為何浸泡式悶蒸,水量愈多甜感越強?

昨天一位讀者問我,浸泡式濾杯悶蒸的時候,為什麼是水量愈多,甜感越強?

這問題要聊,可以從萃取框架的不同構面切入,進行探索,有點難一言以蔽之。

於是想想不如正式打篇文,跟各位一起來講講這個問題吧!

這話題要從哪開始聊起呢?我想,先從萃取的"時空觀點"切入,再回頭談浸泡與滴濾的擴散特性差異。

萃取的時間理論

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每當聊到”滴濾式”萃取的風味溶解時間軸時,上圖是經常可看到的,它說明了萃取時間與好壞風味溶出數量間的關聯性。

在”滴濾式”萃取中,我們想喝到的好風味分子,其溶解數量的時間軸,呈現一道拋物曲線。

在短時間中,好風味物質數量快速增加,然後緩慢降低。呈現出前快後慢,前高後低的樣態。

那不愛喝的壞風味分子呢? 則是一條緩步上升的溶出線,看起來沒有盡頭。

壞風味的溶出數量,在萃取的前期,上升幅度沒有好風味快(斜率不同),到了萃取中段時,壞風味持平繼續溶出。

所以好風味與壞風味物質,有一個死亡交叉線,超過那個時間點,好風味的溶出量,就顯著低於壞風味的溶出量。(這時我們要考慮感官對不同風味物質偵測的閾值)

因此對於萃取咖啡的”時間變量”,是需要我們妥適規劃的。

手沖時要考慮”在哪個時間點”終止萃取,以避免壞風味物質在咖啡液中的數量,踏入我們感官上閾值的偵測下限(超過下限,我們就會喝到了,且愈來愈明顯)。

但時間與空間,其實在整個萃取過程中,是可分割的,因為我們的注水可以分段,每一段注水,都可視為一個獨立單元的萃取機會。

所以為了調控時間,我們可以調整空間。現在來聊聊萃取中的空間是甚麼。

萃取的空間理論

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上週提到的粉水比,跟時間有關,跟空間也有關。

先把水想成一種空間,我們把咖啡粉中的物質,透過注水交換到水中,所以風味物質只是搬家,它沒有不見,這是物質不滅定律。

接下來讓我們把萃取場景想成搬家,有些規劃,會影響我們可以搬多少東西去新家(從舊家的粉內,搬入新家的水內)。

搬運的貨車有多大?

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你派來搬運風味物質的貨車(給定的水),可以載運多少的東西(風味分子)呢?

這邊就是要思考注水量了,單趟注入的水量愈多,就等於你出一台搬貨量較大的車款,它就有機會一趟能搬的盡量一次就全上車。

搬運貨車停多久?

這時,搬運貨車的載重(水量)可能有個上限。派來搬家的貨車,如果載重超過一個程度,太大型貨車可能會被禁止停靠,或是被限制有時間性停靠。

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所以每一次注水量如果太多,也許反而可停靠在咖啡粉的時間受限,就要馬上離開。

那就算"理論上"大型車款,應該單趟可以搬走更多的貨,但因許可停靠的時間太短,實際上能搬走的貨反而有限了。

貨車司機是算時薪的,你每請他出一趟車,他不論有沒有搬運到足量的貨物,都已經出車了,你的預算(總水量)就減少了。

你想多花幾趟搬(花更多時間,注入更多的水),你就需要考慮到,出車趟數有沒有上限呢?

所以計算應該派遣怎樣的車來搬貨,你要考慮到車的載重量,可以停靠的時間,還有你的貨物尺寸..等等,你要規劃你的出車最大效能。

搬家效能

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粉水比中,給水量的增加,代表你的預算較高,但再高的預算還是會有用完的時候。

所以你每一趟出車的搬家效能(你打算怎樣搬運風味物質),就需要好好規劃了。

咖啡的萃取率理論上來說,會隨著水量的增加而增加,直到你萃取完全就停止。

但有可能你的搬家效能不好,雖然你有很多預算,但實際上每趟搬運量,因為規劃不好,被浪費機會了,所以最後你可以搬到的風味數量,就減少了。

以上是對於咖啡萃取科學中,時間與空間的基本概念解釋。接下來,我們來看看時空因素的綜合應用問題。

粕谷哲的四六應用

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2016年世界咖啡沖煮賽的冠軍粕谷哲(Tetsu Kasuya) ,他提出了咖啡萃取易學易懂的四六理論。

空間就是四六理論中的好風味物質調整的配置核心。

粕谷哲(Tetsu Kasuya) 說,好風味物質的酸與甜的萃取,你可以透過調整前面40%水量的配比來完成。

將總水量的40%區分兩次注完,第一注水就是所謂的悶蒸。

如果悶蒸與第二注,悶蒸選擇的水量較少,那麼咖啡就會較甜。如果悶蒸選擇的水量較多,咖啡就會較酸。

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每一回我們注水的時候,決定倒入的水量,就是一個新空間,水多可以進來的多,水少可以進來的少。

但粕谷哲的四六理論,又提醒我們,在靠前半段的萃取時間中,提供不同註入的空間(水量)配置,可以取得的風味分子數量似乎有所不同。

如果說悶蒸水量多會比較酸,那究竟是因為萃取不足,所以比較酸?還是因為萃取更多,所以變成更明顯的酸?

