咖啡用水的误区

   文前声明:本文尽可能用通俗易懂的语言来说明原理,并非严谨的学术讨论,如有谬误,欢迎指正。

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  大家在冲煮制作咖啡的时候,会更多地关注水温、研磨度、粉水比(或粉液比)、时间、手法等因素,但另外一个容易被忽略的因素却至关重要—水质。一杯咖啡98%以上都是由水组成,作为占比如此之高的载体,涉及到其pH,TDS等等,涉及的东西实在是太多,在此不做过多探讨,只针对最近被问到的一个容易走入误区的问题—是不是水越“干净“,萃取率越高呢?
  一、先搞清TDS和硬度的概念
  所谓“干净”,我们通常是根据TDS和硬度来说的,即水中所含有的溶解物质物质的总量,单位一般用mg/L(毫克每升)。如果一升水中含有10毫克物质,它的TDS就是10。纯净水或者蒸馏水,基本是不含其他物质的,因此TDS是趋近于零(10以下一般都看作是纯净水)。通俗点说,水的TDS越高,所含物质越多。
  硬度指的是,钙、镁、钠和其他微量元素在水中的浓度。换句话说,硬度是TDS组成的一部分,但不是全部。水中含有的这些矿物质越多, 水越硬,矿物质越少, 水越软。举个离子来说,水好比一个抽屉,里面啥也没有,就是纯水;里面放了糖果、玩具、石子等乱七八糟的东西,就具有TDS(一看就是一个熊孩子的家长的经典举例);这些东西中糖果所占的比例,就是硬度。
  二、再复习下咖啡萃取的概念
  我们经常说咖啡萃取,实际上就是把咖啡中的理想成分转移到水中来的过程。衡量咖啡中的物质被转移出来量,我们经常用到“萃取率”的概念。比如,用20克咖啡粉,经过冲煮,有4克被带到水中,萃取率就是4/20=20%。如果了解黄金萃取概念的朋友都知道,SCA建议的萃取率是在18%--22%之间(这个不做过多探讨,日后另发文)。
  三、是不是水越软,萃取率越高呢?
  我们经常用洗衣服的例子来类比咖啡萃取。洗衣服,是把衣服上的脏东西用水洗出来。咖啡萃取,是把咖啡里的物质用水“洗”出来。那么问题来了,那是不是水越“干净”,洗出来的东西越多,萃取率就越高呢?
  跟脏谁相比,干净的水肯定是洗出的东西多一些
  这种说法在一定范围内没错,但请大家思考一个问题,如果按照这样的逻辑,用纯净水洗衣服一定比用加了洗衣粉的水洗的干净吗?
  这就涉及到一个“吸引”问题。硬水中所含的硬度成分,通常以离子形式存在,而且通常是阳离子,带正电荷,而咖啡中的一些风味成分通常是阴离子,带负电荷。简单来说,根据异性相吸的原理,水里所含的物质会把咖啡里的物质“吸引”出来。回到洗衣服的原理,就是洗衣粉中的大分子,与衣服上的油性分子结合,把它们从衣服上吸引出来,所以衣服洗得更干净。
  比如,秦始皇当年抓壮丁修筑万里长城的时候,可以用两种方式:一、派500精兵(好比就是纯水),把村子(好比是咖啡)给围了,强行抓来100人(纯水通过自身的萃取能力萃取的结果),兵营里就有了600人;二、500精兵+100美女,这次除了强行抓来的100人,还被美女给勾引来100人(离子的吸引力),兵营里就有了700人。
  四、那是不是水越硬,萃取率越高呢?
  同样,一切原理只在一定范围内是合理的。并不是说水越硬,萃取力越高,因为这还涉及一个饱和度的问题。你用1000克水兑上900克洗衣服去洗衣服,其结果可想而知了。假设水溶液的饱和度是100,纯水自身萃取能力是50,所含物质量为20,这些物质可以“吸引”等量成分,萃取能力也就是20。
  A.用纯水萃取,最终萃取出来的物质量就是50;
  B.如果用带有一定硬度的水萃取,最终咖啡液TDS就是:50(纯水萃取力)+20(物质自身)+20(物质从咖啡中“吸引”出来的物质)=90,而萃取出来的物质就是70(一、三项相加)。
  C.但是,假设水所含物质量是40,难么最终TDS就成了50+40+10,因为到了100就饱和,无法吸引更多物质进来。而萃取出来的物质就是50+10=60了,硬度提升,反而萃取降低了。
  这就好比,兵营里一共就能装1000人,你派500精兵、400美女,结果,只剩下100人的空了。
  真的没空了!
  浅析至此,不知道我说清楚没有,如果大家要深入研究咖啡用水的话题,或者有失眠的困扰,推荐阅读《Water for Coffee》,电子版有需要可以联系我。

17 个评论

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