화학과 물리학을 사용하여 완벽한 커피 한잔을 만드는 법

양조자가 소비 시점에서 품질에 중요한 역할을한다는 점에서 커피는 장인의 음료 중에서도 고유합니다. 반대로 마시는 사람들은 생맥주와 와인을 완제품으로 구입합니다. 그들의 유일한 소비자 통제 변수는 당신이 그들을 마시는 온도입니다.

왜 카페에서 바리 스타에 의해 생산 된 커피가 집에서 양조되는 동일한 콩과 다른 맛을 지니고 있습니까?

수년간의 훈련이 될 수도 있지만, 화학 및 물리학의 원리를 활용할 수있는 가능성은 더 높습니다. 저는 하루에 재료 화학자이며 다른 고체에 적용 할 수있는 많은 물리적 고려 사항을 여기에 적용합니다. 온도, 물의 화학적 성질, 입자 크기의 분포, 물과 커피의 비율, 시간 그리고 아마도 가장 중요한 것은 녹차 커피의 품질 모두가 맛있는 컵을 만드는 데 결정적인 역할을합니다. 그것은 우리가이 컵을 재현 할 수있게하는 변수를 제어하는 ​​방법입니다.

얼마나 힘센 조 (Joe Cup)?

바리 스타가 준비한 커피 한잔이 카페에서 맛있는 이유에 대한 심리적, 환경 적 기여 외에, 우리는 양조 방법 자체를 고려할 필요가 있습니다.

우리 인간은 커피 성분 (유기산, Maillard 제품, 에스테르 및 헤테로 사이클 등)을 1.2-1.5 질량 % (커피를 마실 때와 같이) 함유하고있는 음료와 8-10 % (에스프레소에서와 같이). 이 범위를 벗어나는 농도는 실행하기가 어렵습니다. 8-10 % 농도를 달성하는 기술의 수가 제한되어 있으며 에스프레소 기계가 가장 익숙합니다.

커피를 1.2 ~ 1.5 % 함유 한 음료를 얻기 위해서는 여러 가지 방법이 있습니다. Pour-over, Turkish, Arabic, Aeropress, French press, siphon 또는 batch brew (즉, 정기적 인 물방울) 장치 - 각각이 농도 주변에서 맛이 좋은 커피를 만듭니다. 이 양조 방법은 또한 에스프레소 카운터 파트보다 유리합니다: 싸구려입니다. 에스프레소 머신은이 농도의 음료를 생산할 수 있습니다: Americano는 필터 커피의 농도에 물로 희석 된 단지 에스프레소입니다.

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이 모든 방법으로 컵에 커피를 넣을 수 있습니다. 그렇다면 왜 다른 맛을 느낄 수 있을까요?

커피가 물과 만날 때

커피를 양조수에 완전히 담그는 방법과 커피 침대를 통해 물을 흘리는 방법이 있습니다.

물리적 인 관점에서 볼 때, 커피 미립자의 온도가 완전 침지 시스템에서 더 높다는 것이 주된 차이점입니다. 커피 추출의 가장 느린 부분은 화합물이 미립자 표면에서 용해되는 속도가 아닙니다. 오히려 커피 맛이 고체 입자를 통해 물 - 커피 계면으로 이동하는 속도이며,이 속도는 온도에 따라 증가합니다.

더 높은 미립자 온도는 커피 미립자 내에 갇힌 맛있는 화합물을 더 많이 추출한다는 것을 의미합니다. 그러나 온도가 높을수록 불필요한 화합물이 물에 잘 녹을 수 있습니다. 스페셜 커피 협회 (Specialty Coffee Association)는 녹색 / 식물 또는 종이 / 곰팡내 나는 곳에서부터 갈색 설탕 또는 말린 과일에 이르기까지 이러한 맛에 대해 이야기 할 수있는 풍미 바퀴를 제공합니다.

흘러 넘치거나 다른 플로우 스루 시스템은 더 복잡합니다. 시간이 제어되는 완전 침지 방법과는 달리, 유역 양조 시간은 유역이 유속을 제어하기 때문에 분쇄 크기에 달려 있습니다.

양조 시간에 물 - 커피 비율도 중요합니다. 추출물을 증가시키기 위해 더 미세하게 분쇄하기 만하면 물이 미세한 토양을 통해 천천히 스며 나면서 양조 시간이 변하게됩니다. 커피를 적게 사용하여 물과 커피의 비율을 높일 수는 있지만 커피의 양이 줄어들면 양조 시간도 단축됩니다. 따라서 필터 커피 양조의 최적화는 완전 침지 방식보다 다차원적이고 까다 롭습니다.

