หลายคนอาจไม่เคยคิดว่าในโลกมีคนจริงจังกับการชงกาแฟจนกระทั่งไปศึกษาค้นคว้าในระดับฟิสิกส์เคมีมาเพื่อหาทางชงกาแฟให้อร่อยและสามารถทำซ้ำได้ทุกครั้ง
หนึ่งใน Coffee Nerd ที่มีชื่อเสียงระดับโลกคือ Jonathan Gagne ที่มี website ของตัวเองที่ชื่อ Coffee ad Astra ที่มีข้อมูลกาแฟเชิงลึกมากมาย และยังเขียนหนังสือออกมาชื่อ The Physics of Filter Coffee ที่คนกาแฟที่ซีเรียสจำเป็นต้องอ่าน
ในการชงกาแฟแบบ Pour Over หรือที่เรียกว่ากาแฟดริปในบ้านเรา หากมองผิวเผินก็คือการเทน้ำผ่านผงกาแฟเพื่อสกัดรสชาติออกมาตามที่เห็นกันตามปกติทั่วไป
แต่เคยมีใครสังเกตไหมว่า แม้แต่กาแฟตัวเดียวกัน ชงแบบเดียวกัน รสชาติยังออกมาไม่เหมือนกัน บางทีก็อร่อย บางที่ก็ดื่มไม่ได้เลย ถึงจะชงในเวลาเดียวกันก็ตาม
Jonathan Gagne ซึ่งเป็นนัก Astrophysic ก็พบปัญหาเดียวกันและความที่เป็นนักวิทยาศาสตร์จึงพยายามไปค้นหาเหตุผลจนพบว่าในโลกกาแฟในขณะนั้นยังไม่มีใครสามารถอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ให้เขาเข้าใจได้ จึงเป็นที่มาของการศึกษาและทดลองเรื่อยมา จนกระทั่งเปิดโลกกาแฟที่มีคำอธิบายเชิงวิทยาศาสตร์ที่มีเหตุและผล นำไปสู่การชงกาแฟที่อร่อยขึ้นกว่าเดิม และมีคนไปต่อยอดหลักการในการแข่งขันกาแฟและออกแบบอุปกรณ์มากมาย
Percolation คือการไหลของน้ำผ่านวัตถุที่มีความพรุน มีที่มาจากศาสตร์ของการไหลของน้ำผ่านชั้นดินแต่ Jonathan Gagne ได้เอาสมการแบบจำลองของ Percolation มาอธิบายการไหลของน้ำผ่านผงบดกาแฟและพบว่าสามารถอธิบายได้บางส่วนและค้นพบปัญหาของการชงกาแฟแบบดริปที่คนอาจจะไม่ได้คิดถึงมากมาย
จนเป็นที่มาของกฎ 4 ข้อของการไหลแบบ Percolation ที่เหมาะสมต่อการสกัดกาแฟในการชงแบบดริปคือ
1. Avoid Bypass
2. Avoid Clogging
3. Achieve an even flow of water through the coffee
4. Adjust Brew ratio to Grind Size
ในกฎ 4 ข้อนี้มีความซับซ้อนอีกมากแต่จะขอถอดความเบื้องต้นดังนี้ก่อน
Avoid Bypass
Bypass คือการที่น้ำไม่ไหลผ่านผงกาแฟคือการไหลออกไปทางอื่น ยกตัวอย่างดริปเปอร์ที่มาการ Bypass เช่นHario V60, Kalita Wave หรืออะไรที่เป็นทรง Cone และ Flatbed เพราะจะมีบริเวณที่กระดาษกรองไม่แนบกับผิวดริปเปอร์ทำให้น้ำสามารถไหลออกไปได้โดยไม่ผ่านผงกาแฟ
การเทน้ำให้สูงกว่า Coffee Bed, การเทน้ำให้แรง, การที่ผงกาแฟบดละเอียดอัดแน่น, และอีกหลายปัจจัยที่ทำให้น้ำไหลออกโดยไม่ผ่านผงกาแฟได้โดยที่เราไม่รู้ตัวและยากที่จะวัดได้ จะส่งผลให้ผลของการชงไม่แน่นอน
อันนี้แค่เกริ่นเบื้องต้น
Avoid Clogging
การ Clog คือการที่น้ำไหลได้ช้าเหมือนท่อประปาตัน เหตุผลหลักคือการที่มี Fine Particle หรือผงกาแฟละเอียดไปอุดตันกระดาษหรืออาจจะเป็นการออกแบบให้รูระบายน้ำของดริปเปอร์เล็กเกินไป ทำให้น้ำไหลไม่ออก
