咖啡萃取的3個階段:深入理解萃取如何影響咖啡風味?

咖啡萃取與高度關係

Hello,大家好我是蟹老闆。經過上一篇文章的介紹,我們對於研磨度有了初步的認知。研磨度影響著咖啡粉的表面積大小。而表面積的大小又影響著甚麼呢?咖啡的"萃取"。但好與不好的萃取定義是甚麼?咖啡師或沖煮老手們在沖煮時,又怎麼去理解萃取這件事情呢?我們一起看下去吧~

咖啡的萃取到底是什麼?

1.咖啡的萃取原理!

咖啡萃取是一種藉由水通過咖啡粉,溶解而萃取出咖啡粉中物質的過程也是一種可被實驗的科學原理。在水與咖啡粉接觸時,大部分的水溶性物質都會被帶出並相互融合,進而萃取出不論完美與否的的各種咖啡風味,最終才得以沖煮出一杯咖啡。所以,我們很常聽到的萃取率,它的計算方式就是=溶解物的重量 / 原有咖啡粉重 x 100%

2.說到萃取,就要知道SCA的金杯萃取理論!

但是,怎樣的萃取率才能定義為一杯好咖啡呢?
為了能夠更系統性的建立咖啡與萃取之間的關係,美國精品協會SCAA(已於2017年與歐洲精品咖啡協會SCAE合併為Special Coffee Association)提出了金杯理論,並用圖表歸納出沖煮時該達到的萃取率和濃度(溶解物的重量 / 咖啡重 x 100%)。一杯好咖啡正確的萃取率應介於 18% ~ 22%,而濃度則需介於 1.15% ~ 1.45%。(因為篇幅的關係,濃度會另外再寫一篇,今天我們著重探討萃取)

咖啡金杯理論示意圖
咖啡金杯理論示意圖(橫軸為萃取率,縱軸最濃度)
參考來源:【新手上路】5大要因讓新手也能沖出好咖啡-步昂咖啡

3.甚麼是萃取不足?過度萃取?

有了金杯理論歸納出的萃取定義,我們很好推論出:
一杯萃取不足的咖啡萃取率<18%,萃取不足容易產生尖酸不適的口感。
(意思是:我沒有萃取到不好的物質,但是萃取出來的物質過少無法取得平衡)
一杯過度萃取的咖啡萃取率>22%,過度萃取容易產生苦味,舌面也容易產生澀感。
(意思是:好的物質已經萃取夠了,但萃取過頭以至於把不好的物質帶出來)

在18%~22%的萃取範圍裡,我們能把一杯咖啡好的風味萃取出來,並有效降低不好的物質被萃取出來。而在萃取率之外的咖啡,風味就無法達到一個舒適且平衡的狀態。但,真的是這樣嗎?往下我會繼續跟你說明

別被咖啡萃取率的框架所限制住了!

這看似完美的理論其實並不是每有問題的,我們可以從兩個角度來思考:

1.不同烘焙程度的咖啡豆

咖啡依據不同的烘焙區分為:淺焙、中焙、深焙。而咖啡豆的本質是果實,隨著烘焙的程度越深,內部的細胞壁也會膨脹,孔隙面積變大。不同的孔隙面積代表萃取的表面積也會不同,換句話說:
深焙的咖啡密度較小,孔隙面較,能夠萃取出更多的物質。
淺焙的咖啡密度較大,孔隙面較緊實,較不容易萃取物質出來。
(相關影片: 不得不知道的咖啡細胞壁冷知識

咖啡細胞壁微觀示意圖
咖啡細胞壁微觀示意圖

2.不同處理法的咖啡豆

在早期,咖啡大多還是以:日曬、水洗及蜜處理作為主要的處理方式。
每種處理法都有各自表現的風味特色。而隨著處理法的演進,現今更發展出:特殊發酵、酵素水洗、葡萄乾蜜處理…等多種方式。儘管我們能確保沖煮的萃取率是一致的,但因為處理法的不同萃取出的物質和風味也會有所不同。

除此之外,不同的海拔、品種…也都會影響咖啡內部的組成物質。
我們要知道的是:金杯理論提出的時間點為1960年。除了定義出萃取的數據之外,更重要的一點是:這個理論能讓流程標準化,盡可能讓咖啡達到萃取均勻,並讓咖啡師能重現每一杯咖啡(烘焙師的艾格狀值達到55~65)。這其實才是金杯理論所要傳達的概念,因為重現永遠比表現還要來的重要。

