NeilPeng's BLOG.

大家都知道,Espresso是熱水以9大氣壓的力量擠過咖啡餅而得來.

9大氣壓是什麼咧??當然是某個程度的壓力,
壓力的單位是力/面積,例如kgw/ cm^2 ,
意思就是每單位面積有多少公斤重的力量,
1 atm (atmosphere) = 1.013 bar = 14.7 psi = 1.0336 kgw/cm^2 ,
所以我們通常都說粹取Espresso需要大約9大氣壓,9 bar,或是125 psi的壓力...
大概就是每平方公分作用9公斤重左右的力量囉...

如上圖所示(那當然是我自己胡亂想像的咖啡機內部),
右下角的pump會將新鮮冷水打入鍋爐(boiler),並且一直用力的擠,
因為鍋爐是封閉的,唯一的出口就是沖煮頭(grouphead)的filter basket底部(藍色的線).

假如目前basket底部是封閉的,
那麼pump就會一直用力想要把水打入,但是水在鍋爐裡面,水的體積又不會縮小,
因為受到pump的力量,就會均勻把這些力量分布到鍋爐內部,
我想pump應該自己有方法可以控制壓力維持在9 bar吧~~

假如這時候,basket底部有了7cm^2大小的洞洞,
那就慘了,因為basket底部往鍋爐裡面看,受到鍋爐9 bar的壓力,
basket底部往外看,應該是正常大氣壓1 bar左右(我們應該不會去外太空煮Espresso吧~),
這時候鍋爐裡面壓力高,所以很自然的水就會從basket底部衝出來...

這時候pump會很盡責的想要維持鍋爐內9 bar的壓力,
所以,pump要拼命的補水,他要補多少水才能維持壓力咧??
當然是流出去多少水他就要補多少水阿..

由此可知,如果洞洞不是7cm^2,而是14cm^2的話,
那面積加倍,內外壓力情況都不變,水流出去的速度就會加倍,
那麼pump就要更辛苦的補加倍的水,才能維持一樣的壓力...
當然,如果水流出去的速度,已經大於pump能夠打水的最大速度的時候,
這時鍋爐壓力當然就會下降,沒法維持在相同的壓力之下~~

上面的敘述,basket底部面積7cm^2相當於single的情形,14cm^2就相當於double的情形,
上面敘述都少考慮的一個因素,就是咖啡餅是很扎實的,
所以會為鍋爐裡面衝出來的水帶來不小的阻抗,
使得水流出來的速度被控制在一個範圍之內,
如果沒有咖啡餅的阻抗,水衝出來的速度絕對非常之快,
不知道pump打水速率有沒有能力讓鍋爐維持在9 bar哩~~??
(也許根本沒法到達也說不定)

所以我們把咖啡粉研磨,填壓..做許多努力,
都是為了讓咖啡餅均勻而扎實,可以平均的對抗9 bar壓力的水,
控制我們想要的流速,粹取出想要的espresso..

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由上面的想法,
我們可以得知,如果single和double的濾器底部面積是1:2,
那麼理想狀況流出來的espresso量在相同時間內也應該正好差兩倍,
(當然研磨填壓等因素都當成一樣的時候囉)
並且,single和double所能粹取的咖啡粉量,當然也跟面積成正比(咖啡餅的高度相同時),
我覺得似乎確實是這樣,因為每次沖煮完,將咖啡餅倒出來的時候,
底部面積有打孔的位置,咖啡餅是乾乾的,而週遭下面沒有打孔的咖啡餅周圍,確是濕濕的咧..
這樣說來,Single和double應該只有大小杯的差別,
而風味上面也不會有太大差異才是...

所以Espresso的定義,
就是以9大氣壓的壓力,88-96度C的熱水,用25~30秒的時間萃取,
single粉量大約 6 ~ 10g,大約可以粹取0.6 ~ 1 oz
double粉量大約14 ~ 20g,大約可粹取1.4 ~ 2 oz..

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Reneka Techno 原廠 single/double filter basket.




Single.




Double.




Reference.

壓力的單位及換算.
http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/viewtopic.php?topic=9291&forum=34&2%20和%20http://kids.yam.com/why/article/article456.html

The Home Barista's Guide to Espresso
http://www.home-barista.com/espresso-guide.html

Espresso MiniFAQ
http://www.coffeekid.com/espresso/minifaq

What is Espresso?
http://www.espressoitaliano.org/or4/or?uid=istitutoespressoitaliano.client.show_pagina1&idvoce=76

Espresso Definitions
http://www.coffeeresearch.org/espresso/definitions.htm