抽出水の品質を見極める

コーヒーの風味に水に含まれるミネラルがどの程度影響を与えるかを検討する際には、コーヒーの香料の濃度とミネラルの濃度との関係を考慮することが重要です。水源が以下のいずれかの特徴を示す場合、抽出上の問題を引き起こす可能性があります。

総溶解固形物含有量が300ppm未満

一般的に、総溶解固形分が300 ppm 未満の水は抽出時に問題を引き起こしません。実際、溶解固形分が100 ～ 200 ppm の範囲では、山の湧き水のように「フレッシュ」な味がします。溶解固形分が10 ppm 未満の脱塩水 (または蒸留水) は、コーヒーの抽出には推奨されません。1960年代に、CBI は最も一般的なミネラルを含む水とコーヒーの両方の味覚閾値を確立するために広範な研究を実施しました。その結果、水の総溶解固形分濃度が300 ppm 未満であれば、溶解固形分混合物に鉄 (Fe2+、Fe3+) が含まれていない限り、平均的な人は抽出された水とコーヒーに含まれるさまざまなミネラルを感知できないことがわかりました。

カルシウムとマグネシウムの合計含有量は100ppm未満です

カルシウムとマグネシウムは地殻の主要元素です。これらは水が土壌を浸透する際に水に溶け込みます。溶け込んだカルシウムとマグネシウムが蓄積すると水が硬くなり、前述のように給水装置にスケール、石灰スケール、その他の好ましくないミネラル沈着物が発生します。Ca2+イオンとMg2+イオンの濃度が100ppmを超えると、影響がなくなる場合があります。

水垢の蓄積は抽出水の風味に大きな影響を与えるだけでなく、効率的な水の加熱を妨げ、（エスプレッソマシンでは）サーマルリレーの誤作動を引き起こしたり、給水パイプを詰まらせたりするなど、抽出機器の故障につながる様々な問題を引き起こします。

炭酸塩および重炭酸塩のアルカリ度は100ppm未満です

水に含まれる他のどの化合物群よりも重要なのは、炭酸塩と重炭酸塩（CO32-とHCO3- ）です。これらは緩衝作用を持つだけでなく、特に濃度が100ppmを超えると、コーヒー粉を通過する水の流れを遅くします。水がすでに軟水化処理されている場合、流量を遅くするという問題はさらに複雑になります。例えば、ゼオライト*軟水化システムはイオン交換によって、水中のミネラル（主にカルシウムとマグネシウム）をナトリウムに置き換えます。水中に存在する重炭酸イオンと結合すると、重炭酸ナトリウム（NaHCO3）は粘性のあるコロイドを形成し、コーヒー粉を結合させて、水が通常流れる経路を塞ぎます。これにより抽出時間が長くなり、風味成分の過剰抽出を引き起こし、結果として苦味と渋みが強くなります。

ナトリウムとカリウムの合計含有量は50ppm未満です

改めて強調しておきたいのは、Na+イオンはコーヒー豆中のほとんどの中性化合物と弱く結合しているため、ナトリウムを多く含む水は抽出工程において有益ではないということです。低濃度では、Na+やK+などのイオンはコーヒーの甘味の知覚を高めることができます。しかし、濃度が高くなるにつれて、ナトリウムはフルーティーな酸味の知覚を高める傾向があり、カリウムはコーヒー中のフェノール化合物による苦味の知覚を高める傾向があります。そのため、SCAはナトリウムとカリウムの合計含有量が50ppmを超えないようにすることを推奨しています。

塩素残留物

水道水は通常、細菌を殺菌するために塩素を添加します。塩素は使いやすく、入手しやすく、安価で効果的であるため、広く普及した抗菌剤となっています。適切に処理された塩素は、細菌を攻撃する際に完全に酸化され、残留物を残しません。しかし、ほとんどの水道事業者は、感染性細菌を完全に除去するために、水を過剰に脱塩素処理しています。そのため、コーヒーを淹れる際に、水道水に残留塩素が残ることはよくある問題です。

塩素自体の味覚閾値は非常に低く、ほとんどの人は飲料水中の塩素濃度が約5ppm、コーヒー中の塩素濃度が約100ppmで塩素の味や臭いを感じ取ることができます。しかし、水に含まれる塩素はコーヒー中のフェノール類と結合してクロロフェノールを生成することがよくあります。この化合物は非常に強く不快な薬臭（殺虫剤、除草剤、消毒剤特有の臭い）を持ち、コーヒー中の濃度が非常に低い（0.001ppm）場合でも検出されます。そのため、コーヒーを淹れる前に活性炭フィルターなどを用いて塩素を除去する必要があります。

最後に、たとえ飲用に安全で無臭の水であっても、抽出後にコーヒーの風味成分と好ましくない相互作用を起こす不純物が含まれている可能性があります。一般的に、同じ種類のコーヒーでも、異なる地域や都市の水で抽出すると、風味特性が異なると考えられます。重要なのは、単一の水組成で、あらゆる種類の焙煎コーヒーから一貫して風味豊かな抽出液が得られるわけではないということです。むしろ、水の抽出効率は、溶液中の陽イオン量（高い抽出能力）とアルカリ量（緩衝剤として作用）のバランスによって決まります。さらに、それぞれのコーヒー豆は、抽出時に最適な風味が得られるように焙煎されており、その抽出にはたった1種類の水しか使用されません。したがって、水は重要な溶媒ではありますが、水質管理を行うのに最適な場所ではありません。水自体が複雑な科学であり、コーヒーと組み合わせると、その複雑さは飛躍的に増大します。この点を認識し、「水をブレンドする」ことよりも、コーヒーの加工と抽出にもっと時間をかけるべきであることを強調する必要があります。

[*] ゼオライトは、特殊な結晶構造と特徴的な吸着特性を持つ天然（または人工）鉱物です。ゼオライトの主成分はケイ酸アルミニウムで、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの他のミネラル元素も含まれています。水がゼオライト層を通過すると、カルシウムイオンとマグネシウムイオンが吸着され、ナトリウムイオンまたはカリウムイオンに置き換わります。軟水化された水は、ゼオライト層から流れ出ます。

味覚閾値濃度とは、試料中の物質の最小濃度で、人間がその味や匂いを感知できる濃度のことです。味覚閾値濃度は、物質の甘味、苦味、酸味を評価するために用いられ、個人差が大きくあります。また、年齢、性別、健康状態、食習慣などの他の要因によっても影響を受けることがあります。