王蕾蕾

（廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東廣州 511483）

一、研究背景

精品咖啡近年在中國的發(fā)展越來越快，咖啡行業(yè)對擁有專業(yè)技術(shù)的咖啡師的需求越來越大。廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院與廣州米吉咖啡聯(lián)合開展校企協(xié)同精準(zhǔn)培養(yǎng)從“種子到杯子”，從“出品到出師”的咖啡技能人才。咖啡是自然界的一?！胺N子”，需要“技術(shù)”（處理法、烘焙、沖煮技術(shù)等）做好一杯咖啡，保證“出品”；學(xué)生是未來的一?！胺N子”，需要“培養(yǎng)”（素養(yǎng)、知識、技術(shù)等）做好一杯咖啡，學(xué)成“出師”。

科學(xué)數(shù)據(jù)與技術(shù)的結(jié)合是學(xué)生掌握咖啡沖煮技術(shù)的基本前提，在校企合作過程中，如何能更好地通過校內(nèi)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的咖啡沖煮技術(shù)，是提升高職院校咖啡教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。一杯理想的精品手沖咖啡要具備酸、香、甜等豐富的層次變化和細膩的風(fēng)味變化，才能體現(xiàn)出精品咖啡的精髓[1]。學(xué)生在學(xué)習(xí)技術(shù)的過程中時常感到困惑，咖啡好不好喝僅僅是主觀的感受和評價嗎？“咖啡文化與技藝”專業(yè)綜合實踐課圍繞教學(xué)過程中學(xué)生關(guān)心的“如何去主觀化評價一款沖煮出來的咖啡，有沒有客觀的評價標(biāo)準(zhǔn)來判斷咖啡的品質(zhì)？”問題。在有限的課堂教學(xué)中，為了幫助學(xué)生掌握客觀評價咖啡品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生通過客觀的沖煮數(shù)據(jù)去領(lǐng)悟、反思咖啡沖煮過程，進而精進咖啡沖煮技術(shù)，故將國際SCA金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)引入課堂教學(xué)，幫助學(xué)生建立一套國際化、專業(yè)化的客觀評價標(biāo)準(zhǔn)，進而幫助學(xué)生進階咖啡沖煮技術(shù)。

二、SCA 金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)

在手沖咖啡中，一定的萃取率及咖啡濃度決定了咖啡的味道，萃取率和濃度的標(biāo)準(zhǔn)非常重要，SCA金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)可以給學(xué)生一個參考的基準(zhǔn)。第二次世界大戰(zhàn)后，美國國家咖啡協(xié)會（National Coffee Association)在1952年聘請麻省理工學(xué)院化學(xué)博士厄內(nèi)斯特·厄爾·洛克哈特設(shè)立咖啡沖泡學(xué)會（Coffee Brewing Institute，CBI)負責(zé)濾泡式咖啡的科學(xué)研究、推廣與出版工作，并協(xié)助中南美咖啡生產(chǎn)國向美國銷售咖啡。

洛克哈特博士團隊詳細分析咖啡豆結(jié)構(gòu)與成分，發(fā)現(xiàn)咖啡熟豆能被萃取出來的水溶性滋味物只占熟豆重量的28%～30%，其余70%是無法溶解的纖維質(zhì)。他是世界第一位將咖啡抽象的風(fēng)味量化成數(shù)據(jù)的科學(xué)家。之后，洛克哈特博士對美國民眾隨機取樣，調(diào)查美國民眾對咖啡濃淡度的偏好，并形成數(shù)據(jù)。洛克哈特博士用電動滴濾式咖啡機沖煮同一產(chǎn)地的中度烘焙咖啡，以不同萃取率和不同濃度，請民眾試喝，并填寫自認(rèn)為最好喝與最難喝咖啡的問卷，研究人員再從近萬份的調(diào)查樣本中歸納總結(jié)出美國民眾偏好的咖啡萃取率與濃淡度。初步研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，美國消費者偏好的咖啡萃取率區(qū)間在17.5%～21.2%，濃度區(qū)間在1.04%～1.39%，這就是最初的“金杯準(zhǔn)則”。如圖1所示，X軸表示咖啡粉的萃取率，Y軸表示咖啡液的濃度，而斜線則表示粉水比（粉量/水量）。

圖1 SCA 金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)

1964年咖啡沖泡研究中心（Coffee Brewing Center，CBC）協(xié)同美國軍方知名的中西部研究中心共同檢視最初版數(shù)據(jù)。幾經(jīng)縝密辯證以及專家杯測后，將最初萃取率區(qū)間上調(diào)到18%～22%，濃度區(qū)間調(diào)整為1.15%～1.35%，美國精品咖啡協(xié)會（SCAA）采用此修正版并本沿用至今.現(xiàn)美國精品咖啡協(xié)會（SCAA）與歐洲精品咖啡協(xié)會（SCAE)，已合并為精品咖啡協(xié)會（SCA)。

