前回(8)を記載してから半年以上間があきましたが、その内容の検証は未だ継続しており、当分続けなければならない問題と思っています。ここで一旦区切りをつけ、「焙煎に関する言葉を整理して考える」のシリーズは終了といたします。自分の思いを自分自身で整理するつもりで忘備録的につらつら書いてきましたが、気がつくとまるで自分ひとりで考えたことのように書いていることに気がつきました。実際は多くの人との交わりから得たアイディアだったり、教えていただいた事柄であったことを、謝意も示さず多くの人が目にできるブログに”書きっぱなし”というのは、全くもって不誠実であると思いました。そこで、改めてここに謝辞および出典を述べさせていただきます。<Diedrich社および元代理店担当者A氏>当店がDiedrich焙煎機を購入するに際して、当時の代理店担当者であったA氏とは相当のやりとりを行いました。Diedrich氏のセミナーに参加できたのもA氏の計らいでした。Diedrich社の標準プロファイルは、僕の焙煎の考え方のベースとなっており、未だにそこをなぞっている状態です。A氏はDiedrich社の標準的な焙煎の考え方を私に噛み砕いて伝えていただき、現在も貴重な糧となっております。本当にありがとうございました。Companion]はスペシャルティコーヒーの焙煎に特化した教科書です。素晴らしい内容を平易な言葉で書かれており、僕もなんども読み直しています。そこから得た知識は体に染み入り、焙煎知識のベースとなっています。<SCAJコーヒーマイスターテキストおよび講習会>SCAJコーヒーマイスター資格取得のために書かれたテキストブックと資格取得のための講習会内容、およびその際に配られた資料は、焙煎に限らずコーヒー業界で働く業界人が身につけておくべき知識を記した教科書で、日本語で書かれたものとしては最適のものと私は理解しています。私の焙煎に対する・コーヒーに対する知識のベースとなっています。渡邊賢様>水分量とカラメル化の議論や1ハゼ・2ハゼの科学的解釈には、渡邊教授から教えていただいた知見が役に立ちました。私の質問に惜しみなく答えていただいたことに本当に感謝です。今後も良い関係を続けてさせてもらいたいと願っております。Coffee長澤氏とは、焙煎機をPCにつなぎArtisanで解析するという作業が主流となる以前からお互い情報共有しながら苦労してきた仲間たちです。今後もお互いリスペクトを持ちつつ、高め合いながら頑張りましょう。本当はもっともっとたくさんの仲間がいますが、書ききれないです。気を悪くなされないでください。高橋喜秀氏>2019年のフルキヨカフェで出会ってから、焙煎の議論を追求できる焙煎人として何度となく議論を深めました。私が温度データを重視して焙煎を解釈するのに対して、高橋氏は五感をフルに活かして手回し焙煎で挑むというスタンスで、全く方向性が違うものでしたが、知識ベースは科学的であり実践・検証を繰り返す姿は科学者・開発者そのものです。当店が移転間も無く金銭的に余裕のない中で生豆を融通していただいたり、コーヒー以外でもたくさんの助言・助力をいただきました。(8)で記載した焙煎において生豆の内部温度が重要であるという知見に行き着いたのは、高橋氏が温度計に頼らず焙煎に挑んできたからこそ得た知見からのアイディアでした。高橋氏の焙煎は、努力を積み重ね、さらに先へと進んでいます。これから先が非常に楽しみな方でもあります。ガラポン珈琲さんは、移動販売車での営業ですので、お会いになりたい方はFBページなどをご覧ください。豆温度(BT)は、焙煎機の豆温度計によって測定される温度のことです。前述しましたが、BTは棒状の熱電対センサーに衝突したコーヒー豆の温度を測定して表示しています。焙煎初期段階(センサーと豆温度が平衡状態になる前)においては、豆温度を正確に表示されていないため、注意が必要です。中点も平衡になる過程の時点なので、その温度に化学的意味はありません。平衡状態になってからの数値を本当のBTと理解する必要があります。