萃取的原理 萃取机

在咖啡萃取过程中，究竟发生了什么呢？这是一个既简单又复杂的问题。虽然我们对一些基本概念有一定了解，但对萃取的细节仍然存在一些困惑。本周，我通过实验来深入探索这一过程，以期加深对咖啡萃取的理解。

水，被称为“通用溶剂”，其独特的分子结构使其能够溶解多种物质。水分子中两个氢原子与一个氧原子形成的H2O结构，使得分子带有极性，这种极性使得水能够有效溶解其他分子。热水因其额外的热能使水分子运动更快，从而提高了溶解效率。

在咖啡萃取中，水的极性作用尤为重要。不同的化合物，如咖啡因、果酸、脂类、类黑素以及植物纤维，都在不同的阶段被提取出来。这些化合物在咖啡中的存在时间和浓度不同，影响了最终的风味。咖啡豆中30%的物质是水溶性的，其中20%对风味有积极影响，而剩余的部分可能带来苦味或纸浆味。理想的萃取过程应首先提取出风味积极的物质，然后再逐步提取出其他物质。

通常，最早被提取的成分是酸味和咖啡因，这使得初期的咖啡液呈现明亮的酸度和较低的醇厚感。接着，脂类和脂肪开始释放，这些物质对口感有显著影响。最后被提取的是类黑素和植物纤维，这些成分有时会带来苦味或泥土味，但它们对咖啡的整体风味平衡至关重要。

为了探索不同冲煮方法对萃取的影响，我进行了一项实验，使用了V60冲煮法。实验过程中，我首先进行基准冲煮，然后分段萃取，每段萃取液量为50克，时间间隔为30秒。这样，我获得了8份不同的萃取液，从中分析浓度（TDS）的变化。

实验结果显示，在前30秒内，萃取的浓度很高，然后在后续阶段浓度急剧下降。分段萃取的过程中，咖啡的风味也发生了显著变化。最初阶段，咖啡液的风味主要是明亮的酸感，随着萃取时间的延长，风味逐渐转向红糖、糖浆以及太妃糖的甜味。超过两分钟后，咖啡开始出现草本植物的苦涩味，最后阶段则变得稀薄。

实验还发现，杯测师对咖啡风味的感官描述与TDS值的变化相符。前一分钟的风味最为突出，TDS值也最高，随后风味逐渐减弱。为了准确了解萃取过程中的数据变化，我又进行了两次实验，并对每个阶段的咖啡液量和TDS进行了称重和测量。最终数据显示，尽管萃取率在90秒后明显下降，但TDS整体仍呈上升趋势。

这些结果表明，超过一半的风味物质在冲煮开始的90秒内已经被提取出来，此时咖啡液量仅占最终液量的20%。