化学者と火山学者は、より良いエスプレッソを作ることを望んでいます

自宅でコーヒー豆を挽くのは、淹れたてのコーヒーを入れる最良の方法と言えるが、この作業はかなり面倒だ。豆を砕くことで生じる摩擦で静電気が発生し、コーヒー豆が固まってグラインダーにくっついてしまう。しかし、化学者と火山学者のチームがこのカフェインの悪夢を解決するために協力し、水分がこの静電気の蓄積にどう影響するかを調べた。彼らは、豆を挽く前に水を一滴加えると静電気を抑えられ、エスプレッソの味が良くなることを発見した。彼らの発見は、12月6日にMatter誌に掲載された研究で取り上げられている。

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コーヒー愛好家や 3,432 億ドル規模の米国コーヒー業界では、コーヒーを挽くと静電気が発生することは以前から知られていましたが、産地や焙煎などのさまざまな特性が静電気にどのように影響するかは謎に包まれていました。バリスタの中には、すでにロス ドロップレット テクニックを採用し、挽く前に豆に濡れたティースプーンか水をかけて使う人もいます。

新しい研究では、エスプレッソ豆の水分が静電気の蓄積にどのように影響し、どのように変化させることができるかが示されています。研究チームは、コーヒー豆の内部水分量が多いほど、静電気の発生が少なくなることを発見しました。これにより、無駄がなくなり、消費者はよりお得に、より一貫性のある濃厚な味のエスプレッソを作れるようになります。

「焙煎コーヒー豆の中に残っている水分であれ、挽くときに加えられる外部からの水分であれ、水分が挽くときに形成される電荷​​の量を決定します」と、研究の共著者でオレゴン大学の計算材料化学者であるクリストファー・ヘンドン氏は声明で述べた。「水は静電気を減らし、挽くときに散らかるのを減らすだけでなく、飲み物の濃さに大きな影響を与え、おそらくは、より高濃度の好ましい風味を引き出す能力にも影響します。」

電気生成の背後にある要因を研究するため、ヘンドン氏は火山学者のチームと協力した。火山の噴火の際には、科学者は同様の帯電プロセスを研究する。

「噴火中、マグマはたくさんの小さな粒子に分解され、火山から大きな噴煙となって噴出します。その過程全体を通して、これらの粒子は互いにこすれ合い、帯電して雷を発生させるのです」と、研究の共著者でポートランド州立大学の火山学者ジョシュア・メンデス・ハーパー氏は声明で述べた。「簡単に言えば、コーヒー豆を挽いて細かい粉にするのと似ています。」

研究チームは、市販の焙煎エスプレッソ豆と自家焙煎エスプレッソ豆の両方を挽きました。豆は、原産国、焙煎色、加工方法（ナチュラル、ウォッシュド、カフェイン抜き）、水分含有量などの要因によって異なりました。研究チームは、挽く際に発生する静電気の量を測定し、挽き具合が電気量に与える影響を比較しました。

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静電気とコーヒー豆の栽培地や加工方法との間には関連性は見られなかった。しかし、研究チームは帯電と粒度、焙煎色、水分量との間に関連性があることを発見した。

コーヒーの内部水分量が多く、粗めに挽かれた場合、生成される電気量は少なくなります。浅煎りの場合、生成される電荷​​量は少なくなり、電荷はプラスになる可能性が高くなります。

深煎りのコーヒー豆は乾燥している傾向があり、研究対象となった深煎りのコーヒー豆は負に帯電し、全体的により多くの電荷を生成しました。研究チームはまた、深煎りのコーヒー豆を同じ設定で挽いた場合、浅煎りのコーヒー豆よりもはるかに細かい粒子を生成することも確認しました。

次に研究チームは、豆を水で挽くとエスプレッソの淹れ方が変わるかどうかをテストした。同じ豆で淹れたものであっても、水で挽いた豆は抽出時間が長くなり、より濃い味になった。また、グラインダーに水を使用すると、エスプレッソの味がより均一になった。

研究チームはエスプレッソのみをテストしましたが、これらの利点は他の多くの抽出方法にも当てはまると考えています。

「挽くときに水を加えることの最も大きな利点は、粉の固まりが少なくなるため、コーヒーの層をより密に詰めることができることです」とヘンドン氏は言う。「エスプレッソはこの点で最悪の例ですが、コーヒーに水を注ぐ抽出形式や、コンロの上のビアレッティのような小型のパーコレーションシステムでも利点が見られます。抽出中に利点が見られないのは、コーヒーを水に浸すフレンチプレスのような方法です。」

今後の研究では、研究チームは世界最高のコーヒーを淹れるためのさらなる研究を続ける予定だ。この研究はカフェイン以外の意味合いも持ち、粒状物質がどのように帯電するかについての洞察も提供できるかもしれない。

「火山学者とコーヒーの専門家がバーに入って論文を持って出てくるというのは、ジョークの始まりのようなものですが、このようなコラボレーションの機会はもっとたくさんあると思います。コーヒーがどのように割れるのか、粒子としてどのように流れるのか、水とどのように相互作用するのかなど、もっと多くのことが分かっています」とメンデス・ハーパー氏は言う。「これらの調査は、地滑り、火山の噴火、土壌に水がどのように浸透するのかなど、地球物理学における類似の問題を解決するのに役立つかもしれません。」