科学解析：如何选择最佳冲煮咖啡用水？

科学解析：如何选择最佳冲煮咖啡用水？

很多人都知道水对一杯好咖啡至关重要，因为它是咖啡的主要成分之一。
其实更准确地来说：水不仅仅是咖啡的一个成分，它还是一种溶剂。
这意味着，水在咖啡萃取过程中起着关键作用。因此，水的重要性不亚于你昂贵的磨豆机或手工制作的手冲咖啡壶。
同样的精品咖啡豆，用瓶装水在咖啡馆冲泡时风味迷人，而用家里的普通自来水冲泡后，却变得平淡无奇、毫无生气。本文将带你搞清楚水对咖啡的具体影响。

核心要点

滤杯咖啡：

• 目标是水的TDS（总溶解固体量）保持在30-100之间。找到既方便又稳定的用水方案。
• 不必刻意追求硬度和碱度的精确比例。低TDS通常意味着低碱度，这本身就足以冲出美味咖啡。碱度会掩盖浅烘焙咖啡中的水果香气，而软水在这方面更占优势。
• 推荐水方案：

1. 反渗透（RO）水 + 自来水旁通调节
2. 反渗透水 + 矿物质浓缩液
3. 净水壶 + 矿物质添加/旁路水
4. 家用蒸馏水 + 矿物质添加/旁路水
5. 软性自来水，经过滤水壶过滤
6. 低TDS的瓶装水
   意式浓缩：

• 冲意式浓缩时，机器的健康同样重要。
• 如果能使用反渗透水或通过Zero过滤壶过滤的水，可以用碳酸氢钾浓缩液制成“rpavlis”水。
• 否则，建议使用中等硬度的软水（TDS在70-120之间）。

咖啡用水研究

对于咖啡爱好者来说，“咖啡用水”是一个相对较新的研究领域。
水占普通咖啡的 98.5%，意式浓缩咖啡则约为 90%，显然，它对咖啡的风味有着巨大的影响。
直到2015年，英国咖啡师冠军 Maxwell Colonna-Dashwood 和美国化学家 Christopher Hendon 合作出版了《Water for Coffee》一书，才让这一领域得到更深入的探讨。
书中，两位作者研究了不同矿物质和盐类的特性，发现镁和钙在萃取中有显著的优势。他们还发现，“总溶解固体”（TDS）的总量在一定范围内并不那么重要。真正关键的是总硬度（GH） 和 碳酸盐硬度（KH，亦称碱度）。

• 总硬度（GH） 是水中钙和镁含量的综合测量值。
• 碳酸盐硬度（KH） 反映的是水的缓冲能力，也即水抵抗酸性变化的能力。
  研究表明，2:1 的 GH 和 KH 比例最适合冲泡出平衡且风味丰富的咖啡。然而，目前咖啡界对这个比例并未达成一致，但几乎所有人都认同 GH 和 KH 是调整咖啡用水的两个关键指标。
  GH 和 KH 是水族爱好者熟知的概念，对咖啡冲泡同样至关重要。KH 决定了水的酸度。如果碳酸盐硬度高，咖啡难以展现酸性风味。这是双刃剑：现代咖啡的风味多来自酸性化合物，因此需要平衡，而非彻底消除酸度。钙和镁等硬度矿物质则影响风味、口感和咖啡的“醇厚感”。此外，有观点认为它们能更有效地萃取出咖啡的风味成分，但对此仍存争议。

咖啡用水现状

虽然《Water for Coffee》一书已绝版多年，但它仍然是一个里程碑，将焦点从模糊的“总溶解固体”转移到更精确的 GH 和 KH。
尽管这本书在当时具有革命性意义，但其中一些理念在实际应用中被过度放大。例如，人们开始过度关注镁的作用，却忽略了其副作用。
通过多种方式可向水中添加镁，其中一种流行的做法是使用“泻盐”（Epsom Salt，也称硫酸镁）。然而，这种方法的问题在于：泻盐中虽然含有25%的镁，但同时带来了75%的硫酸盐。这会导致水中的硫酸盐浓度过高，进而影响咖啡风味。
理论上，调整 GH 和 KH 的比例到完美的 2:1 并不难，但如果水中硫酸盐或钠的含量异常偏高呢？显然，这种情况也应该被考虑进去。
如果你用矿物质重调水质可能会发现这种水尝起来太“人工化”，很难保持一致性。相比之下，通过混合不同水源，反而能得到更自然且稳定的结果。
顺带一提： 这里涉及一个“自然主义谬误”的概念，即错误地认为“天然的”一定“更好”。
在咖啡领域，刻意追求“人工”或“化学”味并不可取。最终，重点是找到最能体现咖啡风味的用水，而非简单地选择天然或人工水源。
近年来，关于单个阴离子和阳离子的讨论逐渐增多，这些离子如何影响感官体验也成为新的研究热点。

