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2016/7/14

手沖咖啡的浸滲濾的萃取環境

手沖咖啡不外乎在浸、滲、濾的溶解、萃取環境,沖泡過程會有很多物理化學機制
濕潤、毛細、表面張力、浸泡、滲流、過濾等機制。
透過這些機制將咖啡粉的可溶出物溶解萃取出來,在微觀科學角度這些主要有一個滲流力學機制來達成....


先看看傻爸推介的「水漲船高」法,亦即在上圖潤濕悶蒸後,以中心注水方式將整個咖啡粉層拱起推開到濾紙壁上....以形成滲流力學的過濾層環境。
 在形成萃取粉層(滲透層)環境後,這時侯維持表面張力(濾紙最高水位)的持續注水,以形成重力的「浸瀝」「滲瀝」機制。
這些在流體力學領域的滲流力學有幾個基本理論Navier-Stokes equations, Darcy's Law, Bernoulli equation....
所以傻爸所謂「表面張力」不純然是最高水位持續注水的表面張力狀態,其實形成這樣微觀環境的內聚力、毛細力、聚合力也是一種表面張力的萃取機制。
總之,由最後沖泡後的粉層,手沖注水即經由「浸瀝」「滲瀝」機制,透過多孔隙滲透層將咖啡萃取物萃取後,最後由濾紙過濾後,呈現一杯風味完全的咖啡。
所以「貝茲曲線」即咖啡經由穩定、均勻、有效率「浸瀝」「滲瀝」所形成之萃取粉層,所有注水經由這樣完美「貝茲曲線」粉層,將咖啡萃取物帶到濾紙壁上...
所以傻爸的手沖秘笈...「水漲船高」、「表面張力」、「貝茲曲線」就是SOP有所本XD,但傻爸不說XD

 以上是剛烘焙好新鮮咖啡的萃取狀態,一不小心把\抽屜放了快三個月夾鏈袋密封的黑豹酒店拿出來泡一杯咖啡,首先悶蒸過程雖沒新鮮烘焙咖啡豆潤濕鼓起的粉狀,但水流也沒有直接滲透塌陷,至少維持一個浸潤狀態~~~
 另外沖泡後有如邊坡滑動、沖塌現象產生,貝茲曲線雖不見,但粉層還是很完整分布,代表在過濾層方面內聚力、吸附力較少,最後粉層無法貼附濾紙壁....
這個就要考慮咖啡粉末研磨後...新鮮咖啡粉其各單元氣室還很完整,有些甚至在一個離子狀態的可溶出精華物,我們可以從咖啡豆烘焙後排氣現象,代表這些離子狀態的可溶出物經過化學變化持續進行,可能因氧化及化學反應破壞完整單元氣室,這可從存放較久咖啡豆,其悶蒸階段粉狀沒拱起,代表水已可以自由進出甚至快速潤濕粉末,當預先研磨咖啡粉可能儲存3~7天這樣拱起粉層即消失,即可了解研磨後更容易在短時間內經由氧化及離子化物質的化學反應破壞完整膜狀氣室。
當離子狀態化合物減少,萃取物還是存在,但萃取機制的滲透力、表面張力、吸附力等作用改變,最後所萃取的咖啡也會是不同層次,這杯放2.5個月萃取的曼特寧特別舒服,可喝到更多屬於多醣體木質素所萃取的那種細膩穩定的口感,在藍山存放1~2個月也有這樣的美味口感...
所以最後,還是強調咖啡豆烘焙後一個月內可以喝到很新鮮的咖啡元素,三個月內只要保存條件良好
1.隔絕最少空氣接觸
2.低常溫儲存環境
應該烘焙後三個月內都能喝到優質咖啡。

最後這個冰滴器是不是很像達西定律的滲流理論~~多孔隙介質的滲透速率,下回分曉...



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