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咖啡知识:咖啡萃取那些事

2018年11月19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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“萃取”(extraction),是咖啡业界的高频交流词汇,但在我们在讲这个词的时候,敢不敢接受一下来自灵魂的拷问:我们,真的熟悉“萃取”么?

咖啡萃取是从咖啡粉中溶解出水溶性风味物质的过程。

1.咖啡的萃取,我们需要掌握的是:

精确的粉水比(咖啡粉和水的比例)

精准的研磨

恰到好处的萃取

萃取时间

萃取温度

所以,准备入手冲坑的鲜肉和少女们,你们的最基本配置,除了咖啡豆、手冲壶、滤杯、滤纸和磨豆机,称+温度计也是必不可少滴。

没错,就是像做化学实验,千万不要嫌麻烦,因为更麻烦的(掌握萃取技术)还在后头 ~

2.要想优化咖啡的萃取过程,提升萃取技术,我们要熟练掌握这些概念:

Extraction 萃取量

Extraction yield % 萃取率

Total Dissolved Solids (TDS) 溶解固体总量

Strength 强度(浓度)

Brew ratio 粉水比

Extraction 萃取量

咖啡粉中有多少比例的物质溶解到了水里。

Extraction yield % 萃取率

这是一个百分数,可以通过这样一个公式计算:

萃取率% = 咖啡液重[g] x TDS[%] / 咖啡粉重[g]

Extraction yield % = Brewed Coffee[g] x TDS [%] / Coffee Grounds[g]

(意式浓缩咖啡液)36g x  (TDS) 10%  /  (咖啡粉重) 18g = (萃取率)20%

Total Dissolved Solids (TDS) 溶解固体总量

TDS是水中溶解物质的总含量,以百万分之一表示(ppm)。

Strength 强度(浓度)

也就是“溶解物浓度”,可以参考TDS的数值来衡量。这杯咖啡是太浓了?还是太水了?

Brew ratio 粉水比

咖啡粉量 / 水量

它们之间有这样一个大致的关系:

浓度 = 粉水比 × 萃取率

可以通过这样的分析获得:

QB20181119-1

3.更进一步(更玄幻)的问题是:哪些可溶性物质溶解到水里了?这取决于什么呢?

不同物质在不同温度下的溶解度

整个萃取过程的变化

要知道,在(一杯咖啡)20%的萃取率中,风味物质的差别主要体现在前面的那个1%(0-1%),而不是最后的那个1% (19-20%)。这主要是受到温度的影响。

4.萃取控制图

一张图表,用于指导咖啡萃取的工具。

用一个“理想”的矩形区间,标出了目标萃取区间。

横坐标(x轴)是萃取率,

纵坐标(y轴)是浓度,

不同粉水比对应着不同斜线的斜率。

QB20181119-2

当粉水比固定,浓度与萃取率呈正比。

浓度 = 粉水比 × 萃取率

简言之,

人们普遍接受的理想咖啡萃取率为18%-22% (20%±2%)。

关于(冲煮)咖啡可以接受的浓度,大家有不同的标准:

美国标准,1.15%-1.35% (1.25%±10%);

挪威标准,1.30%-1.50%  (1.40%±10%);

欧洲标准,1.20%-1.45%。

这样一个浓度范围,在一个固定的粉水比下容易实现:

美国标准:粉水比55g/L,55克粉,1升水。

挪威标准:粉水比63g/L,14-16克粉,8oz(约240毫升)水。

原则上萃取控制图适用于任何咖啡萃取方式,但以下除外:

1、意式浓缩咖啡。意式浓缩咖啡更浓,压力下的萃取方式也更加复杂。

2、深度烘焙的咖啡。主观上来讲,深烘的咖啡比中度烘焙的咖啡更浓烈,而标准烘焙是基于中度烘焙的。所以,对于深烘咖啡,要获得同样的味觉强度感受,需要采用更小的粉水比。

5.萃取率影响了什么?

