手沖咖啡的關鍵之一是水流穩定。圖/法新社
用物理學原理沖咖啡省豆又好喝。圖/美聯社
編譯/潘楠慕
要沖出一杯好咖啡,不一定要用很多咖啡豆。美國物理學家找出一套簡單的祕訣,可減少約一成的咖啡豆用量,但是一樣好喝,關鍵就在:慢、高、穩。
愛喝手沖咖啡的賓州大學物理學家馬帝森(Arnold Mathijssen),與其研究團隊,將流體力學原理應用在沖咖啡上,進行實驗。研究人員以矽膠粒模擬咖啡粉,置於透明玻璃濾杯中,並用高速攝影機拍攝,觀察水沖粒子時的水流動態,接著再用真正的咖啡粉測試。
實驗發現,手沖時慢慢地注水,讓水與咖啡粉接觸更久,可充分萃取;不過還需要適當提高注水高度,讓水流藉由重力,更充分混合咖啡粉,在濾杯內形成整體循環。
當水從高處注入時,會在濾杯裡形成「雪崩效應」:水流先沖刷粉堆中央,部分咖啡粉顆粒被捲起、暫時懸浮在水中,然後慢慢沉降到兩側,等兩側堆積的粉層太高,會往內塌陷。這樣的流動方式,能讓水與粉更均勻接觸,提升整體萃取率,也讓咖啡味道更濃郁。
研究指出,距離濾杯約50公分注水,咖啡濃郁度提升最明顯,不過,要維持水流穩定連續,水流斷斷續續會破壞濾杯內的循環。
這份研究報告在《流體物理學》(Physics of Fluids)期刊上發表,整體而言,這種方式可節省約5%到10%的豆量,又能維持同等的萃取度。
馬帝森表示,氣候變遷使咖啡種植日益困難,未來幾年咖啡價格可能上漲,這項研究意在探討,如何減少咖啡豆用量,降低成本,卻又不損失咖啡濃郁度。此外,這種「廚房物理學」不只有趣,也能啟發新的科學研究方向,而科學也有助於料理更上一層樓。