咖啡与水的接触面积与萃取时间

时间:15-09-03 栏目:行业新闻 作者:百瑞斯特咖啡西点调酒培训学院 评论:0 点击: 2,646 次

咖啡的萃取过程主要受两大因素影响:时间和咖啡与水的接触面积。二者相辅相成,缺一不可。

时间
咖啡与水接触的时间越长,萃取的程度就越高,被萃取出的口味也就越多。如果时间足够长,水能过将咖啡中所有的可溶物质全部萃取出来。我们要做的就是找到最佳时间点,在确保咖啡充分萃取的同时,使咖啡的口味接近完美。

在讨论时间这一变量对咖啡萃取的影响时,我们应充分考虑到以下两点:一是水都能从咖啡中萃取出哪些物质,以及每种物质是何时被萃取出来的。何种物质何时被萃取纯粹取决于咖啡与水的冲泡时间;二是水萃取可溶物质的难易程度。想要弄清这一问题,我们需要结合时间和接触面积这两方面因素。因此有关这一问题的内容我将在稍后为大家讲解。首先让我们来解答第一个问题:何种物质何时被萃取。咖啡中所有可溶物质的溶解度都有所区别。盐、糖、酸、酚、油、脂等不同物质在水中的溶解时间是不同的。有些在咖啡与水刚接触时即被溶解,有些则需要一段时间才可充分溶解。这对于咖啡冲泡至关重要,因为咖啡与水接触时间的改变决定了萃取出的物质种类。咖啡中最易溶解的物质是水果酸和有机盐,它们会给咖啡带来明亮、清淡的口感和水果香气;其次便是美拉德反应(烘焙过程中的最重要化学反应)所产生的芳香类物质和糖,它们会给咖啡带来坚果味、焦糖味、香草味、巧克力味和黄油味等;最后被萃取出的是重有机物质,它们会给咖啡带来木头味、灰烬味、麦芽味、烟草味等。

你也许会说,那只要冲泡的时间足够短,那些烘焙味道和负面口味就不会出现咯?你说的没错,但问题在于如果时间不够长,咖啡的甜度也将无法体现。因此我总说,做咖啡就是一个不断自我妥协的过程。
咖啡中所有可溶物质的溶解度都有所区别。盐、糖、酸、酚、油、脂等不同物质在水中的溶解时间是不同的。有些在咖啡与水刚接触时即被溶解,有些则需要一段时间才可充分溶解。这对于咖啡冲泡至关重要,因为咖啡与水接触时间的改变决定了萃取出的物质种类。咖啡中最易溶解的物质是水果酸和有机盐,它们会给咖啡带来明亮、清淡的口感和水果香气;其次便是美拉德反应(烘焙过程中的最重要化学反应)所产生的芳香类物质和糖,它们会给咖啡带来坚果味、焦糖味、香草味、巧克力味和黄油味等;最后被萃取出的是重有机物质,它们会给咖啡带来木头味、灰烬味、麦芽味、烟草味等。

你也许会说,那只要冲泡的时间足够短,那些烘焙味道和负面口味就不会出现咯?你说的没错,但问题在于如果时间不够长,咖啡的甜度也将无法体现。因此我总说,做咖啡就是一个不断自我妥协的过程。
现在让我们把这个方块平均切割成8个小方块,每个方块的边长为0.5cm,表面积为1.5cm2。加在一起,这6个小方块的表面积之和就变为了12cm2,也就是说水与咖啡的接触面积与原来相比翻了一倍。
现实生活中磨豆机能将咖啡豆研磨成成百上千的小方块,咖啡与水的接触面积也因此被无限放大,咖啡中的各种可溶物质变得极易萃取。
虽然接触面积被无限放大,咖啡中仍有一些物质无法被轻易萃取出来。这就是为什么研磨程度较粗的咖啡粉需要的萃取时间更长。水在滤过咖啡粉时会萃取出其中的可溶物质,并将这些物质带到咖啡溶液当中。如果咖啡粉足够细,水就能够瞬间将所有物质萃取出来。现在你理解为何接触面积对于咖啡萃取重要性了吧!

在这里你要牢记,咖啡粉的研磨程度不会改变被萃取出物质的种类,它只会改变物质被萃取出来的时间。无论粗细,咖啡的味道时不会改变的。研磨的程度只会决定物质被萃取出来的量,而非种类。你也可以换个角度来看这个问题。研磨的粗细程度同样能够使你隐藏咖啡中部分负面的、不必要的口味。精细研磨的咖啡粉隐藏口味的能力更差一些,而粗糙研磨的咖啡粉能够帮助你隐藏许多你不想要的口味和味道。

如果你想提升萃取的程度,你需要做的就是让咖啡粉研磨的更细一些,以增加咖啡与水的接触面积,水对可溶物质的萃取会因此变得更加容易,被萃取出来的口味也变得更加丰富。

水萃取可溶物质的难易程度
如果咖啡粉过粗,水萃取咖啡中可溶物质的过程就会变得异常艰难。水需要渗透咖啡复杂的内部结构,才能接触到其中的可溶物质,然后再将这些物质带离咖啡粉(如上图)。这使得口味萃取的时间被大大延长。如果说水进入咖啡的时间为1,与可溶物质接触时间为1,将物质带离咖啡粉的时间也为1,那么水从粗糙研磨的咖啡粉中萃取可溶物质的时间就是精细研磨的咖啡粉的3倍!此外,由于接触时间被延长,咖啡粉表面的萃取程度会大大加深,这会一定程度上影响到咖啡的口味。

对意大利浓缩咖啡的意义
在制作意大利浓缩咖啡时,水与咖啡的接触时间只有30秒,这是粗糙研磨的咖啡粉根本做不到的。制作意大利浓缩咖啡所使用的咖啡粉通常研磨极为精细,以尽量缩短水萃取可溶物质的时间。你可能还记得我在2013年世界咖啡师大赛上的表现。当时的我向世人展示了拥有一台专门研磨意大利浓缩咖啡粉的磨豆机的必要性。当时我使用的是Mahlkonig EK43磨豆机。磨豆机的品种和类型极为重要。只有像EK43这样拥有扁平磨刀的磨豆机才能保证咖啡粉粗细均匀;只有咖啡粉粗细均匀,你才能保证水在短时间内能够萃取出足够的口味。

对于滴滤咖啡的意义
在制作滴滤咖啡(例如法压咖啡或手冲滴滤咖啡)时,我们通常选用研磨程度较粗的咖啡粉。其原因在于,滴滤咖啡由于没有外界增压,其冲泡时间要比意大利浓缩咖啡长很多。滴滤咖啡的制作依靠的是重力,因此萃取的速率更慢。为了让咖啡在较长的冲泡过程中能够隐藏部分负面口味,避免过度萃取,我们选择将咖啡粉研磨的更粗一些。

综上所述,你需要记住:咖啡的研磨程度并不是100%均匀的。每一份咖啡粉都是粗细不均的。你要做的是做出正确的判断,是让冲泡的时间更长,让颗粒较粗的咖啡粉多萃取一些,让部分颗粒更细的咖啡粉稍微过度萃取呢?还是让时间更短,让细粉充分萃取,让粗粉萃取的稍微不充分呢?答案需要你自己去探索!分享自:Cafe Culture杂志

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