다른 변수를 제어하려고합니다.

양조 방법과 장치를 최적화하여 좋아하는 바리 스타를 정확하게 모방 할 수 있다고해도 가정용 양조주가 카페와 다른 맛을 보일 확률은 거의 없습니다. 물의 화학적 특성, 분쇄기에서 생성 된 입자 크기 분포 및 커피 신선도 등 커피 품질에 엄청난 영향을주는 세 가지 미묘한 요소가 있습니다.

첫째, 물 화학: 커피가 산성 음료 인 경우 양조수의 산도가 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 칼슘 이온과 중탄산염 (HCO₃ -)의 낮은 수준, 즉 연수가 포함 된 추출 수는 신맛이 나는 고산 성 컵을 생성합니다. 중탄산염이 커피의 대부분의 flavorsome 산을 중화 시켰기 때문에, HCO3 - 높은 수준의 HCO3 -를 함유 한 추출수는 보통 단단한 물을 생성합니다.

이상적으로 우리는 중간에 화학을 함유 한 물로 커피를 추출하고자합니다. 그러나 자신의 수돗물에 중탄산염 농도가 있는지 알지 못할 수도 있고 작은 변화가 큰 차이를 만들 수 있습니다. 영향을 맛 보려면 360 mg / L의 최고 중탄산 농도의 생수 중 하나 인 Evian으로 커피를 양조하십시오.

분쇄기에서 생성되는 입자 크기 분포도 중요합니다.

모든 커피 애호가들은 블레이드 분쇄기가 겉보기에 임의의 입자 크기 분포를 생성하기 때문에 불쾌감을 느끼고 있다고 올바르게 말할 것입니다. 분말과 본질적으로 전체 커피 원두가 공존 할 수 있습니다. 버어 그라인더 (burr grinder)는 커피를 점차적으로 작은 조각으로 자르는 이빨이있는 두 개의 금속을 특징으로합니다. 그들은 일단 충분히 작 으면 개구를 통해 분쇄 된 미립자를 허용합니다.

Burr Grinder를 사용할 때 연마 설정을 최적화하는 방법에 대해서는 논쟁이 있습니다. 커피 한 잔을 최대한 잘 연마하여 표면적을 극대화하여 고농도에서 가장 맛있는 향료를 추출 할 수 있습니다. 라이벌 학교는 부정적인 향을주는 미세 입자의 생성을 최소화하기 위해 가능한 한 거칠게 분쇄하는 것을지지합니다. 아마도 가장 유용한 조언은 취향에 따라 가장 좋아하는 것을 결정하는 것입니다.

마지막으로 커피 자체의 신선도가 중요합니다. 볶은 커피는 상당한 양의 이산화탄소와 고체 커피 매트릭스에 갇힌 다른 휘발성 물질을 함유하고 있습니다. 시간이 지남에 따라이 가스상의 유기 분자는 콩을 벗어날 것입니다. 휘발성 물질이 적 으면 맛이 덜한 커피 한 잔을 의미합니다. 대부분의 카페에서는 볶은 콩을 사용하는 것이 중요하다고 강조하면서 로스트 날짜로부터 4 주 이상 커피를 제공하지 않습니다.

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Arrhenius 방정식에 설명 된대로 커피를 냉각하여 staling 속도를 완화 할 수 있습니다. 열린 용기에서 커피를 차게해서는 안되지만 (생선을 추출하지 않으려면) 냉동실에 밀폐 된 용기에 커피를 저장하면 신선도가 크게 연장됩니다.

그러니 집에서 커피를 신중하게 양조 한 커피 잔은 결코 카페에서 구입할 때까지 쌓이지 않아야한다고 생각하지 마십시오. 단 하나의 최상 컵을 생산하기 위해 논쟁해야하는 많은 변수 - 과학적 및 기타 -이 있습니다. 이러한 변수의 대부분은 일부 수학 알고리즘에 의해 최적화되지 않고 누군가의 언어로 최적화된다는 점을 기억하십시오. 가장 중요한 것은 커피가 당신에게 좋고 … 양조 후에 양조하는 것입니다.

이 기사는 Christopher H. Hendon의 Conversation에 처음 게시되었습니다. 여기에 원본 기사를 읽으십시오.