困扰于己方做的咖啡老是滋味不稳固，你可以需求分解哪些成分对韵味有影响，并对干系参数做更准确的驾驭变量。令人欣慰的是，咖啡韵味的调控也是学术界闭心的话题，良多科研使命家正正在帮你处置这些题目。

　　无论西方仍旧东方寰宇，咖啡都仍然成为很多人的闲居口粮。与古代的茶文明将茶叶浸泡饮用差别，主流的咖啡造备工艺流程是将咖啡豆研磨成粉，再用热水冲过咖啡粉萃取取得。品鉴时，少了吐茶叶入杯的老干部神情，多了吞残留咖啡粉入口的社畜风度。

　　方今，忙里偷闲的打工人不绝寻求愈加鲜味与稳固的咖啡韵味，结果却只算差能人意。本文将从咖啡的韵味、口感、浓度需求起程，探究咖啡口胃准确驾驭的法子战术，以期帮帮读者做一杯愈加稳固而完整的咖啡。

　　正在我还比力习性惺惺作态的时分，测试琢磨过图1所示的咖啡韵味轮盘。生机正在接过一杯50mL、方才用9bar压强萃取（化学上的“萃取”多用来显露液体/液体溶出分辩，咖啡则是“固-液”萃取，化学上用“浸取”表达为主。）出来的意式浓缩时，迅疾吮吸入口，然后并得出诸如“前调有坚果和黑巧克力的滋味，后调则有彰着的柑橘韵味”之类的结论。

　　但现正在，我只喜好提前点好一杯跟存在一律苦的冰美式，一饮而尽。扔开可以并非统统人都能折柳的庞大的咖啡韵味轮盘，咖啡自身的滋味确实是庞大而诱人的，由于咖啡液中就包蕴了胜过2000种分子。如图2所示，除了最直接被需求的分子除表，种种芬芳类分子、有机酸分子、碳水化合物、脂类等归纳正在沿道组成了咖啡的韵味，比如异丁醛供应了辣味，乙醛带来了生果香味，呋喃酮会让咖啡发作回甘，而吡嗪类则给咖啡带来泥土的滋味，等等。这些酸、苦、涩、生果香味等滋味，以及少许酯类供应的顺滑的口感，配合造成了咖啡的韵味。而咖啡豆种类、产地的区别天然不问可知，各样咖啡豆的治理形式，如水洗、日晒、烘焙温度与工夫、发酵水准等，都市影响咖啡豆中的各样因素与其比例。这正在精品咖啡店中尤为紧急——很多非常的豆子搭配熟练的咖啡师，才让咱们喝到一杯充满惊喜的咖啡。

　　图2 咖啡中代表性分子[1]。除表，还囊括含硫有机物、醛酮类、酚类、呋喃类以及吡嗪等繁多有机物。

　　采购一台咖啡机从而便本地正在家或办公室随时创造咖啡，是不少人的抉择。这能够更好地凭据自己喜爱调控咖啡的口胃，也比每天去咖啡店进货撙节本钱。令人颓废的是，己方用咖啡机做的虽然难与精品咖啡店的产物相媲美，以至相较运用同样咖啡豆的连锁咖啡店的产物也有不幼的差异。况且运用同样的机械、同样的咖啡豆，做出的咖啡口胃也难以稳固。（口胃无法预测的咖啡，加上变脸比川剧还速的教导，让社畜们的存在乘人之危。）

　　那么，有没有要领用家用咖啡机做出稳固而鲜味的咖啡呢？有的。对付多人半咖啡机而言，基本的咖啡产物是意式浓缩（Espresso）。经历单纯调造，意式浓缩又天然衍生出美式、拿铁等种类。是以，假若支配了造备意式浓缩的主题本事，就能够正在各样花式咖啡中遥遥当先。意式浓缩做法很单纯，把15-22g咖啡豆磨成粉，铺满粉碗中压实，再用9-10bar的压强注入92-95℃的热水至粉碗当中，搜聚30-60g的咖啡液即可。好像只需求驾驭好上述压强、温度、体积等变量，咖啡的口感和韵味该当很稳固才对。

　　可惜的是，确实的压强、温度驾驭需求庞大的刻板组织和高贵的传感器，比如念要确实、稳固地驾驭出水温度，就需求保温职能好、加热稳固的汽锅来供应热水，是以唯有价钱高贵的商用咖啡性能够相对确实地驾驭上述成分，家用咖啡机现实的使命形态往往因为职能亏折而发作不幼的偏向。但不要紧，己方的咖啡机便是特意为己方任事的，通过驾驭变量的法子，咱们总能把己方的咖啡机打变成为己方创造“特调”咖啡的利器。