TDS 的作用

在《Water for Coffee》出版之前，咖啡行业主要依赖 TDS（总溶解固体）来衡量水质。
即便是精品咖啡协会（SCA）也曾简单建议用 TDS 约为 150 ppm 的水。然而，TDS 只是一个笼统的指标，它测量了水中所有溶解物质的总量。
这引发了一个有趣的问题：如果 GH 和 KH 的比例已经调整到位，那么其他成分（如氯化物、硫酸盐、钠等）是否还需要特别关注？

TDS 测试仪的价值

使用 TDS 测试仪可以快速获得水质读数，对于日常使用非常方便。
尽管随着研究的深入，人们开始质疑 TDS 测试仪的作用，但完全否定它的实用性同样是错误的。TDS 测试仪简单易用，尤其是相比测量硬度和碱度的复杂方法来说，它是一个不错的起点。TDS 测试仪的作用就像普通的体重秤：虽然不能区分出脂肪量或肌肉量，但它提供了一个基本参考。
推荐使用 TDS 测试仪的原因：

• 大多数自来水源在 GH 和 KH 之间有线性关系。举例来说，如果 TDS 读数为 100 ppm，通常意味着水中的碱度较低。
• 对于咖啡爱好者来说，TDS 测试仪是探索水质的入门工具。尽管不能提供完整的细节，但总比完全没有数据要好。
  廉价的 TDS 测试仪足以提供一个基础读数。如果预算允许，建议选择功能更全的型号，例如可以同时测量水温、并支持多种校准模式，适合更高级的实验需求。

如何选择咖啡用水？

世界上大多数地区的自来水并不适合用来冲咖啡。即使它干净可饮用，通常仍然含有大量的碳酸钙（CaCO₃）。少量的碳酸钙有助于提升风味，但如果过多，就会中和咖啡中的酸度。此外，自来水中可能含有微量的铁和氯等不良味道的化合物。
除非你住在拥有完美咖啡水源的地方，否则要想获得最佳的咖啡体验，你可能需要使用更复杂的方法。以下是一些解决方案的概述：

1. 滤水壶

像 Brita 这样的滤水壶品牌对轻度硬水可能有不错的效果。它们能清洁水质，去除一些不良成分，但对调节总硬度（GH）和碳酸盐硬度（KH）作用有限。
如果你所在地区的水质较软，这可能是最终解决方案，但在许多情况下，它仍然不够用。
对于硬水地区，推荐选择可以获得接近 0-TDS 纯净水的滤水壶，尽管滤芯成本较高。获取纯净水后，可以通过添加矿物质或混合少量自来水来调节到理想的硬度和碱度。

2. 瓶装水

瓶装水是家庭咖啡的一个不错选择，也是尝试不同水质对咖啡风味影响的好办法，无需复杂设备。
一般来说，便宜的瓶装水（通常标注为“净化水”）比昂贵的矿泉水更适合。矿泉水矿物质含量过高，并不适合冲咖啡。

3. 使用预调配方

近年来，在反渗透（RO）水中添加矿物混合物的方式变得非常流行。
“第三波水（Third Wave Water）”是最知名的品牌之一，只需将配方包倒入一加仑的 RO 水中即可使用。其他品牌如 Aquacode、Apax Lab、Lotus 也逐渐出现，甚至一些创新公司（如 Empirical Water）也提供更自然的配方，例如基于 碳酸钙（CaCO₃） 的水质解决方案。
不过，配制自己的矿物浓缩液并不难。虽然市售配方方便，但动手制作成本低且更灵活。

4. 混合旁路水

这是许多咖啡店采用的方案：将完全去除矿物质的水（通常是反渗透水）与少量自来水混合，以增加硬度和碱度，使水质更接近天然。

5. 自制矿物水配方

许多咖啡爱好者开始尝试自制矿物水。
你首先需要一张“白纸”——TDS 接近 1-10 ppm 的纯净水。
常见原料如 泻盐（硫酸镁） 和 小苏打（碳酸氢钠） 在大多数超市或健康食品店都可以买到。
⚠️ 注意事项： 购买矿物质时，请确保它们是食品级的。许多矿物质也用于工业用途，不一定适合食用。

结论

咖啡用水是一个复杂又重要的领域。
如果你从未尝试调整水质，可以从简单的切换瓶装水开始；若你已经了解不同水质对风味的影响，可以试着混合超纯水与瓶装水；当你想更深入研究时，尝试使用矿物质自配水方。
无论选择哪种方案，实用性和一致性才是长期关键。理想的水质应避免掩盖咖啡的本味，而非追求“完美水质”。
咖啡用水的最佳方案因人而异，取决于烘焙风格、冲煮方法和个人偏好。最终，目标是找到适合自己的平衡点。

常见问题

Q: 自来水适合冲咖啡吗？
A: 通常健康无害，但风味不一定理想。
Q: 矿泉水可以冲咖啡吗？
A: 可以，但需注意矿物质含量不宜过高。
Q: 碱性水适合冲咖啡吗？
A: 软水且 pH 接近中性（约 7）更为理想。