好書試閱

萃取,理想咖啡的原點

▍萃取速率與萃取量

  咖啡萃取會在兩個階段發生。第一階段為熱水接觸咖啡粉、氣體溢散、迅速沖散咖啡顆粒並接觸到咖啡粉表面的那一刻。第二階段則是咖啡豆纖維吸收水分並膨脹的時刻,此時的熱水會帶出蘊藏在咖啡粉中的二氧化碳及揮發性香氣分子,咖啡顆粒也會跟著溶解,並以擴散(diffusion)方式進入周遭液體。萃取最初會迅速展開,並在咖啡粉的固體物質被帶進液體的過程中漸漸變慢。
  咖啡的萃取速率會受到以下幾個因素影響,包括咖啡粉顆粒大小、咖啡漿(slurry,又譯咖啡水粉混合物)溫度、咖啡漿的濃度梯度(concentration gradient)、咖啡漿的攪拌(agitation)及沖煮水粉比例(brewing ratio)。若是咖啡粉顆粒細緻、水溫高、擾動(turbulence)多或是水粉比例較低,都會增加萃取速率。萃取總量則是萃取速率與水粉接觸時間(contact time)的加乘作用。

▍萃取品質

  上述幾個因素會影響咖啡粉的固體萃取速率,不過,萃取風味的品質與平衡,則取決於萃取時的溫度、咖啡粉粒徑分布(particle size distribution)、沖煮用水的化學成分,以及水粉接觸時間。此外,咖啡粉層各部位的萃取比例是否一致(意即是否均勻萃取),對於咖啡風味也會有劇烈的影響。
  整體而言,以下為影響萃取速率的幾項因素:

  ►咖啡漿溫度
  ►咖啡粉粒徑
  ►咖啡漿的濃度梯度
  ►攪拌與否
  ►沖煮水粉比例

  在一定的萃取百分比(extraction percentage,即萃取率)之下,以下則是影響萃取品質的幾項因素:

  ►咖啡漿溫度
  ►咖啡粉粒徑分布
  ►沖煮用水的化學成分
  ►水粉接觸時間
  ►萃取的均勻度

▍萃取溫度

  萃取時的溫度越高,萃取的速率也就越快,因為咖啡粉中絕大多數的化合物,會在溫度較高的狀態下,呈現較高的可溶(soluble)性。除了萃取速率之外,咖啡的風味也會受到萃取溫度的影響,因為各種化合物的相對溶解度會隨著溫度高低而有不同的變化。建議各位準備溫度足夠的熱水,讓咖啡漿溫度**維持在攝氏91~94度。
  咖啡漿的溫度測量相當重要,並非只要掌握接觸咖啡粉之前的水溫就夠,有太多因素會導致萃取過程中的真正溫度遠低於初始測量的水溫。例如,使用手沖(manual drip/ pourover)錐型濾杯與Chemex品牌濾壺,就會在沖煮過程中溢散許多熱能。
  另外,咖啡粉與咖啡壺也會如同散熱器(heat sink)一般,從熱水汲取許多熱能,並降低咖啡漿溫度;除非兩者都能先預熱至沖煮水溫。當咖啡漿溫度低於攝氏91∼94度範圍時,可能會使咖啡出現酸味,而高於此範圍時,則會有較多的苦味、澀味(astringent)、尖酸或口感太過銳利。

▍擾動:攪拌與排氣

擾動發生在沖煮時,指咖啡粉、氣體與熱水三者之間混沌的混合過程。擾動的產生有兩個明顯的來源,其一是由外力造成的攪拌,會直接影響咖啡漿內的粉粒與水;另一則是來自咖啡粉溢散的氣體。攪拌造成的擾動會加速萃取,通常也會同時增進萃取的一致性。相較於此,由排氣(outgassing)或脫氣(degassing)形成的擾動,對於萃取速率與萃取均勻度則有更複雜的影響。

攪拌
  不論咖啡粉或茶葉,加入攪拌因素都能增加其可溶物質四周的濃度梯度,並加速萃取過程。建議各位在沖煮時,固定於同一階段使用一致且容易重複的攪拌動作,如此便能確保每次沖煮都能呈現出穩定的結果。例如,比起隨機且迅速攪拌三圈,固定於某一階段緩慢攪拌一圈,更容易協助你重現上一次的沖煮成果;若攪拌的時間與強度都不穩定,就可能對萃取造成無法預期的影響。
  攪拌時若控制得宜,便能增進萃取的均勻度。

