フィルターがつくる流れ

フィルターの主な目的は、抽出工程が完了した後にコーヒー粉をコーヒー飲料から分離することです。一般的に、フィルターは2つの部分から構成されています。

• 水が通過する際にコーヒー粉を保持・捕捉する、頑丈な構造物。
• フィルター（通常は金網、織布、または成形済みの紙）は、コーヒー粉が完成した飲み物に入るのを防ぐ。

したがって、簡単に言うと、フィルターとは、ハリオV60コーンとフィルターペーパー、ケメックスカラフェとフィルターペーパー、またはコーンフィルター（フィルターペーパー不要）など、フィルターを使ったコーヒー抽出器具一式を指します。フィルターが効果的に機能すると、以下の目的も達成されます。

コーヒー抽出液とコーヒー粉を効果的に分離します。

まず第一に、フィルターはコーヒー粉と抽出液を2つの明確な段階に分離する必要があります。抽出過程でコーヒー粉が残っていると、抽出は完了したとはみなされず、抽出時間が際限なく長引くことになります。

この工程によってコーヒー粉の形が整う。

フィルターは、コーヒー粉を手作業で均一に分散させる工程と相まって、抽出工程全体を通してコーヒー粉全体の構造を決定づけます。この構造は、コーヒー豆一つひとつから均等に抽出が行われるようにする必要があります。これは、エスプレッソ抽出におけるフィルターコーンの使用において特に重要です。フィルター内でコーヒー粉を分散させる際、コーヒー粉の層が均一でない場合（部分的に深さが異なる場合）、お湯は均一に流れません。その結果、抽出されるコーヒー粉の量に差が生じてしまいます。

適切な奥行き（高さ）があります。

これを実現するには、フィルターはコーヒー粉を3.8cm±0.5cmの深さで保持できる必要があります。フィルター層が薄すぎると（2.5cm未満）、水が流れすぎてしまい、コーヒーが薄く、抽出が不十分になります。深さが5.0cmを超えると、チャネリングが発生します。これは、水が抵抗の少ない経路をたどって流れ、コーヒー粉を通らない水路が形成されることで起こります。コーヒー粉の一部は完全に乾いたままになり、コーヒーがこれらの水路に接触する部分は過剰抽出され、苦くて不快な味になります。

複数の排水口を設ける

コーヒー粉全体に均一に水が流れるようにするには、複数の排水ポイントが必要です。これにより、コーヒー粉が適切に湿潤し、抽出されます。同時に、排水ポイントが多いほど、過抽出を防ぐ能力が高まります。コーヒー粉から水が排出されない部分は、過抽出になりやすいためです。穴あき金属板フィルターは、清潔で目詰まりしていなければ、この重要な機能を非常に効果的に果たすことができます。布製フィルターや紙製フィルターには、特別な支持構造が必要です。そうでないと、紙や布が崩れたり垂れ下がったりして、特に紙/布とフィルター壁の接触部分での排水が制限されます。

適切な時間、水を流してください。

コーヒー粉は水に触れて約10分後には浮力を失い、コーヒーメーカーの底に沈みます。この性質から、イブリックやカッピングなどの伝統的な抽出方法では、重力によってコーヒー粉が抽出されたコーヒーから取り除かれるため、濾過は不要です。フレンチプレスなどの他の抽出方法では、織り目の細かい金網を使って大きなコーヒー粉を濾過し、抽出されたコーヒーを注ぎやすくしています。濾過抽出法では、コーヒーの風味成分がコーヒー豆の中心部から表面に移動して、流れる水とともに溶液に溶け込むのに十分な時間、水の流れを遅くする必要があります。水がコーヒー豆を通過する速度が速すぎると、浸食が優勢になり、水はコーヒー豆の表面の風味成分しか取り除きません。

一定量の油分と不溶性固形物を通過させる。

フィルターの最も重要な役割は、油分や不溶性物質（沈殿物と呼ばれることが多い）を除去することです。しかし、フィルターはコーヒー粉を効果的にろ過するだけでなく、抽出液中に懸濁している一定量の油分や不溶性分子が、より良い口当たりに貢献するようにする必要があります。フィルターの材質はろ過効率に直接影響し、抽出液にどれだけの不溶性物質が混入するかを決定づけるため、出来上がったコーヒーのコク、ひいてはその風味に影響を与えます。こうした風味と口当たりの特性が同時に表現されることで、コーヒーのテイスティング体験をより完璧なものにすることができるのです。

金属および布製フィルター

コーヒー抽出工程への不溶性固形物の混入を促進または防止するという点において、各タイプのフィルターにはそれぞれ長所と短所があります。また、使いやすさや価格の面でも違いがあります。例えば、金属製、穴あきディスク型、金網製のフィルターは一般的に高価です。しかし、使い捨ての紙フィルターと比較すると、機器の寿命全体で見ると、はるかに安価です。

