焙煎 ／ Emissions & Ventilation
焙煎時に出るVOCと
換気対策Emissions
焙煎とグラインド（粉砕）の工程では、豆から揮発性有機化合物（VOC）が放出される。中でもジアセチルと2,3-ペンタンジオンは、米国の労働安全衛生研究所（NIOSH）が焙煎・包装施設とカフェで実際に濃度を測定した対象である。当サイトが今回確認できたのは、焙煎排気そのものの浄化技術（アフターバーナー等）ではなく、作業者の曝露と換気という切り口だった——見つかった範囲を正直に整理する。
- 主な対象物質
- ジアセチル・2,3-ペンタンジオン
- 最高曝露の工程
- フレーバリング
- 焙煎そのものの曝露
- 比較的低い
- 推奨される対策
- 局所排気換気の設置
01
なぜジアセチルが問題になるのか
SOURCE: LeBouf et al. 2020（Frontiers in Public Health）米国NIOSH（国立労働安全衛生研究所）の研究チームによる論文は、焙煎・包装施設とカフェにおけるジアセチル・2,3-ペンタンジオン・その他VOCへの曝露を調べている。この研究の背景には、これらの化学物質への吸入曝露が閉塞性細気管支炎（電子レンジ用ポップコーン工場での事例で知られるようになった、不可逆的な肺疾患）を引き起こす可能性があるという、職業衛生上の懸念がある。
02
工程別の曝露濃度
SOURCE: LeBouf et al. 2020同論文は、施設内の複数の作業・工程で濃度を測定している。
| 作業・工程 | ジアセチル濃度（幾何平均） | 2,3-ペンタンジオン濃度（幾何平均） |
|---|---|---|
| フレーバー付きコーヒー施設 （生産従事者） | 21 ppb（95パーセンタイル 79 ppb） | 15 ppb（95パーセンタイル 52 ppb） |
| フレーバーなし施設 （非生産従事者） | 0.9 ppb（95パーセンタイル 6.0 ppb） | 0.7 ppb（95パーセンタイル 4.4 ppb） |
| カフェのバリスタ | 4.1 ppb | 4.6 ppb |
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最も高い曝露が観察されたのはフレーバリングの工程で、2,3-ペンタンジオンの幾何平均が38〜45 ppbに達した。グラインディング（粉砕）も、豆の表面積が増加することで揮発性有機化合物の放出が加速するため、高い曝露を示した。焙煎そのものの曝露濃度は、これらと比べて相対的に低かった。
⭐ 「焙煎機の前」より「フレーバー付け」と「粉砕」に注意。 直感的には焙煎工程そのものが最も煙たく感じられるかもしれないが、実測データでは、香料を加える工程と、挽いて表面積を増やす工程のほうが濃度が高いという結果になっている。CO2放出とデガッシングのページで見た「挽くとCO2放出が速くなる」現象と、同じ「表面積が増えると揮発が進む」という物理が、VOCの放出にも当てはまると考えられる。
03
推奨される換気対策
SOURCE: LeBouf et al. 2020同論文は、多くの施設で見られた問題点と、階層的な管理アプローチによる対策案を示している。
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建物から排気される冷却システムは屋根または建物側面を通じて外部へ排出されていたが、一般的に局所排気換気が意図的に使用されていなかった。
| 管理階層 | 具体策 |
|---|---|
| ①置き換え・排除 | ジアセチル使用の廃止 |
| ②工学的管理 | グラインディング機と風味付けエリアへの局所排気換気・密閉システムの設置。風味付け室を主生産空間から隔離 |
| ③管理的管理 | 労働者教育 |
| ④個人防護具 | 呼吸保護具（暫定的な措置） |
一般的な新鮮空気の供給基準（米国規格）。 同論文は「カフェ・小〜中規模生産空間への新鮮空気供給として、1人あたり毎分7.5立方フィート（cfm）、および占有空間1平方フィートあたり0.12 cfmが推奨される」という基準にも触れている。日本の建築基準法・労働安全衛生法における対応する基準との照合は、当サイトでは今回行っていない（→04章）。
04
今後追加すべき項目
- アフターバーナー・RTO（蓄熱式排ガス浄化装置）そのものの技術情報 — 当初このページで扱う予定だった焙煎排気の浄化技術（燃焼式・触媒式の脱臭装置等）について、7団体・査読付き論文の範囲では一次資料を見つけられなかった。見つかった資料が「作業者の曝露」という切り口だったため、テーマをそちらに寄せて構成した。
- 日本国内の法令・基準との対応 — 03章の米国規格を、大気汚染防止法・悪臭防止法・労働安全衛生法など日本の関連法令と照合した記述は未着手。
- コーヒー由来VOCが屋外の大気質に与える影響 — 本ページはもっぱら屋内（施設内）の曝露を扱っており、焙煎所からの排気が近隣の環境・大気質に与える影響についての一次資料は未確認。
- 小規模焙煎所での実測データ — 02章のデータは大規模施設・カフェでのものであり、ハチマル珈琲焙煎所のような小規模な焙煎所での実測に近いデータは今回確認できていない。
- LeBouf, R.F. ほか（NIOSH 呼吸器衛生部門）「Exposures and Emissions in Coffee Roasting Facilities and Cafés: Diacetyl, 2,3-Pentanedione, and Other Volatile Organic Compounds」Frontiers in Public Health（2020年9月18日、DOI: 10.3389/fpubh.2020.561740） — 工程別のジアセチル・2,3-ペンタンジオン濃度、換気対策の階層的アプローチ。オープンアクセス誌。PMC7531227としても確認可能。当サイトはWebFetch経由で本文内容を確認（2026年8月25日取得）