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極細粉在萃取中的作用原文作者文：scott rao編譯：Roast Magazine我們經(jīng)常聽到或讀到對極細粉的誤解。我們應(yīng)該討論一下極細粉在萃取中的作用，以及極細粉如何以不同的方式影響萃取。極細粉定義
植物細胞由原生質(zhì)體（protoplast）和細胞壁（cell－ wall）兩部分組成。咖啡豆細胞壁的結(jié)構(gòu)單位是微纖絲（每條微纖絲由(12-)36條平行的β-1,4-D-葡聚糖鏈構(gòu)成，其中大約有500-14000個葡聚糖分子），纖維絲相互交織成網(wǎng)狀，構(gòu)成細胞壁的基本框架， 果膠，木質(zhì)素，半纖維素，油脂等填充于纖維絲網(wǎng)的空隙中。纖維絲再聚集成較粗的纖絲—大纖絲。另外，糖蛋白也是植物細胞壁中的重要成分之一，最重要的一種糖蛋白叫伸展結(jié)構(gòu)蛋白，這種蛋白同其它的相關(guān)蛋白一起，與纖維素等形成交叉網(wǎng)絡(luò)。
研究人員估計一個咖啡豆有一百萬個大小不一的細胞。烘焙使纖維變脆，研磨使纖維結(jié)構(gòu)破碎成各種粒徑的顆粒。我們把最小顆粒稱為“極細粉”（fine）。對“極細粉”的定義存在一些分歧。我讀過的大多數(shù)較早的研究論文都把極細粉稱為非完整細胞細胞壁碎片。有些人把“極細粉”定義為直徑小于某一特定尺寸的顆粒，比如50微米。另一些人最近將“極細粉”定義為顆粒分布曲線上某一特定區(qū)域的顆粒。如下圖
我對“極細粉”的首選定義是非完整細胞細胞壁碎片。完整細胞顆粒與非完整細胞顆粒的萃取形式不同。在這個定義下，沖煮水在萃取過程中可以自由地接觸到“極細粉”纖維素的全部表面，但完整細胞顆粒情況下，部分纖維素處于細胞內(nèi)部而不是直接暴露在沖煮水中。根據(jù)直徑大小定義“極細粉”對我來說沒有什么意義，因為“極細粉”有許多不同的形狀，其中很少是球形。不幸的是，為了便于建立了萃取動力學(xué)模型，許多科學(xué)論文做出了咖啡顆粒是球形的假設(shè)，這種假設(shè)是不對的?？戳６确植记€(PSD)來分組咖啡顆粒是一個有趣的方式,但不提供一個客觀標(biāo)準(zhǔn)定義極細粉,如曲線峰度特征，分布變化都和特定的烘焙度，研磨機品牌，刀盤狀況有關(guān)。萃取咖啡萃取有兩個階段:顆粒表面侵蝕/滲透和擴散。當(dāng)水接觸到一個大顆粒時，它會迅速溶解顆粒表面固體物質(zhì)，但向顆粒細胞壁內(nèi)部的侵蝕/滲透幾乎沒有開始或完成。對完整細胞（壁）顆粒的萃取需要通過擴散方式進行，這個過程可能需要幾分鐘，而且永遠不會100%完成。在擴散過程中，由于存在濃度梯度，會導(dǎo)致固體物質(zhì)從顆粒移動到?jīng)_煮液中(從高濃度區(qū)域移動到鄰近的低濃度區(qū)域)。固體物質(zhì)必須通過纖維素絲網(wǎng)的孔隙才能擴散到顆粒周圍的沖煮液中。顆粒細胞內(nèi)部的擴散是個緩慢過程:水必須滲透細胞壁纖維素絲網(wǎng)的孔隙，溶解固體物質(zhì)，再從孔隙中返回將固體物質(zhì)帶入沖煮液中，從大顆粒的萃取過程較慢，主要是因為它們有較長的擴散路徑。在滲透 /滴濾式?jīng)_煮過程中（如V60），總會有一些固體物質(zhì)（沒有被完全萃取出來）殘留在顆粒細胞壁中，也會有一些固體物質(zhì)（被萃取出來）滯留在顆粒間的液體中（如在萃取結(jié)束后殘留在粉床中的液體）。在浸泡式?jīng)_煮中（如法壓），萃取速度較慢，主要是因為沖煮液濃度隨萃取時間提高，濃度梯度不像滲透 /滴濾式?jīng)_煮那么高。99%的咖啡人士都沒有意識到法壓沖煮的咖啡研磨度應(yīng)該比V60細一些。此外，在浸泡沖煮方式下，滯留粉床中的液體比滲透沖煮方式含有更多可溶固體物質(zhì)，這使得浸泡式?jīng)_煮的萃取率低于滲透/滴濾式?jīng)_煮。