要回答這個問題,就要看總濃度。(在粉水比不改變的前提下)

以粕谷哲的四六框架來說,他的悶蒸水多所以酸多,是因為低萃取率,也就是萃不足造成的。

因為粕谷哲的四六理論,是以這樣的方式計算的:總水量除以五,分三至五次注完。

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所以粕谷哲的每單位水量重,以常見的粉水比1:15-1:17架構(他的比賽是1:15),一份水等於是3~3.4倍的粉重量。

悶蒸階段,乾燥咖啡粉可以抓取的總水量,大概至多就是3倍粉量,一般是2~2.5倍,其中的差異,主要來自於研磨粗細,烘焙度,還有與給予的悶蒸時間變動,多倒入的水可能來不及參與萃取就已經流出。

所以在粕谷哲的滴濾式萃取系統中,悶蒸階段如果增加更多水量,代表有更多水沒有參加足夠的萃取,就浪費流出。

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但如果減少悶蒸的注水(適度的減少),例如在他的前40%水量配比,從1:1改為2:3。

那在1:15的粉水比設定中,總水量的40%是90克,然後2:3的配比代表,悶蒸使用了40克,也就是1:2.6的粉水比。

其實悶蒸使用到2.5倍粉量的水,在中研磨是剛好的(但粕谷哲自己比賽用粗研磨),所以減少水量,反而有機會讓倒入的悶蒸水,都全部參予浸潤乾燥咖啡粉的作用,因此幫助提供了更多風味物質,在第二次注水階段的平均萃取率提升。

這其實是因為”地心引力”問題。在悶蒸階段,超過乾燥咖啡粉可以立刻抓取的剩水,會因為地心引力問題快速流出。

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悶蒸的目的本來就是要先讓咖啡粉浸潤後,風味才會接著溶出,所以在乾燥階段注入的水,並沒有馬上有機會進行萃取,如果倒入太多水,就可能使部分水無法有效參與悶蒸時浸潤。

因此在滴濾式萃取,悶蒸給水量,一定要規劃到水盡其用,才能避免因為注入了超過乾燥咖啡粉可吸收的負荷,而流出的旁通問題。

除非是故意的,例如粕谷哲四六萃取,在悶蒸時的配水,其實就含有運用到bypass旁通的概念。

超過部分的水注入,是沒有參與萃取的,那樣很自然,你的總濃度會降低,咖啡也有機會喝起來比較酸一點,這是對四六萃取法的解讀基礎。

理解完四六的萃取核心理論,最後就可以來回應讀者的問題,也就是在”浸泡與滴濾”混合使用的萃取框架,例如採用Hario Switch這類濾杯,為何悶蒸時,注水量的增加,會是甜感增多的問題。(剛好與粕谷哲四六原理相反)

悶蒸用浸泡與滴濾的差異

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類似Hario Switch的濾杯,它提供了手沖者,可以在不同註水階段選擇浸泡或滴濾的萃取方式。

在悶蒸的階段,也就是從乾粉到濕粉的階段,如果選擇採取關上閥門的浸泡功能,這時不論你倒入多少的水,都不用擔心地心引力的Bypass旁通問題,因為水只有在開啟閥門後,才會流出。

所以悶蒸採用浸泡時,全部倒入的水都一定是可以參與萃取的。

在這樣的萃取條件下,如果你倒入的水量更多,就代表你不僅打算在悶蒸時,提供浸潤功能,你也想同時進行擴散的萃取。

在滴濾式萃取,一般萃取上的擴散效應,主要會發生在悶蒸後的第二次注水才真正開始。

除非你特意在悶蒸時倒入更多的水,並且倒水的方式有調整,不會出現乾濕不均,濕粉已經開始進行擴散,而乾粉卻還沒有開始。

但是在浸泡式的悶蒸,水更多,代表擴散作用有機會提早進行。而且要做到這點,悶蒸增加的水量還要夠多,例如放到1:5倍。

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上圖,說明了浸泡式的萃取效能(藍線)與滴濾式(紅線)的差異,橫軸是時間,縱軸是咖啡液濃度。

為何浸泡的上升曲線在達到一個濃度會持平?這是因為當咖啡液的濃度太高時,萃取會發生靜止,因為濃度內外無梯度差,可以幫助進行擴散。

所以我們使用Hario Switch這類浸泡式滴濾型濾杯,如果你的悶蒸採用浸泡功能,你對悶蒸給水多水寡的想法,就必須跳出粕谷哲的四六思維。

因為這邊發生的擴散現像是不同的,特別是在悶蒸階段。

學手沖,我們需要對萃取科學有所掌握和理解。

不同的萃取方案,全都可以從時間、空間、效率,擴散效應等處,去觀察,歸納,斟酌,拿捏。找出自己的定見,這樣,就比較容易學好沖煮這件事了。

-END-

文章來源於咖啡公社CoffeeCommune ,作者林寧

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