天文學家的咖啡物理學：以全新視角剖析研磨、攪動、滲濾、萃取， 如何影響咖啡沖煮表現，完美重現理想成果

▍平均萃取量
 
咖啡沖煮最實用的概念之一，就是平均萃取量，代表萃取與溶解進入咖啡中的乾燥咖啡粉重量比例。咖啡豆中有很大比例的物質並不溶於水，例如微觀等級中組成咖啡細胞壁的纖維素（cellulose）就無法在水中溶解。因此，一般而言，在標準沖煮法（de Maria et al. 1994; Ellero and Navarini 2019）中，只有咖啡豆總量30～32%的物質能夠被真正萃取出來；也正是因為如此，咖啡平均萃取量有了最高值的上限。
 
為何稱之為「平均萃取量」，而非「萃取量／萃取率」（萃取量與萃取率同義，以下統稱萃取量）？因為每個咖啡細胞的萃取程度通常都不相同。杯中的咖啡很可能同時包含一些萃取不足及一些高度萃取的細胞可溶物，再加上萃取程度介於中間的可溶物；各種萃取程度的平均值即平均萃取量。平均萃取量的概念與濃度不同。一杯咖啡的濃度不僅僅取決於你從乾燥咖啡粉萃取出的物質量（也就是平均萃取量），也與稀釋時使用了多少水有關。
 
透過多次實驗與大眾感官數據的蒐集，咖啡沖煮研究中心與隨後的挪威咖啡協會（Norwegian Coffee Association），在咖啡沖煮控制表上劃分出一致的理想風味區間，似乎就是絕大多數咖啡飲者偏好的風味（Lingle 1996）。平均萃取量低於18%被視為萃取不足，並產生較不討喜的風味，例如青草與花生；而超過22%則是過度萃取，則會出現苦味與澀味（astringency）。自這些早期的研究發展之後，我們已更清楚知道理想平均萃取量會強烈地受到以下各種因素影響，例如烘焙（Rao 2014）、磨豆機的表現（Rao 2018）、沖煮方式、生豆品質以及個人主觀偏好等。各位請先記得，由於近期烘焙、種植與磨豆機等方面的品質都有所提升，典型的理想平均萃取量已經稍稍調升了一些。
 
雖然並未經過具統計意義的普查分析，但低於19%的平均萃取量如今已較不常被視為「理想偏好」，部分咖啡界具影響力的人士甚至表示，他們比較偏好平均萃取量高於22%的咖啡。只有在極少數的情況下，我個人會偏好沖煮出平均萃取量高於23.5%的咖啡；即使選用高品質的磨豆機，生豆與烘焙狀態依舊扮演影響平均萃取量理想區間相當重要的角色。有趣的是，平均萃取量的偏好往往並非線性，例如拉奧（2016）曾表示，平均萃取量在15%附近似乎有一塊理想偏好區間；接下來是大多數人不太喜歡的15～18%，然後還有另一群人偏好18%以上。