咖啡師也要掌握流體力學?!通道效應是什麼東西?

萃取一把Espresso,最讓人期待的莫過於呈現下面這樣賞心悅目的效果。

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但有時總是事與願違,明明準備工作好像都沒問題,Espresso卻好像有自己的想法,在出液時到處亂濺。到底是咖啡機壞了,還是哪裡出問題了呢?
其實,只是你的咖啡粉發生了通道效應(Channeling effect),在日常的意式萃取中,我們會經常和通道效應打交道。
如何分辨通道效應的產生
如同品鑑一杯咖啡一樣,我們可以從視覺、味覺這幾個維度去辨別是否發生了通道效應。
 視覺方面:
想觀察Espresso的萃取狀態,無底手柄是最佳的選擇。若形成了通道,那麼出液不會位於粉碗底部的中心處,而是偏向某一邊,甚至出現多處水流,運氣不好還會噴濺得到處都是。同時,該處的咖啡液會比其他地方更快地轉黃、轉白。如果使用的不是無底手柄,觀察萃取後的粉餅也能發現是否出現通道。如果出現了小孔洞,就意味著這些地方形成了通道。
味覺方面:
一杯萃取正常的濃縮咖啡,嘗起來應該是酸、甜、苦達到一個極佳的平衡,風味指向性明顯。而一杯萃取過程中產生通道效應的咖啡,因為同時存在大量的萃取不足和萃取過度,嘗起來最明顯的口感就是既酸又苦,乾淨度低,雜味明顯。
為什麼會出現通道效應
想弄懂什麼是通道效應,我們需要先來了解一下水這種物質。就像人類遇到困難會產生懈怠、懶惰的心理一樣,水其實也很會偷懶,它具有惰性。當水流通過阻力不一致的障礙物時,會選擇阻力最小的那部分通過。因此導致通過粉層的水流流速不一致:水流大量通過,即流速快的地方會過度萃取;水流較少通過,即流速慢的地方會萃取不足,分別產生了上述提到的苦味和澀味。那反過來想,從準備到萃取的過程中,有什麼步驟容易產生通道呢?

 1.磨豆機研磨不均勻  

如果你的磨豆機存在著研磨不均的情況,這個時候我們可以以石頭和沙子來作類比。如果花盆裡滿是石頭,水流可以很快穿過;但如果換成是沙子,那麼還得讓水再流一會。較粗的粉就相當於“石頭”,水會更樂意往這裡流,較細的粉就相當於“沙子”,微小的縫隙勸退了想要經過於此的水流。
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2.研磨過細  

雖然意式咖啡的萃取需要比較細的粉,但如果咖啡粉實在過細了,會讓粉層整體的密度變得很高,產生巨大的阻力。萃取時,水流迫切地需要一個出口,會尋找粉層的相對薄弱處流出,這時就產生了通道。
 3.咖啡粉結塊  
在咖啡豆研磨過程中,劇烈的摩擦會產生靜電,這些靜電讓咖啡粉結了塊。雖然我們填壓完不會看出什麼端倪,但這種咖啡粉塊有著較緊實的結構,原本經過於此的水會另闢蹊徑,選擇阻力較小的地方流走,產生通道。

 4.壓粉不平  

沒錯,在少數情況下,壓粉沒做好也會產生通道效應。如下圖所示,粉層被壓成了非水平的斜坡狀,粉層厚度並不一致,穿過粉層的阻力也是不一致的,粉層較薄的地方會有相對較小的阻力,因此水也就集中地往這裡跑了。
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 5.布粉後敲擊手柄  

相信很多人都很喜歡在布粉後敲一敲手柄,想把部分殘留的咖啡粉敲掉。但這樣一來,反而會破壞了剛布好的粉的穩定性,甚至讓咖啡粉和粉碗內壁產生縫隙,於是新的通道就產生了。
如何有效避免通道效應的產生
通道效應看似無孔不入,但倘若了解它的產生原因,我們就有了很多辦法來對付它:
 1.讓研磨更為均勻  
均勻的研磨是減少通道效應的最佳方法。在萃取之前,我們可以先看看磨豆機的研磨效果,微調刻度讓研磨達到相對均勻一致的效果,避免同時出現大量過粗或過細的咖啡粉。如果無論怎麼調,都同時出現了大量的細粉和粗粉,那意味著這台磨豆機可能不適合製作意式咖啡。
 2.做好布粉工作  
布粉其實是一個很重要的工作,但也往往是比較容易被忽略的一步。針對咖啡粉的結塊現象,我們可以使用韋斯布粉法(WDT),即使用布粉針輕輕地攪動粉碗內的咖啡粉,可以有效消除結塊,改善咖啡粉的分佈。在吧台內,使用韋斯布粉法也可以讓不同的咖啡師得到一個較為一致的出品質量。
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如果手頭沒有布粉針,可以在接粉的時候,用手柄畫一個小圓,或者輕輕地晃動手柄,讓落下的咖啡粉均勻地分佈於粉碗內,使得不同高度的粉層,都有較為一致的密度。
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圖:Blackroom-k
 3.做好壓粉工作  
壓粉時盡量保持每次按壓的力度一致,並且需要水平填壓,保持平整。
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如果你總是感覺自己每一次壓粉的效果都不一樣,可以考慮定壓式壓粉器,或者電動壓粉器,有效減少人為誤差。
 4.減少多餘的敲擊  
既然敲擊手柄帶來的不確定因素很多,那我們就盡量規避它。在布粉、壓粉完成後不做多餘的敲擊動作。至於殘粉,只需輕輕抹去即可。
THE END

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