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为了探究咖啡豆的产地是否会对研磨后颗粒的粒径分布带来影响，我们测试了四款来自不同产地的咖啡豆，它们分别来自危地马拉，萨尔瓦多，坦桑尼亚和埃塞俄比亚。测试用的咖啡豆在测试前七到十六天厂商完成烘焙，以便能在仍然被认为是“新鲜烘焙”的时间内有足够的时间排气。 所有的咖啡豆均处于室温（此处室温所指为20摄氏度和79％相对湿度），所有的咖啡豆的密度则均未测得。在试验的全过程中，所使用的EK43磨豆机的研磨度始终固定在刻度2.7不变。而在每次测试中，我们研磨20克咖啡豆，然后每次研磨后让磨豆机自然冷却10分钟使其重新冷却至室温。 
咖啡豆温度。在研究咖啡豆温度对研磨效果的实验中，我们选择使用危地马拉咖啡的原因是这款危地马拉咖啡正是当代精品级咖啡的典型代表（即它具有酸度，复杂花香和总体味道的良好平衡）。实现四个实验温度的方法如下：将20g烘焙后的咖啡豆放入纸杯中，覆盖，并分别置于液氮、干冰、冷柜和柜台顶部（普通环境）。所有冷却至0℃以下的样品表面均无观察到空气中水分于其上冷凝的现象。实验品在研磨前均置于各自的实验温度环境中2小时以保证温度衡定。一、实验 研究者们一共做了两个主题的实验： 1）研磨四款来自不同产地的咖啡豆（危地马拉，萨尔瓦多，坦桑尼亚和埃塞俄比亚）； 2）研磨四个不同温度（20℃、-19℃、-79℃和-196℃）的同一款危地马拉咖啡豆。 主要的实验器材是EK43(T)磨豆机、激光衍射粒径分析仪。EK的研磨度固定2.7不变。 磨豆机在正式研磨前预先启动5秒，咖啡豆从它们的实验温度环境中取出并直接放入豆仓。因为该EK43的额定研磨量为1200-1500克/分钟，意味着20克咖啡豆暴露于室内环境条件下的时间不超过1秒。为了防止大气中的水分在研磨后的咖啡粉表面冷凝，所有研磨后的咖啡颗粒均被立即放入用于激光衍射粒径分析的样品小瓶中。与此同时，将另一组同样的研磨样品暴露于环境湿度中任其自然回复至室温作为对照组实验，实验结果显示与那些研磨后立即密封的样品没有差别，表明空气中的水分并不会对实验造成影响。 我们总共进行三次重复试验并收集数据，同时每组实验中的各项试验温度均可获得双份数据，由此每项试验温度统共可产生6组数据。对实验数据采用方差分析以判断不同产地、加工方法、烘焙过程和烘焙机的咖啡豆之间颗粒数量分布的相似之处。该统计分析的结果被包含于支持数据之中以供查阅。 
最上面一张图：粒径分布作为物理颗粒的累计数量（蓝色示出）和该数据的积分（灰色示出）的应变量，99％的颗粒的直径为70微米或更小。定义细粉的粒径在图中以紫色虚线标示。中间与最下方的图为实验所测试的四款咖啡的研磨曲线。颗粒累计数量和表面积占比分别以实线和虚线标识。坦桑尼亚，埃塞俄比亚，萨尔瓦多和危地马拉的研磨曲线的颜色分别为黑色，紫色，红色和蓝色。图中标出了i-vi分布峰的对应数值方便观察： i - 14.3, ii -27.4, iii - 282.1, iv - 13.0, v - 27.4 and vi - 256.9微米。 为了探究这种转变的可逆性，我们进行了相同的室温条件实验，不同之处在于实验所使用的咖啡豆已先被冷却至液氮温度然后使之自然恢复至室温。实验结果显示，两个样品之间没有显著差异，因此如果确实存在着一个转变过程，那么这个过程是可逆的。鉴于咖啡豆在烘焙之后含水率会下降至非常低的水平，得出上述实验结论并不令人惊讶：咖啡结构的热缩与再膨胀对任一试验组得到的研磨曲线均无重要影响。
上图：萨尔瓦多咖啡的研磨曲线所体现的与温度的相关性（a）：实验方案中所设计的实验温度是通过分别研磨经过液氮、干冰、冷冻室冷却的以及普通室温条件的咖啡豆所实现。定义细粒的粒径已标示于图中，其对应的精确数值为： -196℃ =61±3微米，-79℃ =63±3微米，-19℃ =73±3微米和20℃ =70±3微米。粒径数量分布的峰值（b）：峰值随着温度升高而明显增大的非线性趋势。图中可见其分布的偏斜程度与温度成反比。从咖啡风味的角度来看，由于表面积与体积之比对小颗粒的重要性越发显著，因此这是一个有利的特性。平均粒径（d）：其与温度间不连续的离散关系可能指明了咖啡豆在-19℃和室温之间的转化。二、结论 1)研磨效果跟咖啡豆的产地、处理方法之间没什么相关性； 2)细粉是研磨过程中必然会产生的，细粉虽然占粉堆的体积比例小，但是数量多，在粉堆的总可接触表面积比例中占比极大。基于上述原因，细粉可能并不像我们以往所认为的那样在冲煮中总是作为负面因素被考虑。反而细粉可能是影响我们最终冲煮效果，充分展现风味特点的重要因素； 3)特别是在意式咖啡的制作中，需要关注使细粉在粉堆中均匀分布； 4)研磨低温的咖啡豆会产生更均匀的颗粒分布，并减小颗粒平均尺寸。减小粒径会由于增大颗粒总表面积而加快萃取速率，同时均匀性的增加会有利于均匀萃取。
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