如何讓水成為沖泡咖啡的完美之選?

於您沖泡的每一杯咖啡,大約98% 是水。但水很少只是水。根據您的地理位置,它包含不同水平的一系列礦物質和有機化合物。這些礦物質和有機化合物——主要是鈣、鎂和碳酸鹽——對咖啡的提取方式和味道都有不同的影響。這意味著無論您的咖啡質量如何,您的水都可能會阻止它充分發揮其潛力。

水溫

在我們開始談論水質和礦物質含量之前,讓我們先看看水溫。Jennifer Yeatts 是美國密歇根州 B-Corp 認證烘焙商 Higher Grounds Trading Co.的咖啡總監。“當您沖泡咖啡時,您希望將水溫保持在 90°C 和 96°C(195°F 至 205°F)的範圍內,以提取最佳風味,”她告訴我。“如果不保持這個溫度範圍,你就會冒著降低萃取率和失去味道的風險。”

在沖泡過程中,詹妮弗解釋說,水會提取出許多揮發性風味和香氣化合物,這些成分有助於咖啡風味。
如果水溫過高,萃取過程的控制會變得更加困難。這是因為揮發性化合物釋放得太快。這些化合物中有一定比例是苦味或酸味的,這意味著當它們中的太多被整體提取時,咖啡會產生更明顯的苦味或酸味。

咖啡烘焙得越深,這些化合物的含量也就越多。較深的烘焙比較淺的烘焙更易溶解,這意味著較低的溫度有助於降低過度萃取的風險。Jennifer 指出,這是 Higher Grounds 在其咖啡師培訓課程中涵蓋的模塊之一。她還說,使用正確的設備(例如溫控水壺)可以幫助釀酒商更有效地管理溫度。除了過濾系統,溫控水壺等設備也可以保持穩定的釀造溫度。無論它們是否受溫度控制,她還推薦鵝頸水壺,因為它們可以更好地控制流速。

水硬度與水質的關係

Maxwell 是位於英國巴斯的Colonna Coffee的共同所有人兼董事總經理。他也是水過濾系統Peak Water的創始人和咖啡水的合著者。他解釋了水質和硬度之間的區別。“不同的地區和全球供水系統對水的處理方式不同,”他說。“許多市政處理系統生產的水可以安全飲用,但不一定質量好。”用於沖泡咖啡的水應始終清潔、明顯無污染物且無異味,但硬度和質量因地區而異。

“高質量的飲用水可能並不總是最適合沖泡咖啡,”Maxwell 解釋道。“例如,依雲這樣的瓶裝水品牌質量很高,但也相對較硬。“咖啡行業經常談論水的硬度,因為它是評估碳含量及其對管道和機器影響的關鍵指標,”他告訴我。“就總溶解固體 (TDS) 而言,水硬度是水中礦物質和離子的量度。”

TDS 儀表可用於檢測水中存在的微觀礦物質和生物體的含量,單位為百萬分之幾(ppm – 毫克每升的測量值)。然而,有兩種類型的硬度。總硬度是水中鈣和鎂的含量,而碳酸鹽硬度是碳酸鹽和碳酸氫鹽含量的量度。Maxwell 解釋了為什麼碳酸鹽硬度通常被稱為“臨時硬度”。“當水中存在鈣時,它會與碳酸鹽融合成碳酸氫鈣。這是以水垢的形式沉積的。”

水垢可以在沖泡設備和咖啡機(包括水壺和濃縮咖啡機鍋爐)的內部以白堊沉積物的形式出現。“這種硬度會損壞鍋爐和機器,”麥克斯韋說。對於沖泡,精品咖啡協會建議使用總硬度為 50 至 175 ppm 且碳酸鹽硬度為 40 至 75 ppm 的水。“你也可以使用碳含量低但 TDS 水平高的水,這意味著它不會沉積水垢,”他補充道。

碳酸鹽:它們起什麼作用?

在他的2014 年世界咖啡師錦標賽例程中,Maxwell 強調了最佳礦物質含量對咖啡萃取的重要性。他沖泡了三種不同版本的洗過的埃塞俄比亞過濾咖啡,每種都含有不同水平的鎂、鈣和碳酸鹽。雖然加熱或沸水可以降低其鎂、鈣和碳酸鹽的含量,但這些變化在很大程度上是不明顯的,因此對咖啡風味幾乎沒有影響。

在他的 WBC 例程中,Maxwell 強調了碳酸氫鹽如何在咖啡風味的形成中發揮關鍵作用。當二氧化碳與水分子反應生成碳酸時,首先形成碳酸氫鹽。然後酸與碳酸鹽反應形成碳酸氫鹽。“碳酸氫鹽有時被稱為‘緩沖劑’,”麥克斯韋告訴我。“碳酸氫鹽的數量越多,酸度就越被緩沖或降低。”