排氣
  咖啡豆內部結構多孔如同蜂巢,由許多不規則的腔室組成。其腔室壁由內含固體物質與油類的纖維(cellulose fiber)構成,裡頭包裹著處於加壓狀態的二氧化碳與揮發性香氣分子。
  咖啡豆經研磨後將破壞部分腔體,並釋放出許多包裹其中的二氧化碳與香氣分子。據研究表示,藏在咖啡豆裡的二氧化碳,約有50%會在磨豆後的分鐘內釋出。而當熱水與咖啡粉接觸時,又會接著釋出咖啡粉中剩餘的二氧化碳,但因為二氧化碳在1大氣壓(標準大氣壓)的狀態下,無法溶解於高溫的熱水中,而這些溶不掉的二氧化碳氣體,便會與沖煮液體及咖啡粉混和,進一步產生擾動,並形成咖啡漿頂部膨脹隆起的泡發。
濾杯、細粉與風味純淨度

  一杯咖啡的味道、香氣(aroma)與醇厚度,源自下列不同的物質:

  ►可溶固體將決定咖啡的味道。
  ►揮發性香氣分子提供了咖啡的香氣。
  ►懸浮於咖啡中的不可溶(insoluble)物質,如細粉與油脂,創造了咖啡的醇厚度與口感(mouthfeel)。
  ►咖啡油脂為次要角色,能提供咖啡風味,並降低酸度(acidity)的感受。

  在一杯沖煮完成的咖啡中,細粉與油脂會連結形成沖煮膠體(brew colloids);沖煮膠體的濃度越高,咖啡的風味純淨度(flavor clarity)就越低。因此,一杯咖啡的風味純淨度與醇厚度,勢必經過兩相取捨。

  一杯咖啡的風味純淨度與醇厚度是否平衡,由以下四項因素決定:

1.咖啡粉中的細粉比例
  在絕大多數的情況下,咖啡粉層中細粉的比例越高,沖煮出的咖啡醇厚度便越高。

2.沖煮方式
  不同的沖煮方式會使咖啡粉層保留不同比例的不可溶物質;咖啡粉層保留的不可溶物質越多,進入杯裡的就越少,風味純淨度也就越高,同時降低咖啡的醇厚度。以下舉三個不同沖煮方式為例。
  首先,以真空虹吸沖煮時,其咖啡粉層會保留高比例的不可溶物質。這是因為絕大多數的不可溶物質,會懸浮於咖啡漿頂部的泡發層,而咖啡濾液則是從底部流出,在這樣的情況下,煮出來的咖啡會變得更純淨,這也是此沖煮方式的重要性日益降低(但未消失)的原因。
  其次,以手沖沖煮時,沖煮液體會滲濾流經咖啡粉層,使咖啡粉層保留比例適中的細粉與油脂。最後,使用法式濾壓壺等浸泡式沖煮時,可讓比例最高的細粉與油脂進入沖煮完成的咖啡中。這是因為高比例的不可溶物質會接觸並穿過濾孔。

3.沖煮強度
  一般而言,沖煮強度(brew strength,即咖啡的總溶解固體〔total dissolved solids, TDS〕濃度)越低,咖啡的醇厚度就越低,風味純淨度則越高。不過,若沖煮強度太弱,風味也將消失且變得難以察覺。

4.濾器的孔隙率
  在絕大多數的情況下,濾器的孔隙率(porosity)是掌握一杯咖啡風味純淨度與醇厚度兩者平衡的最主要因素。濾器的孔隙率越高,便有越高比例的不可溶物質成功抵達一杯咖啡中。

讀懂咖啡沖煮控制表

▍如何微調你的咖啡沖煮?

  建議各位從水粉比例1:17開始調配,咖啡粉與水的比例以重量為單位,換言之,也就是使用1 公克的咖啡粉與17公克的水。同時,確保咖啡粉層整體的萃取均勻,並在萃取過程中讓咖啡漿溫度維持於攝氏91~94度,以調整研磨刻度與接觸時間。此外,還得留意讓沖煮強度落在1.25~1.30%,而萃取率介於19~20%。接著仔細品飲此咖啡,並將成果設為基準。也許各位心目中有不同的萃取程度或沖煮強度,但此成果應該已最接近理想咖啡,且能滿足每個人的味蕾。

▍萃取率與品飲

  較小的可溶性化合物,其溶解速度會高於較大的化合物。因此,低萃取率的咖啡風味係源自較小的化合物;當萃取持續進行,較大化合物則會開始貢獻較多的風味。此發展過程就是不同萃取率會有不同風味的主要原因:

  ►低萃取率的咖啡較有銳利、水果、花生與青草的風味。
  ►當萃取繼續進行,較為芳醇圓潤的調性、熟果與焦糖的香甜會開始發展。
  ►但當萃取率超過21∼22%(若咖啡粉層本身即萃取不均,萃取率可能更低),苦味與澀味就會急遽攀升。
手沖正當道,但你懂多少?

