用科学解释：为什么咖啡店出品的咖啡会比自家冲煮好喝？

在咖啡店购买的咖啡味道与自家冲煮有时差别很大，原因有很多：咖啡豆的种类、水、研磨以及咖啡豆的新鲜度等等……

 

　　咖啡冲煮有两大系统——浸泡萃取&过滤萃取。根据个人情况不同，我们主要通过调节水温、研磨度与萃取时间来控制咖啡的风味。

 

　　水中的钙离子和碳酸氢盐（硬水与软水）都会影响咖啡的酸味。遗憾的是，我们基本无法掌控自来水的成分。

 

　　咖啡豆在烘焙过程中会产生二氧化碳以及其他影响风味的挥发物，但随着时间的推移它们会逐渐减少，所以大多数咖啡店会在烘焙后一段时间（通常4~7天）再使用咖啡豆，并且争取在一个月内使用完。

 

　　咖啡在手工饮料中是独一无二的，因为咖啡冲煮的变量极多，而随之影响的咖啡品质在消费时显得非常明显。相比之下，消费者要是选择喝啤酒或葡萄酒的话，唯一的控制变量大概只有喝酒时的温度了。

 

 

　　那么回到主题：为什么咖啡店里咖啡师冲煮的咖啡总是与自家冲煮的咖啡品尝起来有所不同？

 

　　首先可能是得益于咖啡师多年的训练吧，但更大的可能是他们懂得利用化学与物理原理的能力。咖啡师的入行门槛较低，但能够冲煮一杯好咖啡的咖啡师，往往都是学霸本霸——温度、水化学、粒径分布、水粉比例、时间，以及更重要的咖啡生豆质量、咖啡烘焙……这些变量在冲出美味咖啡时都起到关键作用。我们必须学会如何控制这些变量，才能使得咖啡的品质能够稳定重现。

 

　　一杯咖啡里有什么？

 

　　排除了咖啡师在咖啡店里冲煮的心理暗示与环境因素，我们还需要考虑咖啡的冲煮方法本身。

 

　　我们人类似乎特别喜欢含有咖啡成分（有机酸、梅纳产物、酯类和杂环类等等）的饮料，其中主要是咖啡浓度为1.2-1.5％的过滤咖啡，以及浓度为8-10％的浓缩咖啡。超出这些范围的萃取浓度就会比较难以执行。在有限的可以达到8-10％萃取浓度的技术里，浓缩咖啡机是最常见熟悉的。

 

 

　　而要获得一杯浓度为1.2-1.5％的咖啡饮料则有很多方法：手冲咖啡，土耳其咖啡，阿拉伯咖啡，爱乐压，法压壶，虹吸壶或美式滴滤机——每种方法都能冲泡出接近这个浓度的美味咖啡。这些冲煮方法也比浓缩咖啡更有优势：便宜。所以我们在家冲煮的话，大多数是咖啡浓度为1.2-1.5％左右的过滤咖啡。当然浓缩咖啡机也可以制作出接近这个浓度的饮料：Americano，只要用水稀释浓缩咖啡即可。

 

　　上述所有的这些方法冲出来的咖啡浓度都大致相同。那为什么它们的味道差异如此明显？

 

　　低浓度咖啡冲煮方法中分为两个萃取系统——将咖啡完全浸泡在水中萃取的浸泡萃取系统（如法压壶、聪明杯），以及让水流过咖啡粉的过滤萃取系统（如手冲咖啡）。

 

　　从物理角度来看，两者的主要区别在于浸泡萃取系统中咖啡颗粒的萃取温度较高。咖啡萃取的最慢部分不是咖啡颗粒表面化合物溶解的速率。相反，是咖啡风味从固体颗粒内部往外移动溶解到水中的速率，该速率会随温度上升而增加。因此较高的萃取温度意味着将溶解出更多藏匿在咖啡颗粒内部的美味化合物。

 

　　但更高的温度也会让更多我们不需要不喜欢的化合物溶解在水中。美国精品咖啡协会（SCAA）制作了一个咖啡风味轮，方便我们谈论这些风味——从绿色/植物味，到纸质/霉味，再到红糖或干果。

 

 

 

