咖啡知識 | 咖啡沖煮過程中的物理及化學變因

喜愛喝咖啡你的，如何定義一杯好喝的咖啡呢？要去某間咖啡店喝？要喝某個牌子的咖啡豆？或是某一種咖啡豆才叫好喝？那麼如何沖煮一杯好喝的咖啡，我們需要了解哪些沖煮條件和變數呢？這一篇文章透過物理和化學的角度，帶我們認識咖啡沖煮過程中的物理及化學變因。

首先，我們將咖啡沖煮方式分成：

(1) fully immerse：浸泡式萃取；最常見就是法式濾壓壺

(2) pour-over(and other flow-through)：過濾式萃取，例如各種手沖方式。

從物理角度來看，主要區別在於如果以fully immerse的方式沖泡，咖啡顆粒溫度較高，並且咖啡萃取中最慢的部分，不是顆粒表面溶解的速率，而是當水經過咖啡顆粒時，咖啡風味從咖啡顆粒內部到外部移動的速度，而且這速度會隨著水溫而加快。

也因為水溫增加導致咖啡顆粒溫度增加，意味著被吸收在咖啡顆粒內的更多的美味化合物將被萃取出來。但更高的溫度也會使更多不需要的化合物被溶解至水中。

關於風味的討論，可參考由SCA提供的風味輪，幫助我們認識咖啡風味。

手沖或是其他類似方式沖泡咖啡方式則更複雜。因為不同於fully immerse方法，時間受到控制。過濾式萃取的沖泡時間取決於咖啡研磨尺寸，由咖啡粉的粗細控制流速。

除此之外，還有另一個很重要的因素- 水與咖啡比例。

當以同樣的咖啡豆和水量來沖泡咖啡，如果將咖啡粉研磨的更細，萃取時間將會增加，因為咖啡粉密度變高，水流通過得越慢。如果我們以不改變水量為前提，減少咖啡量來增加『水:咖啡』的比例，那麼沖煮時間則會縮短。也由此可知，手沖法的沖煮方式其實是比fully immerse方式來的更為複雜，因為使用的水量、研磨度與咖啡沖泡時間都互相影響。

話說回來，即使我們在家使用和咖啡館一樣的工具、一樣的沖泡方法，還是有其他原因影響著我們沖煮的咖啡品質- 水質（水中的化學成分）、研磨程度、咖啡的新鮮度。

由於咖啡是酸性飲料，水質的酸度可以產生很大的影響。以含有低含量的鈣離子和碳酸氫鹽（HCO3- ）（亦即軟水）沖煮咖啡，將導致酸度較高的咖啡。若含有高含量的HCO3則為硬水，以硬水沖煮咖啡，容易產生白堊味（註：有些用藥副作用上可以看到白堊味的形容，它就像是淡淡的苦味，不甜、不咸、平淡中帶著一點苦味），硬水中的碳酸氫鹽已經中和了咖啡中的大部分香精酸，讓咖啡變得平淡。

目前大部分的咖啡館都是使用過濾水來製作咖啡，我們平時在家也可以用簡易的水質測量器具來測試自己所使用的水，通過自來水的水質來選擇凈水設備以及軟水設備。（關於水質對沖煮咖啡風味的影響：水中各種物質對咖啡口感及水的PH值對沖煮咖啡的影響）

研磨機產生的粗細度分布也是影響著咖啡品質，粗細是否均勻、以及研磨的粗細是否合適你所選擇的沖煮方式呢？（手沖用的咖啡粉需要磨多細？）

最後也是最重要的～咖啡本身的新鮮。烘焙時咖啡中含有大量的二氧化碳和其他揮發性物質被捕獲在固體咖啡基質中，隨著時間的流逝，這些氣態有機分子會從咖啡豆中流失。更少的揮發物意味著不那麼美味的咖啡...，新鮮烘焙的咖啡豆，充滿著各種香氣物質～所以使用新鮮烘焙的咖啡豆很重要喔！（如何判斷咖啡粉的新鮮度？）

看過許多大師分享的文章，最後都會告訴大家要享受過程。是的，咖啡沒有是非對錯，你覺得好喝，那就是杯好咖啡。咖啡潮流一直在改變，最重要的事要在其中享受樂趣！技巧與知識的作用只是輔助我們更好掌握咖啡的特性，遇到問題時可以找到方式處理。不要太執著於技巧，而是學習體會沖煮本身。共勉之。

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