咖啡金杯萃取率与浓度计算公式 黄金杯萃取准则范围标准是什么？
咖啡金杯萃取率与浓度计算公式 黄金杯萃取准则范围标准是什么？
金杯萃取是咖啡制作中的重要概念，它定义了理想的咖啡萃取率和浓度范围，以确保咖啡的风味达到最佳状态。本文将详细介绍金杯萃取的由来、标准、计算方法以及实际操作案例，帮助咖啡爱好者更好地掌握咖啡制作技巧。
在现实的咖啡萃取中，为了追求咖啡较好的口感，既要力求咖啡原本的味道，也要避免产生不好的味道，这之中的取舍比例有几个被广泛共识的标准，这就是传说中的金杯（Glod Cup）标准。在咖啡中，标准非常重要，它像是一个圈，像一个线，给初入门的咖啡者一个可以参考基准，但更重要的不是标准，而是在标准的基础上去不断的去实验，不断的去探索，以期找到合适自己，合适消费者的金杯标准。
金杯萃取标准
不同咖啡协会对金杯萃取标准的定义略有差异：
- 美国精品咖啡协会（SCAA）：萃取率【18%-22%】浓度【1.15%-1.35%】
- 欧洲精品咖啡协会（SCAE）：萃取率【18%-22%】浓度【1.2%-1.45%】
- 挪威咖啡协会（NCA）：萃取率【18%-22%】浓度【1.3%-1.55%】
- 巴西咖啡协会（ABIC）：萃取率【18%-22%】浓度【2%-2.4%】
- 【浓度】表示一杯咖啡里，“萃取出的咖啡物质”占总咖啡液体的比例。
- 【萃取率】表示“萃取出的咖啡物质”占总咖啡豆重的比例。
- 而萃取不足表示萃取率低于18%，过度萃取表示萃取率大于22%。
金杯萃取的由来
咖啡的浓度与萃取率是两个专有名词，大多数咖啡师还是会把它俩混为一谈，搞不清楚谁是谁；两者好比是海尔兄弟，是独立的个体，但谁也分不开谁，理解起来就容易的多了。
第二次世界大战后，美国国家咖啡协会（National Coffee Association)于1952年聘请麻省理工学院化学博士厄内斯特﹒ 厄尔·洛克哈特（Dr.Ernest Eral Lockhart,1912～2006) 设立咖啡冲泡学会（Coffee Brewing Institute,1952—1964)负责滤泡式咖啡的科学研究，推广与出版工作，并协助中南美咖啡产国，对美国销售咖啡。
洛克哈特博士领导的团队，详细分析咖啡豆结构与成分，发现咖啡熟豆能被萃取出来的水溶性滋味物，只占熟豆重量的28％—30％，其余的70％属于无法溶解的纤维质，可被萃取出来的物质只占咖啡熟豆重量的30％。 洛克哈特博士是世界第一位将咖啡抽象的风味被量化数据的科学家。
1952～1960年美国国家咖啡协会特别筹设咖啡冲泡委员会（Brewing Committee)协助洛克哈特博士向美国民众随机取样，归纳美国民众对咖啡浓淡度的趋向与科学数据。
洛克哈特博士用电动滴滤式咖啡机冲煮同一产地的中度烘焙咖啡，以不同萃取率和不同浓度，请民众试喝，并填写自认最好喝与最难喝的问卷，研究人员再从近万份的调查中归纳总结出美国民众偏好的咖啡萃取率与浓淡度。
初步研究结果，美国消费者偏好的咖啡萃取率区间在17.5%～21.2%，浓度区间在1.04%～1.39%，这是最初的「金杯准则」。
受测群众认为，萃取区间17.5%～21.2%所呈现的酸甜苦咸滋味，口感与香气最平衡好喝，如果低于17.5%就是萃取不足，高于21.2%就是萃取过度；咖啡浓度如果低于1.04%会觉得浓度太低，平淡无味，高于1.39% 会觉得浓度太高而碍口。
洛克哈特博士领导的CBI于1964年升格为咖啡冲泡研究中心（Coffee Brewing Center,简称CBC，1964—1975年）以加强各项研究计划和推广工作。 为了慎重起见，协同美国军方知名的中西部研究中心共同检视最初版的数据。
几经缜密辩证以及专家杯测后，将最初萃取率区间上调到18%—22%，浓度区间调整为1.15%—1.35%，美国精品咖啡协会（SCAA）采用此修正版本沿用至今，现美国精品咖啡协会（SCAA）与欧洲精品咖啡协会（SCAE)， 已合并为精品咖啡协会（SCA)。
浓度与萃取率计算方式
浓度（%）：萃出咖啡粉物质的重量（g）÷咖啡液容量（ml)
浓度代表咖啡酸甜苦咸滋味"量"的强度，滤泡式咖啡的浓度低于1.15%（11500ppm),风味很淡水水的；浓度高于1.55%（15500ppm)大部分人会觉得滋味太重难以入口。
萃取率（%）：萃取咖啡粉物质的重量（g）÷咖啡粉重量（g)
萃取率代表咖啡酸甜苦咸滋味"质"的优劣，萃取超过22%易有苦闲味和咬喉感；萃取低于18%易有呆板的尖酸味与青涩感（俗称青草味） 。
