物理学家的咖啡革命：雪崩原理提升萃取率

今天，由于种种原因，未能在8月2日发布文章，而是到了8月3日0:30左右才发布，十分抱歉。

我想和大家分享一个经过科学验证的手冲咖啡萃取方法，这个方法能让咖啡的风味得到最大程度的释放。

这是美国的宾夕法尼亚大学研究小组的一项研究，大致意思是采用一种方法，能加大手冲咖啡的萃取率。

这项研究于2025年4月发表在《流体物理学》杂志上，原文是《手冲咖啡：通过水流冲击颗粒床进行混合，形成雪崩动力学》，是一种名为“雪崩动力学”的现象对于提高手冲咖啡萃取率的影响。

物理学家认真研究了水流穿透咖啡粉床表面，然后以循环模式推动和取代咖啡渣的原理，如果加速这种运动，可以使水与咖啡渣更充分地互动，从而提高萃取率。

这听起来就有道理。他们还发现，手冲咖啡注水时，咖啡粉的雪崩效应需要水的“层流”，即强烈稳定的水流，例如鹅颈壶中的水流，而不是普通的大口水壶中的水流。

作者欧内斯特·帕克 (Ernest Park) 在研究公告中建议将倾倒高度尽可能提高，同时仍保持稳定层流，这样喷射流在撞击咖啡渣时不会破碎。

这种研究都是十分严谨的，并不是靠想象，更不是拍脑袋。

为了更直观地展现这一过程，研究人员将玻璃漏斗中的咖啡渣替换成透明硅胶颗粒，并使用激光和高速摄像机记录下咖啡渣的混合过程。

图表我也不太看得懂，但实验表明，即使是从较高位置轻轻倾倒，也会引起“咖啡颗粒”剧烈的内部运动，即使咖啡粉表面形成了一层漂浮的层，这种运动仍然有效。

随后，物理学家团队用真实的咖啡渣重复了测试，测量了萃取率。

如果水流太细，就会破碎成水滴，无法有效地混合咖啡粉，这会限制咖啡的风味和浓度。而较高位置缓慢而均匀地注水到咖啡粉中，能有效地提高咖啡的萃取率，也就节约了咖啡粉。

我再补充一下我制作手冲的过程，较早以前，我都是使用V60滤杯搭配磨豆机（电动如Niche Zero或手摇的Comandante C40）。

将磨豆机校准至手冲专用刻度（如C40的24-28格），预折01号V60滤纸的接缝处，然后用TDS 80-120ppm的配方水冲泡。

但总觉得有些麻烦。

后来我直接用风孜挂耳冲制，发现其在均匀度、锐度以及残粉率都比我自己磨的好很多，也不用研究刻度，也不用V60的滤杯滤纸（风孜的OHKI滤纸挺好），也不用TDS80-120的水，就能冲泡出一杯非常OK的黑咖啡。

不论是V60还是风孜，我经过反复实践验证，我发现一个关键的手冲技巧：使用专业手冲壶，在距离咖啡粉约10厘米的高度，以缓慢而均匀的水流进行注水，确实可以提高咖啡粉的萃取率，只是我并不知道有“雪崩动力学”的存在。

这个方法看似简单，却能显著提升咖啡的萃取效果。

具体操作时，建议先进行20秒左右的闷蒸（用约20毫升热水浸湿咖啡粉），这个步骤能让咖啡粉充分"苏醒"，为后续的萃取做好准备。

接着用手冲壶，在距离咖啡粉10厘米高度，缓慢而均匀地注水，并同时由内而外再由外而内地画圈，这样可以产生快速的不间断的冲击涡流，让咖啡粉快速而有条理地与水流“碰撞”，高效地萃取出咖啡物质。

这个10厘米高度并不是固定的，也可以低一点，如果感觉手艺不错，那也可以再高一些，但关键是要保持水流的稳定持续，以不断流呈水滴状为准。

这就是今天跟大家聊的手冲咖啡宝典，可能有些零散。

大家对于手冲咖啡冲泡方法有什么心得体会，欢迎分享！