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我们所不了解的摩卡壶:温度、焙度、增压阀与冲煮的技巧

摩卡壶并非老旧不易操作的代名词——只要懂得萃取原理,任何器材都能做出好喝的咖啡。

摩卡壶,这个外形古老而精美的器具,在意大利或欧洲许多国家几乎家家户户都有一支。但近年来,它却越来越不容易出现在人们选择咖啡冲煮方式的主流行列上。

在手冲、虹吸与高端意式咖啡机兴盛的年代,摩卡壶似乎已被冠上「老旧」「不易做出好咖啡」的标签。我们观察到,咖啡爱好者更常选择在家手冲一杯单品咖啡,或去咖啡馆点一杯卡布奇诺等加奶意式咖啡。

然而,我们认为摩卡壶仍然能够像一台简单小型的意式咖啡机,帮你做出美式淡咖啡,或适合加奶的意式咖啡。

经过系统性探索和实验,我们整理出一份摩卡壶冲煮方案,希望帮助大家更容易地使用摩卡壶,也更有效利用烘焙师辛苦挑选与烘焙出的咖啡豆。更重要的是:

只要懂得萃取原理,任何咖啡器材都能做出好喝的咖啡。

OPIKR 摩卡壶冲煮方案 V1.0

咖啡豆类型 增压阀 建议下壶初始水温 研磨度(大飞马 R207N) 粉水比例(粉:水) By Pass 淡咖啡(浓缩基底:水) 加奶咖啡(浓缩基底:热牛奶)
浅焙豆(Ag66–100) 90–100°C 3 1:4 1:1.5–2 1:3–4
浅焙豆(Ag66–100) 90–100°C 3 1:4 1:1.5–2 1:3–4
中焙豆(Ag55–65) 90–100°C 3–3.5 1:4 1:1–2 1:3–5
中焙豆(Ag55–65) 90–100°C 3–3.5 1:4 1:1–2 1:3–5
深焙豆(Ag25–54) 80–85°C 4–4.5 1:4–4.5 1:1–2 1:3–5
深焙豆(Ag25–54) 15–25°C 4–4.5 1:4–4.5 1:1–2 1:3–5

By Pass 淡咖啡:意指在高浓度咖啡液中加入饮用水,调制成符合金杯标准的淡咖啡;美式咖啡(Americano)就是最常用这种方式制作的咖啡品项。

问题的起点

从摩卡壶的冲煮过程来看,咖啡液开始流出到结束只需要约 30 秒,属于高压、短时间萃取。但相比手冲和意式机,摩卡壶在温度和时间上的参数控制并不能精确掌握。

这就引起我们的疑问:摩卡壶煮出的咖啡质量到底可控吗?怎么样才能用摩卡壶煮出好喝的单品或者意式咖啡?

基于这些问题,我们开始优化摩卡壶冲煮方式,并进行不同烘焙度咖啡的冲煮实验。主要探讨两个因子:

  1. 下壶水温对冲煮参数及风味的影响。
  2. 上壶增压阀的存在对冲煮及风味的影响。

背景知识

构造

摩卡壶构造示意 图:摩卡壶由底壶、粉碗与上壶组成,实验使用的 Brikka 带有专利增压阀结构。

摩卡壶可分为三部分:下部盛水的底壶、中间漏斗型且带小滤孔的粉碗,以及上部具有喷嘴的上壶。为了防止下壶加热时压力过大造成危险,下壶侧壁还有泄压阀。本次实验使用的 Bialetti Brikka 摩卡壶,带有专利增压阀结构。

基本操作方法

使用摩卡壶时,先将咖啡粉盛满粉碗,放于下壶,旋紧上壶,随后加热下壶中的水。在相对密闭的环境中,热水产生足够水蒸气后,会将下壶中的水迅速压起,穿过粉碗,再从上壶增压阀出口溢出,完成萃取。

定标

为了做出好喝的咖啡,使用摩卡壶前一定要先定标:测定粉碗粉容量、下壶水容量,以及冲煮完成后的残水量。只有通过定标,才能知道实际冲煮用水量并控制冲煮比例。

Brikka 2 人份定标参数:

