如过控制咖啡研磨度进行金杯萃取 金杯理论咖啡研磨度标准是多少

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• 咖啡豆研磨粗细度 如何判断、设定意式浓缩咖啡的研磨度
• SCAA（美国精品咖啡协会）与 SCAE（欧洲精品咖啡协会）所定义的 Gold Cup 咖啡比例，必须将咖啡的萃取率抓在 20% 左右，而 TDS 大约在 1.1%——1.3% 间。
   
  针对 Drip Filter 滴滤冲煮，如何萃取出最佳咖啡风味，控制因素不外乎咖啡粉的萃取物与一杯咖啡中的浓度这两个变量，而这两个变量早在 1960 年即有所谓”Coffee Gold Cup”金杯咖啡理论…
   
  依据 SCAE (欧洲咖啡精品协会) 定义 Gold Cup Standard：”1000ml 水，50——60g 咖啡粉，92°C ——96°C 热水冲煮出咖咖啡”。这个咖啡冲煮落在最佳萃取率 (Extraction) 与浓度 (Strength Concentration) 的”靶心”位置，即是”Gold Cup”。
   
  首先每颗咖啡可萃取溶出物，最大约为 30%(也就是有 70% 木质部等无法萃取)，即 10g 咖啡粉最多有 3g 咖啡溶出萃取物，而一杯美味咖啡，咖啡最佳萃取率即 30% 咖啡最大可溶出物的 60——70% 为最适萃取，那小于 60%(18% 以下萃取率) 即萃取不足，咖啡风味将呈现风味不完整，而大于 70%(22% 以上萃取率) 则过度萃取，咖啡将呈现冤苦辛辣不好味道。
   
  因此咖啡最佳萃取率为 18%——22%。
   
  这 18——22%=30%*(60——70%)，也就是咖啡最大可萃取率 30%，萃取 6——7 成才是最佳咖啡风味，为什么我不直接写 18——22%，而绕 30% 中之 60——70%，是当我们在冲煮一杯咖啡时，能想象如何从咖啡最大萃取物中，我们们如何萃取那 6,7 成的最佳风味…
   
  也就是说 10g 咖啡粉冲泡咖啡最大可萃取 30%(3g) 咖啡可溶出物，但我们期望最佳的萃取物 18%——22%(1.8——2.2g)。
   
  另外这些萃取物将溶于多少热水中，这就是咖啡浓度，最适咖啡浓度落于 1.0——1.5% 间，小于 1.0% 轻淡无味，不如喝开水就好，如果太浓厚的咖啡浓度 1.5% 以上 (滴滤咖啡而言)，则不好的口感。滴滤咖啡最佳 Gold Cup 浓度为 1.2%——1.45%。太清淡或太浓厚咖啡浓度均是不好的口感。美式风味：就是浓度比较淡的咖啡，所以一杯美式咖啡他的浓度 TDS 约落在 1.2——1.3%。欧洲风味：一般欧洲咖啡浓度比较浓厚一点，所以一杯欧式咖啡他的浓度 TDS 约落在 1.3——1.45%
   
  所以 SCAE (欧洲精品咖啡协会) 定义标准 Gold Cup 靶心位置，与萃取率与浓度关系，即咖啡粉的量有一个相互关系如下：
   
  预定冲泡    最少    最大
   
  咖啡量ml     咖啡粉量g
   
  240            13      18
   
  300            16      23
   
  360            19      29
   
  400            21      31
   
  500            27      38
   
  600            32      46
   
  800            43      62
   
  1000          54      77
   
  从对照表中决定预定咖啡冲煮量及设定咖啡粉量上下限，如何从 0——30% 萃取率到达 18——22% 最佳萃取率，同时咖啡冲泡浓度刚好位于 1.2%——1.45%，就如如何投出一颗好球。这冲泡一杯 Gold Cup 咖啡，上述基本粉量与冲泡量决定后，能否达到最佳 18%——22% 最佳萃取率，同时浓度又落在 1.2%——1.45%，涉及到萃取率问题，与咖啡研磨粗细，水温，过滤介质 (影响水停留时间)… 等相互变因。
   