　　过滤萃取系统比其他系统更复杂。与控制萃取时间就能控制萃取程度的浸泡萃取系统不同，过滤萃取系统的萃取时间往往取决于研磨尺寸，因为研磨粗细影响流速。如果打算通过研磨得更细，来增加萃取率，那么由于水在更细的粉层中渗出变慢，冲煮时间也会随之改变。在冲煮过程中，水与咖啡粉的比例也很重要。通过使用较少的咖啡粉量可以增大水粉比，但随着咖啡的质量减少，冲煮时间也减少……

 

你看，过滤萃取系统的参数往往都是牵一发而动全身的，比浸泡萃取系统要棘手得多。

 

 

 

　　尝试控制其他变量

 

　　即使你可以调整你的冲煮方案和设备，以精确模仿你最喜爱的咖啡师，你的自家冲煮出品仍然有很大可能会与咖啡店的味道不同。其中有三个微妙的因素对咖啡品质产生着巨大影响：水化学，磨豆机产生的粒径分布以及咖啡豆新鲜度。

 

　　首先，水化学：鉴于咖啡是酸性饮料，冲煮用水的酸性会有很大影响力。

 

　　含有低浓度钙离子和碳酸氢离子（HCO 3-）的冲煮水（即软水）将冲出高度酸性的咖啡，有时会被描述为酸味强烈。含有高浓度碳酸氢离子（通常是硬水）的冲煮水将产生碳酸氢盐，容易突出苦味与涩味，因为碳酸氢盐已经中和了咖啡中的大部分酸性风味。

 

　　理想情况下，我们希望采用硬度适中的水来冲泡咖啡。但是很有可能你根本不知道家里自来水中的碳酸氢离子浓度，一个小小的变化就会产生很大的不同。要想尝到这种影响的话，你可以试试用最低碳酸氢盐浓度的瓶装蒸馏水来冲泡咖啡。水对咖啡味道的影响将一目了然。

 

 

 

　　磨豆机产生的粒径分布也很重要：

 

　　每个咖啡爱好者都会严肃地提醒你，不要用刀片式的“砍”豆机。因为它们会产生看似随机的咖啡粉粒径分布：从粉末到整颗咖啡豆都有可能共存。另一种是刀盘磨豆机，它有两块带齿的刀盘，通过碾磨使得咖啡粉越来越细。只有当咖啡粉足够幼细时，才能通过缝隙出来。

 

　　但是，在使用刀盘磨豆机时，如何优化研磨刻度也存在争议。一种观点认为应该尽可能精细地研磨咖啡粉，以最大化表面积，从而萃取出更高浓度的美味风味。另一个观点则主张尽可能粗磨，以尽量减少带来负面味道的超细粉颗粒产生。

 

这里最有用的建议是：谁对谁错没有太多意义，根据你的口味偏好选择最适合你的研磨度就对了。

 

　　最后，咖啡本身的新鲜度至关重要。

 

烘焙过的咖啡豆中含有大量的二氧化碳和其他挥发物，这些二氧化碳和其他挥发物被困在咖啡豆的固体基质中：随着时间的推移，这些气态有机分子将逃离咖啡豆。挥发物越少，咖啡的味道就越淡。大多数咖啡馆不会使用烘焙日期超过一个月的咖啡豆，这就是在强调使用新鲜烘焙咖啡豆的重要性。

 

　　通过冷冻咖啡豆能减缓排气挥发的速度。虽然将咖啡装在密封容器中再冷冻储藏能显着延长新鲜度，但是你最好不要把咖啡豆装在敞开的容器里冷藏（除非你尝尝冰箱里的大杂烩泡到咖啡里是什么味道的）。

 

 

 

　　所以别难过，家里精心煮好的咖啡不会和你在咖啡馆买到的咖啡一样味道，这并不奇怪。关键是你要明白哪些因素是硬件配置问题，哪些是差距是由人为操作产生的。

 

　　有许多变量，看起来似乎必须经过一番争论探讨，才能冲煮一杯最完美的咖啡。不过请放心，其实这些变量大多数都不是通过什么数学算法优化得来的，而是通过某些人的舌头感官总结得出的。所以，科学也好，玄学也罢——你自己觉得自己冲的咖啡好喝才是最重要的，嗯，如果每次冲出来都觉得好喝的话更好。