Чтобы понять экстракцию лучше введем два понятия — TDS и процент экстракции.

TDS

TDS (Total dissolved solids) — общее количество растворенных в напитке веществ. В нашем случае — сколько в напитке растворено кофейных частиц.

Измеряется TDS рефрактометром. Рефрактометр измеряет сколько света попадает на линзу, и исходя из этого высчитывает количество примесей в воде. Они используются не только в кофе, поэтому если будете себе покупать, то ищите кофейные. Хорошие рефрактометры делают компании VST и Atago.

Слева рефрактометр компании VST, справа Atago. У Atago видна линза, а у VST она закрыта специальной крышечкой.

Какой должен быть TDS по рекомендациям SCA

Для эспрессо: 6—12%
Для фильтра: 1,15—1,45%

Примеры:
Если TDS фильтр-кофе 1,3%, значит в чашке 98,7% воды и 1,3% кофейных веществ.
Для эспрессо все также. Если TDS будет 8,9%, значит в чашке 91,1% воды и 8,9% кофейных веществ.

Чем TDS выше, тем вкус становится насыщеннее, плотнее, интенсивнее. Но слишком высокий показатель TDS сделает ваш кофе чрезмерно насыщенным, его станет тяжело пить. Поэтому держитесь в рамках рекомендаций SCA.

Важно понимать, что если рефрактометр показывает TDS в рамках рекомендаций SCA, то это не значит, что чашка точно вкусная. TDS показывает вам количество растворенных веществ, но не их качество. Если экстракция прошла неравномерно, часть частиц может быть переварена, а часть недоварена, но TDS при этом может показывать вам значения в рамках рекомендаций. Поэтому всегда руководствуйтесь вкусом — если гостю нравится, значит все окей.

Процент экстракции

Процент экстракции показывает нам, сколько мы извлекли веществ из кофейного зерна.
На 70% кофе состоит из целлюлозы, она не растворима. Из оставшихся 30% наша задача извлечь от 18 до 22%.

Чтобы посчитать процент экстракции вам нужно знать TDS, поэтому без рефрактометра его узнать не получится. Формула для расчета процента экстракции выглядит так:

Экстракция меньше 18% — кофе недоэкстрагированный. Он будет кислый, травянистый.
Экстракция больше 22% — кофе переэкстрагированный. Он будет горький и перенасыщенный.

Чтобы знать, как увеличивать или уменьшать экстракцию — посмотрите статью о переменных в экстракции.

Взаимозависимость TDS и процента экстракции

График заваривания фильтр-кофе от SCA

Это график заваривания фильтр-кофе от SCA. По горизонтали на нем указан процент экстракции, по диагонали — брю ратио, по вертикали — TDS. Главный вывод — брю ратио и процент экстракции влияют на TDS.

Примеры:
Когда вы используете низкий брю ратио — у вас будет расти TDS. Взяв брю ратио 1:14 уже при 17% экстракции вы получите TDS 1,4. По вкусу у вас будет крепкий и недозаваренный кофе. На графике — точка А.

Обратная ситуация и со слишком большим брю ратио. Если возьмете брю ратио 1:22, то при экстракции в 23% вы получите TDS 1,15. У вас будет жидкий и перезаваренный кофе. На графике — точка Б.

Руководствуйтесь здравым смыслом и вкусом

Знать TDS и процент экстракции — это круто. Если у вас есть рефрактометр, то обязательно попробуйте поварить кофе и померить эти показатели. Но впадать в зависимость от цифр не стоит. Используйте их как контрольные точки при заваривании — отработали вкусный рецепт, записали его TDS и процент экстракции. В следующий раз вы воспользуйтесь рефрактометром чтобы просто проверить, насколько ваш рецепт совпадает с результатом.

Но если кофе сварился плохо, то никакие цифры оправданием этому не будут.