  依 SCAE 冲煮一杯好咖啡控制因素包含下列五大项；不管用什么方法冲煮咖啡，这五大准则都是必需掌握的。
   
  萃取时间掌握 Contact time：应用各种冲煮方法，要在其较佳萃取时间内萃取出 18——22% 萃取率，重要在控制咖啡研磨度及水温。
   
  水温掌握 Temperature of the water：92°C——96°C 开始冲煮水温是必需要掌握的，过高或过低初始水温都可能是不适当。
   
  冲煮过程中扰动咖啡粉 Turbulence：扰动是为了能冲煮出应有萃取率，如塞风搅拌，手冲水柱冲水强度等都是为达到萃取所必须扰动。
   
  预浸湿润咖啡粉 Wettability：手冲, espresso, 美式在冲煮前都有的湿润阶段，这阶段湿润水量为每公克咖啡粉，2ml 水量预浸，浸润时间约 30sec。当然咖啡豆烘焙状态又有不同预浸湿润状态，这部份手冲就可以好好控制了。
   
  均匀冲煮 Uniform Dispersion：冲煮过程让水均匀经过每一颗咖啡粉末，同时从初始到结束一致水温, 水量萃取是重要的，比如 espresso 强调冲煮水温压力一致，手冲稳定的水柱就是这个道理。
   
  咖啡冲煮方法：
   
  French press 法国压
   
  Percolator 摩卡壶
   
  Drip Filter 滴滤
   
  Syphon 塞风虹吸
   
  Pressurised Infusion (Espresso) 义式浓缩
   
  至于咖啡粉的研磨粗细：
   
  法国压:每颗咖啡研磨成 100——300 颗咖啡粉末，约直径 0.7mm 粉末，即约二号特砂糖颗粒大小。
   
  滤泡滴滤:每颗咖啡研磨成 500——800 颗咖啡粉末，约直径 0.5mm 粉末，即约咖啡伴糖颗粒大小。
   
  塞风:每颗咖啡研磨成 1000——3000 颗咖啡粉末，约直径 0.35mm 粉末，即约食品精盐颗粒大小。
   
  Espresson:每颗咖啡研磨成 3500 颗咖啡粉末，约直径 0.05mm 粉末，即约面粉颗粒再粗一点大小。
   
  PS. SCAA标准杯测时咖啡粉研磨，70——75% 通过标准筛 #20 (0.85mm) 的均匀度，约比法国压粗一点。
   
  另 SCAE 提供咖啡冲煮过程、不同研磨粗细冲煮时间的观念：
   
  浸润阶段 Wetting：这时候将热水放入咖啡粉湿润咖啡，让咖啡萃取物溶解，浸润水量约为咖啡粉量两倍，浸润时间约 30sce。
   
  冲煮阶段 Water Cycle: 这时因上述咖啡粉末粗细各有不同时间让水与咖啡粉接触，并溶出咖啡萃取物。
   
  a. 法国压: 粉末粗，约浸润 3——5 min
   
  b. 滴滤泡式: 冲煮过程约 1——3 min
   
  c. Syphon: 冲煮过程约 40——60 sec
   
  d. espresso: 三十秒萃取 30cc 浓缩咖啡
   
  萃取后段：这时咖啡已萃取 50% 以上可萃取物，即将 60——70% 咖啡可溶出物萃取出来为最适萃取及调整水量达到最适咖啡浓度落于 1.0——1.5% 间。
   
  萃取后咖啡渣：咖啡渣内含水量约为原咖啡粉的 2 倍量 (手冲滤泡式)。
   
  一些咖啡磅的重量参考：
   
  咖啡豆:约 6——7 颗为 1g
   
  Hario Syphon 量匙:一平匙 8——9g
   
  Hario V60 量匙:一平匙 14——15g
   
  咖啡豆(烘焙后): 0.38——0.43 g/cm^3
   
  咖啡粉: 0.44——0.48 g/cm^3
   
  一颗 18/64〞咖啡豆烘焙后长轴 12mm,短轴 8mm,高 5mm半椭球体，有此一说咖啡萃取与表面积有关，上述一颗咖啡表面积 1.4cm^2。
   
  TDS 和 George Howell Coffee company 所发行的 ExtractMOJO。
   
  ExtractMojo 并不是什么新概念。他只是延续了 SCAE 的 Gold Cup 原理，将该理论与实务操作变得更加便利而已。对很多人来说，这套源自于 1960 年代就被拿来检视滤泡咖质量的 Gold Cup 理论，并不陌生。但是我必须承认，这是我第一次认真地去了解该原理，重新把萃取理论拿出来，检视我的滤泡产品… 而且得到令人震惊的结果……。
   
