咖啡沖煮簡介

這是政大 2021 年一個自主學習「試管裡的咖啡」課程, 第一天對課程, 還有咖啡沖煮的基本概念介紹。

談到台灣 (乃至世界) 帶入科學的角度去討論咖啡之後, 對咖啡的影響。而我們懂了一點原理, 除了能感覺有一種知性的美好, 還知道咖啡是可以被理性討論, 可以實驗的東西。

當然, 也更能欣賞一些咖啡大師們手法背後的理由。

Transcript

1. 《試管裡的咖啡》 政大自主學習課程 政大應數 蔡炎龍
2. 試管裡的咖啡 2 一杯咖啡的歷程 咖啡⾖是⻑果⼦得像櫻桃的植物 經過⽇曬、⽔洗、蜜處理、厭氧發酵等⽅法 終於拿出裡⾯的⾖⼦, 乾燥、 去除⽺⽪層後就是我們的⽣⾖ 最後經過烘焙, 才是我們熟悉的咖啡⾖ 研磨之後, 沖泡出咖啡
3. 試管裡的咖啡 3 如果你以上都知道, 即使只是⼤概, 其實是⾮常了不起的! 事實上, 知道怎麼把⾖⼦沖出咖啡就很了不起了
4. 試管裡的咖啡 4 因為在 N 年前, 台灣幾乎都是即溶咖啡 只有在百貨公司⾼級專櫃 或少數可以賣你⾖⼦的咖啡店 你才可以買到「磨成粉」的咖啡 ⽽你會把這磨成粉的咖啡弄成咖啡, 就很厲害 也就是你能⽤所謂的「美式咖啡機」 就是當時最有品味的了
5. 試管裡的咖啡 5 更不要說像我會⽤ syphon, ⾃⼰都感覺是神⼈ 但是其實很難真的學到什麼正確的咖啡知識
6. 試管裡的咖啡 6 只有在適當的因緣下, 咖啡店⽼闆神秘告訴你兩招 你就像拿到武功秘笈, 喜孜孜的練功 咖啡店⽼闆可能會說 • 你 syphon 聞味道決定停⽌時間 • 要弄出⼩⼭是泡得好 • 攪伴有特別⼼法 • ⼩⼭上有細微泡泡就是泡得好
7. 試管裡的咖啡 7 當時台灣⼤概只可以買到五種⾖⼦ 你會覺得好慚愧 因為你基本上喝不太出差別 也泡不出細微泡泡 所以⼀直覺得咖啡果然好深奧
8. 試管裡的咖啡 8 那是 Starbucks 還剛要進來 Krups 是品味象徵的時代 不過義式好像沒什麼⽔準 就放放粉、上機器按鈕結束
9. 試管裡的咖啡 9 進入科學的咖啡世界
10. 試管裡的咖啡 10 BBS 咖啡討論熱潮 終於有⼀天, 在 BBS 上 有位交⼤唸電機博⼠的 Wecare 說了令⼈震驚的話! 說義式哪像你們這些⿇⽠想得這麼簡單
11. 試管裡的咖啡 11 要⽤新鮮咖啡⾖ 基本上需要⾃⼰烘 (什麼東西, 咖啡可以⾃⼰烘是當時不存在的概念) 磨⾖機不⽤說 當時會⾃⼰磨的已是神⼈ 居然跟我說⼤部份不能磨義式...
