我們沖煮的過程,其實(shí)主要就是咖啡粉里面的物質(zhì)在水中溶解的過程。當(dāng)我們談?wù)撊芙獾臅r候,我們談?wù)摰氖侨芙舛纫约叭芙馑俾省:唵蝸碚f,就是“溶多少”以及“溶多快”。這兩個是不同的概念,不同的概念,不同的概念,重要的事情說了三遍。
溶解度屬于物質(zhì)的物理性質(zhì)。固態(tài)物質(zhì)的溶解度的定義是:在一定溫度下,某固態(tài)物質(zhì)在100g溶劑中達(dá)到飽和狀態(tài)時所溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量,叫做這種物質(zhì)在這種溶劑中的溶解度。從定義中可以看到,一種物質(zhì)的溶解度,決定于溶質(zhì)與溶劑的特性,同時受溫度的影響。在咖啡中,不同的物質(zhì)天然地有著不同的溶解度,除此之外,沖煮用水的化學(xué)性質(zhì),沖煮溫度都會影響咖啡內(nèi)各種物質(zhì)的溶解度?!?img data-s="300,640" data-type="jpeg" src="http://buymedsaustralia.com/file/upload/202208/06/171351471.jpeg" data-ratio="1.3345323741007193" data-w="" /> 對沖煮用水的化學(xué)性質(zhì)的研究在Maxwell co
lonna-Dashwood和Christopher H. Hendon的《water for coffee》一書中開展得很充分了,有興趣的朋友可以去看看。對于沖煮溫度,我個人的觀點(diǎn)是應(yīng)該將關(guān)注的焦點(diǎn)從水壺里熱水的溫度轉(zhuǎn)移到實(shí)際萃取環(huán)境的溫度,很簡單的道理,同樣是用90℃水做手潑,夏天跟冬天就不一樣了。這點(diǎn)后面有機(jī)會再細(xì)說。
當(dāng)我們考慮溶解速度的時候,相對于模糊的認(rèn)知,我們更需要一個思考的框架。這就是我今天想跟大家分享的,一條關(guān)于溶解速率的方程。它不會為我提供具體的操作指導(dǎo),但是它能一直為我提供思路: dC/dt=kS(Cs-C)=DS(Cs-C)/(Vh) 上式稱為Noyes-Whitney方程,有學(xué)習(xí)過藥劑學(xué)的同學(xué)相信會對它比較熟悉。式中dC/dt是以物質(zhì)濃度衡量的溶出速度,k為溶出速度常數(shù),S是可接觸表面積,D為擴(kuò)散系數(shù),V為溶出介質(zhì)(溶劑)體積,h為擴(kuò)散層厚度,Cs為溶質(zhì)在該溶劑中的溶解度,C為t時間溶液中溶質(zhì)的濃度。
從方程中可以看出,在單位時間內(nèi)溶質(zhì)濃度的變化即溶出速率與溶質(zhì)的可接觸表面積、擴(kuò)散系數(shù)、濃度差成正比,而與擴(kuò)散層厚度及溶出介質(zhì)的體積成反比: 可接觸表面積:研磨越細(xì),可接觸表面積越大。細(xì)粉有著驚人的可接觸表面積; 擴(kuò)散系數(shù):表征物質(zhì)分子擴(kuò)散能力的物理量,主要受系統(tǒng)的溫度和混合物中濃度梯度的影響。簡單說來就是溫度高,濃度梯度大,擴(kuò)散系數(shù)較大;
濃度差:溶液中溶質(zhì)的實(shí)際濃度與該溶質(zhì)的飽和濃度之間的差值。舉個栗子,同樣一勺鹽,其他條件也相同的情況下,在淡鹽水中溶解得比在濃鹽水中快。 擴(kuò)散層厚度:這是一個解釋起來很麻煩的概念。以我一貫的作風(fēng),我選擇不解釋,直接丟結(jié)論:攪拌、震蕩,可以減小擴(kuò)散層厚度?! ∪艹鼋橘|(zhì)的體積:就是體積,手潑里就是濾杯里混合液的體積。由于方程中溶出速度是以濃度衡量的,當(dāng)體積很大的時候,濃度隨時間的變化量會很小,所以才得出溶劑體積越大,溶出速度越小這種貌似反直覺的結(jié)論。當(dāng)我們以溶出質(zhì)量進(jìn)行考量的時候,dM/dt=D(Cs-C)/h=DCs/h – DM/Vh。即溶劑體積越大,以溶出質(zhì)量衡量的溶出速度越快。
我感覺許多人看完上面一堆字以后的感受能用一句詩概括:拔劍四顧心茫然。Anyway,大家慢慢體會一下啦。以上。
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