水质指标与咖啡风味的关系-什么是咖啡水 为什么要用咖啡水

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• 水的质量对咖啡的影响 SCAA规定水的TDS值
• 还记得我在之前的文章，水质指标与咖啡风味(一)中提到TDS和萃取风味的关系吗?我始终对于Scott Rao 在 The Professional Baristia's Handbook的评语有很深刻的印象:"Coffee brewed with very high TDS water will taste very dull and cloudy. Very low TDS water can produce coffee with edge, unrefined flavors and often exaggerated brightness." p. 83，为何高的TDS(矿物质含量)会造成dull 以及 cloudy?，水中的矿物质对于咖啡的萃取到底是扮演著怎样的角色?是不相干、还是促进或是抑制?比较常听到的说法是低的TDS水因为内含矿物质较少，所以应该比高TDS萃出比较多的物质，就单纯以溶解度的角度来看，这句话的逻辑也没错，矿物质和咖啡粉都会与水作用，所以矿物质越少，咖啡粉的"竞争者"就少，所以咖啡的成分会被萃取较多出来。这个解释我毫不犹豫地买单，直到我有一天看到了这个网站，它开始改变我的一些想法。
   
  有一天我阅读了一篇网络文章"The Impact of Customized Water on Coffee and Tea"它在探讨水的成分对于咖啡和茶萃取的影响，作者使用了三种不同的水趣冲煮咖啡以及茶，我对于其中一组照片感到好奇，怎么A的茶色比较淡，再来是C，最后是B，如下图。我看了一下叙述，A是RO水，C是美国加州Ventura  Counry的自来水，B是那篇文章的主角。
   
  作者对于A的叙述是:由于RO水所含的矿物质量很低，不足以和茶叶产生反应而成色，颜色最淡，且涩感是三杯之最。
   
  对于B的叙述是:这自来水含有最多的矿物质而有助于和茶叶产生作用，茶色混浊，冰镇后更严重，颜色是三组中最深，而且在液面上会形成一种类似浮油般的薄膜。
   
  我的测试
   
  所以有矿物质的存在是会帮助"颜色反应"或是"萃取"?于是我也在家里如法泡这了类似的测试，使用的是鱼池乡的红茶，我使用了三种水，分别是:
   
  1.RO水后过活性碳以及麦饭石滤心 TDS 6
   
  2.台南市自来水经过全户式过滤系统过滤 TDS 160
   
  3.台南市自来水 TDS 220
   
  我也得到了类似的结果，使用TDS 最低的水萃取茶叶其茶色最淡，这到底什么原因?真是矿物质吗?
   
  于是我找到了一篇报道，"或许可以部份"的解答我的问题
   
  科学上的发现:
   
  "The Science behind the perfect coffee"这是一篇发表在2014年六月的网络报道，文中提到英国Bath大学Centre for Sustainable Chemical Technologies的一位博班研究生Christopher Hendon和当地的一位咖啡馆老板Maxwell Colonna-Dashwood一起在 Journal of Agricultural and Food Chemistry发表了一篇研究文章，题目是"The Role of Dissolved Cations in Coffee Extraction."
   
  文中提到了他们发现水中的"成分"(矿物质)，才是适当萃取咖啡物质的关键。并进一步说明虽然一般认为硬水不适合冲煮咖啡，但实际上还是要看硬水里面的成分，如果水中含有过多的bicarbonate那么将不利于萃取(注:早有文献指出bicarbonate 的存在会延长咖啡的萃取时间)，然而较高的镁离子会增加咖啡的萃取并有助于咖啡的风味。
   
  我大概讲一下实验的设计好了，作者选了7种常见于咖啡的物质来代表咖啡的风味，分别是1.乳酸2. 苹果酸3.柠檬酸4.奎宁酸5.绿原酸6.咖啡因7.丁香酚。乳酸以及苹果酸代表sour，柠檬酸代表甜感(?作者是这样讲的)，奎宁酸以及绿原酸用来代表咖啡的刺激性(pungent)和不好的(unpalatable)的风味，而丁香酚代表木桶的香气(常见于咖啡红酒以及威士忌)。在另外一方面，作者针对三种阳离子 钠、镁、钙离子去计算他们和上述七种物质的结合距离，其结果如下表
   
  他们发现了一个现象，镁离子可以以较近的距离和上述的七种风味物质接近，而会产生比较强的binding energy进而帮助萃取。
   
  从图三的结果就很清楚了，这些阳离子对于七种咖啡风味物质以及水的结合能力是镁>钙>钠，因此镁离子会增加萃取度，所以，如果水溶液的TDS高，不见得会减低咖啡的萃取。但是这篇文章给了一个概念就是适度的镁离子会增加风味(好的以及不好的)。
   
  水的选择:
   
  另外作者受访时也有提到，这世界上没有一种完美水成分，可以稳定的且适合所有烘焙豆的萃取。我也很认同，毕竟，味道是很主观的，会因人、因地区文化或是因国家不同而有所不同，而且没有绝对。我写这篇文章的目的也不是要去推说镁离子有多好，而是我们要很清楚的知道用什么水会有什么影响。(我承认部分原因是镁离子太多会带来的苦味，我就是不爱，哈哈)。比如基于某些原因，我们不喜欢硬水(会产生水垢或是有土味)，所以去做软化(去钙镁)，但是软化后的水不论TDS高(钠离子交换)或低(RO去除)，似乎都会影响咖啡风味的形成，而软水后的LSI是否会导致corrosion等。
   
  我的期盼:
   
  除了要有这些概念，我们应该在向欧美(SCAA或SCAE)学习咖啡风味之余，要建立属于台湾，或是华人地区自己喜好的风味。比如属于台湾人的金杯萃取率，属于台湾人的TDS，(就像大家都说台北翡翠水库 的水煮咖啡很好，但是它的TDS根本不满足SCAA的150条件阿)，这些都需要有领头羊来做普查，我希望，在咖啡界拥有名气、资源、以及号召力的咖啡馆、社团组织、个人或是实验室，在推广咖啡品评、国际竞赛之外，大家应集合起来共同建立属于国人自己的咖啡萃取共识，尤其是这么多台湾的选手在国外发光发热以后，台湾的咖啡更要发展自己的特色，才能走自己的路。
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