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1 咖啡萃取的原理

说得极端一些,若是不讲究味道,谁都能萃取咖啡,萃取本身并非难事。准备好咖啡粉和萃取器具,之后只需热水和杯子就能冲泡出一杯咖啡。

然而很多人都有过类似的疑问:为什么常去的咖啡馆里喝到的美味咖啡和自家冲泡的咖啡味道会相差如此之大呢?不仅如此,即使使用相同的烘焙豆和器具,自己冲泡的咖啡与家人冲的咖啡味道也会不同。更有甚者,同一个人冲泡的咖啡也会出现“今天一般般”和“这一次挺不错”这样的味道变化。不对萃取进行深入思考,就算冲泡多年的咖啡,得到的味道也都是“单次限定”,很难提高味道的再现力。

即便用同款生豆从头做起,如上文所述,烘焙度的差异、存放状况的差异、咖啡粉的研磨方式不同等都会极大程度地影响咖啡的味道。有时,即便调整好各项变量让咖啡豆能够稳稳打入好球区,同用一批豆子也会因为萃取条件的不同,出现“一般的咖啡”“想再来一杯的咖啡”和“极其美味的咖啡”等多种不同的结果。

乍看之下,萃取不过是往咖啡粉里倒热水,其实它有其独到的技法。在微观世界里,萃取的过程中究竟发生了些什么,虽然不能直接用肉眼观察,但是通过理解在滤杯中发生的现象,我们可以找到解释萃取结果不同的答案。首先,从萃取的原理和其中发生的现象开始分析吧。

萃取,即多大程度地提取咖啡豆的成分

在萃取器具中,热水与粉碎后的咖啡豆之间发生着非常复杂的现象。为此,条件一旦发生细微的改变,就会让萃取出的咖啡具有丰富的味道变化。担任本书科学顾问的咖啡研究第一人——旦部幸博 先生针对萃取特别指出:“咖啡豆的香味成分是由烘焙以及之前的各项工序所决定的。萃取的本质在于多大程度地提取咖啡生豆经烘焙所产生的成分,程度决定其味道。咖啡中含有多种成分,有的亲水性好易溶于水,而有的亲油性(疏水性)强不易析出。理解了利用条件和时间差能提取出哪种成分后,就有可能控制萃取出的咖啡液的味道。”

当然,直接将烘焙豆泡在热(冷)水中,是难以析出其中的各种成分的。研磨粉碎是帮助咖啡豆成分溶入水中的第一步。然而,在成分易溶于热(冷)水的同时,咖啡在磨成粉后与空气的接触面积大幅增加,也会加速氧化和香味流失。因此,建议在临萃取前现磨咖啡豆。现磨是“美味咖啡”的重要前提。

要萃取出想要的味道,首先确保粉末颗粒均匀

研磨咖啡豆的一大重点是尽量保持粉末颗粒均匀。因为颗粒粗细不同会造成萃取出的成分不一致。在热水中浸泡同样时长的情况下,大颗粒内部的成分不容易溶于水中,而小颗粒的成分则很快全部析出,用粗细不同的咖啡粉萃取出想要的风味是很困难的。

咖啡磨的结构原理会在第 2 章详细解说,但家用的简易桨叶式粉碎机很难将咖啡豆粉碎成颗粒均匀的粉末。因为那些刀片不易接触到的豆子会磨得太粗,而靠近刀片的豆子则打得过细,变成了微粉。

这样一来,微粉和颗粒较粗的咖啡粉就会不可避免地混在一起。想要冲泡出味道稳定的咖啡,提高再现性,自主控制咖啡的味道,必须使用能最大限度保证出粉颗粒均匀的专用咖啡磨。

如果你正在使用家用的简易咖啡磨,建议最后用茶滤过筛,去除微粉,尽量确保咖啡粉颗粒均匀。建议不妨尝试一下,相信会在实践中切身体会到味道的差异。

浸泡式还是滴漏式,什么是适合控制味道的萃取?

咖啡的萃取器具种类繁多,有滴漏式、虹吸式、意式咖啡机、法式滤压壶等。算上一边加热一边煮咖啡粉的土耳其式,咖啡萃取从原理上可以粗略地分为两大类,即浸泡式与过滤式。

浸泡式,顾名思义是将咖啡粉放入热(冷)水中浸泡萃取。而过滤式则是将咖啡粉做成粉层,让热(冷)水通过粉层滤下。不论哪种方式,在浸泡与过滤的过程中,咖啡粉中的成分都会转移到热(冷)水中,最终变为一杯咖啡。

一般认为,虹吸式、法式滤压壶和土耳其式属于浸泡式萃取,而滴漏式和意式咖啡机则为过滤式萃取。事实上很多器具兼具两种萃取方式的要素,无法简单地进行区分。各类器具的特点会在第 3 章中详细讲解。