BTを理解するには、もうひとつ重要な概念があります。棒状の熱電対センサーにぶつかった豆の温度はあくまで豆の表面しか接触してないので、当然のことです。豆の内部温度と表面温度は違います。呼ぶことにしましょう。したがって、これまでBTと呼んでいたものは、実際にはBTsということになります。BTsは豆温度計では計れますが、BTiは測定不能です。場合:豆の内部まで十分に熱が届いていない状態りであり、いわゆる生焼け・芯残り・メッコマンマ状態です。青臭さや生臭さ干し草っぽさの原因となります。場合:芯まで均質に焼けているとはいえ、風味は単調で立体感のないものになりがちです。」を見つけることが重要と考えています。そのコントロールはなかなかの難題です。BTiの場合を避けるためには、焙煎初期に与える熱量が十分でなければなりません。生豆中の自由水(H2O)が飛ばない(乾燥させない)ように留意する必要があります(具体的には短時間焙煎とダンパーのクローズかな?)。豆の中心部まで熱を伝達するためには、最良の熱伝達物質である自由水の存在が不可欠だからです。十分な熱量を与えるために重要なのは、十分な暖気と、適度なバッチ量です。焙煎機の暖気が不十分だと(特に焙煎初期において)生豆に十分な熱量を与えることができません。バッチ量が多すぎると同じ理由でよくありません。(2.5kg釜)ですが、(今の所の)バッチ量は850gです。それより多いと十分な熱量を与えられないと考えています。この辺は焙煎機の種類・構造によって異なるはずです。ひとつ重要なのは、投入温度です。投入温度が高ければ初期に与える熱量は上がるはずですが、ここに関しては私もまだ十分な検証が終わっていない段階ですが、投入温度を10°C高くするだけで、焙煎初期のBTおよびΔBTのグラフの形状はかなり変化します。初期に熱量を与えたい場合は、ぜひ検討するべき項目です。以上が理論的なところ。以下に実際に私が経験した焙煎の事例を紹介します。<バッチ量の違い>通常1バッチ850gで行なっているところ、諸般の理由で1300gで焙煎することになりました。投入温度やガスの火力の調整で、通常のプロファイルをほぼ正確になぞることに成功しました。ところが、1ハゼのタイミングが全く違います。1300gの方がはぜるのが遅くなりました。結局、豆の色やフレイバー、そしてDTRを判断基準にして、ほぼ同程度の焙煎度と思われる時点でDropしました。結果的にAUCは1300gの方が大きくなりました。そのカップの違いは明らかで、1300gの方が、干し草臭が強く、明らかに生焼け状態でした。単純に考えレバ、AUCが大きい方が与えた熱量が多いので深煎りということになりますが、実際はそうではありません。上記のことが示すのは次の事柄です。・バッチ量が多いと十分な熱量が与えられないため、豆の内部まで熱量が届かない。・1ハゼは、豆内部の水分の蒸発に伴う内圧の上昇によって発生する。1ハゼが遅れたということは、豆の内部温度の上昇が遅かったためと考えられる。・したがって、バッチ量が多い方が生焼けとなる。この経験を端的に要約すると次の知見となります。【1ハゼのタイミングは、測定不能の値であるBTiの指標となる】<暖気時間の違い>全く同じ豆を同じ環境で焙煎しましたが、1ハゼのタイミングが異なる結果となりました。違いは暖気運転の時間です。1バッチ目は、十分な暖気を行い、十分に焙煎機に蓄熱されたと思われるタイミングで焙煎しました。2バッチ目は、(急いでいたので)1バッチ目が終了したのち、さほど暖気することなく、すぐに焙煎を開始しました。両者ともグラフの形状はほぼ同様でしたが、2バッチ目の1ハゼのタイミングが若干遅れました。カップの違いは、両者の比較でやっとわかる程度の微妙なものでしたが、1バッチ目は、ネガティブのない良い風味でしたが立体感がなく単調な風味と感じられました。2バッチ目は、マウスフィールに若干の違和感を感じ取れましたが、風味にコンプレックスがあり、厚みのある風味となりました。上記のことが示すのは次の通りです。