咖啡技术帖：萃取、浓度与冲煮比例
要想做出好咖啡，关键在于理解每一种冲煮方法的萃取过程。最常见的咖啡过苦、过酸、过淡、过涩等缺陷皆由萃取控制不善引起。良好的萃取是美味咖啡的根源，这样的成品咖啡风味清晰，其品种、产地、加工和烘焙方式等都能明显地通过风味展现出来。咖啡的物理萃取过程使各种可溶性固体、气体释放出自身的风味，而不可溶解的咖啡纤维颗粒、蛋白质和油同样成就了咖啡的醇厚度和质感。说实在的，冲煮咖啡最最重要的目标就是萃取，而所有萃取变量的意义就是为其服务。
浓度的重要意义仅次于萃取。这个术语颇让人困惑，尤其是我们常看见罐装速溶咖啡上的浓度参考，后者极力想表达咖啡里的深色物质究竟有多好。简言之，浓度就是咖啡的非水百分比。看上去没什么好说的，但咖啡和水的混合量（即冲煮比例）适宜与否是品评咖啡口感或浓烈或微妙的界定要素。不过说到底，还是取决于个人的口味。
萃取的变量
多种不同的冲煮比例都能实现优秀的萃取效果，但想做到这一点，就要考虑到诸多的因素。研磨粒度和与水接触时间无疑是重中之重的两大因素。研磨粒度越小，咖啡的表面积越大，萃取率越高；延长咖啡与水的接触时间，萃取效果同样得以增强。无论哪种冲煮方式，这两大变量如若平衡，就能为一杯均衡而美味的咖啡打下良好的基础。研究研磨、用量和与水接触时间，发现未知的精彩，创造出没有尝过的味道，这同样是冲煮咖啡的一大乐趣所在。比如说，爱乐压的冲煮方式从来不是固定的，只要研磨粒度匹配冲煮时间，就能做出各种风格的美味咖啡。讲到与水接触时间，我们就不得不讨论渗滤式咖啡的话题，这种咖啡的制法是将冲煮用水注入咖啡粉层、液体渗滤过滤装置而得，应用此法的冲煮方式包括浓缩咖啡、过滤式（包括手冲）以及某种程度的虹吸式和摩卡壶。在这种模式下，我们发现冲煮比例、研磨粒度和冲煮时间都是彼此相对的概念，因为咖啡本身就相当于阻挡水流的障碍物。
冲煮温度同样相当重要。温度越高，反应发生得越快， 大多数情况下这是放之寰宇而皆准的。拿咖啡来说，温度越高，萃取越迅速。不同化合物有不同的萃取临界值，如咖啡因在极低的温度下——30℃）以下——也可萃取，但某些涩味化合物只能在接近100℃的时候才能萃取，这就是我们为什么要避免使用95℃以上的水冲煮咖啡。
影响萃取的因素还不止这些。冲煮用水的搅动强度直接关系水压的大小，因此同样能影响萃取率。制作浓缩咖啡时，水正是因为高压的作用才能反复进出咖啡细粉的多孔结构。如果你有过赶时间冲茶的经历，一定会注意到快速搅动茶包与任其晃悠在沸水里相比，前者能更快地让茶水变色。冲煮时的快搅和慢搅，或特定的注水、润粉手法都能提高冲煮过程的效率，从而产出效果各异的成品。有些咖啡师甚至视自己的手冲技巧（注水阶段手动冲水的形式）为上天的恩赐。注水的方式不计其数，这一特点再次证明了咖啡冲煮是很难与人言的玄妙事。
咖啡的新鲜度同样能改变萃取进程。特别新鲜的咖啡豆会大量释放二氧化碳，这种气体就像一道无形的障碍，使咖啡和水不能正常接触。为此，用于冲煮浓缩咖啡的咖啡豆必须提前静置至少5 天，否则咖啡豆表面的气压就要与滤网里本身的气体和水抢地盘，最终受损失的就是咖啡。当然，任何咖啡豆在研磨和冲煮前都应静置8 小时，以免二氧化碳干扰冲煮进程。
冲煮控制图
本图描绘了咖啡浓度与咖啡萃取率之间的最佳结合关系（不适用于浓缩咖啡冲煮方法）。纵轴代表咖啡的浓度或TDS（总溶解固体量），以实际咖啡成品所含量的百分比形式表示。横轴代表萃取率（产率），以被水溶解的咖啡粉量占原始干咖啡粉剂量的百分比形式表示。图表越靠下，代表咖啡浓度越低，反之则代表浓度越高。不同人偏爱的咖啡可能分布在该图的各个区域，毕竟对咖啡浓度的喜好因人而异。冲煮比例直接影响咖啡的浓度。落在中心灰色区域的咖啡通常被认为是完美的：它们的浓度和萃取率平衡得当（萃取率在18% ～ 22% 之间，浓度在1.1% ～ 1.3% 之间），出品更甜、更醇郁也更透明。对角的灰线代表了萃取率，它简明扼要地显示出什么样的冲煮成品太淡或萃取不足，什么样的太浓或太苦。
