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我們普遍認(rèn)為,使用越新鮮的咖啡去制作濃縮咖啡,會產(chǎn)生更多的氣泡,從而減緩咖啡的流動,降低萃取量。從而解釋了,為什么使用烘焙時間久了的咖啡在萃取時流出的速度更快,或者需要更細(xì)的研磨刻度才能達(dá)到符合我們要求的萃取時間。氣泡也被認(rèn)為是會阻止水與咖啡顆粒的接觸,從而造成咖啡萃取率的降低。但與此相矛盾的是,SCA手冊上指示,與烘焙后十天的咖啡相比,新鮮烘焙的咖啡需要更細(xì)的研磨才能達(dá)到符合我們要求的萃取時間。因?yàn)閯偤姹汉玫目Х壤锩娴臍怏w,比烘焙后放置了十天的咖啡中的氣泡要多得多,
但盡管如此,咖啡的萃取速度為什么依然很快?
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萃取時的粉餅里會有氣泡嗎?烘焙好的咖啡中含有被困氣體,主要成分是存在細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的二氧化碳,這些氣體在接觸熱水時會很快的被萃取出。這些氣體對濾泡式咖啡的悶蒸鼓包、杯測時漂浮在上層的渣殼和濃縮咖啡上的油脂有很重要的影響。隨著時間的推移,這些氣體逐漸被釋放到空氣中,這就解釋了,為什么烘焙時間久的咖啡所產(chǎn)生的悶蒸鼓包會很小甚至回縮、杯測頂層的渣殼層薄以及濃縮咖啡的油脂較少。雖然我們可以清楚地看到咖啡上層油脂中的氣泡,但在粉餅中本身所含的氣泡量的多少我們并不清楚。二氧化碳會在更高壓下變得更易溶解,因此至少有一部分釋放出的氣體會被溶解在高壓的熱水中。
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要確定CO2是否正在溶解,首先我們需要確定可能會有多少氣體被溶解。新鮮烘焙的咖啡中的二氧化碳含量會因烘焙風(fēng)格的不同而有很大差異,報告值在8-16mg/克咖啡豆。咖啡粉在研磨后,其中大約一半的氣體會丟失,這取決于咖啡的研磨程度。對于濃縮咖啡來說,氣體會損失的多一些,大約在80%,甚至更多一點(diǎn)。淺烘焙的咖啡豆中可能包含更少的氣體—SCA手冊中給出的數(shù)值為6-7mg/g淺烘咖啡豆,并且,有75%的氣體會在研磨過程中丟失。我們選擇一個相對保守的估值——6mg/克咖啡豆以用于我們的計算,即18g的咖啡中會含有108mg的氣體。
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萃取一杯18g的濃縮咖啡,大概會用到70—80ml的水來制作。這些用于萃取咖啡的水并不會全部都流入到杯中,其中一部分會流出,但另一些會被咖啡粉所吸收,其余的則會通過泄壓口流出。我們假設(shè)全部的水都會接觸到咖啡到,因此所有的水都可以有溶解二氧化碳的能力。CO2在水中的溶解度取決于溫度和壓力,這些溫度和壓力在通過粉餅時會有些不同—— 9bar氣壓剛接觸粉餅頂端的時候,到咖啡粉離開粉碗的時候,再到回到正常大氣壓之下,所以溫度和壓力在粉餅上會有一個逐漸下降的梯度。
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在一般的萃取條件下,粉餅內(nèi)部(溫度大概在90°C,壓力為5bar)的80ml水能夠溶解大約200mg左右的氣體——足以溶解咖啡中所有的CO2。然而,在萃取結(jié)束之后,在大氣壓下,在相同溫度下的相同量的水只能溶解大約40mg的CO2,因此水在最后通過粉餅,壓力較低時會形成氣泡。
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氣泡會影響流速嗎?氣泡是否可以填補(bǔ)咖啡顆粒之間的孔隙,從而減慢水流流出的速度取決于咖啡粉的尺寸,從而會轉(zhuǎn)變成這取決于壓力。在粉餅的中部,氣壓為5bar,氣泡會被限制在0.4μm的范圍內(nèi),比咖啡粉的孔徑更小,因此它們不太可能對阻塞孔隙產(chǎn)生太多的影響。反而,在較低的壓力下,比如在粉餅的底部,氣泡就會大很多,在萃取過程中的一段時間內(nèi)影響著萃取。氣泡,即使在很細(xì)微的情況下,它們確實(shí)也會對液體的粘稠度也會有一個整體性的影響。任何分散在液體中的氣泡都會使液體變得粘稠度更高一些,雖然粘稠度也會根據(jù)氣泡大小而產(chǎn)生改變,但要估測它的實(shí)際效果和影響并不容易。
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氣體在萃取中還會對流速造成哪些影響?基于上述數(shù)值,看起來更新鮮的咖啡中的氣泡會阻塞水流的假設(shè)是合理的,即使它不會在整個粉餅造成影響,只在小部分過程中發(fā)生,或者在萃取的一段的有限時間中會產(chǎn)生影響。
而且,還會有其他的萃取反應(yīng)發(fā)生在液體中,致使用非常新鮮的咖啡萃取的速度變快。一種可能的解釋是,剛烘焙好的咖啡足夠新鮮,沒有太干燥,以改變咖啡豆的研磨方式。豆子在烘好的一小時后拿去研磨,會比已過養(yǎng)豆期的豆子更硬一些。當(dāng)咖啡豆不那么脆的時候,研磨時會產(chǎn)生較少的細(xì)粉,使得濃縮萃取的速度更快。
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許多烘焙師會在咖啡烘焙后的幾小時內(nèi)研磨樣品做杯測以供評估,但研磨后的咖啡粉的粒徑分布可能仍在微妙地改變——這對杯測沒太大的影響,但足以改變濃縮咖啡萃取的時間以及風(fēng)味的影響。但咖啡新鮮程度與研磨后的咖啡粉的粒徑分布變化,需要建立一個對萃取時間進(jìn)行微調(diào)的實(shí)驗(yàn),所以測試難度較大。但是,這種氣體正以某種方式在誘導(dǎo)咖啡粉餅中形成更多的通道。氣體可能會造成潤濕咖啡粉餅的障礙,從而疏導(dǎo)水的流出。但目前還沒有一種很好的方法,來確定在什么樣特定的萃取中所形成的通道的大小。
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還有另一個有趣的可能性是:超新鮮的咖啡會在顆粒表面有一些接近液態(tài)的油質(zhì)。隨著時間的推移,表面油質(zhì)或會蒸發(fā),或會浸附在咖啡粉纖維素的基質(zhì)中—所以在新鮮咖啡中,咖啡的表面可能也會是油性的。這層薄薄的油可以使咖啡粉微粒更緊密地粘合在一起,是因?yàn)槊?xì)結(jié)合能力很強(qiáng)。毛細(xì)結(jié)合,就是兩個固體表面之間需要的一層薄薄的液體使它們粘合在一起,由液體的表面張力和液體與固體表面之間的粘著作用,結(jié)合在一起。由于咖啡粉之間會粘附在一起,而壓粉并不能完全的將咖啡粉之間的空隙完全解除,所以致使當(dāng)高壓水通過之后,水會從通道中更快的流出。
但是無論是哪一個原因,讓我們在使用非常新鮮的咖啡豆在萃取濃縮是會增強(qiáng)流速,其實(shí)都是指向著一件事情的重要性——就是養(yǎng)豆期的重要性。文章來源-Barista Hustle
翻譯整理-喬安咖啡 Joyce
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