Nov
Brewing, Coffee Science, Coffee Things, Refractometer
TBS, TSS ,TDS และ % Extraction Yield คืออะไร (What are TBS, TSS, TDS, and % Extraction Yield)
หลายๆท่านเมื่อเริ่มหาข้อมูลเจาะลึกกับกาแฟมากขึ้นเรื่อยๆ บ่อยครั้งที่จะพบเจอกับคำว่า Total Brew Solid, Total Suspended Solid, Total Dissolved Solid, % Extraction Yield ซึ่งคำเหล่านี้หมายถึงอะไร แล้วมีความเกี่ยวข้องอย่างไรกับการชงกาแฟ
พื้นฐานของการชงกาแฟนั้นคือการสกัดสารประกอบที่ให้รสชาติต่างๆที่อยู่ในผงกาแฟบด ให้มาอยู่รูปของสารละลายกาแฟโดยใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย โดยเมื่ออยู่ในสารละลายกาแฟ สารประกอบเหล่านี้จะอยู่ในสองรูปแบบด้วยกันคือ ละลายอยู่ในสารละลาย หรือ ไม่ละลายในสารละลายแต่แขวนลอยอยู่ในสารละลาย
สารประกอบเช่นน้ำตาล เกลือ หรือ กรด ต่างๆนั้น สามารถละลายน้ำได้ ก็จะอยู่ในรูปแบบของแข็งที่ละลายอยู่ในสารละลาย หรือที่เรียกว่า Dissolved Solid ส่วนสารประกอบอื่นๆที่ไม่ละลายน้ำนั้นก็จะลอยอยู่แขวนลอยอยู่ในสารละลายเช่น เซลลูโลส เป็นต้น โดยจะเรียกสารจำพวกนี้ว่า Suspended Solid
Suspended Solid ซึ่งแตกต่างกับ Dissolved Solid ตรงที่ Suspended Solid สามารถถูกแยกออกได้ด้วยการกรอง
เมื่อการชงกาแฟเริ่มต้นขึ้น น้ำจะเป็นตัวทำละลายที่ทำให้สารประกอบต่างๆละลายผสมกับน้ำหรือผสมมากับน้ำกลายเป็นสารละลายกาแฟ สารประกอบทั้งหมดของกาแฟคั่วบดที่ลงไปอยู่ในสารละลายกาแฟนั้น เราจะเรียกว่า ของแข็งทั้งหมดที่เกิดจากการชง (Total Brew Solid) ซึ่งเป็นผลรวมของของแข็งที่ละลายน้ำทั้งหมด (Total Dissolved Solid) และของแข็งที่แขวนลอยอยู่ในน้ำทั้งหมด (Total Suspended Solid) หรือ
Total Brew Solid (TBS) = Total Dissolved Solid (TDS) + Total Suspended Solid (TSS)
เมื่อทำการกรองของแข็งที่แขวนลอยอยู่ในน้ำหรือ Total Suspended Solid (TSS) ออกหมดแล้ว สิ่งที่จะเหลืออยู่คือ ของแข็งที่ละลายน้ำหรือ Total Dissolved Solid (TDS)
เราสามารถหาปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำทั้งหมด หรือ TDS โดยนำสารละลายกาแฟไปทำการกรองนำเอา TSS ออกทั้งหมด แล้วนำสารละลายกาแฟที่ผ่านการกรองแล้วมาเข้าเตาอบจนกระทั่งน้ำทั้งหมดระเหยออกไป สิ่งที่เหลืออยู่ก็คือ TDS ยกตัวอย่างเช่นเรานำสารละลายกาแฟ 250ml เข้าเตาอบจนน้ำทั้งหมดระเหยออก แล้วสิ่งที่เหลืออยู่คือของแข็งน้ำหนัก 3 กรัม ก็นับได้ว่าในน้ำกาแฟมีของแข็งทั้งหมดที่ละลายน้ำ (TDS) อยู่ 3 กรัม หรืออาจจะใช้เครื่องมือที่เรียกว่า Refractometer ในการหาค่า %TDS*