【BTs≒BTiが必ずしも良いとはいえない。焙煎機の温度計、またはPCに表示される豆の温度は、豆の表面温度(BTs)である。これまではBTsと時間(T)の関係(二次元)しか考慮してこなかったが、豆の内部温度(BTi)を考慮する(三次元化する)ことによって、カップクオリティの向上が期待できる。1BTiを可能な限りBTsに近づけることでクリーンなカップとすることが可能である2意図的にBTsとBTiに差をつけることによって複雑さ(complexity)を表現することも可能である3ただし、BTs>>>BTiの場合はカップに悪影響が生じるまずは、3とならないような工夫が必要であり、次に1を目指すべきであろう。意図的に2ができたらスーパーである。2の実現のためのコントロール方法として適しているのは、バッチ量か投入温度のコントロールが良いかもしれない。1ハゼのタイミングは、BTsとBTiの違いを示す指標となり得るため、非常に重要である。不安定な予熱時間は、BTiの不安定化を引き起こすため、注意が必要である。ガラポン珈琲様この記事を書くに至っては、ガラポン珈琲の高橋様との議論がもとになっております。ここまで考えをまとめられたのは高橋様のおかげであり、心より感謝いたします。記事の内容には、私の思い込みによる間違い・勘違いが含まれる可能性があり、決して高橋様に非がある訳ではないことを申し添えます。[COFFEE](4)「水分」焙煎についての言葉を整理して考えてみよう2019年7月13日スペシャルティコーヒーにおいて、生豆の水分量が均質であることは非常に重要です。コーヒー豆の生産・保管・輸送する各段階においては、豆の水分量を一定に整え、変化しないよう留意しているはずです。焙煎家としては生豆の水分量に変化が生じないような保管方法を心がけるべきです。(3)の項で豆の中心部まで熱を届けるためには、焙煎初期に強い熱量を加える必要があることを述べました。私の焙煎においては、豆の水分を飛ばさないように焙煎するのが極意でもあります。ここでは、豆の水分の重要性とその理解によるカップへの影響を述べたいと思います。コーヒー豆の水分量とは、細胞内にH2Oとして存在する自由水のことを指します。ここでの議論において、有機質の分子からの熱分解、もしくは化学反応によって発生するH2Oは対象としていません。焙煎の初期に強い熱量を与え、豆の中心部まで熱を伝達するためには、実はH2Oの存在が重要です。豆の内部の自由水は最良の熱の伝達物質なのです。そのため、水分を保持したまま熱量を加える作業が必要となります。そのためには、ダンパーを閉じて空気を閉じ込め、蒸し焼き状態にすることによって、豆の乾燥を防ぎます。時間をかけるとその分乾燥が進むので、出来るだけ短時間で加熱することも必要です。端的にまとめると【焙煎初期は、ダンパーを閉じ、可能な限り強い火力で熱量を加える】わけです。このことで、豆の中心部まで熱が伝わり、中心部の生焼け状態を防ぐことができます。ひとつ水分の保持には重要な役割があります。コーヒーの甘さの元になるのは、ショ糖という成分です。糖は熱によりカラメルとなり分解します。この反応をカラメル化反応と言います。カラメル化により、糖は分解され、焦げたような色合いがつき、苦味が生まれます。深煎りコーヒーの黒さと苦味はカラメル化現象が大きく寄与しています。スペシャルティコーヒーの浅煎りを目指す場合は、出来るだけカラメル化をさせないで甘みを保持することで、フルーティな風味を生かすことができます。カラメル化反応は、糖の熱分解反応ですが、そこにH2Oが介在することによって、加水分解し、反応のタイミングが遅くなります。簡単にいうと、水があればカラメル化しにくくなります。糖が分解されにくいので甘くなります。甘く、フルーティなコーヒーのためには、生豆の水分を可能な限り保持した焙煎が必要なのです。Change」の項でも述べましたが、上記の意味でも「水抜き」という呼び方は不適当です。Endという呼び名も現代のスペシャルティコーヒーの焙煎においては、ふさわしくありません。