咖啡知识 | 咖啡萃取的原理=化学反应+物理反应？！

嗨！Emma！

我一直听别人提起咖啡冲泡过程中的“水解”，它是什么？你能解释一下“水解”的科学依据吗？它跟萃取有什么区别？谢谢！

一名在巴尔地摩喝醉咖啡的人

亲爱的在巴尔地摩喝醉咖啡的人：

我感受到了你的痛苦！咖啡的冲泡是现在咖啡行业中最为复杂的课题之一，然而大家好像并没有对其有多少关注。在Ted Lingle（泰德·林格）2011年提出的SCAA的萃取核心理论中，我们SCAA整体已经明确，将整个咖啡冲泡分成三个阶段：润湿——萃取——水解（时间顺序）。这些词语看上去貌似挺专业的，但是实际上SCAA至今仍然没有能力给它们非常准确的定义，理论一模糊，你们这帮做实操的咖啡师也懵了，肯定会有你提出的这种问题。

我们先来看看萃取。当咖啡粉已经被高温润湿后，气体以及活泼的气体化合物首先逸散，咖啡内部的可溶有机分子同时被渗透压“拉扯”到水中，进而溶解。这个过程主要是咖啡粉与热水接触导致的一系列化学和物理变化，我们称之为“萃取”。但是事实上，这个“萃取”一词也可以与“冲泡”混淆，因为萃取的确是咖啡冲泡中用时最长、影响最大的环节。

而当化学家用到“萃取”这一词时，他们的意思是指将某一特定化合物从一个混合物中分离的过程。这个定义用在咖啡里是什么？我们要把咖啡内部组成咖啡液的有机分子从咖啡粉中“分离”出来。当某个物质与溶液（例如水）接触时，我们将这个物质分类为可溶以及不可溶。在咖啡冲泡之中，咖啡粉内含有的溶质（咖啡成分），而水就是万能溶液。事实上，要是没有“萃取”这一过程，我们永远也喝不到咖啡，只能喝咖啡渣和水的混合物。而其实“萃取”这个环节还可以往下细分成数个子反应过程。它与水温，萃取时间，搅动程度等等因素都有关。在萃取过程中，咖啡粉一直在经历很多种物理和化学反应。

你之前提到的“水解”就是众多“萃取”子反应中的一个。在咖啡萃取中，当水与某个不可溶大有机分子接触，并且与它发生“化学反应”（而不是物理反应），使其分解，溶解时，这就是水解。不可溶的大分子本不可溶解，但是通过热水携带的热量使其与水发生了化学反应，此时大分子的强硬结构像是被水慢慢“冲化”，从而变成可溶解的成分。

第二个子化学反应是“溶解”。咖啡粉中的可溶性分子溶解在水中，使水成为咖啡液。包括以下可溶性分子：绿原酸，乙酸，苹果酸等有机酸，当然还有咖啡因和胡芦巴碱。有两种原理不同的溶解类别，一种是分子的溶解，一种是离子的溶解。盐类和酸类化合物往往是以离子形态溶解，而像咖啡因这样的有机分子则以分子形式溶解。当水接触咖啡粉时，溶解过程会自发进行。

第三个反应是扩散。溶质溶解于溶剂中时，往往并不是溶剂的每个部分的溶质密度都相同。当两区域溶质密度不同的时候，溶质（离子、分子）就会从溶液中密度高的地方转移到密度低的地方。在咖啡萃取中，这就代表物质从咖啡粉（浓度高）转移到水（浓度几乎为零）中。扩散作用最典型的例子就是渗透Osmosis。渗透是可溶分子自发通过薄膜（细胞膜级），从高浓度端到低浓度端的作用，最终会使得膜两段液体浓度相同。扩散作用不需要任何搅动或者冲刷，甚至连水加在咖啡粉上的重力都不需要，只要水（溶剂）与咖啡粉（内部的溶质）相接触，扩散就会发生。

以上就是咖啡萃取的全过程了，大致不分发生的时间先后，你想要知道的“水解”属于第一部分，请不要弄混了哦。

想喝醉咖啡的，Emma