释：萃取咖啡粉物质的重量（g）是咖啡粉萃取出滋味物重，比如；
15g咖啡粉
粉水比1：16
冲煮好的咖啡液是216ml
ExtarctMoJo(VST)浓度1.31%
浓度1.31%=萃出咖啡粉物质的重量÷216ml
萃出咖啡粉物质的重量 = 2.8g
萃取率= 萃出咖啡粉物质的重量 ÷咖啡粉量
萃取率=2.8g÷15g=18.6%
这是以咖啡液毫升计算萃取率的公式；还有一种是以咖啡液克数计算的公式，相较来讲计算方式会简单一些。 两种方式得出的数值误差不大，很接近。 今天就先讲这一种公式（不要打我哟）这个我们可以去交流滴。
ExtractMoJo金杯分析器
神奇萃取分析器(ExtractMoJo)是由美国VST公司总裁Vince Fedele于2008年发明的，只需要在光学仪器上，滴下2～3毫升冷却咖啡液，即可精确读出咖啡浓度值，非常方便。 不必像过去，需要用烤箱烘干咖啡液或咖啡渣，避免了繁琐的咖啡浓度算法。
（ExtractMoJo,VST浓度分析仪）
如果没有VST作为辅助测量器，计算萃取率相对繁琐许多。 最初洛克哈特博士以最简单的土法炼钢方式，以美式咖啡机泡煮咖啡，记下黑咖啡毫升量，再倒进金属器皿，置入烤箱完全烘干水份，容器内最后只剩下固体粉末，这就是被萃取出的咖啡固态滋味物（热水可溶解物质）， 将可溶解物质重量除以所用的咖啡粉重量，得出萃取率。
浓度的计算公式
萃出咖啡粉物质的重量 = 冲煮前咖啡粉的重量-冲煮后咖啡粉烘干或晒干重量
萃取率%= （冲煮前咖啡粉重量-冲煮后咖啡粉烘干重量）÷冲煮前咖啡粉重量
浓度%= 萃出咖啡粉物质的重量 ÷咖啡液毫升
假设：
15g咖啡粉
烘干后咖啡渣12.17g
粉水比1：16
冲煮好的咖啡液是216ml
萃取率%=（15-12.17）÷15
=2.83g÷15
=18.8%
浓度%= 萃出咖啡粉物质的重量 ÷咖啡液毫升
=2.83g÷216ml
=1.31%
备注：将冲泡后湿哒哒的咖啡渣收集齐全，放入烤箱烘干，在取出电子秤测量即可算出咖啡粉可溶解物质。 如果没有烤箱，也可以用阳光暴晒晾干，但要小心咖啡渣被风吹掉影响准头。 烘干或晒干后的咖啡渣要与冲煮前咖啡粉干燥度一致，摸起来蓬松不黏手。
实际操作案例：埃塞俄比亚花魁4.0手冲咖啡
首先在冲好一杯好咖啡之前，决定的因素会有许多许多，我们能决定的就是用自己的专业技能，萃取出这杯咖啡现有所有好的风味。 一杯咖啡，生豆决定了60%，烘焙师决定了30%，咖啡师冲煮决定了10%。 咖啡师的冲煮不可能加到20%，但我们只要做到不减分，把一杯完整的咖啡呈现给客人，就足够了。
今天将用前街咖啡的埃塞俄比亚花魁4.0进行演示，我们需要准备以下的物品：制作一杯手冲咖啡、咖啡浓度测试仪（ExtractMojo）、滴定试管、清水。
咖啡产区：埃塞俄比亚 西达摩 古吉产区
处理厂：Buku处理厂
海拔：2250-2350米
处理方式：日晒处理
咖啡品种：当地原生种
冲煮方案
粉量：15g
粉水比：1：15
研磨度：细研磨（20号标准筛通过率为80%）
水温：91摄氏度
滤杯：V60
冲煮过程
第一段注入30克水量进行30秒闷蒸。
第二段注入95克（电子秤显示125克左右），约1分钟注入完毕，间隔十秒。
第三段注入剩余的100克（电子秤显示225克左右），约1分40秒注入完毕。
约2分钟左右滴滤完成，移开滤杯，完成萃取。
浓度测定
首先先进行浓度测试仪的校准，用纯水清零标准。然后搅拌萃取完成的手冲克，并用滴定试管提取咖啡液，放入咖啡浓度测试仪中，按测定键，尝试多次测定数值，直至数值稳定。
萃取率计算
通过浓度定义我们知道浓度等于萃取物质重量与咖啡液的比值，萃取率等于萃取物质重量与咖啡豆重量的比值。
那么换算公式可以得到萃取率等于浓度与咖啡液重的积再除以咖啡豆重量。
这里我们一般假设咖啡粉的吸水率为1：2，所以我们粗略得出咖啡液量为225－（15×2）=195克
我们测得浓度为1.45%
那么萃取率即为 1.45%×195÷15=18.85%
我们就可以得出这一杯是浓度为1.45%，萃取率为18.85%的手冲咖啡。
我们可以判断这是一杯浓度偏高萃取率适中的手冲咖啡，我们可以通过这个数据来调整咖啡，可以通过比例等其他因素来调整我们的咖啡。
当然，金杯只是一个提供我们参考的一个体系，每个人的口味不一样，符合金杯数据的手冲咖啡也不一定就代表是好喝的咖啡，所以还是多尝试，多喝才是比较推荐的做法。