萃取率公式與 TDS 量測

公式長什麼樣子

萃取率公式只有一個：

$\text{EY \%} = \frac{\text{Beverage Mass} \times \text{TDS \%}}{\text{Dose}} \times 100$

中文寫法：

$\text{萃取率 \%} = \frac{\text{液重 (g)} \times \text{TDS \%}}{\text{粉重 (g)}} \times 100$

三個輸入：粉重、液重、TDS。三個都要量出來，缺一不可。

為什麼是「液重」不是「水量」

新手最常見的錯誤是把分子的「液重」直接當成「沖煮用的水量」。這兩個數字不一樣。

• 沖煮用水量：倒進濾杯／機器的水重
• 液重（Beverage Mass）：流到杯子裡的咖啡液體重

兩者差距來自粉吸水。乾粉沖泡後會吸收約 2 倍粉重的水（俗稱 brew ratio loss）。15 g 粉吸住 30 g 左右的水，回不來。

範例：

• 粉量：15 g
• 注水量：250 g
• 流到杯子的液重：220 g（差 30 g 卡在粉裡）

算萃取率時，分子用 220 g，不是 250 g。用錯數字，萃取率會被高估約 14%。

粉到底吸多少水

「吸 2 倍粉重」是好記的概略值，實際會浮動。被粉留住的水量除以粉重，業界叫保水比（LRR, Liquid Retained Ratio）。多數手沖實測落在約 2 到 2.3 倍之間，受研磨度、粉量、濾材、沖煮手法影響：磨越細、粉越多，留住的水越多。

正因為這個係數會變，最可靠的做法是直接秤液重，不要用「注水量減去固定吸水量」回推。沖煮時把杯子或分享壺放在電子秤上，沖完讀到的就是真實液重。只有在沒辦法秤液重（例如某些自動機器）的情況下，才退而用 LRR 估算，並接受誤差。

實務上的做法：把杯子放在電子秤上，沖完直接讀液重，不要回推。

為什麼公式裡是「TDS%」

TDS 是 Total Dissolved Solids（總溶解固體）的縮寫，指咖啡液體裡的可溶物（包括糖、酸、咖啡因、油脂、各種有機物）的總質量佔液體總質量的百分比。

公式的分子 $\text{液重} \times \text{TDS \%}$，意思是「杯子裡實際溶出的可溶物質量」。除以原粉重，就是「可溶物溶出的比例」。

這個邏輯成立的前提是 TDS 量到的東西，跟「真的從粉裡溶出的東西」對得起來。折射儀量的是液體的折射率，再透過經驗校正換算成 TDS。換算公式各家儀器略有不同，這就是為什麼校正很重要。

折射儀怎麼用

市面上常見的咖啡折射儀有幾款：

型號	廠牌	價位區間	備註
VST LAB Coffee III	VST	高	業界標準、實驗室等級
ATAGO PAL-COFFEE	日本 ATAGO	中	商用最常見
DiFluid R2	DiFluid	中低	平價選項、新進品牌
MISCO PA201X	MISCO	中	食品產業通用

操作流程（以一般光學折射儀為例）：

1. 校正零點：用蒸餾水或純水，確認讀數為 0
2. 取樣：從沖好的咖啡液舀一小滴，等液溫降到接近室溫（多數機器內建溫度補償，仍建議靜置 30-60 秒）
3. 滴上量測平台：滴量約 0.1-0.3 mL，覆蓋整個測量區
4. 讀數：機器會直接顯示 TDS%
5. 清潔：用棉布或軟紙擦乾淨，避免殘留影響下次量測

量測時最常見的三個誤差

誤差 1：液體沒過濾

espresso 與 V60 沖煮的液體裡有微小懸浮物（fines），會散射光線、造成讀數偏高。VST 標準作業要求液體先用注射器接 0.45 µm 的濾膜過濾再量測。家用沒這麼嚴格時，至少讓液體靜置 1-2 分鐘讓懸浮物沉澱，從上層取樣。

誤差 2：溫度沒到

折射率隨溫度變動。多數現代折射儀有自動溫度補償（ATC），仍要靜置到液體進入機器的工作溫度範圍（一般 20-40°C）。剛沖好直接量會偏高 0.05-0.1%。

誤差 3：取樣不均

espresso 的 crema 跟下層液體濃度差很大。取樣前要攪拌均勻，避免只挖到 crema 或只取到底層。手沖也類似，杯子裡上層下層 TDS 可能差到 0.1%。

範例：完整算一杯

設定：

• 粉量：18 g（電子秤量）
• 注水量：270 g（壺內出水量）
• 液重：240 g（杯內讀數，差 30 g 在粉裡）
• TDS：1.32%（折射儀讀數，已過濾、靜置）

計算：

$\text{EY} = \frac{240 \times 1.32}{18} \times 100\% = \frac{316.8}{18} = 17.6\%$

結果：萃取率 17.6%，略低於 SCA Golden Cup 下限（18%）。

判讀：可能萃取不足。下一杯可調細研磨，或拉長注水時間。

進階：用粉水比估算萃取率

前面的公式要量液重。如果手邊只有注水量、粉量、TDS，沒秤到液重，也可以用粉水比反推萃取率，原理是把「被粉留住的水」從總水量裡扣掉。

概念寫成式子是這樣：杯中可溶物 = 粉量 ×（注水比 − 保水比）× 對應的濃度項。其中注水比是注水量除以粉量、保水比就是上面講的 LRR。換句話說，真正貢獻到杯中液體的水，是「注進去的水」減掉「卡在粉裡的水」。

這條路的麻煩在於 LRR 本身會浮動，估錯保水比，萃取率就跟著偏。所以它適合拿來「沒秤液重時的補救估算」，精度仍然輸給直接秤液重再套基本公式。要嚴謹比較不同沖煮、要把點標進控制圖，還是回到「秤液重 + 折射儀讀 TDS」這條主路。

不用折射儀可以嗎

可以，只能做粗略校正。沒有折射儀的時候：

• 用味道判斷萃取率方向：尖酸鹹空 → 萃取不足；苦澀乾收斂 → 過萃
• 用時間 + 粉水比當代理變因：固定其他參數，只調研磨度
• 記錄沖煮日誌：每次沖煮記下參數與味道，累積出個人對照表

折射儀的好處是把主觀風味變成客觀數據，調整方向更精確。預算到位再買就好，新手用味道也能練。

計算機

懶得自己按計算機可以用這個：