　　2020年，美国俄勒冈大学的Christopher H. Hendon和朴次茅斯大学的Jamie M. Foster正在Matter杂志公告论文，报道了一个能够体例优化意式浓缩的数学模子。如图3所示，假若把意式浓缩的造备历程看作一个化工萃取历程，那么萃取发作的处所便是充满咖啡粉的粉碗，而咖啡的造备历程便是从咖啡粉中萃取出来韵味因素至咖啡液，萃取至咖啡液中的物质占干咖啡豆的重量比被界说为萃取率（extraction yield冲泡，EY）。

　　遵照特种咖啡协会（Specialty Coffee Association，SCA）的发起，意式浓缩该当有17-23%的萃取率，胜过23%的萃取率时，咖啡会偏苦；而低于17%的萃取率时，咖啡会偏酸。明晰，咖啡粉的研磨状况、萃取热水的压强、咖啡粉的用量会直接影响到最终咖啡的萃取率，以及咖啡的口感。

　　起初是研磨咖啡豆。凭据Hendon的模子，如图4所示，用磨豆机将咖啡豆磨碎，其颗粒越细，则萃取率越大。这很契合直觉，由于越细的颗粒，总表观积越大，越容易把咖啡粉中的韵味物质萃取出来（图4C中的蓝线）。而模子还凭据现实状况实行了矫正，由于正在施行中，跟着磨豆机修立的生机粒径越来越幼，并非统统的咖啡豆都能被匀称地磨细，总有少许相对较大的颗粒没有被磨至生机粒径。正在热水冲调时，这些大颗粒与水、其他细粉的彼此功用不尽一致，造成部门壅塞的流体。（对付部门壅塞流体，Hendon模子用图4C中的黄线来实行了显露。）

　　正在尝试中，当磨豆机修立颗粒较细时，现实萃取率（圆圈）更贴近部门壅塞流体；而当修立颗粒较粗的时分，因为部门壅塞气象不复存正在，现实萃取率（圆圈）更贴近程序流体。

　　图4 （A-B）咖啡粉的粒径散布；（C）固定萃取压力至6bar状况下，咖啡粉研磨粗细与萃取率的干系。蓝线是程序流体模子，即颗粒越细，萃取率越高；黄线是部门壅塞的流体模子，即有大有幼的咖啡粉状况下，流体不会匀称流下。圈圈为现实状况，细研磨状况下贴近黄线，粗研磨状况下贴近蓝线。

　　创造咖啡的另一个枢纽题目是，要用多少咖啡粉？如图5所示，咖啡粉的量越大，则咖啡的萃取率越低。这有点反直觉，结果粉越多，咖啡该当越浓才对啊，怎样会萃取率越低呢？现实上，咖啡粉越多，做出的意式浓缩确定会愈加芳香；但对付所有咖啡粉而言，萃取出来的物质所占咖啡粉的比例低落了。这意味着假若咖啡粉放得多，相对较粗的研磨水准欧亿体育，就能够取得芳香的（粉多）偏酸（萃取率低）的意式浓缩；也能够用相对较少的咖啡粉，创造出比力淡（粉少）但偏苦的咖啡（萃取率高）。

　　至于为什么萃取率会影响到韵味，消融度可以是枢纽成分之一。咖啡中酸性的物质，如奎宁酸的消融度较大，是以很容易消融出来，正在较低的萃取率下也会大部门溶出；而对付少许偏苦的韵味物质，如苯基林丹（phenylindane）、奎尼内酯（quinides）则消融度偏幼，正在较高的萃取率下才智溶出。故而低萃取率偏酸而高萃取率偏苦。

　　图5（A）粉量与萃取率的干系：粉越多，萃取率越低（但咖啡可以越浓）；（B）压强与萃取率的干系：压强越大，萃取率越低（但可以带出更多不易溶于水的韵味物质）。

　　另一个意思的事宜是萃取压强与萃取率、韵味的干系。如图5(B)所示，因为驾驭了咖啡液的总量为40g，更高的萃取压强意味着水流速速，水迅疾流过咖啡粉，天然萃取率偏低。但对付咖啡中特地的韵味物质而言，有些消融度极度幼，它们是被流过的热水带出来而非消融出来的（就像洗手，水把某些污垢带走，而非消融正在水里），是以正在施行中愈加高的萃取压强往往会带来愈加丰盛的滋味，也需求更细的咖啡粉来搭配取得中和的口感。

