今年参加世界咖啡冲煮大赛的大部分选手赛事里都提到自己所用的水和咖啡的TDS(总溶解固体)。因此现在的精品咖啡市场里TDS数值起着必不可少的作用。

如果所用的咖啡粉量、萃取时间、水量、水温度都不符合正确的标准的话，就不能萃取到好喝的咖啡。咖啡萃取是用水提取咖啡里头的咖啡成分(风味、香味)的技术。今天的精品咖啡界采用了专业词汇、公式、比率为了更好地解释这点。

其中重要的概念是，

1. 萃取收率(Extraction Yield): 整个咖啡粉量当中多少成分融进(移动)水里的比率

 

 

2. 萃取浓度(Strength, 以TDS表达的数值): 咖啡里的固体物(咖啡成分)和水的比率。在评价Espresso时一般用Strength(强度)，但溶质和溶液的比率用「浓度」表达更正确。

 

 

3. 萃取比率(Brew Ratio): 咖啡粉量和萃取咖啡总量的比率。

通过以上的数式可以类推以下的公式。

等于

咖啡粉量里头的咖啡成分接触水时被冲洗，溶进水里。随着水温度和时间的改变，咖啡成分的萃取量时时刻刻发生着变化。咖啡萃取受到温度和时间很大的影响。

因此，「 Brewing Control Chart, 萃取管理图」是萃取咖啡时的良好指标。

| 图表的X轴是萃取收率，Y轴是萃取浓度(Strength, 用TDS表达)。蓝色的对角线是萃取比率(Brew Ratio)，萃取浓度跟萃取收率成正比例。

 

理想的萃取收率是18-22%，但每个地区存在差异。

SCAA(美国精品咖啡协会)的标准是1.25%(1.15-1.35%)，SCAE(欧洲精品咖啡协会)的标准是1.40%(1.20-1.45%)，北欧的标准是1.40%(1.30-1.50%)。

 

美国标准的话，1升水用55g的咖啡就能达到标准数值。

北欧标准的话，1升水用63g的咖啡就能达到标准数值，也就是为了萃取240ml咖啡就要用14-16g的咖啡粉。

 

萃取收率(Extraction Yield)

简单来说，萃取收率是“整个咖啡粉量当中多少成分溶进(移动)水里的比率”。1950年代MIT研究所的Lockhart教授进行咖啡萃取研究CBI(Coffee Brewing Institute)，结果显示最理想的咖啡收率是18-22%。

萃取收率不到18%则是萃取不足(Under Extraction)，这时咖啡失去平衡，酸味过强。由于咖啡里头的酸味成分比其他成分更快地萃取。

另外萃取收率超过22% 则是萃取过度(Over Extraction)，苦味过强。因为萃取完酸味和甜味后，苦味会继续被萃取出来。

萃取收率全靠水温度、萃取时间、粗细度、萃取方式。粗细度越细，时间越长，则萃取收率就越增加。因为咖啡粒子越小，接触水的面积越大而增加了萃取速度。相反，用粗的咖啡粉就需要更多的萃取时间。

咖啡因是咖啡成分当中最快被萃取的成分，但萃取收率增加不会使咖啡因也相应地增加。收率数值高的咖啡意味着萃取到了不必要的成分。所以到了理想的萃取范围就要马上停止萃取。咖啡粉和水继续接触的话，咖啡成分也会一直被无用地萃取就导致成为过度萃取的咖啡。

水的温度也会影响到咖啡味道。水温太低的话，不能充分地萃取咖啡的香味和风味。反而水温太高的话，萃取到不好的苦味和香味的成分。

 

萃取浓度(Strength, 用TDS表达)

萃取浓度是指“萃取好的咖啡总量当中，有多少咖啡成分的量”。

浓缩咖啡是用少量水来萃取咖啡成分(Dissolved Solids)，所以是咖啡当中浓度最高的咖啡。

如果用15g的咖啡粉，萃取的浓缩总量是60g，萃取收率20%的话，咖啡粉15g当中的1/5(20%)溶进到水里。所以整个60g浓缩咖啡当中有3g左右的咖啡固体物。

60g的水当中有3g的咖啡固体物，所以萃取浓度是5%。手冲咖啡的理想萃取浓度是1.15-1.35%，所以浓度为5%的浓缩咖啡跟手冲咖啡的1.15-1.35%比起来是非常高的数值。如果咖啡里加水稀释的话，萃取收率不会改变，因为萃取收率的公式里没有水。但咖啡浓度的公式里有水，所以加水稀释的话，当然浓度会有变化。但这不是咖啡固体物因为水而消失的意思，是水和固体物的比率的差异。浓缩咖啡稠乎乎的Body和口感都来自咖啡固体物。

图标上有「IDEAL Optimum Balance」的部分。萃取收率和萃取浓度都属于「IDEAL Optimum Balance」部分的话，可说是理想的咖啡。

比「IDEAL Optimum Balance」位置更高的Y轴，意味着浓度高的咖啡。 比「IDEAL Optimum Balance」更低的Y轴的话，那意味着咖啡是很淡的。

 

萃取比率(Brew Ratio)

萃取比率是指水和咖啡粉量的比率。图表上的蓝色对角线。

理想的萃取比率是水和咖啡粉量的比率通过「IDEAL Optimum Balance」领域。如果不能到达理想领域的话，通过调整咖啡粉量可以调节对角线的位置。