* สารประกอบให้รสชาติส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปแบบที่ละลายอยู่ในน้ำ และค่า TDS นั้นสามารถวัดค่าได้ง่ายกว่า TSS ดังนั้นค่า TDS จึงถูกนำมาใช้แพร่หลายกว่าค่า TBS ซึ่งมีความยุ่งยากในการหาค่ามากกว่า
สมมุติว่า เราทำการชงกาแฟ โดยใช้ผงกาแฟบดทั้งหมด 15 กรัม ได้สารละลายกาแฟทั้งหมด 250 กรัม และพบว่าน้ำหนักแห้งของกาแฟบดที่เหลือหลังจากการชงนั้นอยู่ที่ 12 กรัม ถือว่าค่า TSS นั้นถือว่ามีค่าน้อยมาก
เมื่อทราบน้ำหนักของผงกาแฟบดก่อนชง และน้ำหนังผงกาแฟบดหลังชง เราก็จะทราบว่าของแข็งที่ละลายอยู่ในน้ำนั้น TDS มีน้ำหนัก เท่ากับ 15 กรัม – 12 กรัม เท่ากับ 3 กรัม ซึ่งหมายความว่าเราสกัดสารประกอบต่างๆที่อยู่ในผงกาแฟบดออกมาได้ 3 กรัม จากผงกาแฟที่เราใช้ทั้งหมด 15 กรัม หรือเราสามารถเทียบสัดส่วนออกมาเป็นเปอร์เซ็นต์ได้ (3 กรัม /15 กรัม)*100 = 20% โดย 20% ที่ได้นั้นเป็นที่รู้จักกันในนาม %Extraction Yield
จึงได้ออกมาเป็นสมการว่า
[ TDS(g) / Total Coffee Ground(g) ]*100 = %Extraction Yield
ระหว่างการชงกาแฟนอกจากเราจะทราบปริมาณกาแฟที่เราใช้ในการชง %Extraction Yield ยังบอกเราว่า เราสามารถสกัดสารประกอบต่างๆออกมาจากปริมาณผงกาแฟบดที่เราใช้ได้ดีแค่ไหน
ยกตัวอย่างเช่น
Extraction Yield 20% ของกาแฟ 15 กรัม หมายความว่าเราสกัดสารประกอบต่างๆออกมาได้ 3 กรัม
ที่ Extraction Yield 17% ของกาแฟ 15 กรัม แสดงว่าเราสกัดออกมาได้ 2.55 กรัม
หรือที่ Extraction Yield 23% ของกาแฟ 15 กรัม แสดงว่าเราสกัดสารประกอบต่างๆออกมาได้ 3.45 กรัม
ดังนั้นตามทฤษฏีแล้ว ถ้าเราเพิ่มปริมาณกาแฟบดให้มากขึ้นแต่ขนาดบดเท่าเดิม ค่า TDS ควรจะเพิ่มขึ้นโดยที่ %Extraction Yield ควรจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย แต่ถ้าเราใช้ปริมาณกาแฟบดเท่าเดิมแต่ปรับขนาดบดให้ละเอียดขึ้น ค่า TDS ก็ควรจะเพิ่มขึ้นพร้อมกับ %Extraction Yield ที่เปลี่ยนแปลงไปในทิศทางเดียวกัน
สอบถามครับ
แล้วเราทำให้ผงกาแฟหลังจากกรองแล้วให้แห้งได้โดยวิธีการใดได้บ้างครับ
ใช้เตาอบหรือเครื่อง Dehydration ได้ครับหรือง่ายสุดใช้ตราชั่งที่สามารถวัด Dry weight ได้ครับ สามารถอ่านต่อได้ตามลิงก์ที่แนบมาครับ https://beanshere.com/posts/tds-measurement-method/