雖然 SCA 建議 pH 值介於 6 和 8 之間,但 Maxwell 指出 pH 並不是水緩沖能力(也稱為“鹼度”)的直接指標。pH 值測量表明水的酸性或鹼性程度,但 Maxwell 表示,儘管 pH 水平和緩沖能力之間存在關係,但並不是直接相關。因此,他建議 pH 值並不是衡量咖啡風味將如何受到影響的最佳指標。

對萃取的影響

鎂、鈣和碳酸鹽都有助於風味化合物如何從研磨咖啡中提取,但方式不同。Maxwell 強調,水中碳酸鹽和碳酸氫鹽的體積可能是影響風味的最大指標。“一旦你測試了水的鹼度,你就能更好地了解它如何影響咖啡的味道,”他說。Maxwell 補充說,硬度水平也會影響咖啡的風味和質地。

“如果水是軟的,那麼咖啡的酒體就會更輕,酸度也會更高——可能會達到酸味的程度,”他說。“然而,如果你喝的是硬水,咖啡就會有泥濘、濃稠和白堊的質地,而且味道會很平淡。”使用水質來指導您如何沖泡咖啡可以在最終杯子質量方面產生明顯的結果。蘇黎世應用科學大學的一篇研究論文發現,特別是巴西和哥倫比亞咖啡在使用中低水礦物質含量沖泡時得分更高。

測試和過濾系統

了解水的硬度和礦物質成分很重要,但如果您想一次又一次地沖泡出美味的咖啡,了解如何管理和減輕這些因素至關重要。測量釀造水的鹼度和硬度通常是該過程的第一步。“最簡單的方法是使用用於水族館或池塘的條帶,”麥克斯韋說。這些測試條以 KH(碳酸鹽硬度)為單位測量鹼度。Jennifer 補充道:“TDS 儀表和折光儀可以幫助您測量水質及其對沖煮咖啡的影響。”

Maxwell 說:“如果你想了解水中的一切,你需要一個完整的實驗室測試。但是,地方水務部門可能會公佈硬度等級和礦物質含量。”一旦您知道水的硬度,您就可以將礦物質含量控製到最佳水平。“如果你住在軟水區,你可以使用碳棒,”麥克斯韋建議道。活性炭棒可以去除自來水中的雜質,在一定程度上有所幫助。但是,它們不會調整水中的礦物質含量。

“如果你生活在有硬水的地區,你可能想要使用離子交換過濾器,”麥克斯韋說。“這使用了基於樹脂的珠子,可以改變水本身的礦物質成分。”當水分子通過過濾器中的樹脂珠時,礦物質會被添加或去除——這取決於水的硬度。Maxwell 補充說:“在水硬度超過 550 ppm 的地區,人們應該考慮使用反滲透過濾系統,它可以有效地對水進行減壓以去除礦物質。”

反滲透過濾使用半透膜,允許水在高壓下通過。根據所需的硬度水平去除礦物質。Jennifer 重點介紹了調整水中礦物質含量的其他一些方法。“市場上有各種各樣的產品,”她說。“這些都可以幫助您管理水的質量,從全面的商業過濾系統到 Third Wave Water 礦泉水包。”

那麼,如何改善釀造水呢?

改善水質可能很困難,但 Maxwell 強調更多地了解您當地的水源是非常必要的。“消費者面臨的最大挑戰之一是他們只能從已有的質量開始,因此更多地了解您所在地區的自來水至關重要,”他說。“我們創建 Peak Water 的原因之一是因為我們注意到咖啡店的過濾系統可以根據當地水質進行調節,從而產生最佳的硬度範圍。

“Peak Water 允許家庭消費者在咖啡店中復制水過濾系統。”對於咖啡店老闆,詹妮弗解釋說,將水過濾視為一個嚴肅的選擇至關重要。“大多數商業咖啡設備保修都要求安裝水過濾器,”她說。“如果不使用過濾器,保修可能會失效。”

應該注意的是,最佳硬度取決於您是製作過濾咖啡還是濃縮咖啡。對於家庭用戶,根據您的特定沖泡偏好調整水的礦物質含量可能是值得的。“咖啡的 pH 值約為 5,”麥克斯韋說。“如果你在明亮的果味咖啡中加入少量小蘇打,你會發現酸度變得醇厚。”

他補充說,較軟的水更適合過濾,而濃縮咖啡更適合鹼性水。“通常使用過濾咖啡時,人們更喜歡鹼性水平在 30 到 80 之間的軟水(約 100 ppm),”他解釋道。“製作濃縮咖啡時,最好使用更多鹼性水,因為它有助於平衡更濃縮咖啡的酸度。“你還應該考慮你正在使用的烘焙配置文件,”他補充道。
Maxwell 建議使用較軟的水進行較深的烘焙,使用較硬的水進行較淺和較亮的咖啡,以達到最佳品嚐效果。

儘管水是咖啡沖泡程序的關鍵部分,但它的重要性卻常常被忽視。無論你的咖啡嘗起來多麼美味,你的水都會以一種或另一種方式影響它的味道。最好的起點是確保質量和硬度適合沖泡咖啡,然後決定從那裡做什麼。“從測試鹼度開始,然後考慮您的解決方案,”Maxwell 總結道。