金杯理論是什麼？用科學理解咖啡風味

也許你有聽過咖啡沖煮的「金杯理論」，但它究竟代表什麼？金杯理論是否等於好咖啡的唯一標準？本文將帶你深入認識金杯理論、發展史與判斷標準，並討論近年來對金杯理論的反思，幫你找到符合自己喜好的咖啡評比標準。

金杯理論（Golden Cup Standards）是什麼？

在咖啡沖煮的世界裡，金杯理論（Golden Cup Standards）是一套評斷咖啡風味的標準，以「咖啡液中的總溶解固形物濃度（Total Dissolved Solids，TDS）」與「咖啡萃取率（Percent Extraction，PE）」兩項數值，作為衡量咖啡風味的參考依據。

咖啡液體中的總溶解固形物濃度 TDS

TDS 指的是在咖啡沖煮過程中，被水萃取並溶解於咖啡液中的所有固體物質的總量（如有機酸、醣類、揮發性化合物與油脂等風味物質），以「咖啡液中的風味物質總量」與「總水量」之間的比例表示。

例如，一杯 100 克的咖啡液中，若含有 1.25 克的風味物質與 98.75 克的水，那麼這杯咖啡的 TDS 為 1.25%。TDS 代表咖啡液中「已被萃取出的物質濃度」，也就是我們實際入口時感受到的濃度。TDS 數值越高，咖啡越濃；數值越低，則咖啡越淡。

・計算方式：TDS (%) = 溶解的咖啡萃取物重量 ÷ 咖啡液總重量 × 100

・測量方式：使用濃度計（Refractometer）

咖啡萃取率 PE

PE 是指在沖煮過程中，咖啡粉中有多少可溶性成分被實際轉移至咖啡液中。簡單來說，是「被萃取出的可溶性物質」，佔「原始咖啡粉總重量」的比例。PE 反映了咖啡萃取的完整性與均衡性，是評估沖煮效率的重要指標。

・計算方式：PE (%) = TDS × 咖啡液總重量 ÷ 咖啡粉重量

金杯理論的理想咖啡

TDS 與 PE 看似相近，實際上反映的是咖啡風味的不同面向：

・TDS 測量的是「咖啡喝起來有多濃」，取決於咖啡液本身的濃度。
・PE 則是「咖啡粉中有多少成分被萃取出來」，是評估萃取效率的指標。

且 TDS 高並不必然代表 PE 高，反之亦然，因為 TDS 受咖啡液體總量影響，也可能因用水量少而導致濃度高。

舉例來說，有兩杯 100 公克的咖啡飲品：

・A 咖啡：TDS 1.5%、PE 10％
・B 咖啡：TDS 0.9%、PE 25%

A 咖啡使用的水較少，因此濃度較高，咖啡液較濃，但因萃取率低，可能導致風味單薄、偏酸；B 咖啡則使用較多水，濃度較低，但萃取率高，表示提取了較多成分，也可能出現過萃導致的苦澀或尾韻雜味。

根據金杯理論，理想咖啡口味平衡，濃淡和強度均適中。金杯標準的理想 TDS 與 PE 數值為：

・TDS = 1.15%～1.35%
・PE = 18%～22%

由於一般居家沖煮較難測量 TDS 與 PE，因此多數人會參考粉水比作為實用指標。將比例控制在 1:15～1:18 之間，通常能接近理想的濃度與萃取範圍，有助於沖出接近金杯標準的平衡風味。

金杯理論是怎麼來的？

金杯理論的歷史悠久，起源可追溯至 1957 年，美國化學家厄尼斯特・厄爾・洛哈特（Ernest Earl Lockhart）1957 年發表的論文《以咖啡飲品中可溶性固體作為衡量咖啡品質指標（The Soluble Solids in Beverage Coffee as an Index to Cup Quality）》。論文中提出的經典咖啡萃取控制圖表（Classic Coffee Brewing Control Chart），衍伸出金杯理論的標準。

此圖表的縱軸為「咖啡強度」，以「總溶解固形物濃度（TDS）」表示；橫軸則為「萃取率（PE）」。圖表將這兩個數值分成九個區塊，對應不同的風味與濃淡組合，中心區塊即為風味與濃度最均衡的「金杯區」。
  

其後，美國精品咖啡協會（Specialty Coffee Association of America，SCAA）以萃取控制圖表中的「金杯區」作為基準，整理出金杯理論的標準，形成業界公認的參考值。SCAA 在 2015 年修訂的《金杯標準》文件中，明定金杯咖啡的規範：

・粉水比：
每公升水使用 55 公克咖啡，允許範圍為 ±10%，即 49.5～60.5 克／升
 

・接觸水溫：
沖煮時咖啡粉與水接觸的溫度為約 93.0°C ±3°C

目前，美國與歐洲的精品咖啡協會（SCAA 與 SCAE）已合併為精品咖啡協會（SCA），並提供咖啡機金杯認證服務。符合金杯標準的咖啡機，除達成 TDS 與 PE 標準外，也需考量感官品質與溫度穩定性等因素。

金杯理論是絕對的嗎？

金杯理論提供了具客觀性、可量化的沖煮標準，對咖啡研究與教學具有重大意義。然而，隨著沖煮技術發展，近年也出現對金杯理論的不同看法：

1. 預設「平衡風味為大眾偏好」

金杯理論的標準所追求的是濃淡與強度適中的咖啡風格，並以此為最理想的咖啡，但這樣的標準沒有考慮到每個人對咖啡可能有不同的偏好。

2. 實用性不足

金杯理論的標準以 TDS 和 PE 兩項數值的百分比來劃分，限定在 1.15～1.35% TDS 和 18%～22% PE 的範圍內。但即使是經驗豐富的咖啡師，也不一定能準確分辨出 1.35% 和 1.40% TDS 或 17% 跟 18% PE 之間的細微差異。

另一方面，TDS 和 PE 數值在居家沖煮咖啡時，也較難準確測量，對一般咖啡愛好者而言操作門檻較高。

3. 忽略咖啡風味的多樣性

金杯理論中，僅聚焦於 TDS 跟 PE 兩個數值，未涵蓋咖啡豆本身與烘焙後的其他特色，例如花果香、堅果香、巧克力風味、酸感等等。

咖啡沖煮沒有絕對，也不是非黑即白；一百個人心中，可能有一百種理想的咖啡風格。偏好平衡，也可以選擇繼續以金杯咖啡的標準沖煮，或是根據自身對濃淡和風味的喜好，參考金杯標準，再進行調整，改變水溫、水量、沖煮時間、沖煮方式等，找到自己獨一無二的理想咖啡。

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