珈琲溶液の可溶物濃度
■例によって、y_tambe氏のtwitterつぶやきを転載させてもらいます。
□今回は、コーヒーの可溶物濃度、要は、「コーヒー中の、水（H2O）以外の物質の量」についてです。
□y_tambe氏が言及されているように、工学的、例えばQC（品質保証）に屈折率計使うのって、安いし、早いし、簡便だし、1滴で測定できるし、、、よさそうですね〜。
□日々の実務において、珈琲豆の焙煎品質管理は光度計のL値で、コーヒー抽出液（要は飲むコーヒー）の品質管理は屈折率で、ってのが現実的な気がしています。まあ結局は官能試験は外せないんだろうけど、機器分析的手法での香味へのアプローチはたえまなく続けたいですね〜。
□でも、安くて操作が簡易で早い光度計ってあるのかなぁ？？？
・成分組成が違えば、屈折率は変わる。単純な溶液系とは違う。同じ焙煎度であっても、抽出が変われば、組成もまた変わるんだし。あくまで工学的な「簡便法」と割り切って使わないと、いろいろと見誤る。
・…つかまぁ、アメリカあたりの「抽出理論」も、せいぜいその程度止まりなわけだし、イタリアのエスプレッソ屋さんたちの唱えてるのも正直、それほど大差ない。今いちばん注目が必要なのは、ドイツの研究者らがアプローチしつつあるドリップ抽出の解析。
・まあ「理学と工学の違い」という、捉え方の違いがあって、工学的アプローチがまったく意味がないかというと、もちろんそんなことはなく、むしろ実用性という面では優れてるのだけど…理論が置き去りになってしまうとツラい。
・一応、きっちりしとくか。コーヒー抽出液に対して屈折率計（リフタクトメーター）を用いて出てくる数値は、基本的には「可溶物濃度」とほぼ近似する。可溶物濃度／量の算出法としては、この他に乾燥重量から求める方法もあって、正確な数値が必要とされる場合は、後者を使う方が望ましいとされる。
・で、この「可溶物濃度」というのが、ちょっと曲者。非常に極端な例だけど、食塩水でも砂糖水でも、同じ「可溶物」という扱いでひとまとめにしてしまうのが、この数値の罠。また異なる溶質では、同じ濃度であっても屈折率に若干の違いが出てくる。
・だから厳密に言うなら、同じ「砂糖水」…ショ糖だけしか溶け込んでない水であれば、屈折率は濃度の指標として正確になる。けど、コーヒーのように多成分系であれば、屈折率と可溶物量にはずれが生じる。
・それから「砂糖と塩」の喩えから導けるように、「可溶物濃度」が全体で「同じ1%」だったとしても、砂糖と塩の比率によって、味はまったく異なってしまう…ただし、これらはあくまで「極端な」喩え。「ある程度までは」大体、ほどよい相関を示す。だから「工学的に」一つの目安に使える。
・例えば、簡易式の糖度計なんかも屈折率で調べるのだけど、それは「同じ果物」だったら、概ね、成分組成が似通ってるから。ただ、コーヒーの場合、それがどこまで通用するかというと、正直難しい部分が。
・特に、異なる焙煎度だと成分組成の変化がかなり大きい。総じて、同じ焙煎度のものを比較するのには、まぁそこそこ使えるはず…ただ例えばさらに、エスプレッソとドリップの比較も可能かとかいうと、それはそれでまた難しい。
・特に、V60とかにも繋がってる「日本のドリップ技術」ってのは「砂糖と塩の混ざった中から、できるだけ砂糖だけ多めに抽出する」ってのを実現するための技術として発展してきたもの。こういう発想は、他国にはほとんど見られない。
・そういう「成分組成そのものをコントロールする」というのが、技術として先に存在してるので、それを「砂糖＋塩」合計みたいな「可溶物量」で推し量ろうとするのを見ると、ちょっと凹むのも事実だったり…まぁ、つってもそこまできっちり分離できるもんではないから、やっぱり指標にはなるのだけど。
・あとまぁ「濃度の印象」との乖離、で言ったら、そもそも色素成分の化学変化による違いもあって…このあたりは、中林先生が専門に研究してたところなので「コーヒー焙煎の化学と技術」に詳しい。あと石脇さんの「こつの科学」に少し触れられてたり、スペ大全のテイストチャートにも取り入れてる。
・基本的に、浅煎り→深煎りに向かう過程で生じてる色素は「色そのもの」が途中で変わっていく。黄褐色→赤褐色→黒褐色、と。中林先生はこれらを、この順に「褐色色素C、B、A」と呼んだ。平たくいうと、同じ「濃度」でも後者の方が「色」は濃い。
・焙煎豆や、それを粉砕した後で照度計で求める「L値」は、そういう意味では、生成した色素の組成をなかなかよく反映するので、焙煎度の指標としては比較的安定なのだけど……ただ、近年では焙煎時の温度プロファイルが異なれば、同じ生豆でL値が同じに煎っても香りに違いが生じることも報告されてる。
・…とまぁいろいろ考えていくと、工学的指標値というのは、どうしてもどっか官能検査の結果とずれてしまうところはある。ただ、あまり厳密性を追求せずに、一つの目安として用いるのならば、有効な活用法が出てくる。
・これはまぁ、例えば、大手が使ってるような「味覚センサー」でも実はあんまり事情が変わらんところもあるわけで…。
・味覚センサーなんかの場合は、もうちょっと「呈味成分」の定量（化学で言う「定量」には「定性」が当然のものとして含意される）に近い要素も含んでる。その分、もうちょっと「ずれの少ない指標」になってくれるのだけど…まぁ完全代替は不能。なのでやっぱり「官能検査」の重要性は保持される。
・sowacafe 乾燥重量から求める方法って、どうやるのでしょうか？加熱か減圧ぐらいしか思いつかないのですが、どちらも低分子量物などが揮発しちゃいそうに思えて、やったことなかったのです。
・「乾燥重量法」として、大体決まったプロトコル（例えば、日本薬局方とかで）に従って行われます。強力な脱水剤（五酸化リンなど）を入れた専用の器具で、減圧しながら加熱（60℃くらいまで）して完全乾燥させる
・もちろん、この方法だと揮発性物質は飛んでしまうけど、それは、この方法ではカウントしない。もし必要ならば、例えば精油抽出法なんかを使って別途回収するなり、GC-MSで個別に定量するなり、別の方法を使って計る必要がある。
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□このへん、低濃度用屈折度計、定価28000yenだそうな。ちょっと高価だけど、良いかも。
□濁度もおもしろいとおもうんだけどな〜（勘ですが。）とりあえずレーザーポインタで、なんかできるかな、、、
