Що таке TDS і рівень екстракції

Що таке TDS у каві

Total Dissolved Solids – це показник, який відображає загальну кількість розчинених речовин у каві. Це все, що з мелених зерен перейшло у воду: олії, кислоти, цукри, мікрочастинки. Вимірюється показник у відсотках (%) або ppm (parts per million). Наприклад, 1,3% TDS означає, що 1,3% об’єму – це розчинені речовини, решта – вода. Типові значення для еспресо – 8-12%, для фільтр-кави – 1,1-1,5%.

Що таке рівень екстракції кави

Екстракція – це процес, під час якого вода витягує розчинні речовини з мелених кавових зерен. Саме завдяки цьому ми отримуємо смак, аромат і тіло напою. Коли ми заварюємо помел, частина речовин переходить у воду: спочатку кислоти та фруктові ноти, потім солодкість, а згодом гіркота й таніни. Існує три рівні екстракції:

• Низький рівень екстракції (менше 18%) – кава недоекстрагована. Напій буде кислим, водянистим.
• Оптимальний рівень (18–22%) – добре збалансований напій: солодкість, кислотність і легка гірчинка в гармонії.
• Високий рівень (понад 22%) – переварена. Може мати надмірну гіркоту, сухість і неприємний післясмак.

Водночас, для кожного способу заварювання існує свій ідеальний діапазон:

• Еспресо: 18-22%
• Пуровер (V60): 18-20%
• Френч-прес: 20-22%
• Аеропрес: 18-22% (залежить від рецепту)

Взаємозв’язок між TDS і рівнем екстракції

TDS (Total Dissolved Solids) та рівень екстракції (Extraction Yield) тісно пов’язані між собою. 

TDS – показник концентрації розчинених речовин у напої, тоді як екстракція того, скільки цих речовин було витягнуто з зерен. Зі збільшенням клькості розчинених речовин зазвичай росте і рівень екстракції, але не завжди. Надто високий показник може свідчити про переекстракцію.

Цей взаємозв’язок часто зображають на графіку контрольного приготування кави (Coffee Brewing Control Chart), так званого “золотого трикутнику кави”.
По горизонталі графіка відкладається рівень екстракції (%), по вертикалі – TDS (%). Графік поділений на сектори, що вказують на:

• недоекстракцію (недостатня насиченість),
• переекстракцію (занадто гірко),
• ідеальну зону – “солодку точку” з балансом смаку.

Наприклад, для фільтр-кави вона становить 18-22% екстракції та 1,15-1,35% TDS. 

Графік допомагає бариста оцінити якість напою та точно налаштувати рецепт.

Вплив TDS та екстракції на смаковий баланс кави

Недоекстракція (низький рівень показників) призводить до водянистого напою з різкою кислотністю та відсутністю глибини. Переекстракція (завищені показники) створює гіркий, сухий смак. Оптимальний баланс – це “золота середина”, коли напій має насичене тіло, солодкість, яскраву, але приємну, кислотність і легку гірчинку. Дотримання рекомендованих значень (18-22% екстракції, 1,15-1,35% TDS) дозволяє розкрити повний потенціал зерна та досягти гармонійного смакового профілю. 

Принцип роботи TDS-вимірювача

Прилад працює на основі технології електропровідності: чим більше розчинених у воді речовин, тим краще вона проводить струм. Він вимірює електропровідність рідини й перетворює це значення у ppm (parts per million), що відображає концентрацію розчинених твердих частинок.

Основні компоненти приладу:

• електроди (зазвичай з нержавіючої сталі)
• мікропроцесор
• дисплей.

Перед вимірюванням пристрій потрібно відкалібрувати, промити електроди, а сам напій охолодити до температури 20-25 °C для точності показів.

Методика вимірювання розчинених твердих речовин та рівня екстракції

Для точного вимірювання знадобляться наступні інструменти:

• Вимірювач
• Ваги з точністю до 0,1 г
• Чиста піпетка або шприц
• Лабораторний стакан
• Термометр (бажано)

Покроковий процес:

1. Заваріть каву.
2. Остудіть напій до 20-25 °C.
3. Перемішайте та відберіть зразок.
4. Нанесіть краплю на скло рефрактометра або занурте електрод TDS-метра.
5. Запишіть значення у % або ppm.