「水抜き」という工程、もしくは呼び名は、コモディティなコーヒー豆の深煎り焙煎のためにあるのではないでしょうか?<焙煎初期に水抜きをしない>というのは、焙煎理論の大変革だと思います。この革新的な焙煎方法に移行することは、過去の理論ややり方を捨て去ることでもあるので、抵抗のある方も多いのではないでしょうか?焙煎に関する日本語の書物の多くにも「水抜き」のことは書かれてますが、個人的にはそのような書籍はむしろ読まない方が良いと思います。Companion」がオススメです。日本語に訳せば、「グラフ中の曲線で描かれる平面の面積」のことです。上図の濃い青色の線がBT(豆温度)の曲線です。Pointを底辺として、それ以降にBT曲線によって描かれた範囲の面積のことをAUCとして計算しています。数学的にいうと、曲線で描かれる面積を出す計算のことを積分と言いますね。豆温度の積分値のことがAUCな訳です。これを人が計算するのはなかなか厄介ですし、まして焙煎中に暗算するなんて普通の人には不可能です。コンピュータなら簡単にやってくれます(コンピュータの正しい使い方ですよね)。メニューに設定欄があります。この記事を読んで興味が湧いた方はぜひ使ってみてください。Changeに設定した値)、Target(目標値):110(110になったら教えてね)という項目があり、その通りに計算してくれます。AUCの意味するところは何でしょうか?縦軸に温度、横軸に時間とした場合、グラフ中の平面の面積が表現するものは、<熱量>です。熱量を別の言葉で表せば「カロリー」とか「エネルギー」です。以前説明した通りです。Artsanで計算されるAUCについてもっと詳しく説明すると、設定した時点以降に豆に与えられる(単位質量あたりの)カロリーのことです。コーヒー豆の焙煎において生じる化学変化は、ガスなどの熱源から与えられた熱によって発生します。焙煎の程度は、「豆にどの程度熱量を与えたか」とイコールです。焙煎の程度は数値で表現できるのです!!しかもコンピュータが計算してくれる!!と、原理原則的なところはわかりましたが、実際の焙煎においては、「どこをBase(底辺)に設定するのか」は大きな問題です。底辺の設定が違えば、当然数値も変わるので、複数の人との共通理解には繋がらないでしょう。ベストな設定を検討することは非常に重要です。Change」の項で次のように述べました。PointをBaseに設定するべきと思います。CCP以前に与えたカロリーは、豆内部への蓄熱に費やされているはずです。CCPをBaseにした場合のAUCは、豆の化学変化のために与えたカロリー値を意味します。ここで少し注意が必要です。話の基礎となっている温度(BT)とは、豆温度計の表示する温度であり、厳密には豆の表面温度のことです。CCPをむかえた際に、豆の表面温度と芯の部分の温度に差があると、AUCが表すものは、純粋に豆の化学変化に寄与したカロリーではなくなってしまいます。そのため、出来るだけ表面も芯の部分も均質な温度条件になっていることが理想です。(この辺の話は非常に重要ですので別に記載します)上記の理想的なパターンを考えた場合、AUCは焙煎度を決定する指標として非常に有用です。様々な要因で変化する(であろう)1ハゼのタイミングに左右されずに、焙煎度合いを決定できるからです。ちなみに私の焙煎の場合は、CCPをベースにして浅煎りの場合AUC=90、中煎りの場合AUC=130程度で考えています。ここで注意が必要なのは、AUCが効果的に適用できるのは、浅煎り〜中煎り程度までだということです。2ハゼ前後まで焙煎を深くする場合は、焙煎の終盤は温度変化が少なくなるため、AUCは焙煎時間の影響が大きくなるためです。2ハゼのタイミングがほぼ豆温度(BT)で決定されることから考えると、AUCで焙煎度合いを決めるのには無理があります。)を基準に考えた方が良いのではないでしょうか。