冲煮者在研磨咖啡豆时应该考虑的因素有很多，产区、烘焙、处理法以及冲煮方式等等，每个因素都会影响咖啡豆的研磨粗细，决定咖啡能否到达最佳萃取效果。
出于多种原因，每一种咖啡豆在研磨阶段的状态都会略有不同。例如，有些豆子用手磨就很难磨碎，有些豆子在电动磨豆机里需要磨更长的时间。那么，这究竟是什么原因呢？为什么有些豆子会特别难磨？
谈一谈咖啡豆的“脆度”
首先，在研究某些豆子的研磨难度之前，我们需要区分一下豆子的“密度（density）”和“脆度（brittleness）”。这两个概念是截然不同，但经常会被混淆的。
单颗咖啡豆的重量除以体积，就是咖啡豆的密度。当然实际操作时，我们会测量容积来计算密度，用一个桶装满咖啡豆，用桶内咖啡豆的重量除以桶的容积，得到密度。
密度高的咖啡豆往往会有更高的含糖量，通过延长咖啡豆的发育阶段可以达到提高密度的效果。在较高海拔和较低气温的条件下，咖啡树的细胞活性会降低，从而为种子提供更多吸收果肉糖分的时间。普遍观点认为，提高咖啡豆的密度有利于品质的提升。
但是，单纯的“密度”并不是咖啡豆研磨难易程度的决定性因素。因为还有“脆度”这个概念。
咖啡豆经过烘焙这个阶段，脆度会发生变化。例如，用普通的咖啡磨豆机几乎是不可能磨碎咖啡生豆的，但是磨深烘咖啡豆却毫不费力。
咖啡生豆具有非常紧凑的细胞结构，细胞壁非常坚固强硬。然而，在烘焙过程中，细胞内的水分蒸发，会令细胞体积膨胀，并在细胞结构中留下孔洞，令豆子的结构变疏松，从而变得更脆。
当然，从物理学来说，密度与脆度并没有必然的关系。例如，玻璃密度很高，但很易碎，海绵密度很低，但几乎不会破碎。
研磨咖啡豆时会怎样？
想要把咖啡豆分解成较细的颗粒碎片，磨豆机的刀盘要先让咖啡豆结构产生断裂。在这个研磨过程中，刀盘对咖啡豆施加了两种力：压缩力将豆子压碎，拉力、剪切力和扭力将咖啡豆撕碎。通常磨豆机的刀盘会同时使用这四个力，将烘焙后的咖啡熟豆研磨成各种大小的颗粒。
当受到作用力时，咖啡豆就会伸展或收缩，就像弹簧一样发生形变，直至无法承受应力，就会破裂。而若然在断裂发生之前撤走作用力，豆子就会恢复其原始形状，这就是弹性。虽然听起来很矛盾，但实际上材料可以同时拥有脆性和弹性。
脆性强的材料弹性就弱，受力形变时很容易断裂，例如，玻璃也可以轻微弯曲，但如果用力压一下，很容易就会破碎，形变幅度还很小，就已经破裂了。
烘焙如何影响咖啡豆的脆度？
烘焙过程对咖啡豆的脆度影响最大，这主要归功于烘焙过程中咖啡豆的细胞结构发生了巨大的变化。
烘焙会使得咖啡豆细胞壁变脆，一部分原因是脱水。烘焙机利用热量和气流来减少豆子的水含量，使其变干燥。随着水分流失，豆子就会变得更脆。
另外，在一爆时，水蒸汽、二氧化碳及其他细胞内的挥发物，会积聚压力，导致细胞壁彼此压缩，最终破裂。打破细胞壁是必不可少的步骤，只有打破细胞壁，水才可以进入并溶解其中的成分，这些成分就是构成咖啡独特风味的主要物质。
此外，不同的烘焙程度对咖啡豆脆度的影响也不同。
在同样的研磨刻度下，一爆后出炉的咖啡豆（即浅焙豆），研磨成粉之后的粒径尺寸中位数为微米，而经历二爆的咖啡豆（即深焙豆），研磨成粉后的粒径尺寸中位数为微米。这说明了烘焙程度的加深会增加咖啡豆的脆度。
有趣的是，虽然前面说过密度与脆度并没有必然的关系，但烘焙过程会同时影响密度和脆度。由于水分以及有机物质的流失，咖啡豆会在烘焙过程减轻重量，而体积反而会膨胀，这就意味着咖啡豆在烘焙过程中，密度是逐渐降低的，脆度是逐渐增加的。如果深入研究，说不定能在某个批次豆子的脆度与密度之间找到某种关联呢。
所以！研究上面这些东西有什么用处？
随着烘焙程度的加深，咖啡豆在不断减重并失水，细胞壁变得越来越脆弱。这意味着，在相同的研磨条件下，深烘焙的豆子会比浅烘焙的豆子，研磨得更细。深焙豆比浅焙豆更脆，因而更加容易破裂。
这也影响了我们的实际冲煮。因为深焙豆相对浅焙豆研磨得更细（相同研磨条件下），因此萃取速度也会更快。加上深焙豆的细胞结构更疏松，风味物质如芳香分子、糖和酸更加容易溶于水中，传统观点认为深焙豆更“容易萃取”，因此需要调至更粗的研磨刻度，是很有道理的。
那么，我们应该如何调整研磨度？
虽然粗细大小才是研磨时需要考虑的最重要因素，但留意咖啡豆的烘焙程度以及脆度，将有助于我们冲煮出理想的风味。
浅焙豆的溶解度和脆度较低，因此需要研磨得更细，以增加咖啡粉的表面积，萃取出更多的芳香化合物。
同时，由于浅焙豆通常更难磨碎，因此也需要更长的研磨时间，这一点在某些计时的意式磨豆机上表现得比较明显。不过也不用过于担心，虽然研磨时间会延长，但实际用时不会太长，并不会损失过多的芳香物质。一般而言，研磨后的咖啡粉，在五分钟内还能保留绝大部分的芳香物质。如果研磨时间超过五分钟，就有可能降低咖啡风味的活泼性和丰富度。
从磨豆机的维护角度来看，理论上脆性高的咖啡豆对刀盘更“友好”，因为可以降低刀盘的磨损速度。而浅焙豆则可能会令刀盘磨损得更快。可惜这对于绝大部分人来说没有意义，因为根本感受不到其中的明显差别。
不过，偏深烘焙的咖啡豆因为比较脆，通常会产生更多的细粉，然后细粉容易阻塞磨豆机，反过来又影响了咖啡粉的粒径分布，使得咖啡的萃取变得不均匀。所以，无论你用的是浅焙豆还是深焙豆，请定期清洁检查刀盘，避免发生上述问题。
总而言之，豆子的脆度并不是冲煮者最应该关心的问题。合理的冲煮方案才是获得稳定出品品质的最可靠指南。在决定任何研磨或者冲煮调整之前，用舌头亲自品尝会更重要。
最后，对于大部分的咖啡爱好者、冲煮者来说，豆子的脆度并不是一个大问题，但毫无疑问的是，脆性背后蕴含的科学原理很有趣，而且它的确是进行完美萃取的其中一个因素。
下次自己冲咖啡的时候，不妨考量一下咖啡豆的烘焙程度，稍稍调整研磨刻度。毕竟，越是优质的咖啡，越是能够感受得到些微细节差异所造成的变化！
本文由TasminGrant撰写，译自PerfectDailyGrind。
由狼人咖啡研究所整理翻译。