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手冲咖啡高手都在”玩水”?

2020年12月01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

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Part One
为什么这几年水质科学
突然在咖啡圈火热起来?
不管是滤泡式咖啡还是意式浓缩咖啡,一杯黑咖啡中占到绝大多数的永远是水(水通常占 90% ~ 98%)。咖啡本就是一杯饮品,用任何语言 也无法形容水对于咖啡的重要性。咖啡风味各有不同,这里面固然有研磨 冲煮设备和操作者的差异性,但水质不同也在其中占据着极大权重。如果 退回去 10 年,莫说是在咱们中国,便是欧美等咖啡消费发达国家,咖啡 从业者们也少有人研究咖啡冲泡用水。咖啡水质确实是这几年突然“热闹” 起来的一个全新领域,我们越来越意识到,冲泡用水与咖啡品质休戚相关, 咖啡不好喝是豆子问题吗?是磨豆机问题吗?是咖啡机问题吗?很多时候 水质已经成为一杯咖啡呈杯品质中的那块“短板”。
20 世纪 70 年代,美国、意大利等国开始出现对咖啡冲泡用水的研究。2003 ~ 2004 年,欧美咖啡杂志第一次提到水质是左右咖啡风味的关键因 素。随后几年陆续有探讨水中矿物质与咖啡风味关系的文章发表出来。直 到 2014 年,精品咖啡业者与科学家合作研究了钙、镁、钠、钾等阳离子 在咖啡风味萃取中的作用,第一次明确指出这些正价阳离子不仅可能导致 结垢,还有助于风味物质的萃取,并对阳离子的结合能力进行了排序比较。这些研究成果随后发表在一篇名为“The Role of Dissolved Cations in Coffee Extraction(溶解的阳离子在咖啡萃取中的作用)”的论文中,掀起了咖啡 用水科学研究的风潮,以往被咖啡人畏之如虎、除之后快的“硬度”概念 也开始有了新的面貌。
2016 年,第一本探讨咖啡与水的专著 Water For Coffee 出版,随后不久 SCAE(欧洲精品咖啡协会)将过往数十年间咖啡冲泡用水的零散知识点 归纳成册为 The SCAE Water Chart,这些无疑成为科学研究咖啡冲泡用水的 里程碑。作为一名咖啡从业者,我对此感受颇深,前些年大家对于水质毫不 关心,“无色无味”似乎就是全部,这几年各种水质处理、调节和监控设备 忽如雨后春笋般涌现出来,关于水质科学的课程或讲座异常火爆,竞技赛场上“玩水”的选手越来越多。调整水质(我们称为“做水”)对于咖啡风味 的改善是如此明显,以至于越来越多的咖啡师乐此不疲。
此时我们在讨论冲泡用水时,已然意识到这是新咖啡师人群最迫切需 要掌握的核心知识和技术手段,是在出品端脱颖而出,赢得竞技赛事或顾 客芳心的不二利器。

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Part Two
怎样理解冲泡水质
与咖啡品质之间的关系?
与咖啡冲泡萃取相关的水质科学是一个全新话题,理解的难点在于厘 清思路,构建一个完整的思考框架。
一方面,我们需要重新去认识水。对于我们的咖啡冲泡用水,H2O 只 是溶剂,其中包含离子式溶解的电荷区物质、分子式溶解的气体区物质, 以及无电荷区物质。第一部分电荷区物质包括钙、镁、钠、钾等正价阳离子, 以及碳酸根、碳酸氢根等负价阴离子。天然水质必须保持中性,因此正负 电荷总量应相同。第二部分气体区主要是溶解其中的二氧化碳、碳酸等。第三部分无电荷区则主要是硅酸盐以及其他有机化合物,通常占比极低。如上这些物质在水中的存在及多寡,使得在萃取咖啡之前的水本身就是有 感官差异的。
水质成分特征分析图
另一方面,我们需要意识到咖啡中的萃取物是由水溶性物质与挥发性 物质组成,它们共同构成了香气、味道、体脂感等感官体验,也就是所说 的咖啡风味。冲泡用水中的某些成分对于结合这些风味物质有帮助,有些 成分虽对萃取没有直接帮助,但有感官上的加成或消减作用,同样不可忽视。有的时候,我们为了实现萃取率而被迫拉长萃取时长,这样做存在降低咖 啡风味和品质的风险,而水质则是罪魁祸首。

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Part Three
为什么有些咖啡师通过添加
钙镁化合物来调整水质?
首先,我们看一下萃取咖啡前,冲泡用水中钙、镁离子带来的直接感官影响。世界卫生组织(WHO)指出,水中钙离子的味阈浓度范围是 100~300mg/L, CaCl2 浓 度 <120mg/L 或 者 Ca(HCO3)2 浓 度 >610mg/L 或 者 CaCl2 浓 度 >310mg/L 时口感不佳;水中镁离子的味阈浓度范围是 100 ~ 500mg/L, MgCl2 浓度 <47mg/L 或者 Mg(HCO3)2 浓度 >58mg/L 时口感不佳;水中钠 离子的最佳浓度是 125mg/L,一般以 NaHCO3 和 Na2SO4 的形式存在。
其次,我们意识到冲泡用水中钙、镁离子的总量和浓度对于萃取咖啡影 响很大。尤其是 2014 年以来,前文提及的 The Role of Dissolved Cations in Coffee Extraction(溶解的阳离子在咖啡萃取中的作用)系列文章的发表和传 播在精品咖啡圈影响巨大,人为添加钙镁化合物更是蔚然成风。
第一,冲泡用水中钙、镁离子的吸附结合能力使得它们的存在有助于萃出 咖啡风味物质。随着钙、镁离子含量的增加,咖啡风味也会相应增加——香气、 甜味、酸味和体脂感等都相应增强,直至水质中钙镁离子浓度达到某个临界点 后,这种正相关趋势才被打破,开始呈现出明显的负面性。
第二,咖啡熟豆中除了好风味,也有令人不愉悦的负面风味,实际萃取中 水质钙、镁离子的最佳浓度显然要远低于这个临界点才符合要求,超量添加显 然并不好。
第三,将钙、镁离子进行对比发现,镁离子对于核心咖啡风味物质的结合 能力较之钙离子还略胜一筹,各种添加镁盐“人为调制水”的做法便是源自这 一点。

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