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沖咖啡的水是什麼、硬水和軟水差在哪
沖咖啡的水通常含有鈣、鎂、碳酸氫鹽,有時還有自來水消毒用的氯。硬度主要取決於鈣、鎂含量,鹼度則描述水能中和多少酸。理解這兩項指標,有助於分辨水質對咖啡酸質與器具結垢的影響。
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沖咖啡的水通常含有鈣、鎂、碳酸氫鹽,有時還有自來水消毒用的氯。硬度主要取決於鈣、鎂含量,鹼度則描述水能中和多少酸。理解這兩項指標,有助於分辨水質對咖啡酸質與器具結垢的影響。
手沖或其他濾泡方式使用的熱水,通常含有溶解物質,與實驗室中的純水不同。
水作為溶劑,會將咖啡中的可溶物質萃取出來,詳細過程可參考過萃與萃取不足。自來水、瓶裝水與經濾芯處理的水,通常仍含有鈣、鎂、碳酸氫鹽,有時還有消毒用的氯;這些成分會影響萃取結果與實際風味。
SCAA 2009 年的《Water for Brewing Specialty Coffee》提出,精品沖煮用水應無氣味、澄清,總氯為 0 mg/L;總溶解固形物(TDS)目標為 150 mg/L,可接受區間為 75 到 250 mg/L。這些是產業參考值,居家沖煮不必逐壺完全符合,數值達標也不保證風味一定符合喜好。
因此,理解沖煮用水時,除了水溫,也需要考慮其中溶解的礦物與其他成分。
美國地質調查局把硬度寫成:水裡溶了多少鈣和鎂。以碳酸鈣計,0 到 60 mg/L 叫軟水,61 到 120 mg/L 中硬,121 到 180 mg/L 硬水,超過 180 mg/L 很硬。
硬水加熱後容易形成碳酸鈣水垢,長期使用可能使水壺或家用咖啡機結垢。肥皂不易起泡、玻璃杯留下白膜,也常與水質硬度有關,可作為日常觀察的線索。
SCAA 把鈣硬度目標寫成 68 mg/L,可接受 17 到 85 mg/L。這裡是鈣硬度,與 USGS 同時考慮鈣、鎂的總硬度不同,不能直接套用其軟硬水分級。也不能只憑水的軟硬,判斷咖啡一定好喝或不好喝。硬度很高時,結垢風險比較大;硬度很低、幾乎沒有鈣鎂時,又是另一種溶劑。
2014 年 Hendon、Colonna-Dashwood 的計算化學研究指出,鎂離子與咖啡化合物的結合通常比鈣強,鈉與多數中性化合物的結合則較弱。作者據此推論,若以提高萃取量為目標,鎂較有利,而富含鈉的軟化水對風味的幫助有限。
硬水有時被直接聯想到厚重口感與較弱的酸質,但影響酸質的關鍵往往是鹼度,而非硬度本身。Wellinger 在 SCA《25》雜誌說明,鹼度描述水中和酸、抵抗 pH 變化的能力。當水的 pH 接近中性時,鹼度通常比 pH 數值更能影響咖啡的酸質表現。
他用的對照是:你喝到的酸,比較接近從咖啡萃出來的酸,中和水中的鹼性物質。鹼度太高,水果般的明亮酸比較容易被中和掉。
硬度主要取決於鈣、鎂含量,鹼度則主要與碳酸氫鹽等緩衝物質有關。離子交換軟水器常將鈣、鎂換成鈉,因此硬度下降時,鹼度未必隨之下降。Hendon 的研究也指出,增加鈉對多數風味化合物的結合幫助有限。
Wellinger 記錄過總硬度很高時,飲用者認為風味像過萃;很低時,則像萃取不足。不過,同一篇文章也指出,實驗中合理範圍內的硬度變化,未必明顯影響整體萃取效率。濾泡與義式濃縮的粉水比差異也很大,因此水質目標需要配合沖煮方式,不能直接套用。
各地自來水差異很大。USGS 提醒,區域硬度地圖不能代表個別住家的水質,仍應查閱當地供水資料。
SCAA 2009 年將總氯目標設為 0 mg/L。自來水常以氯消毒,若未適當處理,咖啡有時會帶有消毒水氣味。去除氯與異味、調整礦物含量是不同的處理目標;碳濾芯常用於前者,未必會改變水的硬度或鹼度。
蒸餾水、逆滲透水常常幾乎沒有礦物,TDS 會落在 SCAA 寫的 75 mg/L 下面。
水的礦物組成與中和酸的能力會影響萃取及風味,但咖啡濃度與粉水比的關係更直接,萃取速度也受研磨粗細與接觸時間影響。判斷酸味或苦味的原因時,需要一併考慮這些沖煮條件。
不一定。USGS 將硬度定義為水中鈣、鎂的含量;SCAA 2009 年的鈣硬度參考區間,也不支持水越軟越好的說法。硬度很高時,結垢風險較大;鹼度太高時,咖啡酸質較容易減弱。實際風味仍取決於水質與咖啡批次的搭配。
不是。硬度主要取決於鈣、鎂含量,鹼度則與碳酸氫鹽等能中和酸的物質有關。Wellinger 指出,水接近中性時,鹼度對咖啡酸質的影響通常大於 pH 數值。離子交換軟水器常將鈣、鎂換成鈉,因此硬度下降時,鹼度未必隨之下降。
不一定。SCAA 2009 年的 TDS 可接受區間為 75 到 250 mg/L,幾乎不含礦物的水會低於這個範圍。Wellinger 也記錄過總硬度很低時,飲用者認為風味像萃取不足的情況。水是否乾淨、是否含氯,與礦物含量是不同的考量。
不一定。可以先了解當地自來水的硬度、鹼度,以及是否有氯味。SCAA 2009 年將總氯目標設為 0 mg/L,但各地水質差異很大,不能以單一城市的情況概括所有自來水。
不一定。研磨粗細、粉水比與接觸時間也會影響萃取。水質涉及礦物組成與中和酸的能力,不能只憑風味就把問題歸為過萃或萃取不足,詳見〈過萃與萃取不足〉。