10克濃縮咖啡粉量:用7克還是15克粉碗更好?

單份還是雙份粉碗?

1. 引言

2020 年 5 月,Stéphane Ribes 記錄了一項實驗,探討一個實用的濃縮咖啡問題:當使用 10 克咖啡粉量時,使用標稱 7 克單份粉碗還是 15 克雙份粉碗更好? 他簡報的投影片可在此處找到。參考配置為 VST 15 克粉碗,而替代方案為 Decent 7 克粉碗。

這並非僅更換粉碗而其他所有參數保持不變的簡單測試。相反,其目的是確定需要做出哪些改變,才能使 10 克粉量在幾何形狀截然不同的 7 克粉碗中合理運作。因此,該實驗逐步調整了分水網幾何形狀、研磨粗細、萃取流速及沖煮比例,然後比較了萃取率(EY)、總溶解固體(TDS)、壓力行為及定性的杯中風味特徵。

核心結果十分明確:10 克粉量在 7 克單份粉碗中能製作出令人愉悅的濃縮咖啡,但需要大幅重新調校,且仍無法重現 15 克粉碗的萃取表現。 最終的 7 克粉碗濃縮咖啡僅達到 12.1% EY 及 5.5% TDS,而 15 克參考組則為 20.0% EY 及 7.6% TDS。7 克粉碗的咖啡脂也較少,口感亦較單薄。


2. 提出的問題

Ribes 的簡報探討了五個密切相關的問題:

1. 對於 10 克粉量,7 克 Decent 粉碗能否製作出與 VST 15 克參考粉碗相當的濃縮咖啡?
2. 需要哪些機械及萃取曲線上的改變,才能使 7 克粉碗可行?
3. 7 克粉碗小得多的穿孔面積如何影響研磨需求及萃取液壓?
4. 較低的萃取流速及較短的沖煮比例對壓力、TDS、萃取率及風味有何影響?
5. 在測試條件下,哪個粉碗更適合 10 克濃縮咖啡粉量?

這些問題根據所述的比較、調校順序及報告的觀察結果,重建了投影片的實驗邏輯。


3. 方法

實驗設置與準備

該實驗使用一台配備紅色 Cafelat 8.0 毫米矽膠墊圈的 Decent Espresso DE1PRO v1.1。比較了以下兩種粉碗/分水網組合,其中 7 克粉碗在簡報中稱為單份濾碗,15 克粉碗稱為雙份濾碗:

比較中使用的粉碗

不同的分水網是刻意為之。Ribes 希望在兩種配置中均維持咖啡粉餅與分水網之間約 4 毫米的間隙。因此,CI 200 分水網與淺得多的 7 克粉碗搭配使用。

研磨使用一台配備 SSP「High Uniformity」銀騎士塗層刀盤的 Mahlkönig EK43 S 進行。水為來自法國 Le Mont-Dore 的 Montille 水,以碳酸鈉及瀉鹽調整至 40 ppm(以 CaCO₃ 計)鹼度及 90 ppm(以 CaCO₃ 計)總硬度。

咖啡手柄在水壺中預熱至 70 °C。每次萃取前,粉碗及分水網均完全乾燥。咖啡豆以單份計量,並在冷凍狀態下研磨至雙層不鏽鋼杯中。佈粉方面,Ribes 直接在粉碗中使用 Londinium 工具及 Decent 接粉環進行 WDT,隨後輕柔耙平以形成均勻表面。壓粉方面,他使用一支 58.5 毫米平滑平底、33 磅的 Force Tamper,而非其標準的 24 磅壓力。

TDS 以 Atago PAL 折射儀測量,並以調整後的 Montille 水歸零。咖啡樣本未經過濾,經劇烈攪拌並在室溫下測量。每個報告的 TDS 數據點均為同一咖啡樣本三至五次折射儀測量的平均值。

咖啡

簡報第 6 頁所示的包裝將該咖啡標識為 OR Coffee Roastery, Brasil – Sitio das Pedras,以發酵日曬處理,並以手沖烘焙度烘焙。

