波紋壓粉器底座對濃縮咖啡萃取的影響

Rippled vs regular tamper

簡介

這份由 Stéphane Ribes 於 2019 年 11 月發表的研究,評估了波浪紋壓粉器底座與標準平底壓粉器底座在濃縮咖啡製備中的表現與萃取特性。此研究採用高精度濃縮咖啡設備,探討壓粉幾何形狀如何影響萃取參數、水流動態及感官品質。


研究問題

  • 相較於傳統平底底座,波浪紋壓粉器底座是否能提升濃縮咖啡的萃取率(EY)?
  • 波浪紋底座如何影響粉餅阻力、潤濕速度及萃取均勻度?
  • 波浪紋壓粉器所產生的表面輪廓,是否會影響視覺品質(咖啡油脂)、萃取後咖啡粉餅的完整性,或最終杯中的感官特性?


  • 研究方法

  • 硬體與設備:測試於 Decent Espresso DE1PRO v1.1 咖啡機上進行,搭配 Cafelat 8.0 毫米矽膠墊圈,並搭配 Mahlkönig EK43 S 磨豆機(SSP High Uniformity 刀盤,Silver Knight 塗層,設定為 EK 1.1)。58.5 毫米的「The Force Tamper」壓粉器配備了可互換的平底與波浪紋底座。
  • 分水網與沖煮頭空間:實驗採用 3.8 毫米黃銅墊片,並搭配兩款不同的分水網型號:IMS CI 200 IM 分水網(凸入粉碗 3.8 毫米)及 IMS CI 35 WM 分水網(凸入約 5 毫米)。
  • 佈粉準備:每杯使用單份冷凍咖啡豆,置於 15g VST 粉碗中。使用 Londinium 工具及 Decent 接粉環施以 WDT 佈粉針法,且不進行敲擊。每杯連續壓粉兩次。
  • 水質與萃取曲線:使用 Montille 水,再礦化至 50 ppm CaCO3 鹼度及 100 ppm CaCO3 總硬度。萃取曲線結合了 Londinium 萃取曲線與預浸萃取(blooming shot)的元素,維持低壓預浸以在升壓前保持粉餅完整性。
  • 所用萃取曲線:採用 Londinium 萃取曲線與預浸萃取(blooming shot)的混合曲線(設定如下)。
  • 測量:總溶解固體量(TDS)於室溫下使用 Atago PAL 折射儀測量,並以 SCAA 水歸零,每個數據點代表 3 至 5 次讀數的平均值。

  • Test protocol rippled tamper base

    Settings for the experiment


    實驗過程

  • 在保持研磨粗細不變的情況下,於兩種分水網/墊片配置上進行連續萃取試驗。
  • 直接評估粉餅阻力的變化,並透過調整粉量(介於 14g、14.5g 及 15g,輸出比例為 1:2)來補償。
  • 以視覺觀察水流特性(潤濕速度、第一滴時間)及無底咖啡手柄的萃取均勻度。
  • 對萃取出的濃縮咖啡測量 TDS 與萃取率(EY),隨後進行感官評估,追蹤風味分數、強度、醇厚度、酸度、甜度、風味、苦味及澀感。

  • 結果


  • 水流與阻力:波浪紋底座一致導致較低的粉餅阻力。即使增加粉量以補償阻力下降,其粉餅潤濕仍較快,第一滴出現時間也較早。
  • 萃取率:波浪紋壓粉器底座產生輕微但一致的萃取率提升,約為 +0.5% 至 +1.0%。在測試的各項變化中,平底底座的萃取率介於 18.2% 至 18.7%,而波浪紋底座則介於 19.0% 至 19.3%。
  • 視覺與結構特徵:透過無底咖啡手柄分析,未觀察到萃取均勻度有明顯改善。使用波浪紋底座的濃縮咖啡所產生的咖啡油脂略少。萃取後檢查顯示對粉餅乾燥度或緊實度沒有影響。
  • 感官評估:以波浪紋底座製備的濃縮咖啡風味分數較低。感官輪廓顯示,相較於以平底底座壓粉的濃縮咖啡,其感受到的澀感較高、酸度較低。

  • Resulting EY flat vs rippled tamper

    更精確地說,以平底與波浪紋壓粉器底座製作的咖啡,其感官測試揭示了以下結果:

    風味評估與輪廓

  • 較低的酸度:在所有分水網配置下,波浪紋壓粉器底座一致產生酸度強度明顯較低的濃縮咖啡,相較於平底壓粉器底座。
  • 較高的澀感:以波浪紋底座製備的濃縮咖啡,其澀感程度高於平底底座。
  • 醇厚度、甜度與苦味:在各種配置下,兩種底座類型的醇厚度、甜度、風味及苦味強度相對相似。

  • 整體風味分數

  • 平底壓粉器底座:一致獲得較高的整體風味分數(集中於約 6 至 7 分,滿分 10 分)。
  • 波浪紋壓粉器底座:獲得較低的整體風味分數(集中於約 4 至 5 分,滿分 10 分)。

  • 總結而言,儘管波浪紋底座產生略高的萃取率,但由於澀感增加及酸度減弱,導致整體風味分數較低,使濃縮咖啡的表現較不理想(見下圖)。

    Taste testing results rippled vs. flat tamper base


    結論

    總結來說,以下是本研究發現的結果,並回答了上述提出的問題:

  • 萃取率:波浪紋壓粉器底座確實能略微提升萃取率(+0.5 至 +1.0 個百分點)。
  • 水流機制與均勻度:波浪紋底座降低整體粉餅阻力並加速初始潤濕,但對萃取均勻度並無明顯助益。
  • 感官品質與粉餅狀態:儘管提升了萃取率,波浪紋底座卻因增加澀感及降低酸度而對杯中品質產生負面影響。此外,其產生的咖啡油脂略少,且對萃取後粉餅的緊實度或乾燥度並無可測量的改善。

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  • 這是以下內容的翻譯: Effects of a rippled tamper base on espresso extraction


    john created 2026/08/17, john updated 2026/11/10