我们冲煮的过程，其实主要就是咖啡粉里面的物质在水中溶解的过程。当我们谈论溶解的时候，我们谈论的是溶解度以及溶解速率。简单来说，就是“溶多少”以及“溶多快”。这两个是不同的概念，不同的概念，不同的概念，重要的事情说了三遍。
溶解度属于物质的物理性质。固态物质的溶解度的定义是：在一定温度下，某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量，叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。从定义中可以看到，一种物质的溶解度，决定于溶质与溶剂的特性，同时受温度的影响。在咖啡中，不同的物质天然地有着不同的溶解度，除此之外，冲煮用水的化学性质，冲煮温度都会影响咖啡内各种物质的溶解度。 
对冲煮用水的化学性质的研究在Maxwell colonna-Dashwood和Christopher H. Hendon的《water for coffee》一书中开展得很充分了，有兴趣的朋友可以去看看。对于冲煮温度，我个人的观点是应该将关注的焦点从水壶里热水的温度转移到实际萃取环境的温度，很简单的道理，同样是用90℃水做手泼，夏天跟冬天就不一样了。这点后面有机会再细说。
当我们考虑溶解速度的时候，相对于模糊的认知，我们更需要一个思考的框架。这就是我今天想跟大家分享的，一条关于溶解速率的方程。它不会为我提供具体的操作指导，但是它能一直为我提供思路： dC/dt=kS(Cs-C)=DS(Cs-C)/(Vh) 上式称为Noyes-Whitney方程，有学习过药剂学的同学相信会对它比较熟悉。式中dC/dt是以物质浓度衡量的溶出速度，k为溶出速度常数，S是可接触表面积，D为扩散系数，V为溶出介质（溶剂）体积，h为扩散层厚度，Cs为溶质在该溶剂中的溶解度，C为t时间溶液中溶质的浓度。 
从方程中可以看出，在单位时间内溶质浓度的变化即溶出速率与溶质的可接触表面积、扩散系数、浓度差成正比，而与扩散层厚度及溶出介质的体积成反比： 可接触表面积：研磨越细，可接触表面积越大。细粉有着惊人的可接触表面积； 扩散系数：表征物质分子扩散能力的物理量，主要受系统的温度和混合物中浓度梯度的影响。简单说来就是温度高，浓度梯度大，扩散系数较大； 浓度差：溶液中溶质的实际浓度与该溶质的饱和浓度之间的差值。举个栗子，同样一勺盐，其他条件也相同的情况下，在淡盐水中溶解得比在浓盐水中快。 扩散层厚度：这是一个解释起来很麻烦的概念。以我一贯的作风，我选择不解释，直接丢结论：搅拌、震荡，可以减小扩散层厚度。 溶出介质的体积：就是体积，手泼里就是滤杯里混合液的体积。由于方程中溶出速度是以浓度衡量的，当体积很大的时候，浓度随时间的变化量会很小，所以才得出溶剂体积越大，溶出速度越小这种貌似反直觉的结论。当我们以溶出质量进行考量的时候，dM/dt=D(Cs-C)/h=DCs/h – DM/Vh。即溶剂体积越大，以溶出质量衡量的溶出速度越快。
我感觉许多人看完上面一堆字以后的感受能用一句诗概括：拔剑四顾心茫然。Anyway，大家慢慢体会一下啦。以上。文章图片来源于咖啡师老林原创，受权由“饮品界网”整理编辑，转载请注明，谢谢~！长按识别二维码,了解更多咖啡资讯↓↓↓↓↓↓↓
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对冲煮用水的化学性质的研究在Maxwell colonna-Dashwood和Christopher H. Hendon的《water for coffee》一书中开展得很充分了，有兴趣的朋友可以去看看。对于冲煮温度，我个人的观点是应该将关注的焦点从水壶里热水的温度转移到实际萃取环境的温度，很简单的道理，同样是用90℃水做手泼，夏天跟冬天就不一样了。这点后面有机会再细说。 当我们考虑溶解速度的时候，相对于模糊的认知，我们更需要一个思考的框架。这就是我今天想跟大家分享的，一条关于溶解速率的方程。它不会为我提供具体的操作指导，但是它能一直为我提供思路： dC/dt=kS(Cs-C)=DS(Cs-C)/(Vh) 上式称为Noyes-Whitney方程，有学习过药剂学的同学相信会对它比较熟悉。式中dC/dt是以物质浓度衡量的溶出速度，k为溶出速度常数，S是可接触表面积，D为扩散系数，V为溶出介质（溶剂）体积，h为扩散层厚度，Cs为溶质在该溶剂中的溶解度，C为t时间溶液中溶质的浓度。 从方程中可以看出，在单位时间内溶质浓度的变化即溶出速率与溶质的可接触表面积、扩散系数、浓度差成正比，而与扩散层厚度及溶出介质的体积成反比： 可接触表面积：研磨越细，可接触表面积越大。细粉有着惊人的可接触表面积； 扩散系数：表征物质分子扩散能力的物理量，主要受系统的温度和混合物中浓度梯度的影响。简单说来就是温度高，浓度梯度大，扩散系数较大； 浓度差：溶液中溶质的实际浓度与该溶质的饱和浓度之间的差值。举个栗子，同样一勺盐，其他条件也相同的情况下，在淡盐水中溶解得比在浓盐水中快。 扩散层厚度：这是一个解释起来很麻烦的概念。以我一贯的作风，我选择不解释，直接丢结论：搅拌、震荡，可以减小扩散层厚度。 溶出介质的体积：就是体积，手泼里就是滤杯里混合液的体积。由于方程中溶出速度是以浓度衡量的，当体积很大的时候，浓度随时间的变化量会很小，所以才得出溶剂体积越大，溶出速度越小这种貌似反直觉的结论。当我们以溶出质量进行考量的时候，dM/dt=D(Cs-C)/h=DCs/h – DM/Vh。即溶剂体积越大，以溶出质量衡量的溶出速度越快。 我感觉许多人看完上面一堆字以后的感受能用一句诗概括：拔剑四顾心茫然。Anyway，大家慢慢体会一下啦。以上。文章图片来源于咖啡师老林原创，受权由“饮品界网”整理编辑，转载请注明，谢谢~！长按识别二维码,了解更多咖啡资讯↓↓↓↓↓↓↓咖啡的国 专业的咖啡知识与咖啡技术交流微信号及新浪微博@精品咖啡香
