咖啡冲煮的萃取面积和萃取时间的关系

　　在这篇文章中我会从理论层面谈一谈如何增加和减少咖啡的萃取。

　　(Hustle的一位订阅者Angela Grieve发邮件问过我这个问题，所以Angela，这篇文章里应该有你所寻找的答案!)

　　可以调整萃取的变量有若干个，其中最主要的两个就是萃取时间和萃取面积。在任何一种冲煮方式中这两个变量都是密切相关不可分离的，你无法在改变其中一个变量的同时不触碰到另外一个。

　　萃取时间(Time)

　　如果你增加水和咖啡粉的接触时间，就会萃取出更多风味物质。如果水和咖啡接触的时间够长，萃取就会一直持续直至溶解不出更多东西。我们所要做的就是去找出萃取达到最佳风味值的那个时间点。

　　关于萃取时间这个变量，实际上有两个不同的方面需要分开加以考虑。第一点是水能萃取些什么还有何时开始萃取，这一点基本上是取决于水和咖啡粉的接触时间;第二点是水是否能顺利萃取咖啡粉中的风味物质，这一点既与萃取时间有关也和萃取面积有关，因此我会在稍后加以分析。

　　水能萃取些什么&何时开始萃取

　　咖啡中所含的可溶成分都会有各自不尽相同的溶解性(这听上去可能有些古怪，但先顺着我的思路来)。盐类，糖类，酸类，酚类，脂肪和脂质溶解到水中所花费的时间都是不一样的，有的在水和咖啡粉接触的瞬间就已经开始溶解，有的则可能需要稍微等上一些时间。冲煮咖啡的时候我们需要将这些情况考虑进去，因为改变水和咖啡的接触时间会影响到可溶物质被溶解出来的量。咖啡中最容易也是最先被溶解的部分是果酸和有机盐(带来轻快明亮的水果类风味);随后是因梅纳反应和焦糖反应而产生的轻芳香类物质(带来如坚果、焦糖、香草、巧克力、黄油等风味);最后是重有机物(带来木头、灰、麦芽、烟草等风味)。

　　人们最常犯的错误就是过短的萃取，因为大部分正在阅读本文的咖啡爱好者其实都不太能接受灰或者过苦的味道。但不幸的是，过短的萃取多半会牺牲掉甜感。咖啡，一如既往地总是在让我们做出妥协。

　　萃取面积(Surface Area)

　　增加咖啡和水的接触面积使得水更容易去萃取其中的风味物质。当你把咖啡磨成粉的时候，咖啡的表面积在成倍成倍地增加。

　　你可以把咖啡豆想象成一个边长为1cm的立方体，共有六个面，每个面的面积是1cm2，所以这个立方体的表面积是6cm2。

　　把这个立方体对半再对半切…直到你获得8个小立方体。此时，每一个小立方体的边长是0.5cm，表面积是1.5cm2，这8个小立方体的总面积将是12cm2，水能够接触的表面积增加了。没费多少功夫我们就把萃取面积翻了一倍。

　　接下来再让这些小立方都经历一次粗研磨，得到64个边长0.25cm的小小立方体，单个小小立方体的表面积是0.375cm2，总的表面积就变成了24cm2。又翻了一倍!

　　通常的意式研磨度的情况下，这个1cm的立方体会被粉碎成数百个小颗粒，你应该可以想象得到这样的话咖啡的萃取面积将如何成倍增加。随着咖啡萃取的表面积急剧增加，对于水来说去溶解出咖啡中大部分风味物质也就变得更加容易。够了，我不会再给你们画1024个小立方体了。

　　在这些假想的小立方体中，存在着大量无法马上被水接触到的风味物质。这也就是为什么较粗的咖啡粉会比较细的粉需要更多的时间去萃取：水需要花费一些时间才能进入到这些较粗的咖啡粉内部，接着再把里面的风味物质溶解并运到外部的溶剂中。碰到细粉的话，水所要做的就只是接触它们，然后一切都会被溶解出来了。这样一比较，你应该就能明白萃取面积在增加萃取中是多么重要了。