[COFFEE](6)「2ハゼ」焙煎についての言葉を整理して考える2019年6月8日1ハゼが終わってからしばらくすると比較的高音で連続的な「パチパチパチパチ」という音が鳴り出します。加熱によってはぜるもの、銀杏でも、栗でも、ポップコーンでも1ハゼはあっても、2ハゼはありません。コーヒー豆独特の現象ではないでしょうか?1ハゼと2ハゼは何が違うのでしょうか?1ハゼは蒸気圧による内圧の高まりによって生じる細胞壁の破壊現象であることは前述しました。そのため、1ハゼは蒸気の放出が伴い、気化熱が奪われるため温度上昇率が低下することが観察できます。ところが、2ハゼ前後の温度変化を注意深く見てもそのような兆候は見出せません。1ハゼとは違う仕組みによって生じているようです。観察してみると、2ハゼの発生する温度は、様々な豆に試しても大体同じくらいの温度(207〜208度程度)で始まるように思います(私は浅煎り専門ですので深煎りをよくやられる焙煎家の意見募集)。2ハゼの直前程度から、コーヒー豆の表面にオイルが染み出してきます。このオイルは深煎りになればなるほど多くなり、フレンチローストぐらいになると油で「テカテカ」な状態になります。上記の状況を東北大学工学部の渡邊賢教授に説明した際、「コーヒー豆は自らの油で”揚げ加工”されるようだ」と仰いました。私にとっては衝撃に解釈でした。<<2ハゼとはコーヒー豆の滲み出た油分によって揚げられている現象>>のことだったのです。上記の解釈に疑いのある場合はぜひ私と議論しましょう!特に深煎りの焙煎家と議論してみたいです。次回は「AUC」について書きたいと思います。[COFFEE](5)「1ハゼ」焙煎についての言葉を整理して考える2019年6月7日コーヒー豆は焙煎することによりハゼます。「ハゼ」とは漢字で「爆ぜ」、つまり爆発・破裂する現象のとこです。ギンナンを炒るとあるタイミングでパッチーンと音を出して跳ねます。ホップコーンも一緒です。コーヒー豆も同じようにハゼます。コーヒー豆の場合、ハゼが二回あるのが特徴です。1ハゼは比較的低音でバチ!バチ!と、2ハゼは高音で連続的にパチパチパチパチという音がなります。コーヒーの焙煎においては、焙煎の進行状況を示す指標として、非常に重要な現象として捉えられています。「1ハゼが始まってから(終わってから)〇〇秒で終了」とか、「2ハゼが始まった直後に終了する」といったように使います。)もしくは略してデベロップと言いますが、その値で焙煎状況を表現する方法もあります。「ハゼ」とは科学的にどのような現象なのか検証してみましょう。コーヒー生豆を加熱してゆくと、豆の内部の水分(H2Oとして存在する自由水)が蒸発して細胞内部の圧力が高まります。ある段階まで圧力が高まると細胞壁を破り、内部より水蒸気を放出します。この際に出るのが1ハゼの音です。水蒸気が放出されると豆の内部から気化熱が奪われ、豆の温度は低下傾向を示します。ここでいう低下傾向とは、実際に温度が下がるのではなく、温度上昇率が低下する程度の現象です。1ハゼの時に観測できるのは、細胞壁を突き破った時の「音」と水蒸気により奪われた気化熱による「温度上昇率の低下」です。1ハゼのタイミングは、内部の水の蒸発による内圧の上昇と、それに対抗する豆の細胞のセルロースの強さに依存します。よってハゼのタイミングは変わるということです。(焙煎をしている方であれば心当たりがあるはず)精製方法で言えば、ナチュラルやハニー製法の方がウォッシュドに比べてハゼのタイミングが遅いと感じます。これは豆に付着したミューシレージによるボンディング効果があるため、豆の耐圧力が高まるからではないでしょうか?さて、比較的浅煎り(2ハゼまで行かない程度)の焙煎において、焙煎の深さを表現するのに1ハゼを基準に「1ハゼから〇〇秒」とか「DTRが〇〇%」とか表現している方が多いと思います。1ハゼは、「音」によって誰にでも知覚できるため、焙煎の程度を誰かに伝えるのに必要な共通言語として利用されているからです。1ハゼを共通言語として使用するには、二つの問題点があります。問題1.ハゼの開始はいつなのか?