理想萃取

萃取不足

萃取过度

Extraction yield %萃取率

理想的萃取率为18%–22% (20%±2%)。

这个数据最早是在1950年代获得的。在麻省理工学院E. E. Lockhart教授的指导下,咖啡萃取研究所(Coffee Brewing Institute)经过计算得出的数据。

这一数据后来得到SCAA(美国精品咖啡协会)的测试结果验证。

萃取不足

萃取率低于18%被认为是萃取不足。

具体来说,就是我们期望萃取出来的成分并没有得到充分的萃取。这是一种“不平衡的”、“发展不足”的状态。

咖啡会很酸。

因为“酸”是在前段萃取出来的,而与之平衡的甜味(“糖”)和苦味成分是在后段萃取出来的。

萃取过度

萃取率高于22%被认为是萃取过度。

咖啡会很苦。

这是因为,当大量的酸和糖溶于咖啡液后,苦味成分还在持续被萃取。

设想一下,我们可以用较少的咖啡粉“过萃”出一杯咖啡,也能达到所需要的咖啡浓度。这样做节省了成本。但是,这杯咖啡,除了苦味,估计再无其他。

6.又是哪些因素,决定了咖啡的萃取率呢?

温度

萃取时间

咖啡粉的颗粒大小

萃取方式

萃取率与咖啡粉的颗粒大小呈反比。

颗粒越细,与水接触的表面积越大,萃取速度越快。

萃取率随时间呈近似线性增加的趋势。

当温度和研磨度一定的时候,需要找到一个合适的萃取时间。

用法压壶泡咖啡的时候,咖啡粉的颗粒较粗,相应的萃取时间更长,大概3-4分钟。

手冲咖啡,所需的咖啡粉颗粒较细,需要的萃取时间更短。

意式浓缩,咖啡粉更细,萃取时间就更短了,20-30秒。

7.萃取率高,咖啡因的含量会更高吗?

并不会。

在冲煮咖啡的过程中,咖啡因很快就被萃取出来了。

所以,萃取率高,并不会增加咖啡因的含量,只可能造成过萃。

8.水温对萃取来讲,有多重要呢?

既微妙,又关键。

水温影响到了被萃取出来的各种可溶性物质,以及它们的比例。

我们总是希望,好的水溶性风味物质,越多越好;不好的水溶性风味物质,越少越好。

一般建议的咖啡萃取温度区间为91–94 °C,就是各种因素权衡之后的结果。

温度太低,一些风味物质没有被萃取出来。

温度太高,一些不希望的苦味物质会被萃取出来,从而影响到咖啡的味道。

QB20181119-3

需要注意的是,做手冲咖啡的时候,注水的高度会影响到水温,因为在注水过程中,热量在空气中是会有损耗的。

9.感官的强度如何评估?

强度(浓度)指的是单位体积的咖啡液中溶解的固体物质含量。

咖啡中最浓(最重口)莫过于espresso (意式浓缩)和 ristretto(espresso的弟弟,它其实是在萃取标准浓缩咖啡时仅萃取其前段。Ristretto相比espresso口感更加浓郁和醇厚,余韵也会来得更加爆炸)。

与其他咖啡相比,同样的可溶解性固体物质,espresso和 ristretto的咖啡总量要少很多。

QB20181119-4

例如,用15克咖啡粉萃取double shot (60 mL)双份浓缩,20%的萃取率,得到的是,一杯60ml的咖啡液,其中溶解了3克的物质,咖啡浓度约为滴滤咖啡的3-4倍。

咖啡萃取完成后,加水稀释可以改变咖啡的浓度,但不会影响到萃取率(因为此时并没有咖啡粉和咖啡液接触了)。

一杯Americano(美式咖啡),就是加水稀释了的espresso(意式浓缩咖啡),浓度会更低,口感强度会更弱。

一杯较浓的咖啡,并不会比一杯较水的咖啡更苦(假设萃取率相同),区别在于浓咖啡含有更多的可溶性固体,咖啡颜色会更深,触感会更厚实。

关于咖啡的浓度,个人口味差异很大。同样的咖啡浓度,有人觉着浓,有人觉得太水。

咖啡的理想浓度区间,因人、因地区而异。

萃取率同为20%的情况下,咖啡的浓度由粉水比决定。

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