SCA所定義的金杯萃取率是在18%～22%，即10g粉萃取1.8～2.2 g，而滴濾咖啡的TDS濃度為1.15%～1.35%，即萃取的18%～22%咖啡物質(zhì)占整杯咖啡的比例是1.15%～1.35%?？梢杂嬎愠鰜?，為了達到這個濃度范圍，咖啡粉與注水量的比例就在1∶12～1∶15。在圖1中，金杯萃取的范圍就坐落在最中心的陰影部分，也稱理想?yún)^(qū)間。

在SCA金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)中，萃取率是表示“萃取出的咖啡物質(zhì)”占總咖啡豆重的比例，代表的是咖啡酸甜苦咸4種滋味“質(zhì)”的優(yōu)劣。研磨后的咖啡粉并不能完全溶于水中，真正能溶解于水中的化合物約占30%，在一般的咖啡沖煮中咖啡粉中18%～22%的物質(zhì)會溶入水中。萃取率超過22%的時候，咖啡容易出現(xiàn)苦、咸的味道；萃取率低于18%則容易出現(xiàn)呆板的尖酸、青澀等味道。

萃取率的計算公式：萃取率（%）=萃取咖啡粉物質(zhì)的質(zhì)量（g）/ 咖啡粉質(zhì)量（g)×100%。

濃度是表示一杯咖啡里“萃取出的咖啡物質(zhì)”占總咖啡液體的比例，代表的是咖啡酸甜苦咸4種滋味“量”的強度。濃度低于1.15%的時候，咖啡的風(fēng)味很淡，口感偏??；濃度高于1.55%時候，會覺得咖啡滋味太重難以入口，有礙口之感。

濃度的計算公式：濃度（%）=萃出咖啡粉物質(zhì)的質(zhì)量（g）/ 咖啡液容量（ml)。

三、SCA 金杯萃取的應(yīng)用

（一）教學(xué)實施策略

咖啡沖煮是一門科學(xué)，沖煮數(shù)據(jù)是科學(xué)實驗的基礎(chǔ)?？Х葲_煮技術(shù)的學(xué)習(xí)與提高需要深究、理解每一個沖煮參數(shù)的真正含義。SCA金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)固然重要，但更重要的是在標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上去不斷實驗和探索，找到適合消費者味道偏好的金杯標(biāo)準(zhǔn)。

因此，在教學(xué)中我們采取啟發(fā)式教學(xué)，首先，通過開展咖啡沖煮實操活動，記錄咖啡豆質(zhì)量、咖啡液質(zhì)量等參數(shù)，學(xué)生參與品鑒，評選投票。其次，教師組織做實驗，利用TDS咖啡濃度測量儀測量出咖啡濃度數(shù)據(jù)，運用金杯萃取率的計算公式，計算出萃取率，繪制出金杯萃取圖。最后，用咖啡沖煮數(shù)據(jù)說話，再次驗證咖啡味道。教會學(xué)生會運用公式計算數(shù)據(jù)，掌握標(biāo)準(zhǔn)會調(diào)整影響參數(shù)，進而命中金杯萃取的理想?yún)^(qū)間，保證咖啡出品的品質(zhì)。

圖2 教學(xué)實施策略

（二）教學(xué)實施過程

教師組織A、B、C三位同學(xué)進行沖煮咖啡展示，復(fù)習(xí)鞏固之前學(xué)的沖煮技術(shù)，同時，加入運用SCA咖啡金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)的實操環(huán)節(jié)。讓學(xué)生借助TDS咖啡濃度測量儀測出濃度數(shù)據(jù)，按照金杯萃取的計算公式，進行計算，用數(shù)據(jù)檢測沖煮咖啡的品質(zhì)。

課堂教學(xué)使用實訓(xùn)室采購的埃塞俄比亞的耶加雪菲咖啡豆進行沖煮展示。

圖3 SCA 金杯萃取實驗設(shè)計

（三）SCA 金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用

咖啡中所含的化學(xué)物質(zhì)紛繁復(fù)雜，想要做到精確萃取保證咖啡的品質(zhì)，對初學(xué)者來講有一定的困難。但如是果能夠從數(shù)據(jù)、公式的角度理解咖啡萃取的過程，調(diào)整影響咖啡品質(zhì)的因素，那沖泡咖啡的過程會變得簡單。SCA金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)及其計算公式是將主觀的咖啡味道和感受進行量化，用表格、數(shù)字的形式表現(xiàn)咖啡的味道。其作用主要包括：一是幫助咖啡師繪制符合客人或者自己味道偏好的金杯表格，找到顧客喜歡的咖啡萃取率和濃度；二是針對不同咖啡豆繪制不同表格，從而定制咖啡沖煮味道；三是幫助發(fā)現(xiàn)沖煮咖啡出問題了該怎么調(diào)節(jié)沖煮參數(shù)（例如，研磨度、水溫、水流等），也就是反向利用咖啡金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)，將其作為精進咖啡沖煮技術(shù)的指引，出現(xiàn)問題的時候進行調(diào)整。