  Gold Cup 架构下的咖啡，必须要维持 18——22% 的萃取率 (Extraction) 和 TDS 约 1.3% 的浓度 (Strength)。这是一个让咖啡得以平衡诠释风味的萃取率与浓度关系。一颗咖啡豆大约有 30% 的可溶解物质 (剩下的 70% 则是无法溶解的结构，包括木质部)；而 Gold Cup 的标准萃取率设定在 20%；过低的话则是萃取不足 (under developed) 造成风味不平衡，过高的话则是萃取过度而产生苦味 (Bitter)。Strength 的话则意指咖啡里同可溶解物质被冲刷出来后，占这杯咖啡溶液的百分比。百分比越高，咖啡喝起来会越浓 (strong)，反之越淡 (weak)。了解了这两个名词后，接下来，我们就得努力把咖啡冲煮到 Extraction=20% 和 TDS=1.3% 的目标。
   
  为了达到 Extraction=20% 和 TDS=1.3% 的这个目标，Gold Cup 有一个建议的水粉比，大约是 water: coffee= 17:1。ExtractMOJO 方便的地方就在于，你可以固定粉量 (ground coffee)，冲煮用水量 (brew water)，或是完杯后的容量 (desired yield)，三个其中一个参数，来推算剩下两个应该是多少。比如说说，就是假如你今天要煮出一杯完杯容量是 240cc 的咖啡，那么你将该字段数字填入后，ExtractMOJO 就会建议你使用 271.69ml 的水，搭配上 15.19g 的咖啡粉来进行 (软件会预估咖啡粉的平均吸水)。先固定水温（假设 205F），冲泡后量取该杯咖啡的 TDS 值，再输入该软件，得到冲煮咖啡的落点区间后，进行修正。假如 TDS 过高，你可以将粉调粗，或是缩短萃取时间；反之亦然。跟著数据多做几次，很快就可以抓到你的 Gold Cup 冲煮参数。
   
  当然，假如你想要咖啡浓一点 (stronger) 或是淡一点 (weaker)，也可以调整设定。调整后，冲煮参数也会跟著跑。这就是 ExtractMOJO 便利的地方。你不需要用电算机算得要死，只要把数据丢进去后，跟著操作，然后依照实际所得 TDS 值去做修正就可以了。原则上 Extraction=18——22%, TDS=1.3——1.6% 都是可接受的区间。
   
  我把店内滤泡咖啡测量过一次。发现 Clover 的冲煮，由于以前概念上的偏差，使用过多粉量，而造成光靠拉高 TDS 提升咖啡强度，却忽略掉了萃取率的表现，而使咖啡都落在发展不足且浓郁（Strong/Underdeveloped; TDS=1.7, Extraction=11%)) 区间内。这样的煮法，除了浪费咖啡粉外，造成的萃取率不足，反而让产区风味不明显的问题。当务之急，就是采用建议的粉量来找寻新的研磨、萃取时间，和滤网网目。假如把营业考量产能列入考量，我无法使用 Gold Cup 建议的四分钟来冲泡咖啡，因此必须要将研磨度调细，来缩短冲泡时间。此外，粗滤网 (70 micorn) 比起细滤网 (100micorn) 来，反而更适合冲煮 Gold Cup。
   
  在软件的辅助下，萃取参数大概花了一个晚上就得以整理完整，包括中、浅、深焙咖啡的冲煮设定等。当然，你可以不鸟这套金杯模式，但是我在杯测金杯咖啡后，发现比起我之前冲煮的咖啡有几点显著差异：
   
  产区风味更明显
   
  甜度变高
   
  干净度变高
   
  喉韵拉长
   
  接著，有趣的是，我把挂耳包的粉量丢入软件中，依照建议的水量 (200cc) 来冲煮，却很巧合的得到 Gold Cup 的 Extraction=20% 和 TDS=1.3% 的组合，这是我所没有预料到的。
   
  在原理发明的五十年后，或是说我开店五年后，才认真地探讨 gold cup 的原理并也运用在店内，是一件很对不起我的咖啡和客人的事情。我承认很多时候口感应该才是流程制作的最后决定关键。但是，有时候因为忽略掉了既存的科学原则提供给我们的便利，使摸索过程中，增加了续多痛苦和未知。这个软件，让我重新认识 Gold Cup 的运作原理，也因为软件的便利性，让我可以将现有的流程进行调整，提供 mojocoffee 的爱好者更接近完美的咖啡。这是我当初和 Scott Rao 讨论之时，始料未及的大收获。
   
  ps. 请给我几天，让我把我常用的几种冲煮方式的对应金杯参数，包括粗细样本，萃取温度，水量，粉量，和时间等的一下，到时候更新上来给各位。
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