บทสุดท้ายสำหรับเกี่ยวกับน้ำสำหรับชงกาแฟ ถ้าหลายท่านไม่เคยอ่านบทที่ 1 กับ 2 มาก่อนแนะนำให้ย้อนกลับไปทำความเข้าใจกับสองบทก่อนหน้าเพื่อความเข้าใจที่มากขึ้น
อ่านเพิ่มเติม: น้ำกับกาแฟ ตอนที่ 1: คุณภาพน้ำ (Water for Coffee part 1: Water Quality)
อ่านเพิ่มเติม: น้ำสำหรับกาแฟตอนที่ 2 การปรับน้ำและเลือก เครื่องกรองน้ำ(Water for Coffee part 2)
วิธีการผสมน้ำจากการชงกาแฟ
Water Hardness และ Alkalinity มีส่วนสำคัญที่ส่งผลต่อรสชาติของกาแฟ แต่การควบคุม Water Hardness และ Alkalinity ของน้ำที่มาจากธรรมชาตินั้นเป็นเรื่องยาก เพราะน้ำจากธรรมชาติเปลี่ยนแปลงเกือบทุกวัน
ดังนั้นวิธีที่ดีที่สุดในการทำให้น้ำสำหรับชงกาแฟนิ่งคือวิธีการผสมน้ำให้ได้แร่ธาตุตามต้องการ
Ionic Bond
ถ้าพูดถึงสารประกอบโลหะอย่างเช่นเกลือ NaCl โซเดียมกับคลอไรด์จับตัวกันด้วยพันธะ Ionic หรือการแชร์ Electron กันซึ่งคุณสมบัติของสารที่มีพันธะแบบ Ionic คือเมื่อละลายในน้ำ โมเลกุลของน้ำจะแยกพันธะออกทำให้ NaCl แตกตัวเป็นไอออน Na+ และ Cl–
ดังนั้นถ้าใช้สารที่มีความบริสุทธ์ 99% ก็สามารถคำนวนหาปริมาณของ Na+ หรือ Cl– ที่ละลายอยู่ในน้ำเมื่อใส่ NaCl ลงไปในน้ำ 1 กรัม
วิธีคำนวนถ้าใส่ NaCl 1 กรัมลงในน้ำจะมีปริมาณ Na+ เท่าไร
- สมมุติให้ NaCl มี Formula weight* เท่ากับ 58.4 g/mol
- ถ้า 1g จะมี NaCl เท่ากับ 0.171 mol (1/58.4)
- ดังนั้นถ้า Na มี atomic Weight เท่ากับ 23
- 1 กรัมของ NaCl จะมี Na+ ทั้งหมดประมาณ 393 mg (0.171 x 23)
- ดังนั้นถ้าใส่ 1 กรัมของ NaCl ลงในน้ำ 1 ลิตรจะมี Na+ ทั้งหมด 393 mg/l หรือ ppm
แต่สำหรับการใช้งานเป็น Water Hardness หน่วยของ ppm ต้องถูกแปลงเป็น ppm as CaCO3 ซึ่งในกรณีของ Na+ ต้องคูณด้วย 2.18** ดังนั้น ถ้า 1g ของ NaCl จะได้ Na+ ทั้งหมด 856.77 ppm as CaCO3
*สามารถคำนวนได้โดยใช้ค่า Atomic Weight จากตารางธาตุ
**สารแต่ละชนิดมีค่าไม่เท่ากันสามารถดูตารางได้จากลิงก์
ผสมน้ำสำหรับชงกาแฟ
จากบทความที่ 1 และ 2 จะพบว่าสารที่สำคัญต่อการชงกาแฟแบ่งได้หลักๆ 3 ตัวด้วยกันคือ Mg2+, Ca2+, และ HCO3– (Alkalinity)
โดยในบทความนี้เลือกใช้สารดังต่อไปนี้เพื่อให้ได้ ion ของสารต้องการได้แก่
- MgSO4.7H2O (Epsom Salt) สำหรับ Mg2+,
- CaCl2 (Calcium Chloride) สำหรับ Ca2+
- NaHCO3 (Sodium Bicarbonate) สำหรับ HCO3– (Alkalinity)
ถ้าคำนวนตามตัวอย่างข้างต้นจะพบว่าถ้าใส่ 1g ของสารด้านบนในน้ำ 1 ลิตรจะได้ไอออนเป็นค่าดังต่อไปนี้
- 1g of MgSO4.7H2O จะได้ Mg2+ = 404.91 ppm as CaCO3
- 1g of CaCl2 จะได้ Ca2+ = 682.5 ppm as CaCO3
- 1g of NaHCO3 จะได้ HCO3– = 605 ppm as CaCO3
Stock Solution
สำหรับคนที่เริ่มผสมน้ำแนะนำให้ใช้ Stock Solution โดยผสมสารด้านบนในขวด 1 ลิตรให้ได้ความเข้น 1000ppm จะได้ง่ายต่อการใช้งาน
- Mg2+ใส่ 2.47g of MgSO4.7H2O ในน้ำ Ro 1 ลิตร
- Ca2+ใส่ 1.46g of CaCl2 ในน้ำ Ro 1 ลิตร
- HCO3–ใส่ 1.65g of NaHCO3 ในน้ำ Ro 1 ลิตร
เมื่อผสมเสร็จแล้วจะได้ Stock Solution ที่มีความเข้มข้น 1000ppm ทั้งหมด 3 ขวด
การใช้งาน
สำหรับการใช้งานให้เทน้ำออกจาก stock Solution ในปริมาณที่ต้องการ เช่น อยากได้น้ำที่มี Mg2+ 120ppm as CaCO3,และ HCO3– 40 ppm as CaCO3
ให้ตวง Mg2+ Stock Solution 120 ml และ HCO3– 40 ml รวมทั้งหมดเป็น 160ml และเติมน้ำ Ro อีก 860ml ให้ครบ 1 ลิตรก็จะได้น้ำที่มีค่าแร่ธาตุใกล้เคียงความต้องการ
กราฟด้านล่างใช้สำหรับเป็นเครื่องมือในการผสมน้ำโดย Mg2+ และ Ca2+ บวกกันเป็นค่า Total hardness และ HCO3– คือ alkalinity
สรุป
สรุปสำหรับสารที่นำมาผสมน้ำต้องเป็น Food Grade และไม่จำเป็นต้องเป็นสามตัวที่แนะนำ อาจจะใช้เป็น MgCl2 หรือสารอื่นๆที่ปลอดภัยต่อการบริโภคก็ได้
ถ้าใช้เป็นสารตัวอื่นสามารถคำนวนปริมาณไอออนที่จะได้ ได้จากตัวอย่างด้านบน
*สำหรับผู้ที่หัดผสมน้ำเป็นครั้งแรกแนะนำให้ชั่งปริมาณสารตามที่บอกเท่านั้น ป้องกันไม่ให้มีปริมาณสารที่ใส่มากเกินไปจนเป็นอันตราย