12. 試管裡的咖啡 12 ⽤個很⾼級的咖啡機 Rancilio 甚⾄要改機! 壓⼒要控制 (改機!) ⽔溫要控制 (依機器⽽定的⾼級技巧) 然後⼀堆細節, 包括精確抓到 25 秒 流的樣⼦要像「膏膏狀的 espresso」 粉量、濾杯、流出的咖啡量全部要注意
13. 試管裡的咖啡 13 現在可能覺得沒什麼 但當時⼤家第⼀次注意到咖啡有這麼多細節 雖然有些東西現代的眼光看來有討論空間 但啟發了無數的⼈ 發現⽽且可以 這麼科學的去討論、去複製、去實驗! 開啟深度咖啡討論的⾵潮
14. 試管裡的咖啡 14 爾灣咖啡小站 這時有個⼈覺得 ⼤家在 BBS 上這麼多好的討論散失很可惜 因為他在美國加州⼤學爾灣 (Irvine) 校區 就做了個叫【爾灣咖啡⼩站】的網站 很多新⼀代的咖啡⼈從這裡找到⼤家的討論 很多後來開了新⼀代的咖啡店 台灣的咖啡⾛上另⼀個時代
15. 試管裡的咖啡 15 David Schomer Wecare 的概念基本上來⾃ 美國西雅圖 Vivace 的 David Schomer David Schomer ⼩時候和媽媽去超市 媽媽買咖啡磨出的⾖⼦ 香得讓他實在很想喝 偏偏美國嚴格不讓⼩朋友喝咖啡 於是他⼀直盼著可以喝咖啡的那天
16. 試管裡的咖啡 16 當他終於可以喝咖啡的時候 發現真他X的難喝 「⼈們⼀定對咖啡做錯了什麼— 聞起來這麼香的咖啡, 怎麼喝起來會這麼難喝!」
17. 試管裡的咖啡 17 他後來開了個⼩咖啡攤 ⼀直希望把 咖啡的香味帶到咖啡中 於是他到了義⼤利 喝了⾮常多店之後, 開始知道好的 espresso 應該⻑什麼樣⼦
18. 試管裡的咖啡 18 回來潛⼼研究 寫成⼀本叫 "Espresso Co ff ee: Professional Techniques" 裡⾯有很多在當時看了會張⼤嘴巴的內容 打破⼤家對咖啡的三觀
19. 試管裡的咖啡 19 包括咖啡變異很快 要新鮮、要現磨 當時貴貴的咖啡機控溫是個笑話 壓⼒要穩定 ⽔是懶的, 要均勻萃取佈粉填壓要注意
20. 試管裡的咖啡 20 為了⼀致性的許多神技 包括在秤上⾯練填壓 最重要的是 激發科學的咖啡討論⾵氣 讓咖啡可以討論, 可以複製, 可以實驗
21. 試管裡的咖啡 21 雖然以現在的眼光 他的說法有許多需要討論的地⽅ 他讓我們以為 "espresso 該是那樣" 其實嚴格說也不能算真的義式咖啡 應該叫 "西雅圖⾵的 epsresso" 但真的啟發了很多⼈ ⼤⼤帶起科學的咖啡討論
22. 試管裡的咖啡 22 我們課程的期望
23. 試管裡的咖啡 23 所以我們的課程 想從科學的角度來談咖啡 原因就是咖啡不要弄得像玄學一般 而是可以討論, 可以實驗, 可以複製的
24. 試管裡的咖啡 24 世界上沒有咖啡達人 “ ” —陳志煌, Fika Fika ⽼闆
25. 試管裡的咖啡 25 也就是咖啡的世界還有許多值得探索的 雖然台灣 (乃⾄全世界) 咖啡進步甚多 現在在 7-11 喝到的咖啡 可能都⽐過去⼀般咖啡店⽔準還⾼ 很⾼的機率 你可以在台灣喝到很不錯的咖啡
26. 試管裡的咖啡 26 但是我⼀直覺得 這還不是咖啡的極限 如果⾃我感覺良好 「我做到這樣簡直世界第⼀」 實在說有點可惜
27. 試管裡的咖啡 27 另⼀⽅⾯ 就像 Will Durant 經典作品 《哲學的故事》中說到 在年輕的時候 我們每每有⼀個智識上思考的美好時刻 這個課程 也希望你有個 不只在感官 也是智識上的美好咖啡體驗
28. 試管裡的咖啡 28 課程要求 1 要來上課 參與討論 (課中和課餘) 還有參訪學習 勤查資訊
29. 試管裡的咖啡 29 課程要求 2 ⼩組的⾃主學習 每次上課會由⼀組來分享 帶領討論 Scott Rao, 《咖啡沖煮的科學》
30. 試管裡的咖啡 30 課程要求 3 希望每位同學拍⼀⽀影⽚ 講解⼀個你整學期覺得 最有⼼得的概念 ⼀定要有所本 也就是要有參考⽂獻 並且不能只有中⽂ 必需要有國外的論⽂等資訊 不⽤很⻑ 3, 5 分鐘就可以
31. 試管裡的咖啡 31 Moodle 在政⼤的 Moodle 網有 我們的課程網 所有 (也只有) 上課的同學 請⼀定要加⼊ 選課神秘密碼是...
