイメージの方が多いのではないでしょうか?それは間違いではないですが、エスプレッソは単なる濃いコーヒーではありません。基本的にエスプレッソマシンを使ってコーヒーの粉に圧力をかけながら、短時間で抽出します。圧力をかけるためドリップコーヒーとは異なる成分、特に油脂成分(香りの成分)が効率的に抽出されます。またエスプレッソマシンはコーヒー豆を微細に挽いた粉を極微細な孔のあいたバスケットに詰めて、上から圧力をかけて抽出する仕組みです、そのため極微細なコーヒーの粉もエスプレッソに混ざります。さらに圧力をかけた際にコーヒー豆に含まれる二酸化炭素のガスが抽出されて、エスプレッソに極微細な泡の層(クレマ)を形成します。反対に抽出時間が短いことからカフェインや有機酸等の水溶性(水に溶けやすい)成分は、ドリップよりも抽出量が少ないと言われています。そのためエスプレッソは酸味が少ないのが特徴です。
 


美味しさの秘密は乳化にあり

乳化とは水と油のようにお互いに混ざり合わない成分が、界面活性成分(乳化剤)の存在によって互いに混ざり合う現象です。マヨネーズなどが代表的な乳化を利用した食品で、卵黄のレシチンと呼ばれる成分が乳化剤の役割を果たし、お酢(水溶性)の中に油が分散して混ざり合っています。同じような現象がエスプレッソにも起こっていて、下の図のように極微細な泡であるクレマの表面に油脂成分(香り成分)や極微細なコーヒーの粉が付着して安定的に、エスプレッソの中に分散している形になっています。日本ではコーヒーの美味しさの表現に香りやコクという言葉がよく使われます。コーヒーの中には1000種類程の成分が含まれているとされており、この美味しさを感じる香りやコクに関係する成分の組み合わせを特定する研究が行われていて、いくつかの成分が解明されてきていますが、未解明の部分が多いのが現状です。食品のコクについては経験的に食品の粘度や油脂の含有量、微粒子の存在などが関与すると言われており、エスプレッソ特有の香りやコクは、油脂成分(香り成分)や極微細な泡、極微細なコーヒーの粉が一体となって分散する乳化という現象が1つの要因であることは間違いないようです。



美味しいエスプレッソをいれるには
エスプレッソを入れるためには92〜94℃、9気圧の条件で抽出するのが良いとされています。一般的にエスプレッソマシンはこの条件に適合するように設計されていますが、安価なものや小型のものでは圧力が足りず、上手くエスプレッソを抽出できないものもあるので注意が必要です。また腕のいいバリスタ(コーヒー職人)は7~10 g程度の粉を使用し、30 ml(シングル1杯分)を30秒で抽出すると言われています。上手く抽出できたエスプレッソは目が細かく、層の厚い、タイガースキンと呼ばれる虎柄模様のクレマが形成されます。うまく30 mlを30秒で抽出するためには、豆の挽き具合(細かさ)とバケットにコーヒーの粉を詰める際の詰め方が重要です。豆の挽き具合が荒いまたは粉の詰め方があまいと30秒より短い時間で抽出され薄いエスプレッソになります。反対に挽き具合が細かすぎるまたは粉を詰め込みすぎると、抽出に時間がかかり雑味がふえる過抽出になります。コーヒー豆をエスプレッソ用の極細挽きにするためには通常のコーヒーミルではなく、グラインダーという機械を一般的には使います。また豆はイタリアンローストやフレンチローストと呼ばれる深入りのものを使用するのが一般的です。また豆は新鮮なものを、煎りたて、挽きたてが一番だと思いますが、そこまでこだわれる方はごく少数だと思いますので、購入したものを出来るだけ新鮮なうちに使うことが大切です。最初は細引きにされたエスプレッソ専用の粉を使って練習してみるのがおすすめです。
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カプチーノ・カフェラテ・カフェオレの違い

エスプレッソは飲んだことがなくてもカプチーノやカフェラテ、カフェオレは飲んだことがある方も多いのではないでしょうか?以外に知らないこれら3つの違いを説明したいと思います。

・カプチーノ(イタリア語)
エスプレッソにスチームドミルク(温めた牛乳)を注ぎ、フォームドミルク(泡立てた牛乳)を乗せたもの。それぞれ体積比で3:3:4の割合が基本。

・カフェラテ(イタリア語)
作り方はカプチーノと同じ。ただしスチームドミルクが多めでフォームドミルクが少量。それぞれ体積比で2:7:1程度。

・カフェオレ(フランス語)
濃い目に入れた深入りコーヒーにスチームドミルクを注ぐ。1:1の割合が基本。

ただし、これらの定義や配合比率は明確なものではなく、店によっても異りますので、基本的にこのようなものと考えてください。通常のエスプレッソマシンにはスチームドミルク、フォームドミルクを作る機能もありますので、カプチーノやカフェラテも作る事ができます。

もっと気軽にエスプレッソを楽しみたい
エスプレッソは楽しみたいけどエスプレッソマシンを買うのはちょっと、という方におすすめなのがモカエクスプレスです。直火でお湯を温めその蒸気圧でエスプレッソを抽出します。エスプレッソマシンほど上質なエスプレッソは期待できませんが、気軽にエスプレッソを楽しめます。大きさも小さめのケトル程度なので場所も取りません。イタリアの家庭には必ずと言っていいほどモカエクスプレスがあるそうです。

もっとコーヒーについて知りたい
今回の記事はイリカフェ社(illycaffe イタリア・トリエステ)2代目のErnesto Illy博士の論文The Complexity of Coffee(SCIENTIFIC AMERICAN June 2002)を一部参考にさせていただきました。
もっとコーヒーについて知りたい方はこちらの本がおすすめです。
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チッチ

Author:チッチ
地方の大学で管理栄養士を目指す学生さんにハム・チーズ・豆腐などの加工食品の科学や製造法の講義を担当していました。
新しい素材を使ったレシピの開発や科学の原理を利用した調理法の改良を通じて、楽しい食生活の提案を行っていきたいと思います。
食品の科学に関して、管理栄養士に関してご質問等ありましたらご連絡いただければ、わかる範囲でお答えいたします。

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