อุณหภูมิกับเครื่องชงกาแฟ ส่งผลต่อประสิทธิภาพการชงอย่างไร

ดร. Monika Fekete พิจารณาตัวแปรที่ขึ้นกับอุณหภูมิ และผลที่ตามมาต่อประสิทธิภาพของเครื่องบด อุณหภูมิกับเครื่องชงกาแฟ และเครื่องชงกาแฟเอสเปรสโซ

ในเช้าฤดูหนาวที่อากาศหนาวเย็น มีกาแฟร้อนอยู่ในมือ ฉันคิดอีกครั้งว่าอุณหภูมิส่งผลต่อของเหลวที่ดื่มอย่างไรบ้าง

ในฉบับเดือนมิถุนายนของ บีนส์ซีน เราได้ตรวจสอบว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิการบดส่งผลต่อความหนืดของช็อตเอสเปรสโซอย่างไร โดยให้ความกระจ่างว่า เหตุใดช็อตจึงมีแนวโน้มที่จะเร็วขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป คราวนี้ ลองซูมออก และดูแผนที่ที่สมบูรณ์ของตัวแปรตามอุณหภูมิ และวิธีการที่ซับซ้อนที่ตัวแปรเหล่านี้ส่งผลต่อผลลัพธ์สุดท้าย แทนที่จะพูดถึงรายละเอียดของแต่ละเอฟเฟ็กต์ เราจะเน้นไปที่การเชื่อมโยงกันของเอฟเฟ็กต์ทั้งหมด

ในวันที่อากาศเย็น เมล็ดกาแฟจะวางอยู่ที่อุณหภูมิในถุง และในฮอปเปอร์ที่ต่ำกว่าอย่างมากในวันในฤดูร้อน สิ่งนี้จะส่งผลต่ออายุของเมล็ดกาแฟในขณะที่รอการใช้งานในระดับหนึ่ง สภาพอากาศหนาวเย็น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการรักษาเมล็ดกาแฟของคุณให้สดนานขึ้น อุณหภูมิในการจัดเก็บที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10°C จะช่วยเร่งการปล่อยสารระเหยได้รวดเร็วขึ้น 50 เปอร์เซ็นต์ ตามรายงานการวิจัยที่ตีพิมพ์ในปี 1993 เหตุผลเดียวนี้คือเหตุผลอันทรงพลังที่จะรักษา ถุงกาแฟ และฮอปเปอร์ให้ห่างจากแหล่งความร้อน เช่น แสงแดดโดยตรง หรือตัวเครื่องชงกาแฟเอสเปรสโซ ให้มากที่สุด

หลังจากบดแล้ว กลิ่นหอมนั้นจะระเหยเร็วขึ้นอีกด้วย Grinds จะปล่อยสารระเหยเร็วขึ้นสามเท่าทุกๆ 10°C ที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นการบดที่อุณหภูมิ 50°C จะสูญเสียกลิ่นหอมเร็วกว่าการบดที่อุณหภูมิ 20°C ถึง 27 เท่า โชคดีที่ปกติแล้วเราไม่ปล่อยให้มันปล่อยเฉยๆ นานเกินไป

การบดแบบอุ่นส่งผลมากกว่าแค่กลิ่นหอม ดังที่เราได้พูดคุยไปแล้วในฉบับที่แล้ว การบดแบบอุ่น จะทำให้อุณหภูมิในการสกัดโดยรวมเพิ่มขึ้น ผลประการหนึ่งก็คือความหนืดของเอสเพรสโซที่ร้อนโดยรวมลดลง ส่งผลให้ได้ช็อตที่เร็วขึ้น เอฟเฟกต์นี้จะเด่นชัดยิ่งขึ้นเมื่อตัวเครื่อง รวมถึงตะกร้า และตัวกรองแบบพกพา ได้รับความร้อนเช่นกัน

ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นอีกประการหนึ่งของเครื่องบดให้ความร้อนคือการเปลี่ยนแปลงการกระจายขนาดอนุภาคที่เป็นไปได้ นี่เป็นคำถามที่มีการถกเถียงกันมาก โดยมีข้อมูลที่มั่นคงเพียงเล็กน้อยในการสำรองข้อมูล จนกว่าเราจะรายงานชุดการทดลองของฉันเองกลับไปให้คุณทราบ ฉันขออ้างอิงถึงการสืบสวนของ Maxwell Colonna-Dashwood อดีตแชมป์บาริสต้าแห่งสหราชอาณาจักรและเจ้าของแคปซูล Colonna

