折射計測咖啡濃度的原理

文章來源：瘋?cè)嗽褐兄?/em>作者：中中測量咖啡濃度有很多方法, 目前市面上最流行的是用Refractometer (折射計)。小伙伴們常提出的問題包括：（1）VST和ATAGO ，選哪個好呢？畢竟幾千塊都不便宜。（2） 咖啡濃度計能拿來測可樂的濃度么？（這位小伙伴思路有些清奇）（3） 我一萌新愛好者，有沒有必要入個咖啡濃度儀？本篇我們先來粗略說一說折射計測咖啡濃度的原理，最后再來回答以上這幾個問題。@Blackroom-K在20世紀50年代和60年代建立的精品咖啡行業(yè)的質(zhì)量標準中，使用各種萃取方法獲得約20%（通常范圍為18-22%）的萃取率被認為會獲得最佳質(zhì)量的咖啡。在隨后的很多年中，這些既定標準通常被稱為金杯準則，并在國際上被許多機構(gòu)、教育組織和標準委員會接受。幾十年間，無論是咖啡的栽培種植技術(shù)、處理技術(shù)、烘焙技術(shù)統(tǒng)統(tǒng)得到了飛躍性的發(fā)展，金杯標準已經(jīng)不再是一個放之四海而皆準的準則。但對于咖啡萃取來說，它仍然具有一定的參考意義，特別是數(shù)字折射計咖啡濃度儀出現(xiàn)之后，使得根據(jù)咖啡濃度快速調(diào)整萃取方案成為了可能。折射計^?折射計在許多行業(yè)中都有使用，例如葡萄酒和水果的成熟度測量和糖濃度計算、咖啡中的固體物質(zhì)含量測量。它的工作原理是光的折射。折射儀測量兩種物質(zhì)接觸面光速的變化。密度越高的溶液，光速就越慢，因為光會發(fā)生彎曲，彎曲的大小決定了折射程度。光通過咖啡時的折射角（即光通過溶液時如何彎曲）通常由光電探測器捕獲，并計算所得折射率?？Х日凵溆?em>^?圖@US7952697 B2圖中示意了一個可用于測量咖啡樣品TDS%的折射計，包括半導(dǎo)體激光器光源（1005）向棱鏡發(fā)射589nm的黃色光；棱鏡（1015）是一種具有折射率“np”的透明材料，從光源接收入射光（1017）；咖啡樣品（1020）放置在棱鏡表面（1025）上，以測量樣品的折射率“ns”?？刂乒庠匆韵蚶忡R采樣接口提供入射光。棱鏡-樣品界面將光折射到光電探測器上。溫度傳感器向處理器提供溫度信息。折射計包含存儲TDS（溶解性固體總量）公式的存儲器，該公式將咖啡液的TDS表示為折射率(ns)與溫度的函數(shù)關(guān)系。處理器通過訪問存儲器中的TDS公式，并利用所獲得的咖啡樣品折射率(ns)，來確定咖啡樣品的TDS。折射計的關(guān)聯(lián)與校準^?要使用折射計測量咖啡的TDS，折射計應(yīng)進行校準和關(guān)聯(lián)。折射計的校準是通過測量蒸餾純凈水在特定溫度下的折射率來進行的，以確保折射計正確地測量折射率。折射計的關(guān)聯(lián)是將測量的折射率轉(zhuǎn)換為最終用戶感興趣的刻度。為了關(guān)聯(lián)折射計與咖啡，需要測定折射率隨TDS以及溫度的變化。萃取多個咖啡樣品，以溶解性固體總量(TDS) %表示咖啡的濃度。確定咖啡溶液TDS的一個示例性和優(yōu)選方法是脫水法?？Х戎兴拿恳环N不同物質(zhì)溶解后對水的折射率影響是不同的。為了精確地關(guān)聯(lián)咖啡的折射率和TDS，最好保持萃取率近似恒定。在折射計關(guān)聯(lián)程序中設(shè)置的萃取率優(yōu)選為理想的萃取率（例如 20% ± 1%）或用戶偏好使用其他萃取率。用不同批次的咖啡萃取出不同的濃度，同時保持選定批次的萃取率大致相同?？Х鹊腡DS在關(guān)聯(lián)程序中可能用這樣或那樣的公式來表達，這取決于數(shù)據(jù)的擬合結(jié)果。Q&A^?Q：VST和ATAGO ，到底選哪個好呢？有人做過相關(guān)測評，VST和ATAGO折射計測量過濾咖啡的TDS結(jié)果是接近的，盡管ATAGO折射計顯示讀數(shù)的時間較長。Q：咖啡濃度計能拿來測可樂的濃度么？不能，咖啡濃度計程序關(guān)聯(lián)的是咖啡的TDS與折射率。Q：愛好者有沒有必要入咖啡濃度儀？看個人的需求?？梢杂茫灰^分強調(diào)數(shù)字的重要性。說到底，即便你的咖啡萃取率是20%，但咖啡不好喝，有誰會在乎呢？畢竟測量咖啡品質(zhì)最好的工具就是你的舌頭，要學(xué)會用味蕾去發(fā)現(xiàn)真正美味的咖啡。主要參考資料：[1]http://socraticcoffee.com/2015/04/measuring-total-dissolved-solids-a-refractometer-comparison/[2] the coffee dictionary:REFRACTOMETER &Brix[3]Coffee refractometer method and apparatus, US7952697 B2▼-歡迎關(guān)注原作者-END 版權(quán)信息未經(jīng)同意請勿轉(zhuǎn)載，歡迎分享朋友圈■文章來源：轉(zhuǎn)載自公眾號【coffee瘋?cè)嗽骸俊銮謾?quán)聯(lián)系：weixin@coffeesalon.com■合作聯(lián)系：微信 cofesalon▼點擊原文閱讀，馬上擁有2022《咖啡年刊》！