32. 試管裡的咖啡 32 【業師指導】萃取科學與數據 饕選咖啡負責人 國內外多次咖啡大賽主審 多家咖啡專業顧問 可能是最愛讀 paper 的咖啡人 胡元正 3/15
33. 試管裡的咖啡 33 先來討論咖啡的沖煮
34. 試管裡的咖啡 34 雖然之後我們也會討論到烘⾖ 甚⾄再更之前的處理法等等 但⼀般來說 咖啡交到我們⼿上時 我們只剩下沖煮
35. 試管裡的咖啡 35 均勻萃取是基本要件 咖啡沖煮其實很簡單 就是想盡辦法做均勻萃取 不管我們再暴⼒ 咖啡能萃取出的⽐例⼤概也只有 30% 咖啡最多只有 30% 可被萃取出來
36. 試管裡的咖啡 36 均勻萃取是基本要件 但這 30% 並不都是美好的物質 我們要想辦法 「萃取出好的部份, ⽽不要不好的」 (雖然基本上是不可能的)
37. 試管裡的咖啡 37 金杯標準 依 SCA (精品咖啡協會) 的標準 ⼀杯有符合⾦杯標準的沖泡就是 TDS 萃取率 1.15—1.35% 這是咖啡的濃度 18‒22%
38. 試管裡的咖啡 38 金杯標準 這 TDS 和萃取率要怎麼算 我們的課程中會討論 不過這裡要強調⼀件事 很明顯的 TDS 和萃取率正確 不⼀定是⼀杯好咖啡 (即使在同樣的⾖⼦的條件)
39. 試管裡的咖啡 39 金杯標準 但是, 很多⼈說 「TDS/萃取率不重要, 味道才是王道」 是⼀個似是⽽⾮的說法
40. 試管裡的咖啡 40 金杯標準 別的不說, 我們很快會看到課本說 「如果你單⽤味覺去調整沖泡 有可能會向相反⽅向⾛去」 為什麼呢? ⼤家可以帶著疑問 在課程中看能不能找到答案
41. 試管裡的咖啡 41 金杯標準 你不去算萃取率還有個問題 可能你⼀直不知道你咖啡是萃取不⾜的 甚⾄你有了什麼討厭的「後段」味道 以為是過萃了 但其實是不均勻萃取發⽣的 當然也可能你不幸碰上不好的咖啡⾖ 但重點就是你不知道!
42. 試管裡的咖啡 42 所以 我們還是需要去瞭解我們萃取的狀況 即使你有意識的要做萃取不⾜ ⾄少你知道你在做什麼
43. 試管裡的咖啡 43 金杯圖 r=15 r=17 r=19 從⾦杯理論 我們也可更合理的設計 沖煮⽅式 ⽐如我們會發現 ⽤ 15:1 ⽔粉⽐ 要正確萃取率的咖啡 基本上是要偏濃的
44. 試管裡的咖啡 44 其實我們常常有意無意做萃取不⾜ ⽼實說許多店家會做這樣的事 原因課本也會說到 ⽐起過度萃取 萃取不⾜⽐較討好
45. 試管裡的咖啡 45 但是某種程度這有點浪費⾖⼦ 尤其是你碰到了神⾖ 所以我們基本上 希望⼤家是往適當萃取的路線 但我個⼈在刻意萃取不⾜有個⽤途 這以後再來討論
46. 試管裡的咖啡 46 邁向金杯 2.0 * Brew temperature, at fi xed brew strength and extraction, has little impact on the sensory pro fi le of drip brew co ff ee https://www.nature.com/articles/s41598-020-73341-4 沖煮水溫對味道 居然沒什麼影響!
47. 試管裡的咖啡 47 邁向金杯 2.0 這篇⽂章⼀個很有意思的是 整理很多近期和咖啡相關的研究 ⽐如說 TDS 和味覺感官的關係 TDS低 TDS高 bitter, sour, smoky sweet, fruity, floral 不管深焙淺焙度都是! * Batali, M. E., Frost, S. C., Lebrilla, C. B., Ristenpart, W. D. & Guinard, J. Sensory and monosaccharide analysis of drip brew co ff ee fractions versus brewing time. J. Sci. Food Agric. 100, 2953–2962 (2020). * Frost, S. C., Ristenpart, W. D. & Guinard, J. E ff ects of brew strength and brew yield on the sensory quality of drip brewed co ff ee. J. Food Sci. 85, 2530–2543 (2020).
48. 試管裡的咖啡 48 邁向金杯 2.0 * Batali, M. E., Frost, S. C., Lebrilla, C. B., Ristenpart, W. D. & Guinard, J. Sensory and monosaccharide analysis of drip brew co ff ee fractions versus brewing time. J. Sci. Food Agric. 100, 2953–2962 (2020). (烘焙, 研磨) x 平底/錐型濾杯對咖啡的影響
49. 試管裡的咖啡 問題 49 我們這裡有個更簡單的問題要和⼤家討論 TDS 是咖啡最終成品的濃度 ⽽萃取率是咖啡被我們榨出來的⽐例 假設我們「均勻萃取」 (沖煮第⼀⼤重點) 那一樣濃 (TDS) 的咖啡萃取率是 一樣的嗎?
50. 試管裡的咖啡 問題 50 影響咖啡好壞的原因有哪些呢?
