以下文章根據 Stéphane Ribes 於 2019 年 6 月的簡報 撰寫。內容基於對所謂 Hog 佈粉工具的研究。事實上,這項研究評估了 Hog 工具在不同萃取曲線下,如何影響萃取動態、水流曲線、溫度與濃度梯度,以及風味。
什麼是 Hog?
「The Hog」由 Barista Hustle 的 Matt Perger 於 2017 年提出概念,是一款專門的佈粉工具,旨在在壓粉前於壓實的咖啡粉餅中戳出垂直通道,以「引入受控的通道效應」。因此,它並非我們今日所知的 WDT 佈粉工具。相反,它的用途是主動在咖啡粉餅中戳出孔洞,藉此控制通道效應。
受此研究啟發,測試了兩款 Hog 工具;它們由法國咖啡師 Joachim Morceau(及其妻子)設計與製造——他曾任 Terres de Café 的首席咖啡師,現為巴黎精品咖啡店 Substance café 的店主。
95 根鋼針固定並黏合於 3D 列印底座上
- 專為 VST 20g 以上粉碗設計
2 種版本:0.8 毫米直徑鋼針(「細針」Hog)與 1.1 毫米直徑鋼針
一款類似且現已上市的工具有 Sworksdesign 的 PorcuPress。
優點
減少邊緣通道效應
更快潤濕咖啡粉餅 -> 更均勻的預浸泡與萃取
縮小上下層咖啡粉之間的溫度差距
降低上下層咖啡粉之間萃取液的濃度梯度
減少緩慢預浸泡的負面影響
在高預浸泡流速下減少粉餅壓縮
更穩定的壓力(定流量的水流曲線)
萃取率演變更平順 -> 在典型沖煮比例範圍內能更好地控制萃取,尤其當追求最高萃取率並非最理想目標時
補充資訊
需要更細的研磨度
是佈粉流程中的額外步驟(不能取代佈粉)
探討的問題
1. 在粉餅中製造垂直通道(「受控的通道效應」)如何影響濃縮咖啡的壓力穩定性、水流動態與粉餅潤濕?
2. 與標準佈粉相比,Hog 工具如何改變整個萃取過程中的萃取率(EY)演變?
3. 細針與粗針 Hog 設計之間有何物理差異?
4. 不同的萃取曲線(流速優先 vs. 直接 9 bar vs. 進階預浸泡)如何與 Hog 交互作用?
5. 使用 Hog 工具是否能可量測地改善杯中風味?
使用的工具
咖啡機: Decent Espresso DE1PRO v1.1,配備 IMS SI 200 IM 分水網。
磨豆機: Mahlkönig EK43 S。
佈粉工具:
The Hog: 95 根鋼針嵌入 3D 列印底座,適用於 20g 以上 VST 粉碗,由 Joachim Morceau 設計與製造。測試了兩種版本:
細針 Hog(0.8 毫米直徑鋼針)與
粗針 Hog(1.1 毫米直徑鋼針)。
Hog 支架: 壓力測試期間使用,以確保精準、筆直的垂直插入與抽出。
其他佈粉工具: 迷你打蛋器(用於杯中與粉碗內的 WDT)、58.6 毫米手動壓粉器、22g VST 粉碗。
濾紙(水流測試): 55 毫米 Camlab 圓形濾紙置於粉碗底部(9 bar 壓力測試時省略)。
量測與水質:
Atago PAL 折射儀,用於 TDS/EY 量測。
Montille 水(低礦物質),以碳酸鈉與瀉鹽重新礦化至 SCAA 標準,用於壓力優先測試。
方法 / 流程
1. 研磨與粉量準備:
單一產地咖啡豆(水流測試使用 The Barn La Laja;壓力測試使用 Friedhats Kochere Boji 與 Las Margaritas)經真空處理、冷凍,並在雙層不鏽鋼杯中冷凍研磨。
粉量:19g(水流測試)或 18.5g,目標產出 42g(壓力測試),裝入 22g VST 粉碗。
2. 佈粉與 Hog 操作:
使用迷你打蛋器在杯中與粉碗內進行 WDT 佈粉。
將 Hog 工具垂直向下壓入未壓實的粉層,再直接垂直抽出。
輕輕刮平表面(不敲擊),接著以 58.6 毫米壓粉器手動壓粉。
3. 萃取測試框架:
流速優先曲線: 2.5 mL/s 定流量,底部加濾紙。進行分段萃取,將產出分成 10 個不同部分(第一滴後每 4 秒一段),以追蹤萃取率的漸進演變。
直接 9 bar 壓力(「E61 Classic」): 不使用底部濾紙。
進階預浸泡 + 9 bar 壓力: 不使用底部濾紙。
4. 資料收集:
透過 Decent DE1PRO 介面記錄壓力/水流曲線。
折射儀量測(每個樣本在室溫下取 3–6 次讀數平均 TDS/EY)。
以主觀量表比較酸度、甜度與澀感,進行感官/風味評分。

