炎炎夏日,很少有人能在午饭后拒绝一杯冰咖啡的诱惑。

打开瑞幸小程序,下单,只要几分钟,就能拿到一杯香醇的生椰拿铁。

几口喝完,让咖啡因抵消饭后血糖升高带来的困意,再投入到无尽的工作中去。但无意间一低头,却突然发现,一个小时前就喝完的咖啡杯里,竟然还有大半杯冰块。

联想到家中冰箱里拿出来五分钟就化完的冰块,你不禁产生疑问, 瑞幸怎么这么厉害,随随便便就拿出了一杯不会化的“特种冰”?

要探索这个问题,让我们先来看看制冰的原材料——水。

初中物理常识告诉我们,通常情况下,混合物的熔点总是低于组成混合物的纯净物的熔点。日常生活中,我们也能观察到,冰中的杂质越多,越容易融化,比如冬天市政部门总是往结冰的道路上撒盐。

在家中制冰时,我们的原材料是自来水,这种水看似无色无味,却仍然含有许多杂质。根据《中华人民共和国生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),自来水中的溶解性总固体低于1000mg/L,总硬度(以CaCO₃计)低于450mg/L即为合格[1]。

看似清澈透明的自来水,其实含有许多杂质 / 图虫创意
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看似清澈透明的自来水,其实含有许多杂质 / 图虫创意

这样的标准已经不算高,但现实生活中,由于自来水输送管网新旧不一、水池水箱没有及时清理等问题,合格水出厂后还很容易受到二次污染[2]。一项针对怀远县自来水公司的研究显示,出厂水的综合合格率能达到99.2%,但用户用水时综合合格率就下降到97.2%,水的浊度、溶解性固体含量均有提升[3]。

煮沸虽然能让自来水中的部分钙、镁离子以结晶形态析出,形成水垢,但并不能从根本上解决自来水杂质多的问题。

而咖啡店为了提升饮料的口感,普遍在店内使用商用净水器。大部分商用净水器采用反渗透膜技术,其工作原理是利用高压泵对水施加一定的压力,使得水分子和其中的各类元素通过反渗透膜[4]。

常见的反渗透膜材质有醋酸纤维素与芳香族聚酰胺两种,它们均拥有紧密的孔隙结构,孔隙大小能达到0.0001微米以下[4],当含有杂质的水流经反渗透膜时,水中99%的杂质与污染物能够被滤出,包括溶解性总固体、化学物质、细菌和病毒[4]。这样的水显然比煮沸的自来水更容易结冰。

咖啡店的水,杂质含量更少 / 图虫创意
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咖啡店的水,杂质含量更少 / 图虫创意

除此之外,咖啡店的制冰方式也更先进。在家里制冰的时候,我们只需要将水倒入冰格,再放进冰箱冷冻室。这种静态制冰方式会导致冰块由外面开始结冰,立方体的顶部、底部和侧面先开始变成固态[5]。

在这一过程中,原本水中自然溶解的空气会逐渐排出,但由于边缘已经凝固,气泡跑不出去,只能被推到尚未完全冻结的冰块内部,最终变成冰块内的孔隙[5][6]。这些孔隙不仅会使自制冰块显得浑浊、不透明,也会在冰块融化过程中,增大其与饮料的接触面积,导致冰块化的更快。

咖啡店制冰时多使用流水式商用制冰机。机器上类似于冰格的装置称为蒸发器,通常是一块竖立安装的方形隔板。水流会顺着蒸发器上面的槽孔不断流出,依靠重力自然流过整个蒸发器表面,一层层凝结。整个过程中,水始终处于流动状态[7]。

流水式商用制冰机,一次能制作出许多清澈透明的冰块 / 图虫创意
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流水式商用制冰机,一次能制作出许多清澈透明的冰块 / 图虫创意

这样的好处是,制冰过程中,水中的气体始终有充足的空间可以散逸。制作出的冰块几乎不含气泡,冰块显得更晶莹剔透,密度也更大,放进杯子里,与饮料的接触面积相对较小,散热更慢,更不易融化。