30%的萃取率咖啡豆大約35%是可溶性固體物質(zhì)。如果沒有非同尋常的溫度、萃取時間或額外的溶劑（定制沖煮水配方？），可以公平地假設(shè)我們永遠不會制作出一杯萃取率高于35%的咖啡。在精品咖啡館里，使用價值2萬美元的研磨機可以將萃取率提高到23%左右，但一些大型碾磨機生產(chǎn)商使用的研磨機很容易將萃取率提高幾個百分點。在苦澀飆升之前從纖維素中提取約80%-90%的可溶固體物質(zhì)，達到30%萃取率在理論上是可能的，但不是在今天。我們使用一臺不錯的研磨機，研磨度更細更均勻，篩去盡可能多的極細粉和特大顆粒，然后使用滴濾沖煮方式 我們有可能在苦澀出現(xiàn)之前把萃取率提升到26%左右。在日?，F(xiàn)實沖煮過程中的問題是，咖啡顆粒表面的固體物質(zhì)的萃取率會在幾秒鐘內(nèi)超過30%，顆粒細胞內(nèi)部物質(zhì)（通過擴散方式）需要幾分鐘才可以勉強達到20%萃取率。此外，極細粉以及那些沿著粉床“通道”顆粒的萃取率也可能超過30%。
如何減少極細粉鑒于極細粉肯定會被過度萃取，并導(dǎo)致苦味和澀味，為了做出一杯更干凈，更甜，口感更順滑的滴濾咖啡，你應(yīng)該盡量減少極細粉。如何減少極細粉:使用更鋒利的刀盤確保刀盤校對正確研磨度不要過細使用更大刀盤烘焙度淺一些篩除極細粉咖啡豆本身的溫度可以高一些避免沖煮過程中出現(xiàn)“通道”效應(yīng)
意式濃縮萃取中的極細粉從某種程度上說，萃取濃縮咖啡時，可以接受極細粉。濃縮咖啡萃取時間太短，不能通過擴散方式進行萃取。研究人員一直在爭論擴散是否有助于濃縮咖啡的萃取。(本文我們暫時不探討預(yù)浸泡問題）Illy’s espresso的作者指出，極細粉提供了必要的萃取面積，而較大的顆粒需要足夠的流量才保證萃取率。如果極細粒太少，萃取率就很低;如果大顆粒太少，水流就會被阻塞?？紤]到濃縮咖啡萃取時間比較短，所以可能需要一些極細粉。(我認(rèn)為，從理論上講，把粒徑100-200微米范圍內(nèi)的咖啡顆粒分離出來，然后用它們來制作一杯美味濃縮咖啡是可能的，但這在咖啡館里不現(xiàn)實。)極細粉的理想比例是多少?沒有人知道。使問題復(fù)雜化的是，研磨會產(chǎn)生有兩類極細粉; “l(fā)arger fines”和“coffee dust”。coffee dust（粉末）可能會對濃縮咖啡的質(zhì)量造成影響，不規(guī)則/不成比例地降低流速，因此需要粗一些的研磨度，但這反過來又會降低萃取率。Chris Hendon指出，磨碎冷凍咖啡豆會產(chǎn)生更少的咖啡粉末（coffee dust ）以及適量的研磨度更均勻的極細粉（larger fines）。我還沒有看到相關(guān)數(shù)據(jù)，但這一現(xiàn)象或許可以解釋，為什么許多咖啡師聲稱研磨冷凍咖啡豆可以制作出高品的濃縮咖啡。將咖啡粉末（coffee dust ）降至最低，產(chǎn)生更多、更均勻的極細粉，幾乎肯定能制作出更好的濃縮咖啡。我希望這篇文章能讓你對極細粉有更多的認(rèn)識。為了迅速提高咖啡質(zhì)量，大多數(shù)咖啡館能做的最有效的兩件事是：更換磨損破舊刀盤；正確校對刀盤。提高萃取率，咖啡風(fēng)味清晰度會更高，澀味和苦味降低，口感更順滑。全文完
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