總結一下:
1. 18% ~ 22% 的萃取率範圍是一個參考基準值,但並不是絕對的。
2. 金杯理論背後的意義除了確立萃取率的標準外,更重要的目的是能讓咖啡師的萃達到均勻和一致性。
3. 能夠重現一杯85分咖啡,比表現一杯99分的咖啡更為重要。

正確理解咖啡萃取的三個階段

1.均勻萃取,並減少萃取不好的物質

接續均勻萃取的概念,我們之前也討論過萃取曲線:好的物質集中在前段(包含香氣、酸值、風味),不好的物質部分集中在後段(包含苦味、澀感因子、油脂感)。我們除了要把好的物質萃取出來,其實更精確一點的說法是:把好的物質均勻的萃取出來,並盡可能的減少不好的物質產生。

咖啡萃取與時間關係圖
咖啡萃取與時間關係圖

2.理解均勻萃取後,我們還要理解咖啡的層次

還記得上一篇文章我們有討論到咖啡的層次嗎?過度均勻的咖啡粉會產生一杯平庸的咖啡,適當的細粉能增加咖啡的風味和層次。咦?老闆你剛剛不是要盡量維持咖啡的均勻嗎?怎麼一下子又說要不均勻了呢?
我換個方式來形容:假設日式料理店的師傅要準備握壽司的時候,一定會確認:米飯的溫度、生魚片的厚薄、手握的力道(均勻及穩定性);再來為了能夠出餐,還會確認醬油、芥末醬風味及不同的生魚片種類(風味及層次)。同理我們在沖煮一杯咖啡時也可以這樣理解:

理解萃取的三個階段:萃取好的物質➡均勻萃取好的物質➡均勻萃取好的物質、風味和咖啡層次。這三個階段需要花一點時間消化和理解,但如果你弄懂了,我相信你一定能沖出一杯好咖啡的。

影響咖啡萃取的因素有哪些?

接著,我們來思考沖煮的過程中,有哪些變因會影響萃取呢?

1.沖煮是一個連續過程,不是定格的照片

這個差異就好比你在拍照片還是在拍一部影片;照片是定格的畫面,但影片卻是由連續的畫面所構成的。咖啡也是如此,每個參數都會跟另一個參數有相關聯。這些參數之中,我們還是能區分:影響整體萃取的變因部分萃取的變因。

2.整體萃取的變因

包含水溫、研磨度、刀盤、濾杯種類、沖煮的時間…,只要改變任何一項變因,整個沖煮過程的萃取都會受到影響。例如:將水溫從88度變成90度、研磨度變細都會提高整體咖啡的萃取率。所以在調整時,影響的幅度會較大。

3.部分萃取的變因

唯一能夠改變部分的萃取的變因只有:沖煮的手法,包含繞壺的高、低、快、慢、水流的大與小。透過手法上面的控制,我們也能表達出自己想要的風味,例如:你想要這杯咖啡酸值明亮一點,並修飾掉不必要的苦味,我們可以後段中心注水以降低後段的萃取率。但這還是要回歸到前面所講的:只有在你了解你自己想要的,才能夠知道要如何呈現。

沖煮高度對咖啡萃取的影響

最後,簡單介紹一下繞壺的高低對萃取的影響吧!。高度最直接對應的是重力所造成的作用力。高度越高,重力作用越明顯,萃取也越高;高度越低,重力作用減弱,萃取也會降低。同樣的水流大小下,手沖壺的高度越高,越能有效提高萃取效率。
但伴隨而來的問題是:因為不同的粉層高度萃取會有所不同,隨著高度增加,最靠近表面的粉層也會越容易形成過度萃取的問題,且隨著水量的變大過度萃取的現象也會更明顯。如果你想要增加某段的萃取,還是可以透多調整手沖壺的高度提高萃取,但要適度的調整以避免過萃發生。

萃取與高度關係示意圖
萃取與高度關係示意圖。高度越高,所產生的擾動和氣泡會越大,萃取因而提高。

理解咖啡萃取,你就能更理解自己

回去可以花點時間消化並思考自己要的是甚麼?理解萃取就像理解任何事情一樣:了解自己想要的是什麼?想要怎麼呈現自己?如果你今天想要喝一杯有酸值的黃金曼特寧,你會怎麼沖煮呢?
今天的內容就差不多到這邊了。我是蟹老闆我們下次見~
更多教學影片都在:蟹老闆youtube頻道

水流高低與萃取的關係!
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