咖啡知识 | 性价比高的咖啡溶解度工具(TDS)解决方案

前言

在做冲煮建议的时候，想加上萃取率数据，市面上的TDS测试仪价格：VST6000+，Atago 3000+，而最便宜的DiFluid滴叶的也要500+。

因为我没有买过或者使用过这些仪器，个人认为TDS数据只有一般性的参考，不同环境下会因为很多因素而有不一致的结果。

所以我想要一个最具性价比的方法，在找资料的时候发现这篇文章 Affordable Coffee Solubility Tools (TDS) for Espresso: Brix vs Atago，而且群里也有人说过“糖度计给出的数值乘以0.85。就是咖啡的TDS”，在我查阅资料时，大部分文章也是一样的观点。

而市面上普通的糖度计只要200左右，如果使用白利糖度折光仪，只需要40元。这无疑是最佳性价比的咖啡TDS解决方案。

所以将TDS、咖啡提取率 ext.、TDS咖啡折射仪的工作原理，还有文章的实践对比翻译成中文，供大家参考，

如果你有更多关于非洲或者咖啡的想法，欢迎你对我们的文章提出意见和建议。如有纰漏敬请指出，查找资料、校对不易，点个赞支持一下吧，你的关注和转发是我们持续更新的动力。

TDS

总溶解固体（英文：Total dissolved solids，缩写：TDS），又称溶解性固体总量。TDS值越高，表示水中含有的溶解物越多，也就咖啡浓度越高。

因为咖啡是水经过萃取咖啡粉后得来的（里面溶解着本来属于咖啡粉里的物质），咖啡中溶解的固体包括绿原酸、酯类和咖啡因，以及柠檬酸、苹果酸和乳酸等有机酸。这些化合物构成了咖啡的Body感、香气和风味，并构成了咖啡的 TDS 测量值。

比较传统的方法是称量一定量的咖啡并将其蒸发至干。留下的残留物是溶解的固体，然后称重。再用溶解的固体/咖啡，得到%咖啡浓度数据。

咖啡提取率 ext.

为了计算咖啡提取率，需要一个折光仪和一个以克为单位的秤。之后，只需遵循以下公式：

因此，例如，如果您使用 55 g/L （1:18）的 SCAA 比例冲泡一升咖啡，TDS为 1.15% ，则您的萃取率将为：

TDS咖啡折射仪

折光仪可以利用折射原理测量所有溶解的溶质。当光线从空气中穿过进入水中时，它会弯曲（折射）。发生这种情况是因为光在空气中的速度与在液体中的速度不同。当光以这种方式折射时，会出现一个角度，光不再进入液体，而是完全从表面反射。这个角度称为临界角。

水中溶解固体的增加会增加折射率，从而增加光的弯曲量。与依赖电导率的 TDS 仪表不同，非离子和离子可溶性颗粒都会影响折射率。折光仪测量临界角，并使用斯涅尔定律[1]的原理，将该测量值转换为固体浓度。这些折光仪中的许多都以白利糖度为单位进行测量，白利糖度是饮品行业常用的单位。然而，我们可以通过乘以 0.85 轻松地将白利糖度转换为% TDS。Bunn 技术中心的研究人员通过与脱水进行比较得出了这种转化。

TDS 公式

使用一个简单的公式即可将 Brix 转换为

TDS：TDS = 0.85 * 白利糖度Brix

有些人认为这个指标太简单了，如下是我做的白利糖度折光仪和Atago 对比测试：

Atago 测试

首先，我想测试 Atago 处理温度变化的能力。我从我的旧 Odea Giro Superautomatic 上萃取测试，这样我就不担心高温度会影响 TDS 数据。

我还想在测量TDS之前测试过滤样本。有些人称在测量TDS之前应该过滤样本，但一项研究表明，过滤会降低TDS，经过过滤的样本在测量时的可变性较小。

我也本着严谨态度，看我是否可以快速验证他们的结果，而不需要购买昂贵的VST注射器过滤器。为了测试过滤效果，我使用了Aeropress纸过滤器。

设备一览

起初，我测试了一个样品并读取了多个读数，但是差异很大，接近 +/- 0.03 这应该是 Atago 规格误差接受范围之内。

然后我取了 10 个未过滤和过滤的样本，结果似乎遵循过滤样本提供更多可重复测量的想法[2]。

然后随着咖啡与测试镜头冷却，我随着时间的推移进行了多次测量。我将一个样本放在 Atago 上，并进行了多次测量以消除变量。随着温度下降，TDS 继续上升，直到达到 22.5 的最大值。在对结果进行在线讨论后，应该是，随着时间的推移，样品慢慢蒸发，导致 TDS 上升直至达到最大值。

总的来说，Atago 非常易于使用，尤其是与白利糖度仪相比。

为了获得良好的白利糖度读数，我必须将手电筒举到另一端以确保有足够的光线通过。白利糖度仪每 0.2 个读数都有一条线，并且它不适用于多个样品，因为您必须打开顶部，擦拭它，添加另一个样品，关闭它，然后将它放在光线下，而不是只向 Atago 添加三滴咖啡液体。

白利糖度仪 vs Atago

在过去的一个月里，我对 35 样品进行了白利糖度仪和 Atago 测量。我通常在输出输入比为1:1时停止拍摄，但由于我的提取实验随着时间的推移，我开始测量拍摄的其余部分(我称之为秒 Seconds)。这将导致35个以上的读数。此外，我还计算了如果我将1:1的镜头和秒数结合起来，那么TDS会是多少。

当我使用 Atago 采样时，我每次使用三滴。我的目标是让这个过程尽可能的可重复。

从这些结果来看，Atago和白利糖度仪似乎给出了类似的结果。如果忽略一些异常值，误差甚至没有那么大。

从输出输入比来看，似乎有一个与TDS相关的趋势，考虑到TDS在较小的镜头中开始非常高，并随着时间的推移而下降，这是正常的。与 Atago 和 白利糖度仪之间的比率和差异没有关系。

Atago提供的另一个指标是温度，所以我们可以看看温度和TDS，但似乎没有太大的相关性。温度似乎也不影响白利糖度和 TDS 的比较。

最后，由于我们有超过30个样本，我们可以进行配对t检验来确定分布是否在统计上不同，这意味着检验的p值小于0.05。在下表中，我们可以看到分布没有统计学上的差异，因为所有的p值都大于0.05。

这些测试对信任 Atago 仪表非常有帮助，同时也让我相信我之前使用白利糖度仪的结果（超过 200 个之前的样本）。Atago 仪表已成为我在实验中更好地了解咖啡的关键，我希望这些结果能帮助那些没有那么多钱购买工具的人，帮助他们测量和改善他们的浓缩咖啡和其他形式的咖啡。

参考资料

[1]

网址: https://en.wikipedia.org/wiki/Snell's_law