ハゼを「音」で知覚する場合、ハゼの開始はいつになるのでしょう?1回目の「バチッ」となった瞬間?たまたま内圧に耐えきれない弱い豆だったかもしれませんね。10回目?100回目?勢いよく「バチバチバチ」となった瞬間?そもそもハゼのはっきりしない豆だってある。その判断は人によって様々です。個人の主観で決定しているハゼのタイミングを共通言語として使用するのはいかがなものでしょうか?私は「音」だけによる判断には反対の立場で、「温度上昇率の低下」も含めて判断すべきだと思います。Artisanを使用すれば3秒に一度、豆温度(BT)と豆温度上昇率(ΔBT)を表示してくれます。ハゼの前後のΔBTの挙動を観察するとハゼが生じているときはΔBTが急激に低下することがわかります。その直前にΔBTが上昇する、もしくはフラットになることが多々あります。このことは、豆の内圧が最大限に高まった時にΔBTが上昇し、内部の水蒸気が放出されて気化熱が奪われた際にΔBTが減少していることを『統計的に』表していると私は理解しています。数千粒の豆の焙煎状況を表現するのに「統計的」な数値で認識できるのは非常にありがたいことです。「温度上昇率の低下」だけではなく「音」も重要な事象です。豆によっては「温度上昇率の低下」もよくわからない場合もあり得ます。したがって、それらを総合的に判断することが大事です。同じ焙煎状況でも、1ハゼのタイミングは豆によって異なるので、例えばDTR20%であっても、いろんな焙煎度があり得るということです。ハゼだけを基準にした焙煎度の表現には無理があると私は考えます。焙煎の度合いを表現する方法はないのでしょうか?私の回答は”ある”です。」が非常に有効な指標となるでしょう。AUCの話はまた今後。ところで、1ハゼの前後でコーヒーの風味に変化があるのでしょうか?コーヒーの風味とは、有機物の集合体であるコーヒー豆の化学変化によって変化し、決定されます。コーヒー焙煎において重要な化学変化の代表といえば、メイラード反応とカラメル化反応です。メイラード反応は還元糖とアミノ酸の熱による反応で、コーヒー独特の色や香味を生み出す反応です。カラメル化反応は糖の加熱分解作用でコーヒーの甘さ・苦さに関わる反応です。コーヒーの風味が決定されるのはこの二つだけとはいえませんが、いずれにせよ熱による化学反応で決定されることは事実です。ところが1ハゼとは、蒸気圧によって高まる内圧と豆の耐圧性によって決められる”物理的”な現象です。したがって、1ハゼによってコーヒーの風味は変化しません。1ハゼによる豆の内圧の変化によってその後の化学反応は変化すると考えられます。同じ物質の化学反応であっても、周囲環境の温度・圧力によって反応は変化するものです。それがどのような風味に影響するのか、まだ解決されていない問題だと思います。どなたか研究していただけないでしょうか?次回は「2ハゼ」について述べたいと思います。田舎に移転・移住してから、都会ではできないいろいろなことがあるのに気づきました。その一つが環境問題に対する取り組みです。土地・地面・畑があるということだけで、いろいろな循環が可能になるのですね。営業や生活で発生する生ゴミ、コーヒー残渣は、コンポストに入れて堆肥化を試みています。コーヒー残渣だけでは、堆肥化に時間もかかるし、栄養価がアンバランスになるので。一般家庭に比べれば、かなりの量が発生すると思いますが、コンポストはなかなか満タンになりません。微生物さんが分解しているからでしょう。畑で採った野菜の傷んだ葉っぱはその場で畑の土に還します。コンポストで堆肥化できます。都会暮らしの台所に行ったら「燃えるゴミ」になるのは不思議な話です。土から離れた生活をするだけで、肥料になるものが焼却されてCO2になるなんて。そんなこんなで、川崎に来たことをきっかけに、意識も変わり、いろんなことを施行してます。コーヒー残渣は、肥料以外にも利用方法がないかいろいろ検討しています。自分で考えたもの、他分野のスペシャリストからのアイディアなどいろいろです。