ステンレス鋼は密度が高く、コーヒーに含まれる他の物質との反応性が低いため、抽出時に洗浄や再利用が容易です。しかし、非常に硬いため、孔径が約50μm以下のステンレス鋼フィルターを製造するのは困難です。また、どのような抽出方法でも、50μm以下の微粒子が数万個も存在します。そのため、フレンチプレス（ステンレスフィルター使用）で抽出したコーヒーは濁りがちで、ステンレスフィルターは通常、重力によって微粒子の大部分が除去される浸漬抽出法でのみ使用されます。

さらに、金属フィルターは定期的な洗浄が必要です。適切に手入れをしないと、コーヒーオイルや残留物で目詰まりを起こし、不快な味の原因となります。また、取り扱いを誤ると、フィルターの孔が伸びて目詰まりを起こし、抽出中に過剰な漏れや局所的な詰まりが生じる可能性があります。布フィルターは、洗浄と異物が飲料に混入しないよう、最も注意が必要です。布の品質が悪かったり、縫い目が伸びていたりすると、抽出液が濁り、沈殿物が多量に含まれてしまいます。

布製フィルターを使用する際のもう一つの難点は、その製造に使用される素材が植物由来であることに起因している可能性があります。抽出工程で必要とされる高温かつ一定の温度と、抽出液の酸性度（アラビカ種コーヒーから抽出したフィルターコーヒーのpHは通常4.6～5.5）が相まって、布繊維の分解を促進し、布が様々な化学物質を吸収する能力を高めてしまう。

フィルタークロスの織り方は、コーヒー粉を通過する水の流れの速度と、抽出されるコーヒーの透明度の両方に影響を与えます。テッド・R・リングル著『コーヒー抽出ハンドブック』によると、最適な透明度を得るには、1平方インチあたり64×60本の糸で織られたフィルタークロスを使用すべきです。

濾紙

紙フィルターは100年以上前から実験室で使用されてきましたが、コーヒー業界で使われ始めたのはごく最近のことです。最初のコーヒーフィルターは、1908年にドイツの主婦メリタ・ベンツ*によって特許が取得されました。彼女の名前は、歴史上最も成功したコーヒーフィルター器具の1つであるメリタ漏斗にも付けられています。紙フィルターが登場する以前は、ほとんどの人がシンプルなリネンまたは金属フィルターを使ってコーヒーを淹れていました。1910年代、メリタ・ベンツが製造したフィルターは丸い形をしていましたが、今日私たちが知っているような円錐台形になったのは1930年代になってからです。

今日では、ほとんどの最新のろ紙や円錐形フィルターは、このシンプルでありながら洗練されたデザインに基づいています。メリタはまた、漂白されていないろ紙（天然の茶色）を初めて提供した企業であり、その後、塩素を使用しない漂白プロセスを用いた漂白ろ紙も提供しました。これらは現在、業界標準となっています。

しかし、ペーパーフィルターの普及は、1941年にドイツの化学者ペーター・シュルンボームによって発明された砂時計型のガラス製コーヒーメーカーに端を発している。1958年、ケメックスコーヒーメーカーは「現代において最も美しくデザインされた製品の一つ」として認められ、ニューヨーク近代美術館のコレクションに収蔵された。

ケメックスコーヒーメーカーを設計する際、ピーター・シュルンボームは、シンプルで完璧なコーヒー抽出だけでなく、美しいデザインも追求しました。さらに、化学者として、コーヒー豆から風味を抽出する際の特性を研究し、理解を深めました。この知識に基づき、ガラス製コーヒーメーカー専用のフィルターペーパーを開発しました。このフィルターペーパーは、ケメックスコーヒーメーカーの商業化と普及において、極めて重要な役割を果たしました。

メリッタ・ベンツは1873年、東ドイツで実業家の家庭に生まれました（1950年没）。当時主婦だったベンツは、当時主流だった2つのコーヒー抽出方法に問題があることに気づきました。エスプレッソマシンはコーヒーに沈殿物が残りやすく、リネン製のバッグフィルターは洗浄が困難だったのです。そこでメリッタ・ベンツは、息子の学校のノートから取った吸取紙と釘で穴を開けた真鍮製の漏斗を使った2段階のろ過システムを考案しました。その結果、安価で使い捨て可能、しかも洗浄が簡単な、より美味しいコーヒーが淹れられるコーヒーフィルターが誕生しました。苦味の少ないコーヒーが好評を博したことから、メリッタ・ベンツは同名の会社を設立し、フィルターペーパーとフィルター漏斗の販売を開始しました。