不论是浸泡式还是过滤式,咖啡粉中亲水性好、易溶于水的成分与亲油性(疏水性)强、不易析出的成分是不变的。不过,各种成分易溶于水的程度会随着温度的变化而发生改变。

在理解上述原理后,若能巧妙地利用原理适时调整萃取温度和时间,理论上就能萃取出自己想要的味道了。

浸泡式与过滤式萃取的原理

浸泡萃取与过滤萃取时,咖啡粉与热(冷)水之间发生了怎样的反应呢?在此将两者简化后进行介绍,希望读者能把握其原理。这部分内容是旦部幸博先生通过电脑分析做出的模拟结果。

浸泡式萃取

浸泡萃取如下图所示,是将一定量的咖啡粉与热(冷)水一次性全部混合在一起,其味道成分会随着时间的推移不断析出,原理较为简单。

咖啡粉所含的成分虽然会逐渐转移到水中(参考P 016 的图表 3 之①),但不论经过多长时间,咖啡粉的成分都不会完全溶于水中。这是因为咖啡粉的成分虽然会在短时间内从粉内析出并溶于水中,但是随后部分溶于水中的成分则会再次回到咖啡粉里。随着粉内成分浓度的减少和水中浓度的增加,成分从粉内向水中析出的速度会逐渐减缓(参考图表 3 之②)。这两者速度一致后,成分将不再析出,呈现平衡状态。

各种成分均会出现这一现象,其结果就是从整体来看,随着时间的推移咖啡不断变浓,不易溶于水的成分的浓度逐渐提高。

过滤式萃取

相较于浸泡式萃取,过滤式萃取的原理要复杂得多。为了尽可能简化变量,在此使用的模型将滤杯等萃取器具改为圆筒型。

对圆筒中的咖啡粉(已事先吸水)进行分层,模拟水从上往下倒入的情况。水会以基本恒定的速度通过咖啡粉的间隙,并在一定时间后从圆筒下方滤出。期间,成分逐渐从粉内向水中析出。这一过程不断重复,析出的成分最终汇集到筒下完成过滤的咖啡液里。这一模型的模拟结果为图表 4(参考P 017)。该模型的条件是“在 30 秒内让水通过 5 cm高的粉层”。如图所示,将粉分为 5 段,每段 1 cm,则水通过每段的时间为 6 秒。本模型假设各段萃取在 6 秒基本达到平衡状态,以此考虑各段粉层成分的运动。

第 1 步:加入少量水开始萃取后,第 1 段很快达到平衡状态,成分以一定比例分布在水与粉中。

第 2 步:6 秒后,在这部分水流入第 2 段的同时,第 1 段中又流入了新的水,两段的成分活动并不相同。此时,第 1 段里第 1 步时残留在粉内的成分析出。而第 2 段中,第 1 步时第 1 段溶入水中的成分和第 2 段粉内含有的成分按照一定比例分布在水与粉中。

第 3 步及以后:6 秒后,水流入下一段,这一过程不断重复,直至通过第 5段并最终向下滤出。

通过这个模型进行模拟可知,如图表 5 上段所示,最初滤下的咖啡液含有的成分浓度最高,在保持基本恒定的浓度萃取一段时间后,成分开始减少,最后逐渐消失。

另外,易溶于水的成分会快速析出,而不易溶于水的成分则在萃取中一直保持低浓度的持续析出。因此,萃取所得的全部咖啡液会如图表 5 下段所示,最初获得浓度较高的浓缩液,随着流出量的增加,咖啡液逐渐变淡,而不易溶于水的成分浓度则持续升高。

事实上,滤杯中的咖啡粉不会像图表 4(参考P 017)模拟的那样能够均匀地分成 5 层。在热水倒入的同时,咖啡粉层的形状也会不断变化,让情况变得更加复杂。但为了大致理解萃取的原理,这样的简化模型是有意义的。

萃取与味道的关系,你想萃取何种风味

市面上有许多介绍咖啡萃取的书籍。在与咖啡相关的书中,可以说有近八成都以萃取为主题。这些书里一般都会有这样的描述:浸泡式萃取“如果时间过长,容易出现杂味”,而过滤式萃取“美味成分会先行析出,之后杂味逐渐渗出”。因萃取后段容易带出杂味,很多书指出,在适当的时机完成萃取是非常重要的。通过巴赫的萃取经验,我认为上述观点的确有一定的道理。

从图表 6 的模型模拟中也能看到,超过一定时间点后,不易溶于水的成分会逐渐增加。由此可以推测,不易溶于水的成分中含有“难喝”的味道。

“美味成分易溶于水”这一说法不一定准确。

然而,我们感知到的咖啡风味是咖啡液中的复杂成分交织而成的。有些风味是在其他味道互相抵消后才会凸显出来。咖啡风味的代表性组成成分有酸味、清爽的苦味、醇厚的苦味、尖锐的苦味、不好的焦苦味、涩味和甜味等。上述味道的相关性将在第 2 章“决定咖啡味道的萃取技法”中详细解说。简而言之,不能单纯地认定“不易溶于水的成分”就是“难喝的味道”。

旦部幸博先生指出:“酸味是易溶于水的成分之一,然而其中也有味道过酸的有机酸和酸涩难耐的咖啡酸等亲水性强却并不美味的成分。而不易溶于水的亲油性成分中肯定也含有‘美味’的成分。只是被称为‘不好的焦苦味’那样亲油性强而苦涩的成分容易引起人的强烈厌恶,所以公认的萃取诀窍才变成了在适当的时间点结束萃取,以免这一成分析出。”

