「不了解什么是Espresso的油脂?咖啡的油脂其实是由一层由脂肪、蛋白质、多酚和碳水化合物所构成的,并且与围绕在周围的二氧化碳气泡所构成的称之为油脂,通常气泡的面积在10-150微米不等,混合着将液体表面聚合起来的油滴。它的密度大概为 0.5g/ml,所以重量大概是液体的一半。品鉴时呈糖浆状,带有苦味和涩感。」
今天,我们想带大家继续深入这段旅程,以一颗咖啡豆中二氧化碳的形成和释放作为主线,一窥从咖啡烘焙到制作的过程中,分子之间如何产生相互作用。
一颗咖啡豆从进入超过 60kg 的烘焙机开始,在短短 15-20 分钟的加热条件下,生豆自身含有的几十种成分能转化成超过 1500 种不同类型的分子。化合物进行分解、转化、或是化合物之间的再结合,变化似乎无穷无尽。
二氧化碳的形成是所有化学反应中最突出的一个现象。许多分子被困在植物细胞中,植物细胞像一个保险箱,困在其中的分子在烘焙期间逃过了高温,但当咖啡冷却时,这些分子会试图向外逃逸。但是保险箱很坚固,在某些条件下分子外逸需要几天(咖啡排气后真空包装),在另一些条件下则需要几个月、甚至是几年。
不仅是二氧化碳,所有的分子都想重获自由。研磨是分子自我释放的第一个机会,研磨能让咖啡暴露在空气中的表面积提升 1000 倍,实际上就像打开了无数的保险箱。据测算,70% 的二氧化碳会在这个阶段释放。
但是,也有另一些条件会进一步阻碍二氧化碳的释放,比如气压,特别是在高压容器中。第二个是温度,二氧化碳的活跃度与它周遭的温度成正比(温度越高越活跃),一般常温下就没有那么活跃。
无数二氧化碳得以从咖啡豆中二次释放的机会,是在压力和热水的共同作用下。意大利咖啡的萃取采用 9bar 压力、 90°C 的水温。此时,二氧化碳已等不及要自我释放,融入到我们呼吸的空气中。
二氧化碳之所以会上升到表面并融入空气,是因为它们不耐热,也不抗压。在这样的条件下,它们会倾向于从气体转化为液体;如果被置于更高压的条件下,它们甚至会变成固体,即干冰。
二氧化碳只有处于气态时,才感觉最自由。所以,在从手柄滤嘴流出来之前,直至入杯后,整个旅程的目的就是为了逃离液面。但是咖啡中的其他化合物,成为了漫漫旅途中的一个个绊脚石,使得单个二氧化碳分子逃离液面的可能性变得非常小。
一杯优质的 Espresso 中至少含有 9% 的脂肪、蛋白质、糖类(单糖和多糖)以及不同类型的酸,它们与矿物质等化合物相结合或处于离散状态。这其中的大多数化合物都对二氧化碳垂涎不已,有的甚至想将其占为己有。
所以就像自然中常常发生的那样,解决方案就是大家联合起来。于是,二氧化碳分子凭借着自身的亲和力,与大家热情相拥,形成了无穷的气泡。
到这里,二氧化碳想要从粉饼中逃逸而出就变得很容易了,它与其他物质一起流入杯中,形成 1-5 微米的微粒。分子们聚集在一起,形成一个个成核中心,其中的每一个分子都试图重获自由。
二氧化碳分子在聚合之初,就立刻被咖啡中的其他固体物质所困,从多糖到纤维素、再到木质素。蛋白质呈多枝状,它们与阳离子(特别是二价阳离子,比如钙)和酚酸的结合,造就了一个真正的丛林。粘糊糊的脂肪再也不能忍受与水共生,只好以乳状的形式存在,凭借着比水更轻的比重,上升到液面。
为了获得自由,那些被固体物质困在其中的气泡积极合作起来,它们结合在一起,形成更大的气泡。此时,气泡们也凭借着自身比周围环境更轻的比重,拖拽着困住它的胶束晶格,一起上升到液面。
蛋白质、酚酸和二价阳离子越多,晶格就越坚固,气泡也就越大、越稳定。如果脂肪占主导地位,气泡就越小,Espresso 的油脂质感就越细腻。与蛋白质相反,脂肪使表面张力降低,撑破气泡的外壁,所以富含脂肪的咖啡油脂会很快消失。
这就是为什么当拼配中含有较多罗布斯塔时(意味着含有大量的蛋白质、酚酸),会得到很多油脂;同理可推,使用硬水冲煮咖啡也得到同样的结果。在含有大量蛋白质和酚酸的情况下,油脂的质感通常很粗糙,有时候甚至会形成沙漠山丘的形状。咖啡杯的几何形状,也对油脂的形成起到重要作用。
让我们再回到当二氧化碳分子互相拥抱、形成气泡的环节上来:咖啡和咖啡杯壁的温差会形成一种对流运动,咖啡杯越是呈椭圆形,就会产生越多的循环和调整。对流运动是保证油脂规律分配到液面的重要条件,因为它们为气泡创造了精确的方向,并有助于虎斑的规律形成。