重要的實驗限制

這最好理解為一項調校比較,而非嚴格控制單一變數的粉碗實驗。從 15 克粉碗更換至 7 克粉碗,同時也需要改變分水網、研磨、流速曲線,最終還需改變沖煮比例。因此,該實驗展示了兩個系統在各自調適後的表現,但無法將所有差異完全歸因於粉碗幾何形狀。


4. 實驗過程

建立 15 克粉碗參考組

VST 15 克粉碗中的 10 克粉量被用作參考。其主要設定及結果為:

  • IMS SI 200 分水網
  • EK43 研磨設定 EK1.1
  • 約 2.7 mL/s 萃取流速
  • 約 1:2.6 沖煮比例
  • 7.6% TDS
  • 20.0% EY

  • 參考濃縮咖啡的圖表顯示了受控的初始流速/預浸泡階段,隨後進行萃取。壓力在萃取過程中逐步建立,而非立即跳升至極端值。這成為 Ribes 嘗試以 7 克粉碗近似重現的液壓行為。

    以下是 15 克濃縮咖啡的圖表,他試圖以 7 克粉碗複製:

    15 克參考濃縮咖啡

    步驟 1:調整研磨以適應 7 克粉碗

    第一個主要問題在相同的 EK1.1 研磨設定用於 7 克粉碗時立即出現。以下是 7 克粉碗最初幾杯的結果,研磨設定逐步調整:

    7 克粉碗最初 4 杯

    7 克粉碗的穿孔區域窄得多:直徑約 29 毫米,而雙份粉碗為 49 毫米。Ribes 估計其穿孔表面積因此約減少 65%。

    該數字在幾何上也與所示直徑一致:

    (29/49)^2≈0.35

    因此較小的粉碗僅有約 35% 的穿孔面積,即約減少 65%。

    實際後果是極高的液壓阻力。在上方的壓力圖中可見,在 7 克粉碗中使用 EK1.1 會使壓力迅速升至非常高的平台。逐步調粗研磨會改變液壓行為,如上方圖表所示。為便於比較,所得 EY 亦列於下方:

    最初四杯的表格

    最終所需的設定為 EK2.2,在投影片中對應約 90 µm 刀盤間隙,而 EK1.1 約為 45 µm。換言之,刀盤間隙必須約加倍。

    從這些數值可得出一個重要的圖表層面觀察:調粗研磨解決了液壓問題,但並未解決萃取率的問題。在四個 7 克粉碗研磨設定中,EY 始終聚集在 12.3–12.6% 左右,從未接近 20% 的參考值。

    Ribes 將需要如此粗研磨主要解釋為單份粉碗穿孔面積小得多的後果。這被呈現為一種可能的解釋,而非作為獨立的因果測試加以證明。

    步驟 2:降低萃取流速

    即使在 EK2.2 下,較高萃取流速時的壓力仍不理想。因此下一步干預是將萃取流速從 2.7 mL/s 降至 1.7 mL/s。

    其目的明確屬於液壓方面:降低萃取壓力並防止通道效應及噴濺。流速爬升的長度也縮短,使水流增加的速率保持大致恆定。

    以下為第 8、9、10 杯的比較圖表供參考:

    第 8、9、10 杯的比較

    上方圖表在此特別具有啟發性。在 2.7 mL/s 時,綠色壓力曲線在萃取後段急劇上升,接近所繪壓力範圍的高端。在 1.7 mL/s 時,壓力軌跡大幅降低且更平滑,峰值約在 6 bar 區域,而非接近約 9 bar。

    然而,在報告的測量中,TDS 及 EY 保持完全相同:4.8% 及 12.4%。

    這意味著降低流速主要對液壓穩定性及壓力控制有價值,而非因為它直接增加了萃取。

    步驟 3:縮短沖煮比例

    由於萃取率仍然偏低,Ribes 隨後改變了輸出質量,而非試圖從粉餅中強行榨取更高的萃取。

    第 10 杯(見上方步驟 2)保留了 1.7 mL/s 流速,但在 10 克進、22 克出時停止,得到 1:2.2 沖煮比例,而先前為 26 克/1:2.6:

