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未过养豆期的豆子,对于制作浓缩咖啡时的流速有影响吗?

2019年12月23日 | 作者: 重庆百瑞斯特咖啡西点调酒学院 | 分类: 咖啡知识 | 

培训

我们普遍认为,使用越新鲜的咖啡去制作浓缩咖啡,会产生更多的气泡,从而减缓咖啡的流动,降低萃取量。从而解释了,为什么使用烘焙时间久了的咖啡在萃取时流出的速度更快,或者需要更细的研磨刻度才能达到符合我们要求的萃取时间。气泡也被认为是会阻止水与咖啡颗粒的接触,从而造成咖啡萃取率的降低。

但与此相矛盾的是,SCA手册上指示,与烘焙后十天的咖啡相比,新鲜烘焙的咖啡需要更细研磨才能达到符合我们要求的萃取时间。因为刚烘焙好的咖啡里面的气体,比烘焙后放置了十天的咖啡中的气泡要多得多,但尽管如此,咖啡的萃取速度为什么依然很快?

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萃取时的粉饼里会有气泡吗?

烘焙好的咖啡中含有被困气体,主要成分是存在细胞结构中的二氧化碳,这些气体在接触热水时会很快的被萃取出。这些气体对滤泡式咖啡的闷蒸鼓包、杯测时漂浮在上层的渣壳和浓缩咖啡上的油脂有很重要的影响。

随着时间的推移,这些气体逐渐被释放到空气中,这就解释了,为什么烘焙时间久的咖啡所产生的闷蒸鼓包会很小甚至回缩、杯测顶层的渣壳层薄以及浓缩咖啡的油脂较少。虽然我们可以清楚地看到咖啡上层油脂中的气泡,但在粉饼中本身所含的气泡量的多少我们并不清楚。二氧化碳会在更高压下变得更易溶解,因此至少有一部分释放出的气体会被溶解在高压的热水中。

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要确定CO2是否正在溶解,首先我们需要确定可能会有多少气体被溶解。新鲜烘焙的咖啡中的二氧化碳含量会因烘焙风格的不同而有很大差异,报告值在8-16mg/克咖啡豆。咖啡粉在研磨后,其中大约一半的气体会丢失,这取决于咖啡的研磨程度。对于浓缩咖啡来说,气体会损失的多一些,大约在80%,甚至更多一点。

浅烘焙的咖啡豆中可能包含更少的气体—SCA手册中给出的数值为6-7mg/g浅烘咖啡豆,并且,有75%的气体会在研磨过程中丢失。我们选择一个相对保守的估值——6mg/克咖啡豆以用于我们的计算,即18g的咖啡中会含有108mg的气体。

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萃取一杯18g的浓缩咖啡,大概会用到70—80ml的水来制作。这些用于萃取咖啡的水并不会全部都流入到杯中,其中一部分会流出,但另一些会被咖啡粉所吸收,其余的则会通过泄压口流出。我们假设全部的水都会接触到咖啡到,因此所有的水都可以有溶解二氧化碳的能力。

CO2在水中的溶解度取决于温度和压力,这些温度和压力在通过粉饼时会有些不同—— 9bar气压刚接触粉饼顶端的时候,到咖啡粉离开粉碗的时候,再到回到正常大气压之下,所以温度和压力在粉饼上会有一个逐渐下降的梯度。

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在一般的萃取条件下,粉饼内部(温度大概在90°C,压力为5bar)的80ml水能够溶解大约200mg左右的气体——足以溶解咖啡中所有的CO2。然而,在萃取结束之后,在大气压下,在相同温度下的相同量的水只能溶解大约40mg的CO2,因此水在最后通过粉饼,压力较低时会形成气泡。

气泡会影响流速吗?

气泡是否可以填补咖啡颗粒之间的孔隙,从而减慢水流流出的速度取决于咖啡粉的尺寸,从而会转变成这取决于压力。在粉饼的中部,气压为5bar,气泡会被限制在0.4μm的范围内,比咖啡粉的孔径更小,因此它们不太可能对阻塞孔隙产生太多的影响。

反而,在较低的压力下,比如在粉饼的底部,气泡就会大很多,在萃取过程中的一段时间内影响着萃取。

气泡,即使在很细微的情况下,它们确实也会对液体的粘稠度也会有一个整体性的影响。任何分散在液体中的气泡都会使液体变得粘稠度更高一些,虽然粘稠度也会根据气泡大小而产生改变,但要估测它的实际效果和影响并不容易。

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气体还会在萃取中对流速产生哪些影响?

基于上述数值,看起来更新鲜的咖啡中的气泡会阻塞水流的假设是合理的,即使它不会在整个粉饼造成影响,只在小部分过程中发生,或者在萃取的一段的有限时间中会产生影响。而且,还会有其他的萃取反应发生在液体中,致使用非常新鲜的咖啡萃取的速度变快。

一种可能的解释是,刚烘焙好的咖啡足够新鲜,没有太干燥,以改变咖啡豆的研磨方式。豆子在烘好的一小时后拿去研磨,会比已过养豆期的豆子更硬一些。当咖啡豆不那么脆的时候,研磨时会产生较少的细粉,使得浓缩萃取的速度更快。

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许多烘焙师会在咖啡烘焙后的几小时内研磨样品做杯测以供评估,但研磨后的咖啡粉的粒径分布可能仍在微妙地改变——这对杯测没太大的影响,但足以改变浓缩咖啡萃取的时间以及风味的影响。但咖啡新鲜程度与研磨后的咖啡粉的粒径分布变化,需要建立一个对萃取时间进行微调的实验,所以测试难度较大。

但是,这种气体正以某种方式在诱导咖啡粉饼中形成更多的通道。气体可能会造成润湿咖啡粉饼的障碍,从而疏导水的流出。但目前还没有一种很好的方法,来确定在什么样特定的萃取中所形成的通道的大小。

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还有另一个有趣的可能性是:超新鲜的咖啡会在颗粒表面有一些接近液态的油质。随着时间的推移,表面油质或会蒸发,或会浸附在咖啡粉纤维素的基质中—所以在新鲜咖啡中,咖啡的表面可能也会是油性的。

这层薄薄的油可以使咖啡粉微粒更紧密地粘合在一起,是因为毛细结合能力很强。毛细结合,就是两个固体表面之间需要的一层薄薄的液体使它们粘合在一起,由液体的表面张力和液体与固体表面之间的粘着作用,结合在一起。由于咖啡粉之间会粘附在一起,而压粉并不能完全的将咖啡粉之间的空隙完全解除,所以致使当高压水通过之后,水会从通道中更快的流出。

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但是无论是哪一个原因,让我们在使用非常新鲜的咖啡豆在萃取浓缩是会增强流速,其实都是指向着一件事情的重要性——就是养豆期的重要性。

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