Начинающим бариста кажется, что заваривание кофе — какая-то неподконтрольная магия. Вроде холдер в группу вставил, включил пролив, эспрессо сварился. А что и как происходит в холдере в этот момент — непонятно. Приготовление эспрессо и его настройка становятся танцем с бубном, когда бариста на своих ошибка учится (а иногда не учится), что работает, а что не работает.

Но все сильно проще, а в экстракции нет ничего волшебного.
Приготовление кофе ровно также подчинено законам физики и химии, как при приготовление чая. Процессы протекают одни и те же. Все что нам нужно для понимания работы с кофе — переложить свои знания на приготовление эспрессо и или фильтр-кофе. Этим сегодня и займемся.

Экстракция = извлечение

Сначала разберемся, что вообще за термин «экстракция».
Экстракция — процесс извлечения химических веществ растворителем из растворимого вещества. В нашем случае мы водой извлекаем вещества из кофейных зерен. Вот то что наизвлекали — это и есть наш кофе.

Наглядный пример экстракции — приготовление чая. Вы заливаете пакетик или листья чая горячей водой, ждете пару минут и чай готов. Потом положили туда сахар, размешали пару раз ложкой и у вас готов вкусный сладкий чай!

Взаимозаменяемость

Дальше мы разберем несколько переменных в экстракции. Почти всегда они взаимозаменяемы. Можно крутить одно, а можно другое — результат у вас получится +- один и тот же. Есть исключения, но о них не сегодня.

При настройке помола изменяйте по одному параметру за раз. Так вы поймете, как ваши манипуляции влияют на итоговый вкус кофе.

Что влияет на экстракцию

Что будет, если заваривать чай не горячей водой, а сахар не перемешивать ложкой?
Чай может получиться жидким, а сахар будет растворяться очень долго. Чтобы этого не случилось мы используем горячую воду и перемешиваем сахар. Как все эти манипуляции помогают заварить чай вкусно? Сейчас будем разбираться.

Но сначала еще один важный термин.

Брю ратио — это

Для эспрессо — соотношение веса готового напитка к молотому кофе.

Пример: Вес молотого кофе в холдере 18 г, вес готового эспрессо 36 г. Делим 36 на 18, получаем соотношение 1:2

Для фильтра — соотношение веса воды, использованной для приготовления к молотому кофе.

Пример: Вес молотого кофе в воронке 20 г, вес воды, использованной для приготовления 320 г. Делим 320 на 20, получаем соотношение 1:16

В индустрии приняты стандарты соотношений для эспрессо и фильтра:

Базовое соотношение для эспрессо — 1 часть молотого кофе на 2 части готового эспрессо

Базовое соотношение для фильтра — 1 часть молотого кофе на 16 частей воды

Когда вы меняете соотношение в большую сторону — например, 1:2,2 или 1:17, ваш кофе будет менее плотный, но более читаемый.
Когда вы меняете соотношение в меньшую сторону — например, 1:1,8 или 1:16, ваш кофе будет плотнее, но менее читаемый.

Помол

Чем меньше помол, тем быстрее заваривается кофе. В маленькую частицу воде легче попасть и вымыть из нее больше веществ.

С эспрессо все достаточно просто — ваш оптимальный помол находится на том значении кофемолки, где за 20-30 секунд ваш эспрессо выдает коэффициент примерно 1:2. Дальше вы подкручиваете его в этом диапазоне по своим вкусовым предпочтениям.

С фильтром ситуацию сложнее. Здесь придется подбирать помол на вкус, так как время здесь дает не такую однозначную картину. Есть какие-то примерные значения, такие как «на воронку используйте помол, как мелкий сахарный песок», но смысла в них не много. По крайней мере, мне тяжело отличать где крупный сахарный песок, а где мелкий. Лучше заварите воронку и попробуйте, нравится вам или нет. Если нет, то пора менять помол.

Для подбора помола эспрессо и фильтра руководствуйтесь правилом:

Кофе водянистый и кислый → кофе недоэкстрагирован → уменьшайте помол

Кофе плотный и горький → кофе переэкстрагирован → увеличивайте помол

Температура

Чем выше температура воды, тем быстрее заваривается кофе. Чем выше температура, тем быстрее молекулы воды проникают в кофе и извлекают его молекулы. Слишком низкая температура — кофе будет казаться водянистым и кислым, слишком высокая — чрезмерно плотным и горьким.

