Part One為什么這幾年水質(zhì)科學(xué)突然在咖啡圈火熱起來?不管是濾泡式咖啡還是意式濃縮咖啡,一杯黑咖啡中占到絕大多數(shù)的永遠是水(水通常占 90% ~ 98%)。咖啡本就是一杯飲品,用任何語言也無法形容水對于咖啡的重要性??Х蕊L(fēng)味各有不同,這里面固然有研磨沖煮設(shè)備和操作者的差異性,但水質(zhì)不同也在其中占據(jù)著極大權(quán)重。如果退回去 10 年,莫說是在咱們中國,便是歐美等咖啡消費發(fā)達國家,咖啡從業(yè)者們也少有人研究咖啡沖泡用水??Х人|(zhì)確實是這幾年突然“熱鬧”起來的一個全新領(lǐng)域,我們越來越意識到,沖泡用水與咖啡品質(zhì)休戚相關(guān),咖啡不好喝是豆子問題嗎?是磨豆機問題嗎?是咖啡機問題嗎?很多時候水質(zhì)已經(jīng)成為一杯咖啡呈杯品質(zhì)中的那塊“短板”。20 世紀(jì) 70 年代,美國、意大利等國開始出現(xiàn)對咖啡沖泡用水的研究。2003 ~ 2004 年,歐美咖啡雜志第一次提到水質(zhì)是左右咖啡風(fēng)味的關(guān)鍵因素。隨后幾年陸續(xù)有探討水中礦物質(zhì)與咖啡風(fēng)味關(guān)系的文章發(fā)表出來。直到 2014 年,精品咖啡業(yè)者與科學(xué)家合作研究了鈣、鎂、鈉、鉀等陽離子在咖啡風(fēng)味萃取中的作用,第一次明確指出這些正價陽離子不僅可能導(dǎo)致結(jié)垢,還有助于風(fēng)味物質(zhì)的萃取,并對陽離子的結(jié)合能力進行了排序比較。這些研究成果隨后發(fā)表在一篇名為“The Role of Dissolved Cations in CoffeeExtraction(溶解的陽離子在咖啡萃取中的作用)”的論文中,掀起了咖啡用水科學(xué)研究的風(fēng)潮,以往被咖啡人畏之如虎、除之后快的“硬度”概念也開始有了新的面貌。
2016 年,第一本探討咖啡與水的專著 Water For Coffee 出版,隨后不久 SCAE(歐洲精品咖啡協(xié)會)將過往數(shù)十年間咖啡沖泡用水的零散知識點歸納成冊為 The SCAE Water Chart,這些無疑成為科學(xué)研究咖啡沖泡用水的里程碑。作為一名咖啡從業(yè)者,我對此感受頗深,前些年大家對于水質(zhì)毫不關(guān)心,“無色無味”似乎就是全部,這幾年各種水質(zhì)處理、調(diào)節(jié)和監(jiān)控設(shè)備忽如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,關(guān)于水質(zhì)科學(xué)的課程或講座異?;鸨?,競技賽場上“玩水”的選手越來越多。調(diào)整水質(zhì)(我們稱為“做水”)對于咖啡風(fēng)味的改善是如此明顯,以至于越來越多的咖啡師樂此不疲。此時我們在討論沖泡用水時,已然意識到這是新咖啡師人群最迫切需要掌握的核心知識和技術(shù)手段,是在出品端脫穎而出,贏得競技賽事或顧客芳心的不二利器。
Part Two怎樣理解沖泡水質(zhì)與咖啡品質(zhì)之間的關(guān)系?與咖啡沖泡萃取相關(guān)的水質(zhì)科學(xué)是一個全新話題,理解的難點在于厘清思路,構(gòu)建一個完整的思考框架。一方面,我們需要重新去認識水。對于我們的咖啡沖泡用水,H2O 只是溶劑,其中包含離子式溶解的電荷區(qū)物質(zhì)、分子式溶解的氣體區(qū)物質(zhì),以及無電荷區(qū)物質(zhì)。第一部分電荷區(qū)物質(zhì)包括鈣、鎂、鈉、鉀等正價陽離子,以及碳酸根、碳酸氫根等負價陰離子。天然水質(zhì)必須保持中性,因此正負電荷總量應(yīng)相同。第二部分氣體區(qū)主要是溶解其中的二氧化碳、碳酸等。第三部分無電荷區(qū)則主要是硅酸鹽以及其他有機化合物,通常占比極低。如上這些物質(zhì)在水中的存在及多寡,使得在萃取咖啡之前的水本身就是有感官差異的。水質(zhì)成分特征分析圖