▍手沖咖啡的優缺點

  雖然手沖咖啡能快速地提供新鮮現做的美味,但這樣的沖煮方式同時也存在著以下幾項缺陷:

1.手沖咖啡對於咖啡師的失誤與不穩定相當敏感
  當製作一杯沖煮量如此少的咖啡時,在計算咖啡粉量、水量或攪拌的過程中,任何一種看似無關緊要的不穩定影響,都可能會在最後的成果中被放大。例如,當你在磨豆機中放入20公克的咖啡豆,最後因為機器的誤差,僅得到19公克的咖啡粉時,就已有將近5%的咖啡乾重消失。光是這5%的誤差,便會在咖啡的味道與沖煮強度方面,造成相當顯著的差異。

2.高掛風乾咖啡粉的問題
  每杯我在咖啡館喝過的手沖咖啡,都有高掛風乾咖啡粉的問題。唯一能預防此問題的方式,就是避免讓咖啡漿上升過高,或是在流降的階段頻繁地攪拌咖啡漿。

3.維持適當或穩定萃取溫度的困難
  若想讓咖啡漿以特定溫度進行萃取,手沖壺裡的水溫必須比此特定溫度高出攝氏3~4度。此外,由於手沖咖啡的頂端為開放式,熱氣會迅速流失,因此想讓咖啡漿始終維持一定溫度並不可能。咖啡師必須為咖啡漿設定一個溫度範圍,隨著熱水注入,咖啡漿的溫度會上升,並在下一次注水前緩緩降低。

萃取更均勻的浸泡式濾杯

  近來越來越普及的浸泡式濾杯,其英文名稱為steep-and-release brewers,如同字面意思,整個萃取過程是先經過浸泡階段,接著進入流降(滲濾)階段。就我個人的觀點,我並不意外浸泡式濾杯如此廣受歡迎。因為比起手沖,浸泡式濾杯能更輕易地創造高品質與高均勻度的萃取。(編按:現在市面上的浸泡式濾杯多附杯蓋,此為臺灣廠商發明的「聰明濾杯」。)
  使用浸泡式濾杯時,咖啡師必須先將咖啡粉倒入濾杯,再把水注於咖啡粉上,接著讓咖啡粉浸泡於水中一段時間。預定的浸泡時間一到,咖啡師便將空杯放在濾杯下方,然後打開濾杯底部的洩流開關(某些浸泡式濾杯還設計了洩流按鈕),讓咖啡滴落至空杯裡頭,原本的浸泡過程便進一步轉變為滲濾階段。

▍如何使用浸泡式濾杯?

  1.將濾紙放入濾杯中,倒入熱水以沖洗濾紙並預熱濾杯。
  2.測量咖啡豆重量並研磨。研磨後再次秤重,確保咖啡粉重誤差在1公克以下。
  3.倒出預熱用的水。
  4.將咖啡粉倒入濾紙中。
  5.測量已經秤好水量的水溫。注水前的水溫應比預設咖啡漿的溫度高出攝氏3∼4度。
  6.盡可能在咖啡粉一接觸到熱水的時候就開始計時,並將萃取時間設定在1~4分鐘。
  7.在注水的過程中,同時以湯匙攪拌咖啡漿,避免有任何咖啡粉結塊的情形產生。
  8.利用大約30秒的時間,將所有的泡發層浸入沖煮液體中,或直到形成一層淺薄且濕潤的浮沫(此步驟對於咖啡館而言可能過於繁瑣或不切實際)。
  9.注水結束後,蓋上濾杯杯蓋。
  10.當計時器響起,立刻攪拌咖啡漿,防止任何咖啡粉黏附在濾杯壁上。
  11.將濾杯放在空杯上,打開洩流開關。當流降階段開始時,請短暫地再次攪拌咖啡漿。
  12.流降過程中請蓋上濾杯杯蓋。
  13.沖煮完成時,剩餘的咖啡粉層應呈現放射狀對稱,若最後表面為平坦或微微隆起的山丘狀,則是因為濾杯形狀不同所致。
金石堂門市 全家便利商店 ok便利商店 萊爾富便利商店 7-11便利商店
World wide
活動ing