เขายึดตามการค้นพบของเขาจากข้อมูลที่ผู้ผลิตเครื่องบด ซึ่งตามที่ระบุไว้ในบล็อกโพสต์ของเขา ‘ความร้อนยังคงอยู่ – ปริศนาการบดมากขึ้น’ พบว่าสภาวะที่เย็นกว่าดูเหมือนจะทำให้เกิดค่าปรับมากกว่าสภาวะที่ร้อนกว่า ซึ่งอาจเนื่องมาจากความเปราะบางที่เพิ่มขึ้นของความเย็นที่มากกว่า บด นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงของความหนืดแล้ว ยังช่วยอธิบายได้ว่าทำไมช็อตจึงเร็วขึ้นเมื่อเครื่องบด และเครื่องอุ่นเครื่องในระหว่างวัน

ตัวแปรตามอุณหภูมิที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือโชคดีที่ควบคุมได้ง่ายกว่า นั่นคืออุณหภูมิของน้ำในการชง สามารถตั้งค่านี้ได้ค่อนข้างแม่นยำในเครื่องชงกาแฟเอสเปรสโซหลายเครื่อง อย่างไรก็ตาม ตามที่ Hugh Kelly เทรนเนอร์ของ Ona Coffee Head เตือนในบล็อกโพสต์ของเขา ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจก่อนว่าจริง ๆ แล้วการอ่านอุณหภูมิบนเครื่องหมายถึงอะไร

ฮิวจ์กล่าวว่าถ้าอ่านค่าจากหม้อต้ม อุณหภูมิของน้ำจะเปลี่ยนไปก่อนที่จะถึงเครื่องบดกาแฟ เครื่องบางเครื่องมีกลไกการทำความร้อนที่แตกต่างกันในหัวกลุ่มเพื่อรักษาอุณหภูมิการชง แต่ละเครื่องจะแตกต่างกัน ดังนั้นอุณหภูมิในหม้อต้ม 93.5°C อาจหมายถึงอุณหภูมิที่ใช้กับกาแฟน้อยกว่า 93.5°C และบางครั้งก็อาจมากกว่านั้นด้วย

การปรับเทียบอุณหภูมิเอาต์พุตด้วยอุปกรณ์ Scace และหัววัดอุณหภูมิคุณภาพดี ซึ่งเป็นงานที่ดีที่สุดสำหรับช่างเทคนิคเครื่องจักร สามารถช่วยให้อ่านค่าได้แม่นยำยิ่งขึ้น โปรดทราบว่าอุณหภูมิของน้ำที่ชงจะเป็นตัวกำหนดอุณหภูมิในการสกัดกาแฟ รวมถึงอุณหภูมิของการบดและชิ้นส่วนโลหะที่สัมผัสกับกาแฟ

ตามแบบจำลองการถ่ายเทความร้อนที่เสนอครั้งแรกโดย Matt Perger ผ่านทาง Barista Hustle จากนั้นปรับปรุงโดยวิศวกรกระบวนการผ่านทาง TheDIYCoffeeGuy.com อุณหภูมิของน้ำชงที่ 93°C สามารถส่งผลให้อุณหภูมิในการสกัดมีประสิทธิภาพ 87°C หรือแม้กระทั่ง 82.5°C ( สำหรับการบดที่อุณหภูมิ 50°C และ 20°C ตามลำดับ) คุณอาจจะชงเอสเปรสโซได้เย็นกว่าที่คุณคิดไว้มาก

อุณหภูมิในการสกัดมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งในการกำหนดรูปแบบรสชาติของเครื่องดื่มขั้นสุดท้าย

ความสามารถในการละลายของส่วนประกอบทั้งหมดของเมล็ดกาแฟเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ โมเลกุลของรสชาติจะละลายได้มากขึ้นเมื่อความร้อนเพิ่มขึ้น แต่จะละลายได้ในอัตราที่ต่างกัน ซึ่งส่งผลต่ออัตราส่วนในการชงครั้งสุดท้าย