　　对付己方的家用咖啡机而言，咱们仍然支配了调控滋味的枢纽。添补粉量能够提拔浓度，添补压强能够提升滋味丰盛水准，而驾驭研磨粒径能够调控萃取率——当感到咖啡滋味偏酸的时分，就把粉研磨细少许，并淘汰粉量；假若感到浓度不足苦，就添补粉量，用压强来驾驭酸度。假若念要非常归纳的韵味，那么以至能够用差别参数做两杯，然后混正在沿道。如图6所示，咱们能够用较少的咖啡粉、较粗的研磨颗粒，取得不太浓、苦味比例高的一杯浓缩咖啡（绿点）；再用较多的咖啡粉、更高的研磨颗粒，取得酸度比力高、浓度高的另一杯浓缩咖啡（紫点）冲泡。二者混淆之后，就能够取得酸度、苦度比力中和的双倍意式浓缩。比己方的存在更苦，比看别人的年终奖更酸。

　　图6 归纳韵味能够用紫色+绿色的两杯混正在沿道取得。又酸又苦，存在然而如许冲泡。

　　咱们可以仍然发明，研磨好像是咖啡创造中驾驭最为庞大的一环冲泡冲泡。俄勒冈大学的Christopher H. Hendon等人正在2024年1月出书的Matter杂志长进一步商讨了研磨对咖啡粉的摩擦生电题目。[3]实情上，正在咖啡研磨历程中，因为咖啡豆与刀片的摩擦、咖啡裂开历程中的电荷散布不均等原由，咖啡粉会带电。与刀片摩擦带电很容易分解，因为两种物质的彼此摩擦接触，个中一种物质的电子改观到另一种，其结果便是失落电子的物质带正电，而获得电子的物质带负电。

　　值得一提的是，咖啡豆裂开的历程也会发作静电，其道理与火山灰炸裂带电极度贴近。如图7所示，正在幼颗粒层面，咖啡颗粒裂开时，因为伴跟着共价键的断裂，个中的电子/离子会被开释[4]，是以残留的咖啡粉会率领正电或者负电，这是研磨获得细颗粒的历程中咖啡粉带电的苛重原由。

　　图7 火山灰带电与后续冻结机理。正在幼颗粒层面，颗粒裂开之后边沿电子被开释，从而残留的颗粒率领正电。

　　咖啡粉带电会导致咖啡粉聚会，影响其粒径散布。琢磨者发明，咖啡豆的种类、烘焙法子与研磨取得的咖啡粉带电状况和粒径散布干系不大，但深度烘焙的豆子相对带电较少，咖啡粉聚会较为弱幼。这也许便是星巴克店里用深度烘培豆子偏多的原由？

　　图8 横轴为差别咖啡豆品牌，纵轴为咖啡粉的电荷/质料比。灰色为第一次细磨，玄色为第二次粗磨。能够看到粒径散布稳定，但咖啡粉带电状况明显改革。

　　其它，假若不怕艰难的话，二次研磨能够明显淘汰咖啡豆的带电和聚会状况。如图8所示，先细磨一次取得较细的咖啡粉，但此时咖啡粉带电多，聚会较为告急；再用更粗的挡位磨一次，这固然不会让咖啡粉变细，却能够淘汰咖啡粉带电和聚会状况。

　　更为枢纽的是，湿度添补能够淘汰咖啡粉带电状况。如图9所示，无论何种咖啡豆，正在安顿入研磨机之前喷一点水，就能够明显淘汰咖啡粉的带电和聚会题目，改革咖啡出品秤谌。这可以便是社交媒体上通常撒布的“ross droplet technique”本事（咖啡豆正在研磨之前喷一下水，能够有用淘汰静电飞粉）的实质原由。

　　图9 研磨时正在咖啡豆喷一点水，咖啡粉聚会淘汰冲泡，粒径更细。是以咖啡液流出速率变慢，咖啡浓度添补

　　闭于咖啡创造的琢磨平素以仍旧学术界闭心的意思规模，比如意大利卡美日诺大学的Sauro Vittori正在2015年比力了意式浓缩与冲泡咖啡正在韵味和化学因素上的区别[5]，冲泡咖啡的与绿原酸含量相较意式浓缩都高少许，这意味着冲泡咖啡的提神功效可以更好。假若复活机从泉源上驾驭咖啡的造备，波兰波兹南工业大学的Magdalena Jeszka‑Skowron正在2016年公告作品商讨了咖啡豆种类、烘焙工艺对造品咖啡豆韵味因素的影响[6]。

　　也许正在不久的异日，当咱们能解析并轻松取得咖啡中统统的韵味分子，那么做出的咖啡韵味可以愈加稳固：咱们抉择、单宁酸，种种硫醇、酚类的量，用圭臬驾驭将各样韵味物质分子定量注入水中，加热摇匀送得手中。滋味永世依旧恒定，永世能够定造，但也许这仍然分离了咖啡的本源需求——减少而非提神。

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