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濃度、萃取率、水粉比,兼談espresso與手沖

chan.chenhao wrote:
不執著在9bar/30sec 或許會有更寬廣的答案吧, 又沒有4分鐘要出10杯latte的壓力在. XD

或許充分預浸後右邊的曲線會改變?藍線為自己加上的假設示意趨勢線


第二句的問號應該可以改成句號,粉真的可以磨細很多。

第一句要實現就要看機器類型,光不執著30sec有時很快就碰到第二句的問題。

圖裡為什麼又出現關鍵字?這些人真的....
bakafish wrote:
每次測量到的數據可以互相比較就行


同意。是不是絕對準有時是無法追求的,有參考性、穩定,就是可以用的工具。

第一篇延伸閱讀的部分,實作面的角度,有點雞蛋裡挑骨頭。知道有這麼回事(這個問題在買濃度計之前常常在想,買濃度計之後反而都沒再想過,一直到看到這篇),然後手沖和手沖比,法壓和法壓比,就不構成問題。
之前有點簡略,補一點點讓標題中濃度、萃取率、水粉比這三者關係更清晰。

再回到定義。

咖啡濃度,指的是咖啡豆萃取物重與咖啡液重的比值。

萃取率,指的是咖啡豆萃取物重與該次萃取使用的總豆重的比值。

將上面的定義列成式子就是

1)濃度=萃取物重/咖啡液重,也就是,濃度x咖啡液重=萃取物重

2)萃取率=萃取物重/豆重

將1)代入2), 得到

萃取率=(濃度x咖啡液重)/豆重

以上是複製貼上,從這邊往下推。

萃取率=(濃度x咖啡液重)/豆重,也就是,萃取率=濃度x(咖啡液重/豆重)

將濃度移到左邊

萃取率/濃度=咖啡液重/豆重

右邊是否很熟悉?就是水粉比,三者的親密關係就是這樣。

水粉比固定,萃取率與濃度兩者就會有一個恆定的比例(在豆子極限範圍內或器材能耐限制內),高就一起高,低就一起低,影響是高是低的就是器材、手法、溫度....。要打破萃取率與濃度兩者原有恆定的比例,一要改水粉比,反之亦然。

這邊會有一個小小問題。espresso的領域將幾g豆子出幾g咖啡視為水粉比是理所當然,手沖水粉比的水通常指的是總水量。萃取工具間會有差異,但每種工具都會有殘水,而這部分的量測是有困難的,這邊也只能視而不見,恆定就好。如果真的很介意,請參考第一則延伸閱讀。

ptt上還有朋友在質疑某方概念哪裡有誤?前面說過,都對,只是雙方雞同鴨講,一個在講水粉比固定,萃取率與濃度比例就固定,一個在講改變水粉比,萃取率與濃度比例就改變,雙方是一體兩面。

改水粉比是大事,特別是在espresso的領域。當原先固定的水粉比找不到答案時,改水粉比有時就是一個最好的調整出路。
到上一則都還屬於定義的推導,不太可能出錯,接下來就屬於比較大膽的假設與推估,出錯的機會很大,希望大家可以討論一下。

經過這兩天的整理,我認為kono式手沖某種角度看也解開謎團了,秘密就在最後拉高水位,沒落入下壺,也喝不到的殘水。

kono式手沖落入下壺的咖啡量與粉量相比的確比較一般手沖低,水粉比大概10:1(一般量測也只能量測這部分), 根據前面的推導,萃取率就是濃度的10倍,比方濃度1.6%, 那麼萃取率也就只有16%, 數據上是濃度好看,萃取率很難看,但喝起來為什麼不是那麼回事?我認為就是量測盲點。

假設現在有一杯直球法沖泡也滴到乾的10:1咖啡,濃度1.6%萃取率16%, kono式手沖與其的差別在於它是一杯兩段式的咖啡。前段(滴到小水流那段)是低水粉比用來取濃度(相較正常沖泡就「高濃度低萃取率」),後段用高水粉比(拉高水位的目的)去取萃取率(相較是「低濃度高萃取率」)。前段想辦法把濃度拉高,後段高萃取率的部份讓豆子中後段的成分被取出來,然後只取部分,而且只能取部分(全落入下壺就變成一杯「普通」的咖啡,粉水比也會變高),剩下的被我們叫做殘水。這樣一來,雖然數據上一樣是16%, 因為有部分中後段風味,所以喝起來會和直球法的16%不同。

kono式手沖總水量事實上並不低,沒落入下壺,通常也不會去喝的殘水一樣在萃取,只是沒被量測到。下壺也有部分和它們相同的東西,被留下的是因為手法上不得不留下,留下才是完成任務。這些水yamada san說是雜味,與其說是雜味,不如說是用來加味讓咖啡不要變成直球的16%, 只是不需要全部的量。

