1. 簡介
這份由 Stéphane Ribes 進行的研究（2020 年 4 月）使用中淺焙義式咖啡豆，評估預浸流速對義式濃縮萃取動態的物理與化學影響。本研究運用 Decent Espresso 平台，在固定其他變數（如研磨粗細與溫度）的情況下，檢視預浸期間不同的初始水流速如何改變峰值萃取壓力、濃縮咖啡產量、總溶解固體量（TDS）與萃取率（EY）。
2. 問題
在固定粉量、研磨粗細與目標產量的情況下，改變預浸流速會如何影響峰值壓力與萃取速度？
預浸流速會如何影響義式咖啡豆的萃取率（EY）？
在不同的預浸流速下，應如何調整咖啡粉量，才能維持一致的峰值萃取壓力（約 6 bar）？
3. 方法
機器與配置： Decent Espresso DE1PRO v1.1 咖啡機，搭配 Cafelat 8.0mm 矽膠墊圈與 IMS SI 200 IM 分水網（不使用墊片）。
磨豆機與準備： Mahlkönig EK43 S 磨豆機，搭配 SSP「高均勻度」刀盤。佈粉時使用雙層不鏽鋼杯、Londinium WDT佈粉針搭配 Decent 接粉環、垂直支架上的 Hog 佈粉工具，以及配備 58.5mm 平滑平底座的 The Force 壓粉器（按壓兩次）。
水質與溫度規範： 咖啡手柄先於水壺中預熱至 70°C；每次萃取前，粉碗與分水網均完全乾燥。使用再礦化的 Montille 水（鹼度 50ppm CaCO3，硬度 125ppm CaCO3）。萃取採用混合式「拉桿-悶蒸」萃取曲線，溫度 85°C，主萃取流速目標為 2.5mL/s。
咖啡與比例： 哥倫比亞 Huila Tesoro Gigante（OR Roastery 的日曬義式烘焙）。使用 VST 15g 直身粉碗，粉量 13g，目標產量 30g（粉水比 2.3），總萃取時間 33 秒。
測量： 使用 Atago PAL 折射儀，以調整後的水歸零；所有樣本於室溫下測量且未經過濾，每個樣本取 3 至 5 次讀數的平均值。
以下為混合式「拉桿」悶蒸萃取曲線所使用的參數：
4. 實驗過程
1. 固定粉量流速掃描： 使用完全相同的 13g 咖啡粉量、相同的研磨粗細與相同的目標產量（33 秒內 30g），測試五種預浸流速（2.4 mL/s、3.0mL/s、4.0mL/s、6.0mL/s 與 8.0 mL/s）。
2. 壓力曲線與 EY 分析： 測量各預浸流速設定所對應的峰值壓力（bar）與萃取率（EY %）。
3. 粉量調整校準： 進行第二系列測試，在不同的預浸流速下調整粉量（+0.3g 至 -0.3g），以標準化並符合約 6 bar 的目標峰值壓力。
5. 結果
以下是實驗所得的結果，首先為固定 13g 粉量，接著為向上或向下調整粉量：
下表以單一檢視呈現所有實驗結果：
上述結果揭示了預浸流速如何形塑萃取水力學與粉餅動態的關鍵洞見：
非線性的峰值壓力行為（固定 13.0g 粉量）： 隨著預浸流速增加，峰值萃取壓力呈現非線性的 U 形關係。在低流速（2.4\mL/s）下，壓力峰值約為 6.4 bar。中段流速（3.0–4.0mL/s）因初期粉餅壓實程度較低，峰值壓力降至較低水準（約 4.6–4.8 bar）。高流速（6.0–8.0mL/s）會猛烈地填充並提早壓實粉餅，使峰值萃取壓力急遽上升至約 8.7–8.8 bar。
以反向粉量調整來標準化壓力（目標 6 bar）： 為維持一致的 6 bar 峰值壓力，粉量必須反向補償粉餅的壓縮程度。中段流速（3.0–4.0mL/s）需要增加咖啡粉（+0.3g，總計 13.3g），以提升粉餅阻力至約 6.2 bar。高流速（6.0–8.0mL/s）則需要減少咖啡粉（-0.3g，總計 12.7g），以降低阻力並使峰值壓力降至約 6.0 bar。
萃取率（EY）的不變性： 在所有萃取曲線中——無論是固定粉量或調整粉量——萃取率幾乎維持不變，介於 19.5% 與 20.0% 之間。這證實了預浸流速主要扮演控制液壓壓力與流動動態的物理槓桿，而非化學溶劑的驅動因素。
6. 結論
實驗結果展示了預浸流速如何調節咖啡粉餅阻力與粉餅壓縮程度，並確立了維持目標萃取壓力所需的粉量補償。
在維持固定研磨粗細、咖啡粉量（13g）與萃取時間（33 秒）的情況下，改變預浸流速會如何影響峰值萃取壓力？
中段預浸流速（3.0–4.0mL/s）因初期粉餅壓縮程度較低，產生最低的峰值萃取壓力（約 4.6–4.8 bar）。快速預浸流速（6.0–8.0mL/s）會強力填充並提早壓實咖啡粉餅，導致峰值壓力飆升至約 8.7–8.8 bar。
預浸流速會如何影響義式咖啡豆的整體萃取率（EY）？
預浸流速對萃取率幾乎沒有影響。在所有測試條件下——無論是否調整粉量——EY 均鎖定在 19.5% 至 20.0% 的狹窄範圍內。
在不同的預浸流速下，應如何調整咖啡粉量，才能將萃取標準化至固定的峰值壓力（約 6 bar）？
對於中等預浸流速（3.0–4.0\mL/s），必須將粉量增加 +0.3g（13.3g），以建立足夠的粉餅阻力。對於快速預浸流速（6.0–8.0mL/s），必須將粉量減少 -0.3g（12.7g），以降低阻力並防止峰值壓力過高。
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