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極細(xì)粉在萃取中的作用原文作者文：scott rao編譯：Roast Magazine我們經(jīng)常聽(tīng)到或讀到對(duì)極細(xì)粉的誤解。我們應(yīng)該討論一下極細(xì)粉在萃取中的作用，以及極細(xì)粉如何以不同的方式影響萃取。極細(xì)粉定義
植物細(xì)胞由原生質(zhì)體（protoplast）和細(xì)胞壁（cell－ wall）兩部分組成?？Х榷辜?xì)胞壁的結(jié)構(gòu)單位是微纖絲（每條微纖絲由(12-)36條平行的β-1,4-D-葡聚糖鏈構(gòu)成，其中大約有500-14000個(gè)葡聚糖分子），纖維絲相互交織成網(wǎng)狀，構(gòu)成細(xì)胞壁的基本框架， 果膠，木質(zhì)素，半纖維素，油脂等填充于纖維絲網(wǎng)的空隙中。纖維絲再聚集成較粗的纖絲—大纖絲。另外，糖蛋白也是植物細(xì)胞壁中的重要成分之一，最重要的一種糖蛋白叫伸展結(jié)構(gòu)蛋白，這種蛋白同其它的相關(guān)蛋白一起，與纖維素等形成交叉網(wǎng)絡(luò)。
研究人員估計(jì)一個(gè)咖啡豆有一百萬(wàn)個(gè)大小不一的細(xì)胞。烘焙使纖維變脆，研磨使纖維結(jié)構(gòu)破碎成各種粒徑的顆粒。我們把最小顆粒稱(chēng)為“極細(xì)粉”（fine）。對(duì)“極細(xì)粉”的定義存在一些分歧。我讀過(guò)的大多數(shù)較早的研究論文都把極細(xì)粉稱(chēng)為非完整細(xì)胞細(xì)胞壁碎片。有些人把“極細(xì)粉”定義為直徑小于某一特定尺寸的顆粒，比如50微米。另一些人最近將“極細(xì)粉”定義為顆粒分布曲線(xiàn)上某一特定區(qū)域的顆粒。如下圖
我對(duì)“極細(xì)粉”的首選定義是非完整細(xì)胞細(xì)胞壁碎片。完整細(xì)胞顆粒與非完整細(xì)胞顆粒的萃取形式不同。在這個(gè)定義下，沖煮水在萃取過(guò)程中可以自由地接觸到“極細(xì)粉”纖維素的全部表面，但完整細(xì)胞顆粒情況下，部分纖維素處于細(xì)胞內(nèi)部而不是直接暴露在沖煮水中。根據(jù)直徑大小定義“極細(xì)粉”對(duì)我來(lái)說(shuō)沒(méi)有什么意義，因?yàn)椤皹O細(xì)粉”有許多不同的形狀，其中很少是球形。不幸的是，為了便于建立了萃取動(dòng)力學(xué)模型，許多科學(xué)論文做出了咖啡顆粒是球形的假設(shè)，這種假設(shè)是不對(duì)的?？戳６确植记€(xiàn)(PSD)來(lái)分組咖啡顆粒是一個(gè)有趣的方式,但不提供一個(gè)客觀(guān)標(biāo)準(zhǔn)定義極細(xì)粉,如曲線(xiàn)峰度特征，分布變化都和特定的烘焙度，研磨機(jī)品牌，刀盤(pán)狀況有關(guān)。萃取咖啡萃取有兩個(gè)階段:顆粒表面侵蝕/滲透和擴(kuò)散。當(dāng)水接觸到一個(gè)大顆粒時(shí)，它會(huì)迅速溶解顆粒表面固體物質(zhì)，但向顆粒細(xì)胞壁內(nèi)部的侵蝕/滲透幾乎沒(méi)有開(kāi)始或完成。對(duì)完整細(xì)胞（壁）顆粒的萃取需要通過(guò)擴(kuò)散方式進(jìn)行，這個(gè)過(guò)程可能需要幾分鐘，而且永遠(yuǎn)不會(huì)100%完成。在擴(kuò)散過(guò)程中，由于存在濃度梯度，會(huì)導(dǎo)致固體物質(zhì)從顆粒移動(dòng)到?jīng)_煮液中(從高濃度區(qū)域移動(dòng)到鄰近的低濃度區(qū)域)。固體物質(zhì)必須通過(guò)纖維素絲網(wǎng)的孔隙才能擴(kuò)散到顆粒周?chē)臎_煮液中。顆粒細(xì)胞內(nèi)部的擴(kuò)散是個(gè)緩慢過(guò)程:水必須滲透細(xì)胞壁纖維素絲網(wǎng)的孔隙，溶解固體物質(zhì)，再?gòu)目紫吨蟹祷貙⒐腆w物質(zhì)帶入沖煮液中，從大顆粒的萃取過(guò)程較慢，主要是因?yàn)樗鼈冇休^長(zhǎng)的擴(kuò)散路徑。在滲透 /滴濾式?jīng)_煮過(guò)程中（如V60），總會(huì)有一些固體物質(zhì)（沒(méi)有被完全萃取出來(lái)）殘留在顆粒細(xì)胞壁中，也會(huì)有一些固體物質(zhì)（被萃取出來(lái)）滯留在顆粒間的液體中（如在萃取結(jié)束后殘留在粉床中的液體）。在浸泡式?jīng)_煮中（如法壓），萃取速度較慢，主要是因?yàn)闆_煮液濃度隨萃取時(shí)間提高，濃度梯度不像滲透 /滴濾式?jīng)_煮那么高。99%的咖啡人士都沒(méi)有意識(shí)到法壓沖煮的咖啡研磨度應(yīng)該比V60細(xì)一些。此外，在浸泡沖煮方式下，滯留粉床中的液體比滲透沖煮方式含有更多可溶固體物質(zhì)，這使得浸泡式?jīng)_煮的萃取率低于滲透/滴濾式?jīng)_煮。