不管有沒有意識到,其它在滴完前就移開濾杯的手法多少是在進行一樣的事,kono算執行的比較徹底的一種。

we543543 wrote:
到上一則都還屬於定...(恕刪)

您的解釋類似賽風計算萃取率時,要用總水量去計算,而不是下壺量

我認為KONO或是金澤式的沖法,前段慢速滴水時的水量和時間是關鍵
我想它應該會有浸泡的作用,但因為還是有在注水,萃取的效率又比浸泡好

金澤式的沖法水量用的更少,24g粉只沖到下壺80ml
而且收尾前並不像KONO會用很大的水柱去澆灌
移走濾杯前,濾杯裡的水量也不像KONO幾乎到滿杯
總用水量應該連1:10都不到
即使以總水量的觀念去解釋也無法解釋金澤式沖法

KONO沖法做到完美,應該是要像山田老師在影片中那樣
https://www.youtube.com/watch?v=20S0oM1qNnM
最後大水雖大但柔,到滿杯時下壺也剛好到量,就移走濾杯
雖然會有攪拌作用,落入下壺的咖啡液應該大部份還是先前還在濾杯裡,濃度較高的部份
初學KONO時比較難掌握的也是這個部份
不是大水到一半下壺量就到了而匆忙移走濾杯,就是灌到滿杯下壺量還沒到而在那等
我想後者比較接近您說的狀況
bakafish wrote:
我認為KONO或是...(恕刪)


前段我認為比較像法國壓(說賽風也行)在做的事,引一張scott rao的圖



咖啡粉吸飽水,但滴很少到下壺,萃取效率偏浸泡式前段的效率,後段浸泡式效率下降後,又改成後段用相對高效率的手沖(但只取部分)。

yamada san的影片我參考的是用粉紅濾杯的那一支,滿水後是有等些許時間補到預設水量。

山田珈琲店山田先生kono手沖

金澤式沖法,我沒試過也沒喝過,我再想想。

反正超出定義範圍的部分都算腦力激盪,資料讀不多的我只能想破頭。

bakafish wrote:
最後大水雖大但柔,到滿杯時下壺也剛好到量,就移走濾杯
雖然會有攪拌作用,落入下壺的咖啡液應該大部份還是先前還在濾杯裡,濃度較高的部份


水碰到高濃度的咖啡糊,交換效率應該會很高。
we543543 wrote:
水碰到高濃度的咖啡...(恕刪)

我覺得不一定
用個比較不文雅的例子,比如說沖馬桶
坐式馬桶裡面的尿液,並不會因為你從上面灌水下去,就立刻擴散上來
而是有部份會被沖下去
因為整體是「往下流出」的,至少原本就在接近底部的就會在第一時間下去,沒有機會上來
bakafish wrote:
尿液


尿液濃度可能沒那麼高,雖然顏色可能很深

最近剛看過一個關鍵詞「濃度梯度concentration gradient」,濃度差越大,交換效率越高。

kono式的其實可以試試不加最後段大水流,直接移走濾杯,看會喝到什麼?
用大便來比喻其實會遠比尿液好。

水沖萃取(手沖)跟浸泡萃取(法壓、賽風)是兩種不一樣的萃取方式。

濾泡(手沖)就像大便(=豆子)在馬桶(=濾杯)用水沖萃取。浸泡(法壓、賽風)呢,就像大便(=豆子)在化糞池(法壓壺/賽風壺)浸水萃取。 基本上雖然都是利用濃度平衡的科學原理萃取、但光“浸水vs 沖水”就讓萃取的執行過程完全不同。

By the way, Kono 其實有點像大便大太多、剛開始在馬桶沖不太下去的情況。 不信今天晚上湯圓多吃幾碗、明天觀察一下沖大便的過程就能體會。。。

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