В большинстве базовых кофемашин (Симонелли, Фаема) температура стоит около 93 градусов и поменять так просто вы ее не сможете. Поэтому придется менять другие параметры.

Резюмируем:

Кофе водянистый и кислый → кофе недоэкстрагирован → поднимайте температуру

Кофе плотный и горький → кофе переэкстрагирован → снижайте температуру

Еще важный момент — горячая вода не может «обжечь» кофе. Излишняя горечь при использовании какой-то температуры просто признак переэкстрагированного кофе, не более.

Турбуленция

Чем сильнее частицы перемешиваются во время заваривания, тем сильнее будет экстракция. Это как раз пример с сахаром из начала — если положить сахар в горячую воду и не перемешивать, то он все равно растворится, но через большее время.

В кофе это применяется в основном при приготовлении фильтра. Там мы можем делать струю чайника сильнее, делать вливания интенсивнее, вращать воронку. Все это будет ускорять процесс экстракции, так как вода будет интенсивнее проходить через частицы кофе и извлекать его молекулы. Надо ли оно нам? Не знаю.

За все время работы я выработал правило — турбуленцию всегда делать одинаковой. То есть почти всегда я вливаю воду с одинаковой скоростью и силой струи, а воронку никогда не вращаю.
Причина простая — числено измерить турбуленцию сложно, а значит ее сложно контролируемо менять. Вы можете замерить силу потока и интенсивность ваших вливаний, но зачем? Можно же просто поменять помол или температуру.

Лучшее, что вы можете сделать — выработать для себя такую же методику с удобной для вас скоростью вливания и силу потока воды, и просто использовать ее каждый раз при приготовлении воронок. Вносить изменения в турбуленцию стоит только понимая, почему вы делаете именно это. Но я таких причин знаю всего две — неправильно подобранный помол и тупость.

Делайте вливания как можно более одинаковыми раз от раза, это уменьшит количество возможных переменных. Чем меньше переменных, тем стабильнее у вас вкус кофе. Воронку крутить тоже не надо.

Бонус — о темперовке в эспрессо

Темперуйте настолько сильно, насколько можете. И делайте это каждый раз с одинаковой силой.
Пережать кофе в холдере вы не сможете, а вот недожать — легко. Если недожмете, то в таблетке образуются каналы — это трещины, через которые вода будет проходить быстрее, чем через остальную таблетку. Эспрессо из-за этого получится жидкий и недоваренный.

Темперуйте максимально сильно и стабильно

На одинарном холдере нельзя приготовить вкусный эспрессо.

Сколько вы не старайтесь, но это всегда будет компромисс.

Всё из-за самой корзинки одинарного холдера. Она устроена так, что кофе не может в ней завариться равномерно. Проблема — скошенная форма стенок. Из-за них таблетка получается неравномерной, имеет разную глубину. А если глубина таблетки в разных ее частях варьируется, то вещества извлекаться из нее тоже будут по разному.

В итоге, вода всегда будет идти через центральную часть таблетки. По краям кофе будет заварен слабо. Эспрессо будет получатся с очень кривым балансом, кисло-горьким.

Вода не проходит равномерно через таблетку, а в основном идет через ее центр

Как тогда варить напитки на одном эспрессо

Используйте для приготовления одинарного эспрессо двойную корзинку. Просто подставляйте чашку под один носик, а второй эспрессо оставляйте его для следующего авторского напитка или кофе на персонал.
Если вы делаете рафы, латте с сиропами и подобное — чуть-чуть постоявший эспрессо туда подойдет без проблем.
Постоявший 15—20 минут эспрессо с двойной корзинки будет лучше, чем свежесваренный с одинарной.

В таких маленьких питчерах очень удобно хранить второй эспрессо