完璧なコーヒーには多くの科学が裏付けられています。たとえば、多くの科学者が理想的な泡の化学的特性を研究してきました。なぜなら、コーヒーを仕上げるのに良い泡がなければ、コーヒーはどうなるでしょうか?同様に、粉砕も重要なステップであり、最近、材料化学者と火山学者というかなり好奇心旺盛な科学者二人が調査したいと考えていました。

彼らはオレゴン大学のクリストファー・ヘンドンと現在ポートランド大学のジョシュア・メンデス・ハーパーです。両社は理想的なコーヒー豆とは何かを分析し、その過程で一部のコーヒーファンが豆を挽く前に湿らせるという習慣が本当に役立つかどうかを検証した。

はい、完璧なコーヒーを得るには、豆を湿らせることをお勧めします。しかし、どのくらいの水が必要なのでしょうか?他の穀物よりも優れた穀物はあるのでしょうか?最近雑誌「Matter」に掲載された彼らの研究の結論がどうなったかを見てみましょう。

静電気の問題

静電気の問題

完璧なコーヒーの最大の敵は、粉砕時に発生する静電気です。

私たちは皆、一度は静電気を経験したことがあります。たとえば、車のドアやエスカレーターの手すりに触れたとき、火花を感じたとき。しかし、なぜこのようなことが起こるのでしょうか?

答えは簡単です。物質を構成する原子は通常、中性の状態にあります。つまり、同じ数の正と負の電荷、つまり電子と同じ数の陽子を持っています。ただし、場合によっては、それらが互いにこすれると電子の交換が発生し、一方が損失してプラスに帯電し、もう一方が利益を得てマイナスに帯電することがあります。たとえば、ペンをウールの衣服にこすりつけ、それを紙に近づけると、これが起こります。紙片がペンにくっつくのは、ペンが帯電して羊毛から電子を獲得しており、まるで小さな磁石のように紙片を引き付けることができるからです。

問題は、帯電した物質が、マイナスであろうとプラスであろうと、依然として中性を求めることです。したがって、他の電子と接触すると、不足している電子や余分に持っている電子を盗んだり、手放したりする傾向があります。この電子伝達により、車のドアに触れたときに感じる有名な火花が発生します。

さて、これらは完璧なコーヒーとどのような関係があるのでしょうか?真実はそれがたくさんあります。砥粒を粉砕する際には、砥粒間に大きな摩擦が生じるため、必然的に静電気が発生します。これにより、豆が凝集し、さらにはグラインダーが詰まり、大量の廃棄物が発生し、コーヒーの香りの抽出が非効率になります。

完璧なコーヒーを作るための科学的トリック

完璧なコーヒーを作るための科学的トリック

静電気は通常、非常に乾燥した環境で高くなります。したがって、私たちはコーヒーを挽く前に、できるだけそれを避けるために、コーヒーを湿らせる傾向があります。

これらの科学者は、完璧なコーヒーを得るためにこれがどの程度必要であるかを確認したいと考えていました。そして、これを行うために、彼らが最初に行ったのは、産地、焙煎時間、水分含有量が異なる商業用のコーヒー豆を研究室で焙煎した束を入手することでした。次に、挽いた後の各バッチの静電気、挽きたてのコーヒーの粒子サイズ、最終的なコーヒーの風味を測定しました

コーヒーを2回挽くことで、静電気のほとんどは当初考えられていたような豆間の摩擦によるものではなく、豆の破損によるものであることがわかりました。彼らはまた、明るい豆と比較して、濃くて乾燥した豆の方が効果がより大きいことも確認しました。これが何によるものなのかは明らかではありませんが、研究の著者らは、焙煎度の高い豆は、水分の一部をまだ保持している浅煎りの豆よりも壊れやすいためではないかと考えています。

建設業界におけるコーヒーの想像を絶する利点。 (クレジット: Pexels/Igor Haritanovich)
完璧なコーヒーは良い挽き方から始まります。クレジット: Pexels/Igor Haritanovich

やっぱり湿度が大事ですね

これを考慮すると、すでに想定されていたように、湿度が重要であることは明らかです。したがって、実験の次のステップは、穀物をさまざまな量の水で湿らせ、それぞれの場合に発生する静電気を確認することでした。

したがって、完璧なコーヒーを得るには、コーヒー 1 グラムあたり 20 マイクロリットルの水を加えなければならないことがわかりました。つまり、典型的なエスプレッソカップでは 0.5 ミリリットルです。

火山学者は完璧なコーヒーとどのような関係があるのでしょうか?

火山学者は完璧なコーヒーとどのような関係があるのでしょうか?

完璧なコーヒーに関するこの研究の著者の一人がなぜ火山学者なのか不思議に思う人もいるかもしれない。そして実際には、コーヒーの挽きは火山と深い関係があります。

実際、火山で頻繁に発生する雷は、塵の粒子が噴煙と擦れ合うときに発生する静電気の火花によって引き起こされます。さらに、この研究は、コーヒー豆の電荷/質量比がこれらの羽毛の塵粒子の電荷/質量比と類似していることを示しました。

したがって、コーヒーに関するこの研究は、火山だけでなく地滑りや土壌に浸透する水の予測モデルを実行することにより、地質科学にも応用できます。それは完璧なコーヒー以上のものです。とはいえ、今のところ、この研究のおかげで、最高のエスプレッソを一杯用意できるようになりました。

参考資料一覧

  1. https://www.sciencealert.com/scientists-have-discovered-a-way-to-actually-make-coffee-taste-better
  2. https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(23)00568-4?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2590238523005684%3Fshowall%3Dtrue
  3. https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/electricidad-estatica-origen-y-solucion-este-incomodo-fenomeno_19962

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