觀察到的 Hog 對萃取的影響
Hog 工具對濃縮咖啡萃取過程中壓力演變的影響(水流曲線)
調整研磨設定,以在萃取過程中達到可比較的壓力峰值
使用「粗針 Hog」需要細得多的研磨度(EK1.5,相較於無 Hog 的 EK2.2)
使用 Hog 時咖啡粉餅潤濕更快,杯中第一滴更早出現
使用 Hog 時杯中第一滴:12 秒
無 Hog:14 秒
使用 Hog 時壓力上升與下降的速率較慢——整體萃取壓力更穩定
使用較細鋼針時,所有記錄到的效應強度居中

Hog 工具對萃取演變的影響
水流曲線,19 克粉量
每杯萃取皆將產出分成 10 個部分(第一滴後每 4 秒一段)
由於採用流速優先萃取(2.5 mL/s),所有樣本體積相當
使用 Hog 時咖啡萃取進行得更為漸進
典型沖煮比例區間:(2.1 – 2.6)

The Hog:無濾紙的直接 9 bar 萃取實驗
測試配置
無 Hog 工具 – EK2.3: EY 19.8%
細針 Hog – EK2.3: EY 19.3%
粗針 Hog – EK2.3: EY 19.0%

觀察與量測結果
壓力上升略微延遲,但對萃取時間無明顯影響
改變了杯中水流演變:初期流速較高,之後流速較低
粉碗出口的擾流與噴濺減少
萃取率較低
使用「粗針」Hog(1.1 毫米鋼針)時,所有這些效應都更強烈
風味結果
無 Hog 時風味非常酸(「通道效應風味」)
使用粗針 Hog 時風味較佳(較不酸)
使用細針 Hog 時風味顯著改善(甜度大幅提升)
無 Hog 時萃取時間較長(未測試)可能導致更好的風味結果(較不酸)
The Hog:無濾紙的進階預浸泡與 9 bar 萃取實驗
測試配置
無 Hog 工具 – EK1.6: EY 19.8%
細針 Hog – EK1.6: EY 19.5%
粗針 Hog – EK1.6: EY 18.7%
粗針 Hog – EK1.45: EY 19.0%


觀察結果
1. 杯中第一滴更早出現
2. 萃取更快,尤其是使用粗針 Hog 時(需要更細研磨度來補償)
此外……
萃取率較低
使用「粗針」Hog(1.1 毫米鋼針)時,所有這些效應都更強烈
風味結果
無 Hog: 酸度、甜度與澀感平衡可接受——口感非常好
粗針 Hog(更細研磨): 僅在調整研磨設定後,粗針 Hog 才呈現較好結果(甜度更高)
細針 Hog: 使用細針 Hog 時風味顯著改善(甜度與果香大幅提升)
風味比較摘要表

結論
透過 Hog 佈粉工具在咖啡粉層中製造垂直通道,可作為一種「受控的通道效應」機制,從根本上改變水與咖啡粉餅的交互方式。根據實驗結果,上述問題可回答如下:
1. 垂直通道如何影響壓力穩定性、水流動態與粉餅潤濕? 製造垂直通道可顯著加快、更均勻地潤濕粉餅,將第一滴時間從 14 秒縮短至 12 秒。這些通道減少邊緣通道效應,降低上下層咖啡粉之間的溫度與濃度梯度,並在高預浸泡流速下將粉餅壓縮降至最低。在流速優先曲線下,這會降低壓力上升與下降的速率,使整體萃取壓力更平順、更穩定。
2. Hog 工具對萃取率(EY)演變有何影響? Hog 不會造成初期萃取率的急速飆升,而是改變 EY 演變,使咖啡在整個萃取過程中更漸進地萃取。雖然在相同研磨度下,最終總萃取率相較於無 Hog 佈粉略低,但這種更平順的演變能在標準沖煮比例範圍(例如 2.1–2.6)內更好地控制萃取,避免萃取初期出現急遽的過度萃取或萃取不足。
3. 細針與粗針 Hog 設計的主要差異為何? 兩種設計皆採用 95 根鋼針,置於適用 20g 以上 VST 粉碗的 3D 列印底座中,但鋼針直徑不同:「細針」版本使用 0.8 毫米鋼針,而「粗針」版本使用 1.1 毫米鋼針。粗針工具對粉餅阻力影響強烈得多,需要細得多的研磨設定(例如 EK1.5 對比 EK2.2)才能達到相同的萃取壓力峰值。細針設計則提供較溫和、均衡的壓力與水流調節,無需極端的研磨調整。
4. Hog 工具如何與不同萃取曲線交互作用?
流速優先: 搭配底部濾紙時,提供穩定的壓力曲線與受控、漸進的萃取曲線。
直接 9 bar: 略微延遲初期壓力上升,並改變流速演變(初期流速較高、後期流速較低),減少粉碗出口的噴濺與擾流。
進階預浸泡: 導致第一滴更早出現、整體萃取時間更快。需要更細的研磨設定以恢復目標萃取時間與產出,尤其是使用粗針設計時。
5. 垂直通道佈粉如何影響杯中風味? Hog 透過減少刺口的通道效應酸味,可量測地改善杯中風味。在直接 9 bar 與進階預浸泡兩種曲線下,細針 Hog(0.8 毫米)始終產生最佳的感官結果,相較於標準佈粉,顯著提升甜度、清晰度與果酸。
#research #Ribes #coffee #channeling #documentation