自傳入中國以來，咖啡從一種奢侈飲品逐漸成為了人們生活中的常見飲品?，F(xiàn)代年輕人“月亮不睡我不睡”的生活狀態(tài)，讓咖啡等提神飲品成為了他們的“快樂源泉”。

大家不僅會去店里買咖啡，有條件的還會選擇在家煮咖啡，但是煮咖啡和煮出好喝的咖啡卻是兩個不同的概念，那怎么才能煮出好喝的咖啡呢？

沒想到吧，咖啡萃取也有公式！

咖啡的口感與咖啡豆的品種、產(chǎn)地、烘焙度、釀造方法以及沖煮咖啡時的水質(zhì)、水溫、研磨度、用量、擠壓度都有關(guān)?？Х鹊妮腿「侵罂Х葧r重中之重的一個環(huán)節(jié)，是獲得好喝咖啡的關(guān)鍵步驟。

萃取是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作，簡單來說，就是用水沖煮咖啡時從咖啡粉中帶走其中的可溶性物質(zhì)的過程。經(jīng)過萃取，我們所喝的咖啡便是可溶性物質(zhì)與水的混合。通常用萃取率（%）來衡量萃取的程度。計算公式為：

萃取率（%）=萃取出的咖啡物質(zhì)質(zhì)量÷原始加入的咖啡豆質(zhì)量

舉個例子，用20克的咖啡粉制作咖啡，最后咖啡殘渣經(jīng)過干燥后稱量為17克，那么可溶性的成分就是3克，咖啡的萃取率為15%（3÷20=0.15）。

這時候可能會有人說了，這所謂的萃取公式真的靠譜嗎？在這個公式下什么樣的咖啡才好喝呢？

這個問題其實早就有了答案，20世紀50年代，美國咖啡釀造研究所驗證最理想的萃取率在18-22%之間。當萃取率小于18%時，即被認為是咖啡萃取不足，這樣的咖啡口味會偏酸；當萃取率大于22%時，則被認為是萃取過度，這樣的咖啡口味會偏苦，有燒焦的味道。由此可見，控制咖啡的萃取率便可實現(xiàn)不同口味咖啡的制作。

那如何才能控制咖啡的萃取呢？科學家們已推導(dǎo)出程序模型來實現(xiàn)萃取率的調(diào)節(jié)，輔助制作出美味的咖啡。

用數(shù)學模型輔助制作美味咖啡

由數(shù)學家、化學家、材料科學家和咖啡師組成的研究團隊建立了一個數(shù)學模型來模擬真實的沖泡咖啡條件。他們制作了特定的研磨咖啡裝置模型，其中包含成千上萬咖啡顆粒與沖泡咖啡的水。

由于咖啡顆粒數(shù)量多，且排列方式復(fù)雜，因此研究者通過數(shù)學運算將模擬方程重復(fù)了數(shù)百萬次，并在此過程中不斷灌入水來模擬真實的沖煮咖啡條件。通過數(shù)學模型來預(yù)測有多少固體咖啡最終會溶解在水里，即咖啡的萃取率。

通過求解一系列方程發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建的模型能準確預(yù)測在現(xiàn)實生活中咖啡的萃取率。他們設(shè)想，當咖啡粒足夠大時，水會快速地流過咖啡粒；當咖啡磨得細一些時，較小顆粒的比表面積會更大，更大的比表面積意味著與水的接觸面積就會更多，因此可以迅速萃取物質(zhì)。但是事實上當咖啡粒磨得過于細小時，與設(shè)想恰恰相反，過于細小的顆粒會堵塞水流動的縫隙，從而阻礙了萃取，而不是幫助萃取。

咖啡師的目標不僅僅是制作美味的咖啡，這樣美味的咖啡還必須是可重復(fù)制作的。所以研究者通過測定不同條件下咖啡萃取率的重現(xiàn)性來評價制備咖啡口感的重現(xiàn)性。數(shù)學模擬理論結(jié)果顯示，當咖啡質(zhì)量較少時，水在較淺的咖啡床中流動得更快；同時，咖啡粗磨時形成的顆粒更均勻，萃取咖啡的重現(xiàn)性更好，在構(gòu)建的模擬方程中更易實現(xiàn)對咖啡萃取率的預(yù)測。

由此可見，與預(yù)期相反，要想重復(fù)沖煮出美味咖啡，咖啡師應(yīng)該減少單次咖啡粉的用量，并把咖啡磨得稍微粗一點。這樣才能得到高可復(fù)制性的美味咖啡。

然而并不是每個人都喜歡同樣的咖啡味道。研究者也針對這一情況設(shè)計了一系列的程序，其原理是將過度萃取和萃取不足的咖啡按照不同比例進行混合，最終實現(xiàn)不同味道咖啡的制備。

在家怎樣控制萃取程度呢?

（1）研磨程度

在一定程度上，咖啡研磨得越細，就有更大的表面積，意味著與水接觸程度更好，更利于萃取，理論萃取率越高。

（2）沖泡水量

制作咖啡時，水會不斷的流過咖啡床，完成萃取。理論上，在咖啡中流過的水越多，提取的成分就越多，越利于萃取。

（3）沖泡水溫

完成咖啡的萃取是需要吸收能量的，而最常見的能量來源便是水的熱能。溫度越高，萃取則越快，建議咖啡萃取溫度控制在90-92℃之間。

（4）煮咖啡時的壓力

壓力也會影響咖啡的萃取率，更大的壓力會有利于更高程度的萃取。

（5）水在咖啡表面的湍流

湍流指在制作咖啡時水在咖啡床中的一種運動現(xiàn)象。當水流速很大時，會在體系中形成很多的小漩渦，流線不清晰。湍流的現(xiàn)象越多且越大，萃取程度越高。

讀完這篇文章，有沒有感覺奇怪的咖啡知識增加了呢？如果你也是一名咖啡愛好者，趕緊用這92℃“熱乎的”科學知識，嘗試在家做一杯適合你的美味咖啡吧！