この記事で読めること
コーヒーの化学は、生豆に含まれる成分と、焙煎・粉砕・抽出で起こる変化をつなげて考えるための視点です。
酸は明るさ、ドライな感覚、余韻の長さに関係しますが、糖、焙煎、飲料温度、抽出条件にも左右されます。酸を良し悪しのラベルにせず、どの場面で感じたかを記述します。
酸味をカップの文脈で読む
一つの成分だけで風味が決まるわけではありません。成分の比率、豆の状態、熱の履歴、抽出条件が重なり、カップで感じる複雑さをつくります。
実務に置き換えるときは、酸味はどこから来るのかを読む前提として、原料、器具、測定方法、使用目的を同じ記録に残します。
一つの試行へ落とし込む
同じレシピで原料や焙煎を変えたとき、香り、酸味、苦味、余韻のどこが変わるかを記録してみます。
ここでの化学的な説明は、栄養、健康、カフェイン量、L&K商品の効果を主張するものではありません。
酸はコーヒーの最も重要な成分の一つと考えられており、様々な分類方法がある中で、最も単純なのはコーヒーに含まれる酸を有機酸（OA）とクロロゲン酸（CGA）の2つのグループに分けることです。どちらのグループの酸もコーヒーの全体的な感覚特性にとって重要ですが、両者は大きく異なります。
有機酸は、クエン酸、リンゴ酸、乳酸など、官能評価でよく言及される酸味（「酸味」属性）を生み出す化合物です。一般的に、有機酸の組み合わせは甘味を打ち消し、酸味があることでコーヒーが味気ないもの、つまりテイスティングの専門家が言うところの「平坦な」味になるのを防ぎます。これらのうち、クエン酸とリンゴ酸は生コーヒー豆に含まれる酸の総量のかなりの部分（50%以上）を占め、コーヒーの官能特性にとって非常に重要です。
コーヒーに含まれる有機酸には様々な起源があります。コーヒーの木の根が土壌から吸収するもの（リン酸のリン酸塩）、コーヒーの木が光合成によって生成するもの（クロロゲン酸、リンゴ酸、クエン酸）、収穫後の加工中に発酵によって生成されるもの（酢酸、乳酸、リンゴ酸、フマル酸）、焙煎中に生成されるもの（ギ酸、酢酸、グリコール酸、乳酸）、そして抽出中に生成されるもの（抽出水の温度によって、豆に残留する微量のクロロゲン酸がキナ酸とカフェ酸に分解される）などがあります。
クエン酸
これは焙煎コーヒーに含まれる有機酸の中で2番目に多いものです。実際にはコーヒーの木自体によって生成されます（コーヒーチェリーが熟すと、クエン酸は糖に変換されます。未熟なチェリーから採れたコーヒー豆はクエン酸含有量が高くなります）。クエン酸はコーヒーの酸味に良い影響を与えますが、高濃度になると不快な味になることがあります。一方、クエン酸は中煎りで最大50%減少し、深煎りではさらに減少します。アラビカ種のコーヒーの平均クエン酸含有量は約12.3g/kg、ロブスタ種は8.6g/kgです。
リンゴ酸
この「おいしい」酸は、リンゴ、梨、桃、プラムなどの果物の風味に貢献していると考えられています。実際、この酸はコーヒーに高濃度で含まれているため、非常に馴染み深く、他の酸と容易に区別できます。コーヒーの場合、リンゴ酸の平均含有量は、アラビカ種で通常5.6g/kg、ロブスタ種で3.0g/kgです。「コーヒー：最近の動向」という本の著者による興味深い研究では、ケニア産のコーヒーが、既知のすべてのアラビカコーヒーの中で最もリンゴ酸濃度が高いことがわかりました。
酢酸
酢の主成分である酢酸は、コーヒーの品質に重要な役割を果たす有機酸の一つです。酢酸はコーヒー豆自体に元々含まれているのではなく、加工過程で生成されるため、その濃度は湿式加工か乾式加工かによって異なります。高濃度の酢酸はコーヒーに不快な臭いや発酵臭を与えることがありますが、適切な濃度であれば好ましい特性とみなされます。生豆の酢酸濃度は中煎りで25%まで上昇しますが、それ以上焙煎すると減少します。
酒石酸
酒石酸は、ワイン醸造に使われるブドウに最も多く含まれていますが、バナナ、オレンジ、ミカン、そしてもちろんコーヒーにも含まれています。比較的含有量が多いにもかかわらず、焙煎によって大幅に分解されるため、味覚ではほとんど感知できなくなります。
リン酸
上記に挙げた有機酸とは異なり、リン酸は無機酸であり、焙煎後にその濃度は通常2倍になります。一般的に、アラビカ種のコーヒーはロブスタ種のコーヒー（平均1.7g/kg）よりもリン酸含有量が少なく（平均1.3g/kg）、ロブスタ種はそれよりもリン酸含有量が少ない傾向があります。
キナ酸とカフェ酸
これらは、焙煎中にクロロゲン酸が分解して生成される2つの副産物です。クロロゲン酸の分解により、焙煎中に遊離キナ酸とカフェ酸の含有量はわずかに増加しますが、苦味成分や芳香成分などを生成するラクトン化反応などの他の同時反応にも関与するため、比例的に増加するわけではありません。化学的には、カフェ酸とキナ酸はどちらもフェノール酸に分類され、コーヒーの渋みや乾燥感と関連付けられることが多く、紅茶やチョコレートなど、他の様々な飲料にも含まれています。
焙煎工程における酸の影響を評価するために、生コーヒー豆に含まれる酸を揮発性酸と非揮発性酸に分類することができます。主な非揮発性酸には、クロロゲン酸、クエン酸、リンゴ酸、キナ酸などがあります。
焙煎の初期段階では、メイラード反応やカラメル化などの反応によって炭水化物前駆体（特にショ糖）が分解され、ギ酸、酢酸、グリコール酸、乳酸（含有量の多い順）が生成されます。ギ酸と酢酸は揮発性が高いため、焙煎の最高温度である約240℃で生成され、温度の上昇とともに減少します（したがって、焙煎中は全体的に酸味が減少する）。一方、乳酸とグリコール酸（量は少ない）は、240～280℃の焙煎工程全体を通して増加し続けます。
読後の確認
このテーマを次の判断につなげる
- 酸味が口に入れた瞬間、中盤、余韻のどこに現れたかを記録する。
- 対象成分が生豆由来か焙煎後に生じたものか
- 変化が焙煎で起きたのか抽出で起きたのか