咖啡豆在研磨過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生靜電,導(dǎo)致咖啡顆粒聚集在一起,黏在研磨機(jī)上?,F(xiàn)在,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),含水分較高的咖啡豆產(chǎn)生的靜電更少,這意味著咖啡的浪費(fèi)更少,需要清理的雜物也更少。這可以通過(guò)在咖啡豆研磨前加入少量水來(lái)模擬。研究小組還發(fā)現(xiàn),在咖啡里加點(diǎn)水研磨,濃縮咖啡的口感更穩(wěn)定、更濃。相關(guān)研究近日發(fā)表于《物質(zhì)》期刊。
“水分,無(wú)論是烘焙咖啡內(nèi)部的殘余水分,還是研磨過(guò)程中添加的外部水分,都決定了研磨過(guò)程中形成的電荷量。水不僅可以減少靜電,還可以對(duì)飲料的強(qiáng)度產(chǎn)生重大影響,并可能幫助獲得更高濃度的風(fēng)味?!闭撐耐ㄓ嵶髡?、美國(guó)俄勒岡大學(xué)計(jì)算材料化學(xué)家Christopher Hendon說(shuō)。
研究人員表示,咖啡提取技術(shù)的這些改進(jìn)可能會(huì)對(duì)咖啡產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)影響,咖啡產(chǎn)業(yè)價(jià)值3432億美元,占美國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的1.5%。Hendon說(shuō):“將同樣質(zhì)量的干咖啡的濃度提高10%~15%,對(duì)節(jié)省成本和提高質(zhì)量有巨大的影響?!?/p>
咖啡行業(yè)從業(yè)者早就知道,研磨咖啡會(huì)產(chǎn)生靜電,這會(huì)導(dǎo)致咖啡結(jié)塊,但人們對(duì)咖啡的不同屬性是如何導(dǎo)致這種現(xiàn)象的,以及它是如何影響沖泡的,卻知之甚少。為了確定咖啡研磨過(guò)程中產(chǎn)生靜電的相關(guān)因素,Hendon與火山學(xué)家合作,研究了火山爆發(fā)過(guò)程中類(lèi)似的帶電過(guò)程。
論文第一作者、波特蘭州立大學(xué)火山學(xué)家Joshua Mendez Harper說(shuō):“在火山噴發(fā)期間,巖漿會(huì)分解成許多小顆粒,然后從火山中噴出來(lái),在整個(gè)過(guò)程中,這些顆粒相互摩擦,電荷能積累到產(chǎn)生閃電的程度。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這就像研磨咖啡一樣,你只是把這些咖啡豆磨成細(xì)粉?!?/p>
研究人員測(cè)量了研磨不同的商業(yè)和室內(nèi)烘焙咖啡豆時(shí)產(chǎn)生的靜電量,這些咖啡豆因原產(chǎn)國(guó)、加工方法(天然、水洗或脫咖啡因)、烘焙顏色和水分含量等因素而有所不同。他們還比較了研磨粗糙度對(duì)靜電量的影響。
研究發(fā)現(xiàn),靜電與咖啡的原產(chǎn)國(guó)或加工方法之間沒(méi)有聯(lián)系,但研究人員確實(shí)發(fā)現(xiàn)了靜電與含水量、烘烤顏色和顆粒大小之間的聯(lián)系。當(dāng)咖啡內(nèi)部水分含量較高時(shí),或在較粗糙的環(huán)境中研磨時(shí),產(chǎn)生的靜電較少。輕度烘焙產(chǎn)生的電荷較少,而且這種電荷更有可能是正電荷,而深度烘焙——也往往更干燥——?jiǎng)t帶負(fù)電荷,也會(huì)產(chǎn)生更多的電荷。研究還表明,在相同的環(huán)境下,深烘焙的咖啡比淺烘焙的咖啡產(chǎn)生更細(xì)的顆粒。
接下來(lái),研究小組測(cè)試了用水研磨是否改變濃縮咖啡的沖泡方式。當(dāng)比較了用相同的咖啡豆加水或不加水研磨時(shí),他們發(fā)現(xiàn)加水研磨的濃縮咖啡提取時(shí)間更長(zhǎng),沖泡的咖啡更濃。加水研磨還能使每一杯濃縮咖啡的口感更加相似,從而克服咖啡師和量產(chǎn)咖啡面臨的一個(gè)主要障礙。
雖然他們只測(cè)試了濃縮咖啡,但研究人員表示,這些好處適用于許多其他咖啡?!霸谘心ミ^(guò)程中加水的主要好處是,由于結(jié)塊較少,可以將咖啡壓得緊實(shí)致密。”Hendon說(shuō),“該方法對(duì)濃縮咖啡的影響可能最大,但只有在把水倒在咖啡上或使用比樂(lè)蒂壺等類(lèi)似沖泡方法時(shí)才有用,對(duì)像法式壓濾壺這樣的方法沒(méi)有什么作用,在這種方法中,你把咖啡浸入水中?!?/p>
研究人員計(jì)劃進(jìn)一步研究如何調(diào)制出完美的咖啡。Hendon說(shuō):“既然我們知道了用什么研磨設(shè)置來(lái)制作可復(fù)制的濃縮咖啡,我們就可以開(kāi)始嘗試了解是什么因素導(dǎo)致了咖啡味道的感官差異?!?/p>
該研究還具有日??Х葲_泡之外的意義,因?yàn)轭w粒材料靜電是材料科學(xué)、地球物理和工程學(xué)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域?!斑@可能有點(diǎn)像一個(gè)笑話(huà)——火山學(xué)家和咖啡專(zhuān)家走進(jìn)咖啡吧,然后拿著一篇論文出來(lái)?!盡endez Harper說(shuō),“但我認(rèn)為這種合作還有更多的方向,例如咖啡是如何破裂的、如何作為粒子流動(dòng)的,以及如何與水相互作用的,我們還有很多要知道的。這些研究可能有助于解決地球物理學(xué)中的類(lèi)似問(wèn)題,例如山體滑坡、火山爆發(fā)、水如何滲透土壤等。”