另一方面,我們需要意識到咖啡中的萃取物是由水溶性物質(zhì)與揮發(fā)性物質(zhì)組成,它們共同構(gòu)成了香氣、味道、體脂感等感官體驗,也就是所說的咖啡風(fēng)味。沖泡用水中的某些成分對于結(jié)合這些風(fēng)味物質(zhì)有幫助,有些成分雖對萃取沒有直接幫助,但有感官上的加成或消減作用,同樣不可忽視。有的時候,我們?yōu)榱藢崿F(xiàn)萃取率而被迫拉長萃取時長,這樣做存在降低咖啡風(fēng)味和品質(zhì)的風(fēng)險,而水質(zhì)則是罪魁禍?zhǔn)住?img class="rich_pages js_insertlocalimg" data-ratio="0.666" data-s="300,640" src="http://m.gatewayvillagesalem.com/file/upload/202204/26/084321101.jpeg" data-type="jpeg" data-w="1000" style="text-align: center;white-space: normal;" />Part Three為什么有些咖啡師通過添加鈣鎂化合物來調(diào)整水質(zhì)?首先,我們看一下萃取咖啡前,沖泡用水中鈣、鎂離子帶來的直接感官影響。世界衛(wèi)生組織(WHO)指出,水中鈣離子的味閾濃度范圍是 100~300mg/L,CaCl2 濃 度 <120mg/L 或 者 Ca(HCO3)2 濃 度 >610mg/L 或 者 CaCl2 濃 度>310mg/L 時口感不佳;水中鎂離子的味閾濃度范圍是 100 ~ 500mg/L,MgCl2 濃度 <47mg/L 或者 Mg(HCO3)2 濃度 >58mg/L 時口感不佳;水中鈉離子的最佳濃度是 125mg/L,一般以 NaHCO3 和 Na2SO4 的形式存在。其次,我們意識到?jīng)_泡用水中鈣、鎂離子的總量和濃度對于萃取咖啡影響很大。尤其是 2014 年以來,前文提及的 The Role of Dissolved Cations inCoffee Extraction(溶解的陽離子在咖啡萃取中的作用)系列文章的發(fā)表和傳播在精品咖啡圈影響巨大,人為添加鈣鎂化合物更是蔚然成風(fēng)。
第一,沖泡用水中鈣、鎂離子的吸附結(jié)合能力使得它們的存在有助于萃出咖啡風(fēng)味物質(zhì)。隨著鈣、鎂離子含量的增加,咖啡風(fēng)味也會相應(yīng)增加——香氣、甜味、酸味和體脂感等都相應(yīng)增強,直至水質(zhì)中鈣鎂離子濃度達到某個臨界點后,這種正相關(guān)趨勢才被打破,開始呈現(xiàn)出明顯的負面性。第二,咖啡熟豆中除了好風(fēng)味,也有令人不愉悅的負面風(fēng)味,實際萃取中水質(zhì)鈣、鎂離子的最佳濃度顯然要遠低于這個臨界點才符合要求,超量添加顯然并不好。第三,將鈣、鎂離子進行對比發(fā)現(xiàn),鎂離子對于核心咖啡風(fēng)味物質(zhì)的結(jié)合能力較之鈣離子還略勝一籌,各種添加鎂鹽“人為調(diào)制水”的做法便是源自這一點。
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