商业制冰机生产出的冰块温度也更低,因为蒸发器所能达到的最低温度通常比家用冰箱更低。举例来说,制冰机常用的制冷剂R404A,是五氟乙烷、三氟乙烷、四氟乙烷的混合物。它的标准蒸发温度是-46.5℃[8]。在这个温度下制作出的冰块,温度相对较低。

而家用冰箱冷冻室的温度通常设置在-18℃左右,制作出的冰块温度显然更高。

为了保持食品的新鲜度,咖啡店中的牛奶、椰浆等原材料需要冷藏保存,温度通常保持在0~4℃之间。饮料本身的低温也会延迟冰块融化的速度。

调制咖啡用的牛奶、椰浆温度通常都比较低 / 图虫创意
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调制咖啡用的牛奶、椰浆温度通常都比较低 / 图虫创意

瑞幸冰块保存时间格外长,还有一个重要的原因在于,它们家给的冰实在是太多了。2023年3月,#瑞幸被吐槽咖啡3口喝完剩下全是冰#,这个主题就上过热搜。

市面上同类的咖啡或奶茶店,通常会提供热饮、常温、正常冰、少冰、去冰五种选择,但瑞幸绝大部分饮品只提供冰、热两种选项,不能选择冰块量。

如果没有特殊备注,直接选择冰饮,一杯瑞幸咖啡里的冰块量基本上都超过20块[9][10],有记者测评发现,取出冰块后,瑞幸咖啡的液面下降了7厘米,而其他茶饮店比如一点点、霸王茶姬、喜茶等,液面只下降了2厘米左右[9]。

满杯的生椰拿铁,重量为842g,但将饮料倒出后,杯内剩余冰块称重能达到527g,冰块重量占整杯咖啡的63%[11]。有这么多冰,融化的速度当然会大大降低。

为了保持咖啡的最佳口感,制作时需加入大量冰块 / 图虫创意
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为了保持咖啡的最佳口感,制作时需加入大量冰块 / 图虫创意

不过,不只是瑞幸,冰块含量多可能是咖啡业的通病。星巴克的正常冰拿铁,整杯咖啡为752g,冰块重量为483g,冰块重量的比例甚至略高于瑞幸,达到64%[11]。因为冰块太多,还曾经有美国顾客将星巴克告上法庭,索赔500万美元[12]。

打官司太费时费力,如果在意性价比,不妨直接点一杯热咖啡吧。再去楼下便利店买一杯食用冰块,轻轻松松在这个夏天DIY双倍的快乐。

撰文:釉里红

审核编辑:李梦一

图片编辑:釉里红

内容编辑:釉里红

参考文献:

[1] 中华人民共和国卫生部, 国家标准化管理委员会. (2006). 中华人民共和国国家标准 生活饮用水卫生标准.

[2] 雒志旺, 王伟, 陆建红 & 石景东. (2016). 合格自来水输送过程中的污染防治. 给水排水(S1), 278-280.

[3] 王忠. (2003). 自来水输送过程中水质的变化. 安徽建筑(04),104-118.

[4] Government of India Ministry of Railways. (2015). Guidelines on Water Purification By Reverse Osmosis(RO).

[5] Steve Fentress. (2018). The Secret To Making Clear Ice Cubes.

[6] Norikazu MAENO. (1967). Air Bubble Formation in Ice Crystals. Physics of Snow and Ice: proceedings, 1(1), 207-218.

[7] 程志明, 蔡健, 孙静怡. (2020). 制冰机制冰方式研究. 2020年中国家用电器技术大会论文集, 1708-1710.

[8] CAMEO Chemicals. (2023). REFRIGERANT GAS R404A.

[9] 陈敏, 蒋元豪, 吴雨欣. (2023). 瑞幸咖啡去冰后只剩半杯上热搜!实测星巴克、喜茶、一点点……谁是“加冰王”. 每日商报.

[10] 李佳, 晓宇. (2023). 一杯咖啡半杯冰!瑞幸惹争议,绍兴情况如何. 越牛新闻.

[11] 樊友寒. (2023). 网友热议:一杯咖啡半杯冰. 武汉晚报.

[12] Justin Madden. (2016). Chicago woman sues Starbucks for putting too much ice in drinks. U.S. NEWS.

作者:釉里红