手沖咖啡的萃取原理,不得不看!

Vigor部落格     2017-05-11     檢舉

萃取咖啡時,將磨好的咖啡粉放入濾杯中再精心注水。第一次注水要少量,且靜置至浸透咖啡粉,然後再分為3~4次注水(也有一次性注水完畢)。為什麼要分這些步驟呢?這是因為咖啡萃取時利用了溶解和擴散的原理。

萃取咖啡時,如果仔細觀察濾杯就可以看出咖啡的變化過程,這對萃取咖啡起著參考作用。但是濾杯裡夾著濾紙不能直接看到裡面的變化,所以準備一套與濾杯相似的透明的器具。那麼萃取時,溶解和擴散是如何進行的呢?

手沖咖啡的萃取原理,不得不看!

手沖咖啡的核心原理是溶解和擴散

在烘焙過程中,咖啡細胞內部發生化學反應,生成散發出咖啡香氣和味道的多種成分。作為這些化學反應的副產物,咖啡內部慢慢形成的氣體,使細胞開始膨脹。這些氣體和水分通過細胞內部非常小的細孔往外排出。這些不計其數的細孔中含有烘焙過程中形成的主導咖啡味道的成分。要想溶解這些成分,首先要粉碎咖啡豆,而且儘可能地把咖啡豆細胞組織內部的細孔多裸露到表面。然後慢慢注水,就能溶化出咖啡的成分,這就是溶解。

為了順利進行溶解,我們可以考慮把咖啡粉磨到最細,使細胞內的所有成分得到溶解。但是磨得太細就容易堵住濾紙,所以實際萃取時咖啡粉只磨成芝麻粒大小。這樣有一些含有咖啡成分的細胞被裸露到表面,也有一些細胞未露出表面。還有一些含有咖啡成分的細胞通過粉碎也不能破碎,這種細胞無法通過溶解來萃取,這時只能通過擴散才形成萃取。

咖啡裝入濾杯裡,先少量注水至咖啡浸透,咖啡就開始膨脹。這是因為熱水順著烘焙過程中形成的咖啡細胞之間的毛細管,浸入到咖啡細胞內的同時,把細胞內的氣體往外推擠出來,使得咖啡膨脹。

進入到咖啡細胞內的水,開始溶解咖啡成分從而形成了濃厚的咖啡溶液。靜置一會兒再次往濾杯內註水,這時咖啡細胞內形成的溶液和新註入的水之間產生濃度之差,濃濃的咖啡溶液就開始往新註入的水中推送咖啡成分,這種過程就是擴散。

就這樣,為了更順利地進行溶解,以及充分形成以濃度之差引起的擴散,正式萃取之前往咖啡細胞內第一次注水之後靜置30~40秒的過程叫作事前萃取(也叫悶蒸)。在這個過程中,咖啡已充分形成萃取準備。

手沖咖啡的萃取原理,不得不看!

秘訣在於咖啡和水均勻接觸

將烘焙好的咖啡豆拿到顯微鏡下觀看會發現有很多的小孔,就因為這樣的多孔結構,注水時咖啡粉會浮在水面。

仔細觀察浮在水面的咖啡粉,可以看出被分成了兩層。底層因為咖啡粉充分與水接觸,從而形成了咖啡成分活躍地溶解和擴散,但是上層與咖啡中排出來的氣體混合在一起,因此咖啡無法充分地與水接觸。因此即使放入足夠的咖啡粉,有一部分的咖啡成分不能完全地溶解出來。

為使充分形成溶解和擴散,咖啡裡註水後,有時也用勺子在濾杯裡攪拌。通過勺子攪拌,被分層的部分再次混合,這樣咖啡和水就可以充分地接觸。如果注水時精心一點兒,可以不用勺子攪拌,咖啡粉也能充分地與水接觸。

手沖咖啡的萃取原理,不得不看!

經常會聽到有人說注水時為避免咖啡層的塌陷,都要小心仔細地控制水流進行注水。但是像圖片裡看到的那樣,水面上漂浮的咖啡粉上即使用再細的水流注入,落下的水流還是給表面咖啡層帶起衝擊力,使得咖啡隨著水流下沉到底層後又再次浮到水面上。就因為這種現象,咖啡與水能夠充分均勻地接觸。

注水本身就是為了讓水和咖啡充分攪勻,所以只要能夠讓水和咖啡充分地攪勻,不管注水方法如何,對咖啡的味道也沒有多大的影響。