美国奥勒冈大学化学家克里斯多福·亨顿(ChristopherHendon)长期钻研咖啡科学,近日在《自然通讯》期刊发表最新成果:只需微弱电流通过咖啡液体样本,即可快速测量风味轮廓,为咖啡品质控制的新突破。
亨顿之前已累积多项咖啡研究成果。2020年团队建立数学模型,帮助咖啡师减少浪费同时精准重现完美浓缩咖啡。由于浓缩咖啡风味来自约2千种化合物,如何稳定萃取一直是业界难题。此模型以“萃取率”(即溶入咖啡液的咖啡固形物比例)为核心,并借鉴锂离子在电池电极传导的原理建构。
三年后,亨顿团队又将目光转向咖啡研磨时产生的静电问题。磨咖啡豆时摩擦和碎裂会产生“摩擦起电”,导致咖啡粉结块,影响萃取稳定性。他与火山学家合作,后者发现火山喷发的火山灰与咖啡研磨有惊人的物理相似性,共同确认:研磨前咖啡豆喷一小滴水,可大幅降低静电、减少结块,稳定萃取品质。此方法在咖啡界早已有人使用,称为“罗斯水滴技法”,这是科学界首次再进行严谨的实验验证。
此次研究,亨顿锁定影响咖啡风味最关键的两项变数:烘焙深度与萃取浓度。现有的分析法虽然精确,却代价高昂:液相或气相层析质谱仪等设备耗时费钱,很难普及到实际冲泡环境;咖啡业界常用的折射率仪,虽能测量咖啡浓度,却无法反映烘焙深浅如何影响风味。
亨顿解法出人意料地简单。他将名为“恒电位仪”(potentiostat)的电化学仪器测量咖啡──原本用来测试电池与燃料电池性能。测量电流与咖啡液体交互作用后,他发现能有效区分烘焙深度与萃取强度对风味的贡献,他甚至成功从四批咖啡豆样本,辨识出一批未通过品管的问题豆,展现相当高的鉴识力。
亨顿强调,咖啡口味本就因人而异,此技术目标并非定义“完美咖啡”,而是给咖啡师更客观工具,能稳定重现顾客喜爱的特定风味。他说:“你能喝到令人享受的咖啡,几乎可以肯定是选对烘焙深度,并萃取到理想浓度。过去我们无法将这两个变数分开分析,现在我们做得到了。”
这项研究有望给咖啡厅更低成本、即时且客观的品质监控方法,让精品咖啡重现性从艺术走向科学。

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