  • 1.7 mL/s
  • 10 克進、22 克出
  • 沖煮比例 1:2.2
  • 27 秒
  • TDS 5.5%
  • EY 12.1%

  • 這產生了實驗中最重要的區分之一:濃度與萃取率並非同一回事。

    使用標準濃縮咖啡 EY 關係式作為解釋性檢驗,

    EY 公式

    第 9 杯約為:26×0.048/10≈12.5%

    而第 10 杯約為:22×0.055/10≈12.1%

    因此較短的濃縮咖啡並未從咖啡中萃取出更多物質。事實上,EY 略微下降。它所做的是將相似量的已萃取咖啡固體放入更少的飲品中,從而將濃度從 4.8% 提升至 5.5%。

    該濃度的提升似乎有助於感官結果。Ribes 將最終的濃縮咖啡描述為相對於前一盃更平衡、更明亮且不再苦澀。

    視覺評估

    在其簡報中,Ribes 並排收錄了兩種製備的照片,似乎記錄了萃取前的咖啡粉/粉餅、壓粉後的表面、杯中的濃縮咖啡、萃取後的粉餅及取出粉餅後的粉碗。

    杯中照片在定性上支持了簡報他處的明確觀察,即 7 克配置產生的咖啡脂較少。Ribes 亦報告 7 克粉碗的口感較單薄。

    沖煮咖啡比較

    敲出的 7 克粉餅在其周邊看起來也比 15 克粉餅更不完整,儘管 Ribes 並未明確解釋粉餅完整性,因此這不應被視為測量結果。

    敲出的粉餅 - 粉碗比較

    還應指出一處記錄缺口:簡報展示了第 0–4 杯,然後是第 8–10 杯。第 5–7 杯未顯示,因此研磨調整階段與最終流速實驗之間的完整調校路徑無法重建。


    5. 結果

    最終調校比較

    最終調校比較

    在其簡報中,Ribes 報告,將 10 克粉量調適至 7 克粉碗,相對於 VST 15 克參考組需要大幅改變:以 IMS CI 200 分水網維持約 4 毫米的粉餅至分水網間隙、將研磨從 EK1.1 大幅調粗至 EK2.2、降低萃取流速以降低壓力並限制通道效應及噴濺,以及縮短流速爬升。即使在這些調整之後,萃取表現仍明顯較低:萃取率從 20.0% 降至 12.1%,TDS 從 7.6% 降至 5.5%。將沖煮比例從 1:2.6 縮短至 1:2.2,透過提高飲品濃度部分補償了低萃取率,並產生了 Ribes 所描述為更平衡且相當愉悅的濃縮咖啡。然而,7 克粉碗仍產生比 15 克參考組更少的咖啡脂及更單薄的口感。

    萃取差異的幅度

    最終 7 克粉碗的 EY 為 12.1%,比 20.0% 的參考值低 7.9 個百分點。以相對值而言,它僅約為參考萃取率的 60.5%,即約降低 39.5%。

    同樣地,TDS 從 7.6% 降至 5.5%,下降 2.1 個百分點,即約相對參考值降低 28%。

    較小的沖煮比例透過濃縮飲品部分補償了低萃取,但無法完全恢復雙份粉碗濃縮咖啡的濃度。這正是 Ribes 所說縮短比例可以「部分抵銷」低 EY 對 TDS 影響的意思。

    圖表共同展示的內容

    DE1 圖表的序列揭示了三個獨立現象。

    首先,粉碗幾何形狀會大幅改變粉餅液壓。單份粉碗中狹窄的 29 毫米穿孔區域限制性大得多,需要相對於雙份粉碗參考組通常會被認為極粗的研磨。

    其次,液壓最佳化與萃取最佳化並不相同。從 EK1.1 移至 EK2.2,然後從 2.7 降至 1.7 mL/s,使單份粉碗更易於控制、降低壓力,並旨在減少通道效應及噴濺,但 EY 仍維持在約 12%。

    第三,沖煮比例可以獨立於萃取率之外改變杯中濃度。將輸出從 26 克縮短至 22 克,使 TDS 從 4.8% 升至 5.5%,即使 EY 從 12.4% 略微降至 12.1%。這就是為何最終的濃縮咖啡儘管底層萃取仍然偏低,卻能變得更令人滿意。

    這一區分是簡報中所含最有用的普遍教訓:配方調整後風味更佳的濃縮咖啡,並不一定意味著萃取率已經提高。


    6. 結論

    綜合來看,該實驗支持對上述問題的以下回答:

    1. 對於 10 克粉量,7 克 Decent 粉碗能否製作出與 VST 15 克參考粉碗相當的濃縮咖啡?

