或改写历史！“天文”咖啡萃取公式#1

Let‘s learn more about coffe

啡友们，久违的干货终于要来了，而且这次的系列内容将会干到龟裂，全程烧脑预警！请大家坐稳扶好。

上一年，当我测试草莓滤杯的时候，提出了“究竟它更接近过滤还是浸泡”的疑问，并到现在还一直念念不忘（草莓滤杯评测内容）；因此，我下定决心要做更深入的探索，尝试找到一个方法，让我们更容易识别一个萃取过程，并使用更适合的计算标准与之匹配，从而让我们能将口味和数据连接得更紧凑。

（图片引自博客，地址：）

没想到，一件让人惊喜的事情发生了。我在国外社交媒体上发现了一位玩咖啡的博士后—— Gagné；是一位，在蒙特利尔大学系外行星研究院工作的博士后；同时他开通了一个网络博客，专门对咖啡萃取提出更多的科学思维和改善。最近，他正在挑战一项伟大的任务——探索更精准的萃取率公式，并将原本一分为二（过滤、浸泡）的等式统一起来。

（狂野天然卷的）

这件事让我兴奋不已，因为统一公式的过程将会要求我们更细节地观察萃取过程，并最终带领我们更透彻理解咖啡萃取。简单来说，如果公式真的可以统一起来，我们将不再需要识别所谓的过滤、浸泡，并且会一直取得更加接近事实、更加合理、更加有代表性的萃取数据。

当然，愿景是美好的，路途绝对是不容易的。接来下不知道多久的一段时间里，我将会把有趣的发现搬运到这里，让我们一起来见证、甚至协助这项伟大工程吧。

以下是等式统一系列第一篇《 and 》主要是循序渐进地向大家说明了萃取率计算的原理、目标、条件和假设等等，学习本篇内容能够为后边的推演提供基础作用；本篇将会分为上下两个部分。，跟以往的学术搬运一样，我会做适当的删减，突出重点内容，同时在“阅读原文”附上原文链接，让大家进一步接触。

Here we ！

计算萃取率

测定浓度、萃取率非常重要——寻找一个理想的冲煮配方，就像是在一个很大的森林里摸黑前行（黑暗森林法则？！），而萃取数据就像是这种情况下的指南针一样，能够指明方向。

但是当你需要跟别人沟通、交流萃取数据的时候，就有很多需要注意的“陷阱”。VST给用户提供了一个计算器，里面涵盖了不同计算标准的细节；但即便如此，理解这些计算背后的细节仍然非常重要，例如计算器里面包含了咖啡豆的含水率、含CO2率的键入，为了更精确的数据我们需要考虑到它们，但是当你跟一个不用计算器的人交流数据的时候，最好把这两项数据都设置为零。即使这样做会让数据离“事实”更远，但也会让你和交流的对象更接近。

（图片源自网络）

咖啡萃取主要分为两大类：过滤式和浸泡式；但也有介于两者之间的“混合型”。下面的内容将会和大家交代它们各自的特性，以及计算公式的细节。

过滤式（）

过滤式萃取指的是清水持续不断地被加到咖啡粉上；由于清水本身是一种非常有效的溶剂，所以过滤式萃取是一种效率很高的萃取方式。在这个方式中，咖啡粉本身也是一层过滤器，可以防止很细的咖啡粉落入杯中，从而打造出口感较轻、味道更清晰的感官印象。V60、 wave、、摩卡壶和浓缩咖啡，都是典型的过滤式萃取工具；其中，浓缩咖啡是唯一不止用重力驱动的过程，但仍然是典型的过滤式（实际上摩卡壶也运用了水蒸气压）。

（图片源自网络）

计算过滤式咖啡的萃取率是最直接的，但是它需要我们再测定一个数据。通常，一个过滤式萃取配方会用重量计的咖啡粉（下面简称D，for dose），用重量计的水量（下面简称W，for water）；浓度仪可以帮我们测定咖啡的浓度（下面简称C，for ，也被称为总可溶解物质TDS）；浓度指的是可溶解咖啡物质的量（下面简称Mbev）除以咖啡液体重量（下面简称B，for ）：

计算的方法不除以W，而是B，的原因有两个：

1、B的里面包含了咖啡物质。

2、更重要的是很多水是被困在咖啡渣里面的。

平均每克咖啡粉会困住的水的克数，称为残液比率（ ratio，简称LRR，以下只叫作L；微胖：叫“吸水率”是有点词不达意的）。通常来说，咖啡颗粒会困住两倍自身重量的水，所以通常L=2；到这里，我们可以列出B和其他变量的关系：

咖啡液重=水量-残液比率x粉量+咖啡物质量；强调一下，在本文中我们忽略咖啡豆中的CO2含量和水含量。

我们想要计算的数量是平均萃取率（以下叫E，for ），从它的定义里我们就可以知道：

如果这就是你所期待的答案，那只能说你对了一部分。实际上，根据一系列的定义来说，我们如果真的想将咖啡风味和数据精确对照的话，就应该算上溶解在所有水里的所有物质，无论这些物质是在杯中，还是在残液中。

我知道这听起来有点反常，让我用一个假象实验流程来说明清楚吧。想象一下你给自己冲了一壶V60手冲咖啡，将咖啡渣放在一个玻璃杯里，然后立即把半壶咖啡重新倒进咖啡渣里。这样做会马上大量提高你的残液比率L，同时减半Mbev和B；问：这时你改变了风味吗？没有，但是如果用上面的等式来计算，你是把风味“一分为二”了，而我们知道这是不对的。

对了一部分的原因，是因为过滤咖啡的标准计算方法，会假设残留在咖啡渣里的水是没有浓度的，且萃取即将结束的时候不会再有明显的物质从咖啡里被萃取出来。如果我们再等15分钟的话，基本上咖啡液里的物质也没有任何的变化（不会再滴了），这就是为什么我们会关心残液的浓度，算上这个，萃取率的等式应该是：

Mret代表的是残液里所包含的咖啡物质的量，根据刚才的假设，可以看作Mret=0。

我们已经知道咖啡粉量，这是一个我们在研磨前、冲煮前（希望大家也是）会称量的数据。而现在我们优先推导的是杯中咖啡物质Mbev。线索就在咖啡浓度C里面，如果我们把头两个等式结合在一起的话，会得出：

然后我们将公式转换成用来求Mbev的话，经过一些代数计算，我们会得出：

现在我们用上边这条等式来计算萃取率的话，会有：

等式中1/（1-C）对结果的影响非常小，即使考虑上了，最终萃取率的结果只会低0.2%到0.4%之间。它所表达的是全部萃取物质对杯中咖啡的影响。它的重要性随浓度C的增加而增加（例如？）。

上面的等式是很有用的，但前提是你知道残液比率L，或者心里有个大概的值。不过在真实操作当中，更精确和简单的方法是直接称量杯中咖啡的量B，如果已知B，那么萃取率等式将会简化到：

知道B是一个双赢的状态，既简单又精确，所以我永远推荐大家这么做。即使你是用VST的APP，我也仍然推荐你一定要测这个数据，这样你就不用假设L了。切换到过滤咖啡计算模式，直接键入B，那就不用再键入W了。

除非你用的是非常细的研磨，或者孔径非常大的滤纸，如果不是的话，一般来说过滤咖啡都不需要用注射过滤器来过滤（例外），如果你不知道一个具体的情况需不需要做用的话，大可以用几个有过滤和没过滤的样本来对比一下。

下面给大家送上一个萃取控制表（假设L=2）：

下半部分将继续介绍浸泡式和混合式的原理，请继续关注！

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