项目 数值
下壶水容量(刻度线附近) 约 80g
冲煮后残水量 1–3g
粉碗容量(不填压满粉重) 浅焙豆 20–21g;中焙豆 20–21g;深焙豆 17–18g

实验器材与材料

类别 内容
器具 Bialetti Brikka 带增压阀铝合金摩卡壶、500W 电加热炉
浅焙豆 埃塞俄比亚欧罗米亚汉贝拉庄园日晒处理法
中焙豆 哥斯达黎加唐梅奥亚诺庄园黄蜜处理法
深焙豆 欧焙客森焱系列意式 52 号「黑洞」

研磨度与粉水比例定标:

咖啡豆 研磨度(大飞马 R207N) 粉量 下壶水量
浅焙豆 3 20g 80g
中焙豆 3 21g 80g
深焙豆 4 18g 80g

本次实验所用研磨度,是前置实验测定出的较佳研磨度。

一、下壶水温对冲煮参数及风味的影响

通过实验我们发现,下壶起始水温是影响风味的关键因素。我们分别用常温直饮水和沸水注入下壶冲煮,多次重复实验后得到下表。

下壶高低水温冲煮差异(有增压阀)

咖啡豆 下壶水温 闷萃时间 浸萃时间 总萃取时间 咖啡液温度 咖啡液重量 风味表现
汉贝拉(浅) 100°C 28s 26s 54s 85°C 59.7g 香气饱满、口感顺滑
汉贝拉(浅) 20°C 56s 26s 82s 63°C 60.4g 整体香气较弱,带涩感
唐梅奥黄蜜(中) 100°C 35s 19s 54s 81°C 57.9g 酸甜感较好
唐梅奥黄蜜(中) 22°C 92s 29s 121s 60°C 60.4g 带生涩感,口感较薄
意式 52 号(深) 90°C 27s 52s 79s 85°C 57.6g 香气饱满但略有焦苦味,平衡感佳
意式 52 号(深) 16°C 83s 36s 119s 56°C 60.5g 焦苦味突出,风味薄弱不平衡

闷萃时间:加热开始至咖啡液从上壶导流管溢出瞬间所需时间。浸萃时间:咖啡液开始溢出到结束所需时间。

注:室温直饮水温度因测定时间不同而略有差异;对于烘焙程度较深的咖啡豆,下壶水温下降至 90°C 时较利于风味表现。

在闷萃时间内,下壶受热逐渐产生水蒸气,此时会有少量水被压入粉碗进行萃取。当下壶内水蒸气继续蓄积,使内部压力到达某一临界值时,下壶的水开始持续快速被压入粉碗,进入萃取能力较强的浸萃阶段。

对比数据可见:下壶水温较低时,闷萃时间和总萃取时间显著延长;萃取出的咖啡液温度也比高水温低约 20°C。对浅焙和中焙来说,低水温容易造成萃取不足,引起突出的生涩感。对深焙来说,高水温容易焦苦,低水温又拉长整体萃取时间,同样导致焦苦与不平衡。

二、上壶增压阀对冲煮及风味的影响

Brikka 的上壶导流管出口具有增压阀。这意味着加热过程中,下壶要产生更大压力来克服增压阀重量,咖啡液才会溢出。我们很好奇:这样的设计真的会对咖啡风味产生明显影响吗?

有无增压阀对比

咖啡豆 下壶水温 增压阀 闷萃时间 浸萃时间 总萃取时间 咖啡液温度 咖啡液重量 风味表现
汉贝拉(浅) 100°C 28s 26s 54s 85°C 59.7g 香气饱满、口感顺滑
汉贝拉(浅) 100°C 26s 33s 59s 83°C 58.5g 口感略薄,有生涩感
唐梅奥黄蜜(中) 100°C 35s 19s 54s 81°C 57.9g 酸甜感较好
唐梅奥黄蜜(中) 100°C 26s 28s 54s 79°C 57.5g 酸质较突出,香气较弱
意式 52 号(深) 90°C 43s 37s 80s 83°C 59.5g 略有焦苦味,风味平衡
意式 52 号(深) 90°C 25s 59s 84s 82°C 52.6g 香气不饱满,较苦涩