  • 它能製作出可飲用甚至愉悅的濃縮咖啡,但在萃取表現上無法與參考組匹敵。最佳化的單份粉碗(7 克)濃縮咖啡達到 12.1% EY 及 5.5% TDS,而雙份粉碗(15 克)參考組則達到 20.0% EY 及 7.6% TDS。其咖啡脂也較少,口感亦較單薄。
  • 因此,「相當」僅在單份粉碗可被調校成平衡飲品的意義上成立。在 EY、TDS 或口感方面則無法相比。

  • 2. 需要哪些機械及萃取曲線上的改變,才能使 7 克粉碗可行?

  • 需要數項大幅改變:使用 IMS CI 200 分水網以維持約 4 毫米的頂部空間、從 EK1.1 移至 EK2.2、將萃取流速降至 1.7 而非 2.7 mL/s、縮短流速爬升,最終採用 1:2.2 而非 1:2.6 的沖煮比例。
  • 因此,7 克粉碗無法在保持相同配方的同時簡單地取代 15 克粉碗。

  • 3. 7 克粉碗小得多的穿孔面積如何影響研磨需求及萃取液壓?

  • Ribes 將約減少 65% 的穿孔面積歸因於液壓阻力的大幅增加。實際的應對方式是將約略刀盤間隙從 45 加倍至 90 µm。
  • 壓力圖表支持這一解釋:單份粉碗中較細的設定會產生非常高的壓力,而粗得多的 EK2.2 研磨則產生更易於管理的流路。

  • 4. 較低的萃取流速及較短的沖煮比例對壓力、TDS、萃取率及風味有何影響?

  • 將流速從 2.7 降至 1.7 mL/s 會大幅降低萃取壓力並穩定液壓曲線,而所比較濃縮咖啡的實測 TDS 及 EY 保持不變,為 4.8% 及 12.4%。因此流速改變主要作為壓力/通道效應控制。
  • 將沖煮比例從 1:2.6 縮短至 1:2.2,隨後使 TDS 從 4.8% 升至 5.5%,而 EY 基本保持不變或略微下降,為 12.1%。因此濃縮咖啡變得更濃縮,而未萃取出更多總可溶物質。感官平衡改善,Ribes 將最終的濃縮咖啡描述為更明亮且不再苦澀。

  • 5. 在測試條件下,哪個粉碗更適合 10 克濃縮咖啡粉量?

  • 若目標是萃取效率、濃度、咖啡脂及口感,則 15 克 VST 雙份粉碗在本實驗中顯然是更強的配置。 它以大幅較不極端的配方調適達到 20% EY 及 7.6% TDS。
  • 當希望獲得更少量、更濃縮的飲品時,7 克單份粉碗仍是可行的替代方案,但它需要粗得多的研磨、較低的流速及較短的比例,同時仍僅產生約 12% EY。因此,其在本實驗中的優勢並非更優異的萃取,而是在經過大量調校後,儘管萃取率偏低,仍能製作出平衡且相當愉悅的 10 克粉量濃縮咖啡。

  • 更廣泛的意涵應保持狹窄:本研究提供了一個有力的案例研究,說明粉碗幾何形狀、研磨阻力、壓力、流速、萃取率及飲品濃度如何相互作用,但它並未為每個單份對雙份粉碗建立普遍規則。證據直接適用於此處測試的特定 Decent/VST 粉碗、咖啡、磨豆機、水及製備流程。

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  • 這是以下內容的翻譯: 10g espresso dose: better in a 7g or in a 15g basket?


    john created 2026/08/28, john updated 2026/11/10