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                                                  什么水沖咖啡最好喝?答案在這里

                                                  2019-05-23 09:00:31
                                                  瀏覽次數:
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                                                  水是萃取咖啡的重要元素,一杯沖煮好的咖啡(除espresso外),其中有百分之98以上的成分是水,所占的比例相當可觀。而我們日常沖煮咖啡所使用的水有許多種類,舉凡如RO水、自來水、礦泉水、硬水、軟水...... 等等,琳瑯滿目。


                                                  ??水不就是水嗎,為何會有這么多種類?


                                                  ??不同種類的水會對咖啡萃取造成怎樣的影響呢?


                                                  ??用純水煮咖啡不好嗎?


                                                  ??水中有礦物質好嗎?


                                                  ??這其中有何科學上的理論呢?


                                                  ??近年來在咖啡界越來越多的人開始注重「水」這個問題。 在此之前,唯一對咖啡用水有最完整論述的就是由美國精品咖啡協會SCAA所出版的《Water Quality》一書,它是咖啡界的經典,但是其中在討論有關于水中礦物質與沖煮的影響這部分,其參考文獻多來自上一世紀60至70年代Coffee BrewingCenter的出版品,爾后卻鮮少在文獻上有創新性的看法。 ??直到這兩年,有一個雙人組合經由科學研究對水質提出了新的發現,為咖啡界帶來震撼,在這次的專欄里就由小弟給各位介紹。


                                                  ??在2014年,由英國Bath大學Centre for Sustainable Chemical Technologies的一位博班研究生Christopher Hendon和當地的一家咖啡館老板Maxwell Colonna-Dashwood 在Journal of Agriculturaland Food Chemistry發表了一篇研究陽離子與咖啡萃取的文章,題目是《TheRole of Dissolved Cations in Coffee Extraction》,揭開了探討理想沖煮咖啡用水的序幕。


                                                  ??水中離子對風味物質萃取的影響

                                                  ??在論文中,作者選定了三種水中常見的陽離子:鈉離子、鈣離子以及鎂離子,并且著手分析這些離子對于咖啡風味物質的萃取有何影響。 首先作者挑了七種化學物質,包括有乳酸、蘋果酸、檸檬酸、奎寧酸、綠原酸、咖啡因以及丁香酚,用來代表咖啡的風味。 其中乳酸以及蘋果酸代表酸感﹙sour﹚,檸檬酸代表甜感﹙sweet﹚,奎寧酸以及綠原酸則用來代表咖啡的刺激性﹙pungent﹚和不好的﹙unpalatable﹚的風味,而丁香酚﹙eugenol,亦常見于咖啡威士忌和紅酒中﹚則代表令人愉悅的木質風味。 再以熱力學的方式去計算鈉、鈣、鎂離子還有水對于上述七種咖啡成分的相對結合能量﹙Relative Binding Energy﹚,藉以當作萃取時的指針。


                                                  ??文中他們發現鈉離子與挑選的咖啡成分其相對結合能量和水相當,這意味著鈉離子的存在并不會影響水與這些物質的結合,甚至他們發現鈉離子對于咖啡因和丁香酸的結合似乎比水還弱些。 因此,作者認為目前市面上常見的以鈉離子交換鈣離子的樹脂,其功能頂多是降低水垢的產生,對風味的萃取取并沒有多大的幫助,甚至離子交換后帶有豐富鈉離子的水會影響某些風味的萃取﹙如咖啡因和丁香酚﹚。 至于二價的金屬離子﹙即鈣離子和鎂離子﹚與挑選的咖啡風味成分的結合能力就比鈉離子要好,也比水來的佳。 這表示當水中有此二種礦物質存在時,咖啡風味成分會傾向與它們結合,進而增加萃取。


                                                  ??離子特性優缺分析

                                                  ??若再進一步比較,則鎂離子的結合力又比鈣離子來的好一些。 值得注意的是,這些二價陽離子可以增加咖啡萃取是全面性的,其中也包括了不討喜的風味﹙如文中選定的綠原酸和奎寧酸﹚,和有淺在藥性的物質﹙如綠原酸有抗氧化的效應和咖啡因有刺激神經和腸胃系統的作用﹚,所以在選用上也有著健康方面的考慮,可能需要稍微注意。


                                                  ??雖說鈣和鎂都有著不錯的萃取能力,但是水中存在過量的鈣離子往往會與水中碳酸氫根結合而造成水垢﹙Scale﹚的問題,對熱水設備造成影響,因此若能使用鎂離子似乎是一個比較好的選擇。 文中也談到,像是在沖煮速溶咖啡上,為了要達到最高的溶解以及萃取,使用含有鎂離子的水是比較理想的選擇;若是沖煮淺烘焙的咖啡,則鈣離子和鎂離子的能力相當。 此論文發表后,隨即引發大家對鎂離子的好奇,并且開始追求在水中增加鎂離子的方法,進而有業者開始引進鎂離子濾心或是交換樹脂,提供玩家嘗試。


                                                  ??深度解析咖啡與水

                                                  ??繼2014年的論文發表后,他倆又乘勝追擊,在2015年底出版了一本專門探討咖啡與水的專書,書名是《Water for Coffee》。 此書以之前的發表為基礎,并把論文中沒有進討論的緩沖系統也一并做詳細的說明,內容相當充實完整,為咖啡界提供了一本很好的參考指針。 以下為大家簡述內容綱要。

                                                  ??本書可以分成三大部分,第一部分屬于科普知識,作者從盤古開天辟地的宇宙的誕生以及物質的元素周期表開始講起,并介紹一些常用的化學名詞以及其科學單位,以供后續討論用。 之后便開始討論水的液、汽、固態三相與溫度壓力之間的關系、熱力學的四大定律等有關水的物理特性;以及談到水的化學組成以及其結構,何謂極性和非極性,氫鍵的產生以及水與極性分子、非極性分子之間的關系;還有以熱力學的角度去看待物質的溶解,告訴讀著物質溶于水的科學理論根據。 再來便談到了水的解離常數與pH值,酸與堿的定義、共軛堿與緩沖溶液以及水的碳酸鹽硬度﹙Carbonate Hardness,KH﹚的介紹、還有總硬度﹙General Hardness,GH﹚概念。


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