51. 試管裡的咖啡 問題 51 以上哪些在沖煮時會影響萃取? 咖啡⾖新不新鮮 ⽔粉⽐ 研磨粗細 (更⾼級還有粒徑分布) (咖啡和⽔相處的) 時間 ⽔溫 我們⽤來沖咖啡的⽔ (硬度等) 攪拌 壓⼒ (espresso) 有沒有均勻萃取 ⾖⼦好不好
52. 試管裡的咖啡 問題 52 粉⽔⽐ 研磨粗細 時間 ⽔溫 攪拌 如果要萃取率 (注意不是濃度) 高一點要 怎麼做呢? 五大沖煮 要素 這些是有名的 3T
53. 試管裡的咖啡 問題 53 粉⽔⽐ ⽔增加 研磨粗細 變細 時間 拉⻑ ⽔溫 升⾼ 攪拌 增加 如果要萃取率 (注意不是濃度) 高一點要 怎麼做呢? 五大沖煮 要素 這些是有名的 3T
54. 試管裡的咖啡 54 咖啡三大沖泡法 ⼀般分成兩類, 但為了表⽰我對 espresso 的愛, 我把 espresso 獨⽴⼀類。 浸泡式 (immersion) 濾過式 (percolation) Espresso 1. 2. 3.
55. 試管裡的咖啡 55 我們今天先討論「浸泡式」和「濾過式」 其實有些⽅法是混合的 (不管是故意形成還是不⼩⼼) 但你知道基本上有什麼不⼀樣 對你在欣賞不同沖煮有很⼤的助益 甚⾄就可以很有意識的設計⾃⼰的沖煮⽅式
56. 試管裡的咖啡 56 Noyes-Whitney 溶離速率方程式 dm dt = A D d (C粉 − C水) 對某個咖啡物質 的溶解速率 溶解用水目前濃度 咖啡粉目前物質濃度 咖啡粉粒表面積
57. 試管裡的咖啡 57 不同泡法到底有什麼不一樣? * Why do Percolation and Immersion Co ff ee Taste so Di ff erent? https://coffeeadastra.com/2019/07/16/why-do- percolation-and-immersion-coffee-taste-so-different dm dt = A D d (C粉 − C水) 浸泡式 (immersion) 濾過式 (percolation) 萃取效率越來越低 永遠是新鮮的水 ( ) C水 = 0
58. 試管裡的咖啡 58 浸泡法 相對容易穩定、容易均勻萃取的⽅法 基本上咖啡裡有什麼 就泡出什麼 容錯率也⾼ (時間拉⻑⼀點沒有那麼敏感) 聰明濾杯 e.g.
59. 試管裡的咖啡 59 浸泡法 缺點就是泡起來不酷 (!) 然後不太能照你的想法修正 (如果你都沒有意識, ⼿法也不穩定, 那不如就這樣泡) 聰明濾杯 e.g.
60. 試管裡的咖啡 60 均勻萃取 ⼤家注意就是不管⽤什麼⽅法 「均勻萃取」 也就是平等對待所有的咖啡粒⼦是最重要的 ⽐如說⼿沖和 espresso 都有可能產⽣「邊穿」 原因是 David Schomer 說的「⽔是懶的」 我們就要想辦法去克服這件事
61. 試管裡的咖啡 61 穩定手法 另⼀⽅⾯ 很多⼈在學了點⽅法 甚⾄在不明瞭的情況 就整天⾃以為「調整」⼿法 喝起來不⼀樣還以為⾃⼰真的會調了 其實很多時候只是⾃⼰⼿法不穩定 * 就只是變異係數管理 (Mojo Co ff ee) http://mojocoffee.blogspot.com/2017/08/blog-post.html
62. 試管裡的咖啡 62 養豆和燜蒸 我們常聽⼈家說咖啡要 養⼀陣⼦才能喝 這和要燜蒸 (雖然我很討厭這個詞) 都有個共同原因 就是讓咖啡⾖「排氣」 主要是排⼆氧化碳
63. 試管裡的咖啡 63 養豆和燜蒸 話說這⼆氧化碳 住在咖啡⾖壁間 如果在沖煮時還在 就會阻⽌我們萃取 本來想要的咖啡成份 另外⼀⽅⾯ 在沖煮之中才四散排氣 也會影響到均勻萃取