影響咖啡萃取的參數(shù)主要包括：水流的攪拌、水溫、時間、研磨度、粉水比等，利用金杯表格能幫助學(xué)生理解如何調(diào)整萃取參數(shù)[2-3]。一般而言，水流的攪拌力度越強，攪拌次數(shù)越多，則咖啡的萃取率就會越高；水溫越高越容易萃取出更多的物質(zhì)（這些物質(zhì)好壞都有），所以也可以增加萃取率；時間越長萃取出的物質(zhì)（這些物質(zhì)好壞都有）越多，萃取率就越高；研磨度越細則萃取率越高。反之水流的攪拌力度越弱，攪拌次數(shù)越少，則咖啡的萃取率就會越低；水溫越低萃取出的物質(zhì)越少，所以萃取率越低；時間越短萃取出的物質(zhì)越少，萃取率就越低；研磨度越粗則萃取率越低。

（1）反向應(yīng)用：根據(jù)沖煮結(jié)果的數(shù)據(jù)顯示，調(diào)整參數(shù)。一般來說，反向應(yīng)用是根據(jù)沖煮結(jié)果的數(shù)據(jù)調(diào)整參數(shù)，這種計算比較簡單。圖4中顯示B同學(xué)沖煮咖啡的萃取率是25.5%，濃度是1.53%，這屬于過度萃取，一般會出現(xiàn)苦感。在手沖咖啡沖煮中涉及諸多變量，需逐個考慮，此處先不改變粉水比，若想調(diào)整那么就需要B點落在金杯理想?yún)^(qū)域內(nèi)，也就是朝著A點移動，那么就需要將B點沿著這條線向下滑動（調(diào)整建議：調(diào)粗研磨度，改變水流）。同理，C同學(xué)沖煮咖啡的萃取率是16%，濃度是1.27%，這屬于萃取不足，一般會出現(xiàn)尖酸和水感，若想調(diào)整那么要A點落在金杯理想?yún)^(qū)域內(nèi)，同樣也是朝著A點移動，那么就需要將A點沿著這條線向上滑（調(diào)整建議：調(diào)細研磨度，改變粉水比，改為中小水流）。

圖4 SCA 金杯萃取應(yīng)用啟示圖

圖4 粕谷哲的四六沖煮法

（2）正向應(yīng)用：預(yù)設(shè)TDS數(shù)據(jù)，設(shè)定參數(shù)。正向應(yīng)用，預(yù)設(shè)TDS，設(shè)定參數(shù)相對比較難。假設(shè)想泡出一杯(236 cc) 的咖啡，如果 TDS 濃度要 1.5%，需要多少克的咖啡粉、多少克的水?如果咖啡要濃一點 (淡一點)，水粉比是多少？假設(shè)沖煮出的咖啡液體為1000 mL，萃取率是20%，已知濃度為1.55%（使用TDS濃度測量儀測出），請問需要多少克咖啡粉？

在SCA咖啡金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，結(jié)合粕谷哲經(jīng)典的四六沖煮法[4-5]，調(diào)整咖啡沖煮參數(shù)（水溫、研磨度、沖煮時間、燜蒸時間、注水速度與水流大小等），使其落在咖啡金杯萃取區(qū)間，進而調(diào)整咖啡出品。

咖啡沖煮萃取率和濃度恰好落在金杯萃取理想?yún)^(qū)間，但是這個范圍不一定是所有人都覺得好喝，但大部分人會覺得這個金杯萃取理想?yún)^(qū)間里的咖啡是好喝的。影響金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)的兩大重要因素就是濃度和萃取率。我們需要學(xué)會的是掌握金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)的計算公式，利用濃度和萃取率的數(shù)值繪出落點區(qū)間，利用數(shù)據(jù)結(jié)合沖煮因素，調(diào)整咖啡沖煮過程，精進沖煮技術(shù)，最終建立起沖煮邏輯框架。

四、結(jié)束語

咖啡沖煮的學(xué)習(xí)入門容易，精深不易。SCA金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)是咖啡沖煮經(jīng)驗的數(shù)據(jù)反映，是很多人的經(jīng)驗總結(jié)。沖煮咖啡出品有問題的時候，可以利用金杯萃取標(biāo)準(zhǔn)作為調(diào)整方向的指引。