　　在此我想要告诉你的最重要的一点就是咖啡粉的粗细其实并不会改变被萃取的物质，它唯一改变的是这些物质被萃取的时机。所有风味物质自始至终都在，它们一直都被保存在咖啡豆内等待着被萃取出来。粉磨得细一些或者粗一些只是让水在第一时间能接触更多或者更少的风味物质而已。

　　关于萃取面积也可换个思路：当我们思考如何调整研磨度的时候，其实是在考虑“你要把多少咖啡风味物质藏起来让它们远离水的接触”，或者是“你要让多大比例的风味物质的萃取被延迟?”。较细的粉能藏的风味物会更少，相应会降低延迟的效应;而较粗的粉则会藏起更多的风味物质并加强延迟效应。

　　当你想要增加萃取时，你就把粉磨得更细些，这样做能增加咖啡粉的萃取面积，将咖啡的风味物质更多地曝露于水。当你做出这样的调整之后，你的萃取将会得到提高，因为水可以捕捉到更多的风味物质并更迅速地溶解它们。

　　记住：所有的风味物质一直都存在于咖啡粉中等待着被萃取，增加或减少咖啡粉的表面积其作用只是让这些物质更接近或者更远离水而已。

　　对水来说萃取究竟会变得有多容易?

　　粗粉多的话，水将很难进入到这些粉的内部去溶解风味物质。水需要穿过由纤维素组织构成的错综复杂的迷宫才能够抵达风味物质，并与之接触一定时间后才能溶解出我们所需要的东西(就如上文所言)，随后水再把这些被溶解的物质带到咖啡粉外部的溶剂中。粗粉会需要相对更多一些的接触时间，这是因为它需要更多的时间才能完成这三个步骤。假如说;阶段(1)外层物质萃取需要1个单位时间;阶段(2)水进入并接触到多数风味物质，要1个单位时间;阶段(3)水将溶解的风味物质带出来，需要1个单位时间，而倘若风味物质又被藏在大咖啡颗粒的深处的话那么你可能需要3倍的时间来萃取它，然而就在这个过程中，外层部分的咖啡仍然在被持续萃取着，且很可能已经远远超出你所期望的范围。

　　这些对于Espresso来说意味着什么?

　　制作Espresso时，你只有大约30秒来萃取，这意味着那些大的咖啡颗粒实际上只是些无用的“填充物”，根本无法被彻底或均匀地萃取。Espresso的咖啡粉颗粒通常来说是极小的这样水才能在短时间内可以萃取出足够多的风味物质。你或许曾看过我2013年WBC的比赛，这场比赛我将把Mahlkonig EK43应用于Espresso萃取的方式更广为人知(这个方式并非由我首创)。在制作Espresso时使用EK43或者其他类似的平刀磨是非常重要的，因为它们磨出来的粉的颗粒大小的分布要来得更加均匀，这样就能保证在这么短的萃取时间内大部分(甚至所有)风味物质与水接触的一致性。

　　别担心，关于这个问题在以后的Hustle还会有更多的内容的。

　　对于过滤式咖啡又意味着什么?

　　制作过滤式咖啡(如法压或手冲)时我们用的粉要粗很多，这样做的原因主要跟水粉接触时间有关。过滤式咖啡的萃取时间比Espresso要长许多，这是因为相较于意式咖啡机凭借水泵提供高压让水可以在短时间内穿透咖啡粉和滤碗的萃取方式，过滤式咖啡的萃取时主要是依靠水自身的重力，水通过咖啡粉的速度要慢许多。由于所需的萃取时间更长，所以制作过滤式咖啡时我们要尽可能把咖啡的风味物质藏到达的颗粒中，来避免萃取过度。

　　请务必记住一点：当你在等着较大颗粒内部的风味物质被萃取出来的时候，较小的颗粒仍在被持续萃取着，不会停止。所以你需要做出判断——等待是否真的有益于从这些大颗粒中给你带来更多萃取(没错，我说的就是甜感)，还是说等待会让小的颗粒被过度萃取(带来苦味和干涩)?作个明智的决断吧!

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