Математично суму речовин, що екстрагувались з зерен у напій, визначають так:

Extraction Yield (%) = (TDS × об’єм напою) / масу меленої кави × 100

Фактори, що впливають на точність вимірювань

Калібрування має бути точним, інакше показники не відповідатимуть дійсності. Регулярна перевірка калібрувальними розчинами обов’язкова.

Гаряча або холодна кава може вплинути на точність показників через зміну електропровідності.

Залишки кавових масел, осад чи сторонні домішки на електродах або посуді також можуть спотворити дані. Важливо використовувати чисті інструменти.

Також на точність показників впливає людський фактор. Помилки під час забору зразка, неправильне зчитування даних або некоректні розрахунки можуть вплинути на результат. Важлива уважність і сталість дій.

Обмеження та недоліки прилада

TDS-метр оцінює загальну кількість твердих розчинених речовин, але не розрізняє їхній хімічний склад. Наприклад, мінерали з води та екстраговані сполуки з кави враховуються разом, що може призвести до неточності у вимірюванні мінералізації.
TDS розраховується на основі електропровідності, однак не всі речовини проводять струм однаково, тож напій може мати однакове число розчинених часточок, але смакувати по-різному через відмінності в складі. Для повної оцінки кави важливо поєднувати вимірювання з сенсорним аналізом, оскільки це лише один з параметрів якості, і він не враховує аромат, текстуру чи післясмак. 

Способи управління рівнем розчинених твердих речовин

Для того, щоб внести корективи відповідно до власних вподобань або певних вимог, можна міняти рівень помелу, температуру води, час заварювання та обладнання.

Дрібніший помел збільшує площу контакту з водою підвищуючи показники, грубіший навпаки зменшує. Вища температура активізує розчинення речовин, підвищуючи TDS, а занизька знижує ступінь розкриття зерна.

Подовження часу контакту помелу з водою підвищує рівень, скорочення — знижує.
Кавомашини, фільтри, кемекси і гейзери по-різному впливають на заварювання та концентрацію твердих часточок, тож їх вибір не менш важливий для контролю показника.

Методи контролю

Один із найпростіших способів контролю делікатної гармонії кавової палітри – це правильне співвідношення помелу до води. Збільшення кількості кави або зменшення води підвищує концентрацію розчинених речовин і рівень екстракції, і навпаки.

Не менш важливо звертати увагу на техніку заварювання. Те, як ти наливаєш воду, з якою швидкістю, наскільки рівномірно – усе це впливає на смак, на те, скільки смаку віддадуть кавові зерна. Кожен спосіб приготування (еспресо, пуровер, аеропрес чи френч-прес) має свої особливості, і вони по-різному розкривають каву. Експерименти з методами дають змогу краще розуміти, як керувати екстракцією.

І, звісно, варто пам’ятати про зерно. Навіть найдосконаліша техніка не врятує напій з поганої сировини. Свіжість, обсмаження і якість бобів – це основа, без якої контроль над процесом заварювання просто неможливий. 

Поліпшення якості води для кави

Оптимальна вода для кави має нейтральний pH (6,5-7,5), помірну жорсткість і низький вміст хлору. Для очищення використовують фільтри з активованим вугіллям, зворотний осмос або ультрафільтрацію, які видаляють домішки та неприємні запахи. Надлишок кальцію і магнію покращує смакові характеристики і заварювання, але надто жорстка вода може зробити каву гіркою. Для різних сортів і способів заварювання підбирають воду з відповідним балансом мінералів, щоб розкрити унікальну смакову палітру напою.

Практичні поради для домашнього бариста

Регулярно вимірюйте число розчинених твердих речовин та екстракцію, щоб розуміти, як змінюються параметри. 

Ведіть журнал заварювання, записуючи помел, температуру, час і власні враження від напою. 

Експериментуйте з різними параметрами, щоб знайти ідеальний баланс для вашої кави. 

Поступово вдосконалюйте навички, аналізуючи помилки і результати, адже регулярна практика допоможе досягти стабільно смачного напою.

Висновки та ключові моменти

Щоб приготувати справді смачну каву, важливо не лише відчувати смак, а й розуміти, що стоїть за ним. Розуміння двох ключових показників, TDS та рівня екстракції, відкриває двері до свідомого приготування кави. Замість того, щоб покладатися на випадок, ти починаєш керувати процесом: змінюєш помел, час, температуру і отримуєш стабільно ідеальний результат.