本书的目的是设定不同条件,系统地考察味道会发生何种变化,并用实际萃取加以确认。如浸泡式萃取和过滤式萃取的模拟模型所示,浸泡式萃取的风味变化较少,味道更加稳定。但从另一方面来说,这种萃取方式下控制味道的操作余地也很小。而过滤式萃取更适用于细致地控制咖啡的味道,如何萃取咖啡中的各种成分,这一过程正是过滤式萃取的最大乐趣所在。滤纸滴漏式可通过设定萃取条件,冲泡出风味变化很大的咖啡。要学会控制味道的技法,首先要掌握在指定条件下的基本萃取手法。

巴赫咖啡选用滤纸滴漏式萃取的理由

萃取原理的理论性较强,只要能理解理论并成功再现,不论是谁都能完成萃取。萃取并非只是一小部分人才会使用的魔法。首先,我们需要熟练掌握最基础的萃取手法。

很多人会觉得难事恰恰是好事,难事具有更高的价值。越是技艺纯熟的手艺人越不愿将自己的技术轻易传授给后继者。然而,我们不这样思考问题。我们所希望的,是让更多的人能感受到咖啡的美好,乐于享受一杯咖啡。这也是巴赫咖啡从 50 年前起就一直专注于滤纸滴漏式的理由。

使用滤纸滴漏式萃取,不仅萃取器具便宜,操作也更简便。只要读完简单的使用说明,谁都能自己冲泡咖啡。如果每家每户都有一件萃取器具,不仅能加速咖啡在大众中普及,也有助于烘焙豆的销售。

更妙的是不论是新手还是行家,都可以使用同一套萃取器具冲泡咖啡。尝试各种条件变量,不仅能轻松品尝到多种风味的咖啡,还能摸索着萃取出自己最喜欢的风味。

萃取完成后,只需将滤纸和咖啡粉一起丢入垃圾桶中即可。不用像法兰绒滴漏式那样需要事后清洗,也无须担心店里和家中的下水道被咖啡渣堵住。相比其他萃取器具,滤纸滴漏式的使用器具更便于养护。正因如此,滤纸滴漏式萃取能作为日常生活的乐趣之一,也更容易掌握,而且还能激发人们冲泡出更美味的咖啡的意愿。

如何成为巴赫咖啡的咖啡师

在此简单介绍巴赫咖啡店里,有资格去吧台进行萃取的咖啡师具体需要学习什么。事实上,之前的准备工作并不像大家想象得那么费时。只要能熟练完成基础萃取、掌握控制味道的技法,同时学会基本的待客之道,快的人只需半年就能去吧台工作。每个人的资质、态度、价值观以及待人接物的能力各不相同,所需要的时间也不尽相同。不过,只要能理解并掌握萃取的原理和技法,一般的店员都能在半年左右冲泡出超过巴赫咖啡基准的高品质咖啡。

最初从简单的重复性工作入手,如移动物品的位置、折滤纸这类不需要质变的工作。通过这类不论谁做能都获得相同结果的简单工作,让员工熟悉操作流程。或者说,让他们在此期间熟悉待人接物的方法。

在咖啡店,每天早班有店铺营业准备的相关工作。他们会煮好开水,为前辈冲泡咖啡等,做好必要的准备工作。做准备工作需要理解冲泡咖啡的每个步骤,并预先进行处理。

一旦能熟练完成这些工作,就能自行判断冲泡中需要注意什么,当前时间点需要做些什么才能让店内的工作顺利推进。

这时就可以逐渐增加一些需要自主判断和专业知识的工作了。即便简单地拧一块擦手巾也需要一定的用心,需要知道应该拧干到什么程度,在什么时候递过去合适。

畅游在湖面的天鹅不论在水下如何用力拨掌,总能在水面上不露声色地保持优雅。作为店里的“幕后”一员要不辞辛劳也不令客人觉察,默默地用心布置出悠闲舒适的店内空间。

最后一步是待客。一开始新手会在开店前为店里的同事冲泡咖啡。不但要请前辈店员喝,自己也要品尝其味道。在吧台工作压力比较大,必须积累大量的实战经验才能足够自信地站在吧台端出自己冲泡的咖啡。另外,如果在店内负责待客、点单,可以记住常客的选择与喜好,把握好服务时机。这样一来,客人只是路过店门口,你也能知道“那位客人去买完烟就会来喝咖啡,差不多可以开始磨豆了”。

员工去吧台工作时,应该已经能准确萃取出 20 多种咖啡了。而在此之前,通过准备和待客养成的用心也会有助于咖啡的萃取。面对咖啡的姿态以及对未来的希望会变成一根根支柱,稳稳地扎在每位员工心里。这些支柱会让他们在今后的吧台工作中,在每位常客的招呼声中不断地成长、壮大。 vIX7Bq0t+/YVaTV+jjfozjG7NGsjkM6lNrkehOK49QFmdaSJiecfc00I1qfvC6PM

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