溫度影響萃取的科學解釋，看懂的都是學霸！

本文轉載自公眾號：Roast雜志運營為了解溫度對咖啡萃取的影響，我們逐步認識一些相關知識。水的可溶性可以將一種物質(zhì)是否可以溶于水及其溶于水的速度理解為此種物質(zhì)的溶解度。不銹鋼不容易溶于水，但是在合適的時間及情況下是可以溶于水的。有些物質(zhì)則完全不溶于水。當我們討論咖啡時，可溶性指咖啡中所含物質(zhì)溶入水的能力，這些物質(zhì)包括咖啡中存在的可溶性固性物，液體，氣體。水是個較好的溶劑（溶媒），水是極性分子且介電常數(shù)較高，可以很好的溶解其它極性分子，如食鹽（Na+,C1-離子組合）可以輕易的溶于水，但是在汽油或酒精等非極性溶劑中難以溶解。準確的了解物質(zhì)的可溶性我們要考慮3個要素：溶液（solution)溫度.溶劑（solvent),溶質(zhì)（solute),如果組成溶液的物質(zhì)有不同的狀態(tài)，通常將液態(tài)物質(zhì)稱為溶劑，氣態(tài)或固體物質(zhì)稱為溶質(zhì)。如果都是液態(tài)，則把含量多的一種稱為溶劑，含量少的稱為溶質(zhì)。不同物質(zhì)根據(jù)其特質(zhì)在不同溫度下有不同的溶解速度。一些溶質(zhì)除非到達最高溫度否則不會溶解，其它一些溶質(zhì)在低溫情況下卻可以迅速溶解。溶解的速度表明當物質(zhì)接觸溶液時開始的溶解過程（dissolving process)的快慢。咖啡的研磨度（細研磨），攪拌，加熱等因素多會加速溶解過程。沖煮咖啡的藝術就在于如何控制這個溶解過程。水的品質(zhì)是整個控制過程中重要的因素。水的極性一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成，氧原子通過分別與兩個氫原子各形成一對共用電子對的方式結合成穩(wěn)定的分子。但是由于共用電子對明顯靠近氫原子一側，導致氧原子附近形成負電荷中心，氫原子附近形成正電荷中心，這種現(xiàn)象稱為水分子的極性。分子的極性會影響溶質(zhì)的溶解性。有極性的物質(zhì)容易溶解到有極性的溶劑中，反之亦然。水的極性水的特殊性水有其特殊性，它的沸點（從液態(tài)到氣態(tài)100°）以及它的熔點(從固態(tài)到液態(tài)0°）都相對高。水的密度隨加熱升高，容量（volume)隨融化減少。這些特點由水分子之間的吸引造成，這個過程稱之為氫鍵結合。如之前所講，水分子由2個氫原子加一個氧原子組成。這是一種原子層面的結合。水分子也可以在分子層面結合。一個水分子中的氫原子能夠與附近另一個水分子中的氧原子發(fā)生正負電荷相吸現(xiàn)象，從而在附近水分子之間形成一種相互聯(lián)接的作用力，在化學上，將這一作用力稱之為氫鍵。根據(jù)元素周期律，同族元素的同系物，其熔點和沸點隨分子量的增大而增高，因為存在氫鍵，水分子間的作用力大大增強，可以設想如果水分子中沒有氫鍵，那么水的熔點會低于-85°，沸點會低于-60度。水的結構性我們很少想到水也有結構，自然界的水不是以單一水分子（H2O)的形式存在的，而是由若干水分子通過氫鍵作用而聚合在一起，形成水分子簇，俗稱「水分子團」，又稱水團簇、水簇。水分子簇是一種不連續(xù)的氫鍵結構形成的水分子簇合物。大分子團4-分子團想得到小分子團水，最省事的一個方法就是加熱。分子運動越快，越不利於氫鍵的形成，所以加熱之後可以將超分子打散，到了100℃時，液態(tài)水和氣態(tài)水準衡，此時的水分子團簇接近單分子，通常不超過4個分子。當水被加熱時水分子團的結構減小，數(shù)量增多，有利于水合其它化學物質(zhì),這也是為何溫度對咖啡沖煮及萃取的重要性。— — end — —更多咖啡干貨，點擊閱讀

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