30%的萃取率咖啡豆大約35%是可溶性固體物質(zhì)。如果沒(méi)有非同尋常的溫度、萃取時(shí)間或額外的溶劑（定制沖煮水配方？），可以公平地假設(shè)我們永遠(yuǎn)不會(huì)制作出一杯萃取率高于35%的咖啡。在精品咖啡館里，使用價(jià)值2萬(wàn)美元的研磨機(jī)可以將萃取率提高到23%左右，但一些大型碾磨機(jī)生產(chǎn)商使用的研磨機(jī)很容易將萃取率提高幾個(gè)百分點(diǎn)。在苦澀飆升之前從纖維素中提取約80%-90%的可溶固體物質(zhì)，達(dá)到30%萃取率在理論上是可能的，但不是在今天。我們使用一臺(tái)不錯(cuò)的研磨機(jī)，研磨度更細(xì)更均勻，篩去盡可能多的極細(xì)粉和特大顆粒，然后使用滴濾沖煮方式 我們有可能在苦澀出現(xiàn)之前把萃取率提升到26%左右。在日常現(xiàn)實(shí)沖煮過(guò)程中的問(wèn)題是，咖啡顆粒表面的固體物質(zhì)的萃取率會(huì)在幾秒鐘內(nèi)超過(guò)30%，顆粒細(xì)胞內(nèi)部物質(zhì)（通過(guò)擴(kuò)散方式）需要幾分鐘才可以勉強(qiáng)達(dá)到20%萃取率。此外，極細(xì)粉以及那些沿著粉床“通道”顆粒的萃取率也可能超過(guò)30%。
如何減少極細(xì)粉鑒于極細(xì)粉肯定會(huì)被過(guò)度萃取，并導(dǎo)致苦味和澀味，為了做出一杯更干凈，更甜，口感更順滑的滴濾咖啡，你應(yīng)該盡量減少極細(xì)粉。如何減少極細(xì)粉:使用更鋒利的刀盤(pán)確保刀盤(pán)校對(duì)正確研磨度不要過(guò)細(xì)使用更大刀盤(pán)烘焙度淺一些篩除極細(xì)粉咖啡豆本身的溫度可以高一些避免沖煮過(guò)程中出現(xiàn)“通道”效應(yīng)
意式濃縮萃取中的極細(xì)粉從某種程度上說(shuō)，萃取濃縮咖啡時(shí)，可以接受極細(xì)粉。濃縮咖啡萃取時(shí)間太短，不能通過(guò)擴(kuò)散方式進(jìn)行萃取。研究人員一直在爭(zhēng)論擴(kuò)散是否有助于濃縮咖啡的萃取。(本文我們暫時(shí)不探討預(yù)浸泡問(wèn)題）Illy’s espresso的作者指出，極細(xì)粉提供了必要的萃取面積，而較大的顆粒需要足夠的流量才保證萃取率。如果極細(xì)粒太少，萃取率就很低;如果大顆粒太少，水流就會(huì)被阻塞。考慮到濃縮咖啡萃取時(shí)間比較短，所以可能需要一些極細(xì)粉。(我認(rèn)為，從理論上講，把粒徑100-200微米范圍內(nèi)的咖啡顆粒分離出來(lái)，然后用它們來(lái)制作一杯美味濃縮咖啡是可能的，但這在咖啡館里不現(xiàn)實(shí)。)極細(xì)粉的理想比例是多少?沒(méi)有人知道。使問(wèn)題復(fù)雜化的是，研磨會(huì)產(chǎn)生有兩類(lèi)極細(xì)粉; “l(fā)arger fines”和“coffee dust”。coffee dust（粉末）可能會(huì)對(duì)濃縮咖啡的質(zhì)量造成影響，不規(guī)則/不成比例地降低流速，因此需要粗一些的研磨度，但這反過(guò)來(lái)又會(huì)降低萃取率。Chris Hendon指出，磨碎冷凍咖啡豆會(huì)產(chǎn)生更少的咖啡粉末（coffee dust ）以及適量的研磨度更均勻的極細(xì)粉（larger fines）。我還沒(méi)有看到相關(guān)數(shù)據(jù)，但這一現(xiàn)象或許可以解釋?zhuān)瑸槭裁丛S多咖啡師聲稱(chēng)研磨冷凍咖啡豆可以制作出高品的濃縮咖啡。將咖啡粉末（coffee dust ）降至最低，產(chǎn)生更多、更均勻的極細(xì)粉，幾乎肯定能制作出更好的濃縮咖啡。我希望這篇文章能讓你對(duì)極細(xì)粉有更多的認(rèn)識(shí)。為了迅速提高咖啡質(zhì)量，大多數(shù)咖啡館能做的最有效的兩件事是：更換磨損破舊刀盤(pán)；正確校對(duì)刀盤(pán)。提高萃取率，咖啡風(fēng)味清晰度會(huì)更高，澀味和苦味降低，口感更順滑。全文完
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