ตัวอย่างเช่น ความสามารถในการละลายของน้ำตาลในน้ำเดือดสูงกว่าอุณหภูมิห้องประมาณ 2.5 เท่า ไม่น่าแปลกใจเลยที่อุณหภูมิการชงที่สูงขึ้นเอื้อต่อการสกัดน้ำตาล ดังที่ได้รับการสนับสนุนจาก TR Lingle’s คู่มือการชงกาแฟ คู่มือยังชี้ให้เห็นว่าความเข้มข้นของกรดยังคงใกล้เคียงกันระหว่าง 74°C ถึง 100°C ความเข้มข้นของคาเฟอีนไม่เปลี่ยนแปลงมากนักในช่วงอุณหภูมิที่ใช้สำหรับการชงเอสเปรสโซ (ซึ่งสอดคล้องกับการตรวจสอบของฉันตามที่เผยแพร่ใน บีนส์ซีนส์ ฉบับเดือนกุมภาพันธ์ 2562)

นักวิจัยคนอื่นๆ ได้ตรวจสอบความเข้มข้นของสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับรสชาติผลไม้ และพบว่าสิ่งเหล่านี้ถูกสกัดในอัตราที่สูงกว่าเมื่อตั้งอุณหภูมิของน้ำชงไว้ที่ 92°C เทียบกับ 88°C ที่อุณหภูมิ 96°C ขึ้นไป มีความเข้มข้นของรสขมเพิ่มขึ้นเนื่องจากการแตกตัวของกรดคลอโรจีนิกที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้

เมื่อฉันใส่เอสเปรสโซที่ชงด้วยน้ำที่อุณหภูมิ 90°C, 92.5°C และ 95°C ให้คณะกรรมการตัดสิน พบว่าตัวอย่างที่อุณหภูมิ 92.5°C มีความสมดุลมากที่สุด แน่นอนว่าการผสมผสานรสชาติที่สกัดออกมาได้อร่อยที่สุดนั้นจะขึ้นอยู่กับกาแฟที่คุณใช้เป็นหลัก ตามแนวทางแล้ว เราคาดว่าอุณหภูมิที่ต่ำลงจะส่งผลให้เกิดความเป็นกรดที่ชัดเจนยิ่งขึ้นและความขมน้อยลง แต่ยังรวมถึงเนื้อ และความหวานที่น้อยลงด้วย อุณหภูมิที่สูงขึ้นสามารถช่วยเพิ่มร่างกายและความหวาน โดยต้องแลกมาด้วยความขมมากขึ้นและลดความเป็นกรดลงเล็กน้อย

อุณหภูมิในการสกัดที่สูงขึ้นยังหมายความว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในลูกยางจะปรากฏที่ความดันที่สูงขึ้น ซึ่งหมายถึงความต้านทานที่สูงขึ้น ซึ่งจะตอบโต้การ “เร่งความเร็ว” ของช็อตที่ร้อนกว่าเล็กน้อย

สุดท้ายนี้ ประสบการณ์ในการลิ้มรสนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เราลิ้มรสกาแฟเป็นอย่างมาก การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์อันทรงเกียรติ ธรรมชาติ ในปี พ.ศ. 2548 พบว่าช่องเล็กๆ ด้วยกล้องจุลทรรศน์ในปุ่มรับรสของเรามีหน้าที่ในการเปลี่ยนแปลงการรับรู้รสชาติที่อุณหภูมิต่างๆ ช่องเหล่านี้จะส่งสัญญาณไฟฟ้าที่แรงกว่าไปยังสมองเมื่อมีการลิ้มรสอาหารที่อุณหภูมิสูงขึ้น

เมื่อเราลิ้มรสกาแฟที่ร้อนขึ้น ความหวาน และโดยเฉพาะความขมของกาแฟจะโดดเด่นยิ่งขึ้น ดังนั้นการรักษาถ้วยของคุณไว้ในอุณหภูมิที่สม่ำเสมอจะช่วยให้ส่งมอบกาแฟที่สม่ำเสมอให้กับลูกค้ามากขึ้น

หากคุณกำลังเติมนม โปรดจำไว้ว่าไม่เพียงแต่อุณหภูมิเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปริมาตรของนมด้วยจะส่งผลต่ออุณหภูมิในการดื่มขั้นสุดท้าย รวมถึงอุณหภูมิของแก้วที่รับประทานที่ร้านหรือสั่งกลับบ้านด้วย

ลองดูแผนที่ของตัวแปรตามอุณหภูมิอีกครั้ง ไม่ว่าเครื่องบด และเครื่องจักรของคุณจะอุ่นเครื่องในระหว่างวันหรือคุณตัดสินใจที่จะปรับอุณหภูมิของน้ำที่ชง ผลที่ตามมาก็มีมากมาย