下图 观察每份浓缩咖啡之上的咖啡脂，它的颜色和持久度是判断咖啡是否成功萃取的部分依据。
萃取率的测量
萃取率最佳的类比概念是产出百分比，即溶入冲煮成品的咖啡（以重量计）与其原始干粉状态的百分比率。这一数值代表了萃取过程的效率，有助于我们理解最终成品是否平衡。萃取率的原则适用于所有冲煮方法，有意思的是，即使浓缩咖啡的浓度远超过滤式咖啡，两者的产出百分比却大致相同。道理很简单，浓缩咖啡的含水量也少得多。
半个世纪来，多方开展研究，试图弄清用于冲煮的咖啡达到多少萃取率才能做出令人满意的成品。咖啡干重的约1/3 可溶于水，也就是可以被萃取。然而，并非所有的可溶物质都是我们想要的。咖啡专业人士通常认为，萃取率的可接受范围是18% ～ 22%，这相当于只有半数的可溶物质争取到了机会。低于或高于该区间的咖啡称为萃取不足或萃取过度。萃取不足的咖啡（萃取率低于18%）通常风味偏酸、薄、淡，单调而无特色；萃取过度的咖啡（萃取率高于22%）则愈发味苦、灰白、发涩。这里要说一点，这个仅有4% 的容差限度是各咖啡研究小组根据几百份冲煮咖啡样品的感官分析比对出来的，并非凭空虚构的产物。当然，规则是可变的，尤其对精品咖啡而言，它们的烘焙风格决定了成品的最佳产率。比如某些咖啡的萃取率在16%时，其风味明亮、干净、带有果香；冲煮到20% 左右，则表现出果酱味和糖果的味型。当年曾有人提出，咖啡的风味在16% 和20% 这两个萃取率节点达到最佳，17% ～ 18% 的萃取率区间则完全不可用。我不是很理解为何两大峰值点之间的滋味反而会下降，但不妨用曼哈顿鸡尾酒来做个类比：干型和甜型确实美味十足，但介于两者之间的味道就平平了。有时候，我们就是喜欢非此即彼的事物。
你可以在家计算咖啡的产出百分比：首先称出冲煮前的咖啡重量（需满足标准操作程序），然后在低温箱内干燥冲煮后的剩余咖啡，对其称重。计算两份试样的差值，除以原始的咖啡重量，就能得到小数形式的百分比值。当然，该方法要花上几小时，操作过程也不是很精准。要是你钱包充裕，大可以买一台咖啡折射仪（比如VST 实验室制造的）。折射仪利用折射光测量冲煮咖啡的液体浓度，只需2 毫升的冷咖啡样本就能以数字方式显示读数。你还可以用换算表计算出咖啡的TDS 数值，确定可溶物质的产率。
冲煮比例
冲煮过程中，另一需要密切留意的重要因素是冲煮比例。这一数值即咖啡液体与咖啡的重量比，用以表示咖啡成品的浓度。浓缩咖啡的冲煮比例通常在1.5 ∶ 1 左右，也就是说，1 份重量的咖啡对应1.5 份重量的咖啡液体，即20 克的咖啡可制作出30 克的浓缩咖啡。法式压滤壶冲煮法的标准比例约15 ∶ 1，即20 克的咖啡可制作出300 克的饮品。因为咖啡会阻碍一部分水的吸收过程——每1 克咖啡对应2 克的水，所以一定要记住，用咖啡成品的总重而非冲煮用水的重量进行计算。
你可能觉得奇怪，咖啡好不好喝与这些数字有什么关系？怎么能被几张图表、几个公式束缚住呢？的确，人类的味觉和嗅觉系统古老而优秀，它们不仅比哪一支数字式折射仪都要敏感，更是评判一杯咖啡好与坏的最终决定因素。应该让你的嘴告诉自己什么是好喝，然后把实现此效果的每个步骤都记下来。这些以科学为导向的数字看上去仿佛是测量的艺术，但只有你对其中的艺术情怀与科学原理都抱有敬意时，尽自己所能控制这些变量才是有现实意义的命题。
