TDSと屈折計 — コーヒーの濃度を数字で測る

TDSが測るもの

TDS(Total Dissolved Solids)は総溶解固形分、つまり水に溶けているコーヒー成分の割合です。単位はパーセントで、ハンドドリップならたいてい1.15〜1.45%の間に入ります。残りの98%以上は水です。

注意すべきは、TDSが「濃度」だけを教えるという点です。どれだけ濃いかはわかりますが、豆から成分をどれだけ引き出したか(収率)はわかりません。湯を少なく注いでもTDSは上がり、長く抽出しても上がるからです。

ですからTDSは常に抽出量と豆の量と一緒に見なければ意味がありません。この三つを組み合わせて初めて収率が出ます。

収率の計算 — 三つの数字

収率を求めるのに必要な値は三つだけです。TDS(%)、抽出量(g)、豆の量(g)。計算式は次のとおりです。

収率(%) = TDS(%) × 抽出量(g) ÷ 豆の量(g)

ここでよく間違えるのが「抽出量」です。注いだ湯の量ではなく、実際にサーバーに落ちたコーヒーの重量です。粉が湯を保持するため、注いだ湯より必ず少なくなります。おおよそ豆1gあたり2g程度の湯が粉の層に残ると考えてください。

屈折計で測る手順

コーヒー用屈折計は、光が液体を通るときに曲がる度合いから溶解固形分を推定する機器です。測定自体は数秒で終わりますが、手順を守らないと値が大きく揺れます。

もっとも大きな誤差要因は温度です。熱い状態で測ると値が低く出る傾向があるので、少量を取り分けて常温近くまで冷ましてから測ります。二つめは均質化です。抽出直後はサーバーの中でも濃度が層をなすので、よく混ぜてから取り分けます。

よくある誤差と解釈の注意

数字が出ると信頼したくなりますが、屈折計の値は条件で簡単に揺れます。どの要因がどちらの方向に押すかを知っておけば、おかしな値が出ても慌てずに済みます。

屈折計なしで始める

屈折計は安い機材ではありません。なくてもできることはかなり多いので、導入を決める前に以下を先に試すほうがよいでしょう。

一つめ、比率(抽出比率)だけでも濃度の軸はかなり制御できます。豆の量と湯量をスケールで量るだけで再現性が大きく上がります。二つめ、抽出時間を指標にすれば収率の方向を間接的に知ることができます。目標より速く終われば収率は低く、遅ければ高いほうです。

屈折計が本当に役立つのは「味は似ているのになぜ違うのかわからない」段階に達したときです。それまではスケールとタイマーのほうが大きな改善を生みます。

一度の測定より蓄積

一度だけ測ったTDSの値は「この一杯が1.35%だった」以外に教えてくれることがありません。意味が生まれるのは値が溜まって自分の基準線ができたときです。

複数杯のTDSと収率を記録すれば、自分がどの区間で高い点をつけるかが浮かび上がります。ある人は19%あたり、ある人は21%あたりを好みます。教科書の18〜22%は広い安全地帯にすぎず、その中で自分の地点を見つけるのがこの測定の目的です。

TDSと抽出量、豆の量を一緒に残せば収率が自動的についてきて、杯が溜まるほどブリューイングコントロールチャートの上に自分の分布が描かれます。

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