去掉增压阀后,闷萃时间相对变短,浸萃时间相对延长,但对总萃取时间和咖啡液温度没有明显影响。增压阀让下壶需要达到更高临界压力,因此延长了闷萃时间;但一旦压水开始,压水速度也相对较快,使浸萃时间减少。

结合风味表现来看,无阀萃取提高了中焙和深焙的酸度与苦感,顺滑度较差。我们推论,无阀萃取压力较低,对风味物质的萃取能力下降,导致小分子和极性物质(例如有机酸)较易萃出,但对口感有利的非极性物质和其他风味物质不足,因而风味不平衡。

因此,对于浅焙和中焙咖啡豆,高温短时间萃取较利于呈现饱满香气和平衡酸甜感。建议采用上壶有阀、下壶高水温的方法;加入 1–2 倍热水后,可制成酸甜平衡的美式咖啡。

但对于深焙意式豆,较高下壶水温和增压阀都容易引起过萃。于是,我们进一步优化深焙咖啡的萃取条件。

三、深度烘焙咖啡萃取条件优化

为了避免萃取温度过高,我们首先采用下壶低水温,并对有无增压阀进行对比。

下壶水温 增压阀 闷萃时间 浸萃时间 总萃取时间 咖啡液温度 咖啡液重量 风味表现
16°C 45s 42s 87s 51°C 59.7g 酸甜苦平衡、口感柔顺,焦苦感低
16°C 83s 36s 119s 56°C 60.5g 焦苦味较突出

下壶低水温并无阀萃取时,浸萃时间虽然延长,但闷萃时间从 83s 大幅缩短至 45s,减少了长时间闷萃造成的过萃,使酸甜苦更平衡,生涩感降低,风味表现更好。

为了探索有阀条件下适合深焙的萃取条件,我们又将下壶水温调至 80°C、70°C、50°C 进行萃取。

下壶水温 增压阀 闷萃时间 浸萃时间 总萃取时间 咖啡液温度 咖啡液重量 风味表现
80°C 27s 33s 60s 78°C 61.2g 酸甜苦平衡、口感柔顺,焦苦感低
70°C 36s 39s 75s 79°C 59.9g 略带焦苦味,酸甜感不强烈
50°C 53s 42s 95s 77°C 60.7g 焦苦味明显,口感略薄

对比可见,采用有阀摩卡壶萃取时,下壶水温为 80°C,萃取温度略有降低,酸甜苦平衡,焦苦感也降低。继续降至 70°C 和 50°C 时,总萃取时间延长,反而导致焦苦味出现。因此,有阀条件下深焙咖啡以下壶约 80–85°C 起始冲煮,风味表现较好。

根据超过 60 次测试的实验结果,我们认为深焙咖啡的起始水温应如下:

  1. 无增压阀摩卡壶:下壶应以常温冷水萃取。
  2. 有增压阀摩卡壶:下壶起始水温约 80–85°C。

我们也尝试以此萃取条件做出的 30ml 咖啡液为基底,加入 GS3 打好的奶泡,制成 180ml 拿铁或 90ml piccolo。无论口感或香气,都比未按照此条件制作的咖啡更好:甜顺不死苦、滑顺不涩口,香气饱满,不会有焦苦味。

结论

综上所述:

  • 对浅焙和中焙咖啡豆,推荐以高水温(85–95°C)起始萃取,之后加入 1–2 倍水制作美式咖啡。
  • 对深度烘焙意式豆,可在下壶注入常温水(无阀)或 80–85°C 热水(有阀),再按喜好加入 3–5 倍热牛奶,即可在家享用香浓拿铁。

摩卡壶仍然有办法制作出好喝的咖啡。作为一个价格不高的器具,我们建议喜欢饮用意式咖啡的爱好者,在低预算且空间、时间有限的条件下,可以优先选用摩卡壶替代意式咖啡机。

可能产生误差的说明

  1. 当下壶水温确定后,将上壶锁上的过程若太长,失温会较严重,数据会较不严谨。为避免本误差,本次研究实验人员经过超过十次练习后,已能将这部分操作误差时间控制在 3 秒内,我们认为其影响可忽略。