困扰于本人做的咖啡老是滋味不不变，你也许必要明了哪些身分对风韵有影响，并对合联参数做更精准的独揽变量。令人欣慰的是，咖啡风韵的调控也是学术界体贴的话题，良多科研管事家正正在帮你处置这些题目。

　　无论西方照旧东方全国，咖啡都曾经成为很多人的平时口粮。与古代的茶文明将茶叶浸泡饮用分别，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得回。品鉴时，少了吐茶叶入杯的老干部神态，多了吞残留咖啡粉入口的社畜风范。

　　目前，忙里偷闲的打工人连接摸索越发厚味与不变的咖啡风韵，结果却只算差英雄意。本文将从咖啡的风韵、口感、浓度需求开拔，研究咖啡口胃精准独揽的措施战略，以期帮帮读者做一杯越发不变而完整的咖啡。

　　正在我还比力习俗惺惺作态的时期，尝摸索求过图1所示的咖啡风韵轮盘。祈望正在接过一杯50mL、方才用9bar压强萃取（化学上的“萃取”多用来表现液体/液体溶出分辨，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风韵”之类的结论。

　　但现正在，我只爱好提前点好一杯跟存在一律苦的冰美式，一饮而尽。掷开也许并非扫数人都能辨其它庞杂的咖啡风韵轮盘，咖啡自身的滋味确实是庞杂而诱人的，由于咖啡液中就蕴涵了超出2000种分子。如图2所示，除了最直接被需求的分子除表冲泡，种种清香类分子、有机酸分子、碳水化合物、脂类等归纳正在沿途组成了咖啡的风韵，比如异丁醛供应了辣味，乙醛带来了生果香味，呋喃酮会让咖啡形成回甘，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，以及少少酯类供应的顺滑的口感，合伙造成了咖啡的风韵。而咖啡豆种类、产地的差别天然显而易见，各样咖啡豆的处罚形式，如水洗、日晒、烘焙温度与韶华、发酵水准等，都邑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，还包罗含硫有机物、醛酮类、酚类、呋喃类以及吡嗪等浩瀚有机物。

　　采购一台咖啡机从而利便地正在家或办公室随时筑造咖啡，是不少人的采选。这能够更好地凭据自己喜欢调控咖啡的口胃，也比每天去咖啡店置备节流本钱。令人消浸的是，本人用咖啡机做确当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。况且运用同样的呆板冲泡、同样的咖啡豆，做出的咖啡口胃也难以不变。（口胃无法预测的咖啡，加上变脸比川剧还疾的率领，让社畜们的存在乘人之危。）

　　那么，有没有举措用家用咖啡机做出不变而厚味的咖啡呢？有的。关于大无数咖啡机而言，根蒂的咖啡产物是意式浓缩（Espresso）。进程简便调造，意式浓缩又天然衍生出美式、拿铁等种类。是以，要是负责了造备意式浓缩的中枢本领，就能够正在各样花式咖啡中遥遥当先。意式浓缩做法很简便，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，征求30-60g的咖啡液即可。如同只必要独揽好上述压强、温度、体积等变量，咖啡的口感和风韵该当很不变才对。

　　可惜的是，无误的压强、温度独揽必要庞杂的机器组织和腾贵的传感器，比如思要无误、不变地独揽出水温度，就必要保温本能好、加热不变的汽锅来供应热水，是以惟有价钱腾贵的商用咖啡性能够相对无误地独揽上述身分，家用咖啡机现实的管事状况往往因为本能亏空而形成不幼的缺点。但不要紧，本人的咖啡机即是特意为本人任事的，通过独揽变量的措施，咱们总能把本人的咖啡机打变成为本人筑造“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杂志公布论文，报道了一个能够编造优化意式浓缩的数学模子。如图3所示，要是把意式浓缩的造备经过看作一个化工萃取经过，那么萃取爆发的地点即是充满咖啡粉的粉碗，而咖啡的造备经过即是从咖啡粉中萃取出来风韵因素至咖啡液，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，EY）。

　　依据特种咖啡协会（Specialty Coffee Association，SCA）的倡议，意式浓缩该当有17-23%的萃取率，超出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。明白，咖啡粉的研磨境况、萃取热水的压强冲泡、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。

　　起首是研磨咖啡豆。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。这很合适直觉，由于越细的颗粒，总皮相积越大，越容易把咖啡粉中的风韵物质萃取出来（图4C中的蓝线）。而模子还凭据现实境况举行了改进，由于正在践诺中，跟着磨豆机成立的企望粒径越来越幼，并非扫数的咖啡豆都能被平均地磨细，总有少少相对较大的颗粒没有被磨至企望粒径。正在热水冲调时，这些大颗粒与水、其他细粉的互相感化不尽相像，造成个人滞碍的流体。（关于个人滞碍流体，Hendon模子用图4C中的黄线来举行了表现。）

　　正在测验中，当磨豆机成立颗粒较细时，现实萃取率（圆圈）更亲切个人滞碍流体；而当成立颗粒较粗的时期，因为个人滞碍地步不复存正在，现实萃取率（圆圈）更亲切准绳流体。

　　图4 （A-B）咖啡粉的粒径散布；（C）固定萃取压力至6bar境况下，咖啡粉研磨粗细与萃取率的相干。蓝线是准绳流体模子，即颗粒越细麻将胡了2，萃取率越高；黄线是个人滞碍的流体模子，即有大有幼的咖啡粉境况下，流体不会平均流下。圈圈为现实境况，细研磨境况下亲切黄线，粗研磨境况下亲切蓝线。

