來跟大家聊聊平流Advection與擴散Diffusion。
隨著「天文學家的咖啡物理學」譯本推出,終於讓中文讀者對咖啡從霧裡看花,進入了「霧裡學」的層次。
在馬上枕上廁上略讀了一次這本書,裡面有很多值得討論與思考的地方,所以有機會就來寫寫,當然數學不會就是不會,這邊就不會提到。
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第一章討論萃取,而破題的是「平均萃取量」,其實就是常提到的萃取率,只是作者特別強調通常每顆咖啡粉萃取率其實不同,所以用這個名詞表達,更能直觀理解在同樣數字下,會因為每次萃取均勻度不同,而喝起來有相異的結果。
而「平均萃取量」似乎有越來越高的趨勢,這也符合我們的經驗,當水質、研磨、生豆、烘焙、沖煮有越來越多能掌控的部分,可以呈現的細節就越多,常常我們出杯都是高於22%的平均萃取量,以期呈現咖啡豆原始風貌。
當然了,拉高平均萃取量固然需要相當的條件,然而數字高低取決個人偏好,並不是越高味道越好,如作者在個人部落格2022/08/01文章提到,達到27%的萃取率,儘管可以做到自己感受不到的澀感,然而酸質變得不活潑,且出現負面風味。
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後面接續的是討論平流Advection與擴散Diffusion。
當這小節讀完時,沖煮時水與粉的關係,就更有畫面了。
「平流」是水流帶走化合物。
「擴散」是化合物沒有水流而四處分佈,且擴散速度與溫度有關。
看完作者深入解釋沖煮時發生的這兩個現象,就更能夠解釋平常沖煮時的操作,一部份的原因,這邊就單從手沖來討論:
雖然這兩個現象是同時發生的,但沖煮時能不能去控制各自的比例呢?
加大注水的水流,是不是會增加「平流」的比例呢?
所以當擴散速度增快時,例如研磨變細、沖煮水溫增加、養豆天數較多,是不是要水流加大,才會「等比例」取得咖啡物質,達到同樣「風格」(每種物質之間的比例幾乎不變,只有萃出量的變化)的表現呢?
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而下一個小節是討論溫度,書中有許多精彩的公式讓各位夜夜好眠,睡得比嬰兒還甜。
其中最有趣的圖片是:不同化合物隨著溫度增加,擴散速度增加的幅度並不同,亦即原本容易溶出的物質,就算溫度增加,萃取出的數量並不會增加很多,反之不容易溶出的,溫度增加後,會大幅溶出,這也能清楚解釋為什麼沖煮水溫調整,並不是單純增減原本味道,而是整個風格改變。
要實測的話,可以從「擴散」比例最高的沖煮段落來調整:
手沖最開始會預浸(悶蒸、泡發、Bloom、蒸らし、醍醐灌頂、提壺灌頂、哪壺不開提哪壺、那壺開了不要提那壺),水快速地滲入咖啡粉中,所以這時候應該是擴散比例最高的時候吧?
在這個階段注入不同水溫,是不是就能控制想呈現的風格呢?
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沖煮調整常常是牽一髮而動全身,想要在提升萃取率的前提下,維持自己喜愛的風格,也許這本書的第一章,會非常有幫助哦!
Roaster Alvin x
平流Advection與擴散Diffusion