64. 試管裡的咖啡 64 養豆和燜蒸 既然養⾖的⽬標之⼀ 是排⼆氧化碳 那我們可不可以新鮮的⾖⼦ 磨好放置⼀下排氣? 看來是可以的 2017世界沖煮冠軍王策 對新鮮⾖會磨好稍稍翻動 他就稱這動作是「養⼀下⾖⼦」
65. 試管裡的咖啡 65 養豆和燜蒸 燜蒸期除了排氣 還有個⽬標是讓⾖⼦吸⽔ 也就是讓⼤家 「都進⼊準備⼯作的階段」 不要有些進⼊狀況 有些還在休息
66. 試管裡的咖啡 66 養豆和燜蒸 這個階段也是咖啡最不怕 較激烈攪拌的階段 所以你也可以⽤湯匙 (但是很多⼈感覺不酷) 也可以 Rao Spin! 總之就是讓每⼀粒⾖⼦ 充份吸⽔
67. 試管裡的咖啡 67 咖啡的「前段」「後段」 * 出自田口護《咖啡大師的美味萃取科學》
68. 試管裡的咖啡 68 咖啡味道其實是很有趣的事 酸 甜 苦 都叫酸味其實很不⼀樣 更有趣的是成份分析出來 結果喝出來感覺不⼀樣 ⽐如說咖啡的糖粉 常常低到應該無感 但是我們都會有經驗「這好甜」
69. 試管裡的咖啡 69 【業師指導】感官訓練 曾任政大咖啡社社長 Ergos 咖啡生豆銷售經理 Q Grader 咖啡品質鑑定師 吳御甄 5/3
70. 試管裡的咖啡 70 手沖咖啡
71. 試管裡的咖啡 問題 71 我們先來討論⼀個問題 還有不要忘記 ⼿沖萃取效率是⽐較⾼的 如果提早結束沖泡, 用聰明濾杯/水沖咖 啡濃度會變...?
72. 試管裡的咖啡 72 粕谷哲4:6法的啟發 調整風味 調整濃度 和聰明濾杯不同的是 你永遠都⽤新鮮溶劑 (⽔) 來萃取 斷⽔法這樣的效果更突顯 不同的階段你可以⽤ 不同的萃取效率! 前段 後段
73. 試管裡的咖啡 73 粕谷哲4:6法的啟發 調整風味 調整濃度 後段所謂調整 TDS 其實是後段拉越⻑ 濃度越低 ⽔如果⼀樣多 分段不容易出「浸泡效果」 所以濃度會變濃, 也容易穩定 前段 後段
74. 試管裡的咖啡 74 欣賞不同手沖風格 記得⼿沖可在沖煮不同階段 改⽤不同的沖煮效率 所以你可以欣賞⼈家 為什麼⼤⽔流/⼩⽔流 有時中央注⽔ 有時快速翻攪 有時⾼有時低
75. 試管裡的咖啡 75 2016 WBrC冠軍 粕谷哲 秒數 ⽔量/溫度 1 45 50g⽔ 2 45 70g⽔ 3 30 60g⽔ 4 30 60g⽔ 5 30 60g⽔ 20g粉, 300g 水, 水溫 92 度
76. 試管裡的咖啡 76 2017 WBrC冠軍 王策 (店裡) 秒數 ⽔量/溫度 1 25 60g⽔, 旋轉注⽔燜蒸 2 65-75 100g⽔, 單點注⽔ 3 90g⽔, 單點注⽔ 4 70g⽔, 單點注⽔ 21g粉, 320g 水, 水溫 90 度
77. 試管裡的咖啡 77 2018 WBrC冠軍 Emi Fukahori 秒數 ⽔量/溫度 1 45 80度, 50g⽔, 浸泡式 2 60 95度, 100g⽔, 旋轉⼿沖 3 45 80度, 70g⽔, 浸泡式 17g粉, 220g 水
78. 試管裡的咖啡 78 2019 WBrC冠軍杜嘉寧 秒數 ⽔量/溫度 1 25-40 60g⽔, 快流旋轉燜蒸 2 ⽔流完+10 80g, 慢流速旋轉注⽔ 3 45 快流速近中央注⽔ 15-20g粉, 粉水比 14 或 15 燜蒸 萃取 稀釋 (調整TDS)
79. 試管裡的咖啡 79 【業師指導】超越沖煮 陳振偉 政大咖啡社創社社長 烘豆三大流派傳人 榯夏咖啡首席烘豆師 4/19
80. 試管裡的咖啡 80 Espresso
81. 試管裡的咖啡 81 Espresso 你需要能回答 磨⾖機為什麼特別挑 什麼是佈粉? 為什麼要填壓? 什麼是 espresso 的 brewing ratio? (和平常粉⽔⽐有什麼不同?) 什麼是 WD? (為什麼不叫「流速」?) (我們真正沖⼜到不了那個速度 何必在意 WD?) 什麼是細粉遷移?