　　筑造咖啡的另一个环节题目是，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，若何会萃取率越低呢？现实上，咖啡粉越多，做出的意式浓缩信任会越发浓重；但关于统共咖啡粉而言，萃取出来的物质所占咖啡粉的比例降落了。这意味着要是咖啡粉放得多，相对较粗的研磨水准，就能够得回浓重的（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，筑造出比力淡（粉少）但偏苦的咖啡（萃取率高）。

　　至于为什么萃取率会影响到风韵，融化度也许是环节身分之一。咖啡中酸性的物质，如奎宁酸的融化度较大，是以很容易融化出来，正在较低的萃取率下也会大个人溶出；而关于少少偏苦的风韵物质，如苯基林丹（phenylindane）、奎尼内酯（quinides）则融化度偏幼，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）粉量与萃取率的相干：粉越多，萃取率越低（但咖啡也许越浓）；（B）压强与萃取率的相干：压强越大，萃取率越低（但也许带出更多不易溶于水的风韵物质）。

　　另一个意思的工作是萃取压强与萃取率、风韵的相干。如图5(B)所示，因为独揽了咖啡液的总量为40g，更高的萃取压强意味着水流速疾，水迅疾流过咖啡粉，天然萃取率偏低。但关于咖啡中格表的风韵物质而言，有些融化度相当幼，它们是被流过的热水带出来而非融化出来的（就像洗手，水把某些污垢带走，而非融化正在水里），是以正在践诺中越发高的萃取压强往往会带来越发丰厚的滋味，也必要更细的咖啡粉来搭配得回中和的口感冲泡。

　　关于本人的家用咖啡机而言，咱们曾经负责了调控滋味的环节。扩张粉量能够提拔浓度，扩张压强能够普及滋味丰厚水准，而独揽研磨粒径能够调控萃取率——当认为咖啡滋味偏酸的时期，就把粉研磨细少少，并删除粉量；要是认为浓度不敷苦，就扩张粉量，用压强来独揽酸度。要是思要非常归纳的风韵，那么以至能够用分别参数做两杯，然后混正在沿途。如图6所示，咱们能够用较少的咖啡粉、较粗的研磨颗粒，得回不太浓、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，得回酸度比力高、浓度高的另一杯浓缩咖啡（紫点）。二者混淆之后，就能够得回酸度、苦度比力中和的双倍意式浓缩。比本人的存在更苦，比看别人的年终奖更酸。

　　图6 归纳风韵能够用紫色+绿色的两杯混正在沿途得回。又酸又苦，存在只是云云。

　　咱们也许曾经觉察，研磨如同是咖啡筑造中独揽最为庞杂的一环。俄勒冈大学的Christopher H. Hendon等人正在2024年1月出书的Matter杂志进步一步咨询了研磨对咖啡粉的摩擦生电题目。[3]底细上，正在咖啡研磨经过中，因为咖啡豆与刀片的摩擦、咖啡裂开经过中的电荷散布不均等由来，咖啡粉会带电。与刀片摩擦带电很容易明了，因为两种物质的互相摩擦接触，个中一种物质的电子蜕变到另一种，其结果即是落空电子的物质带正电，而取得电子的物质带负电麻将胡了2。

　　值得一提的是，咖啡豆裂开的经过也会形成静电，其道理与火山灰炸裂带电相当亲切。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领导正电或者负电，这是研磨取得细颗粒的经过中咖啡粉带电的首要由来。

　　图7 火山灰带电与后续固结机理。正在幼颗粒层面，颗粒裂开之后周围电子被开释，从而残留的颗粒领导正电。

　　咖啡粉带电会导致咖啡粉聚会，影响其粒径散布。探求者觉察，咖啡豆的种类、烘焙措施与研磨得回的咖啡粉带电境况和粒径散布相干不大，但深度烘焙的豆子相对带电较少，咖啡粉聚会较为衰弱。这也许即是星巴克店里用深度烘培豆子偏多的由来？

　　图8 横轴为分别咖啡豆品牌，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固，但咖啡粉带电境况明显刷新。

　　其它，要是不怕烦杂的话，二次研磨能够明显删除咖啡豆的带电和聚会境况。如图8所示，先细磨一次得回较细的咖啡粉，但此时咖啡粉带电多，聚会较为要紧；再用更粗的挡位磨一次，这固然不会让咖啡粉变细冲泡，却能够删除咖啡粉带电和聚会境况。

　　更为环节的是，湿度扩张能够删除咖啡粉带电境况。如图9所示，无论何种咖啡豆，正在睡觉入研磨机之前喷一点水，就能够明显删除咖啡粉的带电和聚会题目，刷新咖啡出品水准。这也许即是社交媒体上普通散布的“ross droplet technique”本领（咖啡豆正在研磨之前喷一下水，能够有用删除静电飞粉）的本色由来冲泡。

　　图9 研磨时正在咖啡豆喷一点水，咖啡粉聚会删除，粒径更细。是以咖啡液流出速率变慢，咖啡浓度扩张

　　合于咖啡筑造的探求从来从此是学术界体贴的意思范围，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风韵和化学因素上的差别[5]，冲泡咖啡的与绿原酸含量相较意式浓缩都高少少，这意味着冲泡咖啡的提神后果也许更好。要是更祈望从源流上独揽咖啡的造备，波兰波兹南工业大学的Magdalena Jeszka‑Skowron正在2016年公布著作咨询了咖啡豆种类、烘焙工艺对造品咖啡豆风韵因素的影响[6]。

　　也许正在不久的来日，当咱们能解析并轻松得回咖啡中扫数的风韵分子，那么做出的咖啡风韵也许越发不变：咱们采选、单宁酸，种种硫醇、酚类的量，用次序独揽将各样风韵物质分子定量注入水中，加热摇匀送得手中。滋味始终坚持恒定，始终能够定造，但也许这曾经摆脱了咖啡的本源需求——减少而非提神。

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