题记：一项颠覆传统的新发现显示，想获得更好的咖啡，应适当减少咖啡豆用量和研磨程度
现代人对于咖啡的饮用已是十分稀松平常的事情，早晨上班的路途上，经过咖啡店顺手外带一杯美式，中午吃完饭后准备接着开会，为了提振精神快速的喝了一杯espresso。还记得《亲爱的热爱的》里佟年大嫂为KK俱乐部购置的咖啡机吗？没错，那就是制作espresso的标配。
当然，也有办公族为了更省时、高效，会快速地冲上一条速溶咖啡粉。然而，为了降低生产成本，速溶咖啡在生产过程中普遍使用劣质咖啡豆并添加大量的食品添加剂，包括大量白砂糖、葡萄糖浆、植脂末和氢化植物油等以迎合全球消费者的不同口感和偏好，这也是为什么速溶咖啡闻起来特别香的原因，但长期饮用这类咖啡对身体是不利的。
而对于最正统且相对健康的浓缩咖啡(Espresso)的爱好者来说，这可能是一个令人意外的消息：早上喝杯咖啡可能不像您想的那样振奋人心，而且传统的咖啡制作工艺（尽可能细地研磨大量的咖啡豆）最终会收获低品质的咖啡饮品。或许，喝咖啡这么多年，可能我们冲煮咖啡的方式都错了。
根据Cell出版社旗下杂志Matter发表的一项新研究显示，为提供始终如一的高品质饮品，咖啡生产商应该粗略地研磨咖啡豆，并建议适当减少咖啡豆的用量[1]。
诚然，咖啡在全世界“忙碌”人群的日常生活中发挥着神奇的作用，因为它含有从咖啡豆中提取的‘天堂般’的咖啡因分子，具体提取过程取决于要制作的饮料类型而异（如意式浓缩咖啡、滴滤咖啡、法式压榨等方式），但它们具有相似的制作步骤：
（1） 首先将生咖啡豆烘焙并磨碎，然后将咖啡粉与热水混合。
（2） 在正确的处理(萃取及过滤)后，所获得的浓缩咖啡可使您一天的生活变得更美好。
最近，研究人员希望进一步通过实验来验证：通过使用大量“非常细磨的咖啡粉”这种传统方法，是否真的能生产出高质量的咖啡饮品，抑或这只是人们心中想当然的咖啡制作方式。为了弄清楚这一点，研究人员将研究对象集中于全球范围内最受欢迎的意式浓缩咖啡，浓缩咖啡主要用于制作卡布奇诺和拿铁咖啡，占有最大的市场份额。
研究通过Java建立数学模型，以确定从咖啡渣中最优化提取浓缩咖啡的参数。这些咖啡豆被分为两组，即粗颗粒组和细颗粒组。该研究的共同作者，朴茨茅斯大学的数学家杰米·福斯特（Jamie M. Foster）表示，这是一项艰巨的任务，“需要比Google拥有更强的计算能力，才能准确地解决像咖啡粒渣这样复杂的几何结构上进行冲泡的物理原理和运输方程”。
通过研究制作过程中的各个组分，包括干咖啡的质量、水压力和研磨器的粗糙度，研究发现：过细的研磨咖啡粉往往会堵塞咖啡机，导致萃取过程中大量的液体停滞并产生不均匀的味道。
因此，咖啡行业的大多数人都在使用精细研磨咖啡的设备和大量的咖啡豆来制备咖啡饮品并不合适，尽管人们希望将磨碎的咖啡豆均匀地浸入机器中，但不可避免的某些区域比其他区域更多地被液体润湿，而这将导致过渡提取并产生难以预料的苦味和酸度（甚至可能有烧焦的味道）。因此，使用这种方法很难获得均匀且一致的意式浓缩咖啡风味。反而是粗磨的咖啡颗粒在萃取过程中则表现得更高效，并可产生更多可再现的风味。
研究所得到的最优化参数和注意事项如下：
（1） 使用15克咖啡粉的时候要使用约240g水来萃取咖啡[2]。
（2） 在制备过程中需要的咖啡浓缩时间较短，介于7到15秒之间，这一时间远短于当下咖啡行业标准时间（25到35秒）。更长的萃取会进一步分解咖啡化合物，因此最终得到的咖啡往往带有烧焦的味道，这显然并不适合所有人的口味。
（3） 如果想要咖啡呈现更显著的酸质，可以放慢冲煮速度；而如果想要一杯更甜的咖啡，则应该冲煮得更快一些。
除了可口的味道以外，研究还强调了使用更少、更粗糙的咖啡豆在经济和环境方面的优势，例如，在俄勒冈州的一家咖啡馆中实施这一措施时，该方法使得2018年9月至2019年间使用过的咖啡渣同比减少了25％，在更广泛的全美范围内，该团队计算出每年可节省11亿美元。
较少地消耗咖啡资源同样有助于产业的可持续发展，因为气候变化威胁着世界各地的咖啡作物，咖啡生长需要相对稳定的温度以及低二氧化碳环境，这通常是由赤道附近地区的高海拔来保证。但当下主要的咖啡出口商已无法预测未来收成，例如，埃塞俄比亚面临着气温上升和降雨减少的问题，到本世纪末，该国可能会损失多达59％的咖啡农田；2014年，巴西的干旱使全球咖啡价格翻了一番[3]。
尽管咖啡烘焙商和生产商可能会担心在商店中使用较少的咖啡粉会影响企业的收益，但这种方法可以使高品质的咖啡变得无处不在。当然，该研究提出的制作工艺模式和口味可能并不适合所有人，但研究人员希望它可以为更可持续和可重复的制作方法和工艺条件带来一定的参考和借鉴。
参考文献
[1] Cameron, Michael I., et al. "Systematically improving espresso: insights from mathematical modeling and experiment." Matter (2020).
[2] 要想手冲咖啡更好喝？这些细节一定要注意！https://caffes.me/2019/01/23/%E8%A6%81%E6%83%B3%E6%89%8B%E6%B2%96%E5%92%96%E5%95%A1%E6%9B%B4%E5%A5%BD%E5%96%9D%EF%BC%9F%E9%80%99%E4%BA%9B%E7%B4%B0%E7%AF%80%E4%B8%80%E5%AE%9A%E8%A6%81%E6%B3%A8%E6%84%8F%EF%BC%81/
[3] Jaramillo, Juliana, et al. "Some like it hot: the influence and implications of climate change on coffee berry borer (Hypothenemus hampei) and coffee production in East Africa." PloS one 6.9 (2011): e24528.
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