การอุดตันอาจจะเพราะเครื่องบดไม่ดี บดละเอียดเกินไป เทน้ำแบบ Agitation มากไป หรือแม้แต่การเตรียม Coffee Bed ที่ไม่ดีทำให้ผลกาแฟละเอียดไหลไปกองที่ทางออกหมด
ถ้ารูระบายน้ำตัน น้ำก็ไหลช้า ส่งผลกระทบต่อการสกัดรสชาติแน่นอน
Even Flow of Water through the coffee
ตรงนี้คือการไหลของน้ำผ่านทุกจุดของผงกาแฟโดยเท่ากัน คือหลีกเลี่ยงการเกิด Channelling นั่นเอง ซึ่งหมายถึงการกระจายของผงกาแฟที่สม่ำเสมอทำให้เกิดทางในการไหลของน้ำได้เท่ากันทุกทิศทาง
ดังนั้นการเตรียม Coffee Bed จึงสำคัญและเป็นที่มาของทริคและอุปกรณ์ในการกระจายผงกาแฟที่มีหลายแบบ รวมถึงการเทน้ำที่ทำให้การไหลสม่ำเสมอหรือแม้แต่อุปกรณ์ที่กระจายสายน้ำให้เป็นฝอยด้วย
รายละเอียดของการไหลตรงนี้ มีความสัมพันธ์กับตัวกาแฟ ความละเอียดของผงกาแฟ ลักษณะทรงของ Dripper, ความสูงของชั้นผงกาแฟ และความแรงและทิศทางของการเทน้ำด้วย
ศาสตร์ของการไหลตรงนี้สามารถแจกแจงได้อีกเป็นวันถ้าจะเจาะลึก
Adjust Brew Ratio to Grind Size
การบดละเอียดจะทำให้การสกัดทำได้เร็ว เมื่อเทียบกับการบดหยาบ ดังนั้นหากใช้สัดส่วนน้ำเท่ากัน กาแฟที่บดละเอียดก็จะถูกสกัดกลิ่นรสออกมาได้มาก ซึ่งอาจจะดีหรือไม่ดีก็ได้ และกาแฟที่บดหยาบ ยังไงก็จะถูกสกัดออกมาได้น้อยกว่า ซึ่งรสชาติจะดีหรือไม่ดีก็ได้เช่นกัน
ทำให้ Jonathan Gagne ที่ในอดีตพยายามที่จะทำให้ Brewing Time คงที่ไว้ก่อน เปลี่ยนเป็นไม่ได้ซีเรียสเรื่อง Brewing Time แต่มาโฟกัสเรื่องอัตราส่วนของน้ำต่อกาแฟ ตามความหยาบของการบดมากกว่า
เขาสามารถทำให้การชงที่ใช้เวลานาน มีรสชาติกาแฟออกมาอร่อยได้ เพราะความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์นั่นเอง การที่กำหนดว่าต้องชงจบใน 2,3,4 นาทีหรือเท่าไรก็ตามจึงไม่มีความหมายเท่าไร หากเราเข้าใจเชิงลึก
ทั้งหมดนี้เป็นแค่การอธิบายเบื้องต้น
ใครอยากศึกษาศาสตร์การชงกาแฟเชิงลึกตามหลักวิทยาศาสตร์ สามารถสมัครคอร์ส Advance Brewing Course ของ Roast & Learn ที่จะเปิดสอนในวันพุธที่ 12 กุมภาพันธ์นี้ ซึ่งเนื้อหาทั้งทฤษฎีและการปฎิบัติจะค่อนข้างลึกและในปีที่แล้วก็มีแต่ Brewers เก่งๆมาเรียนกัน เนื่องจากเนื้อหาเชิงวิทยาศาสตร์ปกติจะอ่านยาก ซึ่งคนทั่วไปจะอ่านด้วยตัวเองแล้วเข้าใจได้จึงไม่ง่ายและต้องใช้เวลามาก
คอร์สนี้จึงไม่เหมาะกับคนที่ยังไม่ผ่านคอร์สพื้นฐานการชงกาแฟมาก่อน เพราะอาจจะตามไม่ทันหากพื้นฐานยังไม่แน่นพอ
สิ่งที่ไม่มีให้ในคอร์สคือสูตรการชงที่ตายตัว เพราะหากเรียนจบจะต้องสามารถปรับได้อย่างมีหลักการซึ่งผลลัพธ์คือกาแฟที่ชงออกมาได้อร่อยขึ้น