完美研磨：研磨咖啡豆荚和胶囊的挑战

在质量上绝不妥协，尽可能使用最好的材料，也许最重要的是，找到完美的研磨。

正确研磨咖啡以用于高质量的单杯冲泡方法，例如豆荚和胶囊，可能是所有咖啡加工中最艰巨的挑战。对于任何酿造方法，无论是瓮、滴灌、法式压榨等，该方法的正确研磨分布都非常重要。然而，酿造周期可能会减少到 15 到 20 秒，就像豆荚和胶囊的情况一样，而不是 4,6 或 8 分钟，这是一个特殊而独特的挑战。此外，豆荚中的热水必须在顶部和底部流经过滤介质两次，从而进一步挑战萃取动力学。

单杯冲泡方法已经存在了很长时间，自动售货机是最早的例子之一。一般来说，许多早期的单杯系统在质量和便利性之间一直存在公认的权衡。如果咖啡没有完全达到标准，这是意料之中的，或者说是接受的，作为这种权衡的一部分。随着胶囊和胶囊的市场规模和复杂程度的增长，在质量与便利性之间进行权衡的需求不仅变得没有必要，而且对消费者来说也是无法接受的。

Grind is Everything

为了达到这一质量水平，面临的挑战是实现 20% 的“目标”萃取率，同时在 20 秒的加速时间内提供冲泡。为了实现这一目标，咖啡研磨必须在研磨大小和研磨质量（平均所需粒径的变化）方面达到理想的萃取时间。在任何冲泡应用中，研磨目标是将每个研磨的咖啡颗粒生产成完全相同且理想的颗粒大小;然而，由于任何类型的咖啡研磨设备的机械限制，这是不可能的。因此，或者，我们的目标是最大化“尺寸”颗粒的比例，并最小化其他咖啡颗粒与所需平均粒径的差异。

Extraction Theory

在我们走得太远之前，让我们简要回顾一下咖啡提取的一般理论。研磨咖啡只是在提取过程中增加咖啡豆暴露在热水中的表面积的一种方式。随着咖啡豆研磨得越来越细，咖啡豆会产生越来越多的颗粒，每添加一个颗粒都会增加提取过程中暴露的表面积。

在任何冲泡过程中，重要的是将冲泡时间或周期与咖啡的裸露表面积相匹配，这是研磨大小的函数。

如果冲泡周期对于特定粒径来说太长，结果将导致咖啡豆过度萃取，远高于 20% 的理想阈值，这将

导致苦涩或过度萃取的味道。相反，对于研磨咖啡产生的暴露表面积来说太短的冲泡周期将导致咖啡冲泡萃取物萃取不足且味道淡。

Why Pod Grinding is Critical

回顾我们的豆荚挑战，由于萃取速率的原因，20 秒的冲泡周期需要的粒径精度远大于 4 分钟周期（例如瓶式冲泡机）所需的粒度精度。这是因为经过适当研磨的豆荚将在 20 秒内实现完全提取，每秒占提取周期的 5%。与瓶装冲泡器每秒不到 1% 的研磨率相比，不太理想的研磨会以每秒 5% 的速率过度提取/不足提取（1 秒/240 秒冲泡 = 0.4%）。

其次，由于豆荚中使用的咖啡量是瓶装冲泡机的十二分之一，因此与萃取率相关的误差幅度也减小了。

第三，由于水压用于豆荚提取过程，由于研磨咖啡产生的背压变化，不正确的研磨可能会导致冲泡时间大于或小于预期。也就是说，研磨咖啡本身是冲泡过程的一部分。

The Solutions

因此，很明显，我们需要最理想的研磨或粒径，以用于豆荚和胶囊型应用。这最好通过使用滚筒式研磨机来实现，与任何其他方法相比，根据设计，它可以产生最明确的颗粒分布。

作为一个便利因素，许多豆荚设备公司将圆盘式研磨机作为其包装设备的组成部分。作为一个方便因素，这很好;然而，从咖啡质量因素来看，这是一个重要的权衡，因为盘式装置在设计上无法为一杯咖啡提供理想的粒径。这里的局限性是，虽然可以达到所需的平均粒径，但这是以研磨质量为代价的，这反映在高于和低于所需目标的颗粒数量（差异或偏差）上。

Espresso Pod Grinding

我们主要讨论用于冲泡一杯典型的 8 盎司现煮咖啡的豆荚和胶囊。浓缩咖啡怎么样？

在这里，必须满足两个明显矛盾的需求才能准备一杯好的浓缩咖啡。生产理想的 x-pod（浓缩咖啡）研磨的难点在于，一方面需要较短的渗滤时间，另一方面必须达到高浓度的可溶性固体。这需要“双峰”或“多峰”型研磨，其中初级模式为水提供表面提取区域，而较细的颗粒增露的提取表面，这为实现所需的提取提供了化学要求。如图所示，我们希望优化平均粒径，例如 280 um（微米），并提供大约 20 – 30 um 的粉尘型产品占总粒径的 20 – 30%。后一种颗粒提供“砖块砂浆”，它既可以填充咖啡颗粒内的空隙，又可以提供在加速方法中获得可溶性固体所需的更高提取速率。

通过观察任何不断调整研磨机以保持灰尘和较粗研磨颗粒之间正确平衡的优秀咖啡师的研磨实践，可以明显看出保持这个比例的难度。

To Sum It Up

咖啡的正确研磨应被视为豆荚和胶囊制造过程中最关键和最重要的因素。不需要接受不理想的冲泡质量作为方便的权衡，这是不必要的。在根据萃取分析确定豆荚应用的理想粒径后，应格外小心，为应用使用适当的辊式研磨设备，并实施质量保证计划，以持续测量和控制包装过程中使用的研磨咖啡。这将优化冲泡咖啡的质量，这将不再需要作为便利的“权衡”而受到影响。