вода для приготовления кофе и чая что такое tds
TDS воды и TDS кофе: на что влияют эти показатели
Бывает, что в разговорах при упоминании термина TDS в отношении кофе его путают с TDS воды. Но эти показатели хоть и называются одним термином, имеют разные значения, разные единицы измерений и даже разные приборы для их определения. Выясняем, чем они отличаются.
5 мин. на чтение
29388 просмотров
Что общего между водой и кофе? В них растворены твердые вещества, которые формируют их вкус. С помощью TDS можно «измерить» и вкус воды, и вкус кофе.
Мы уже рассказывали, что такое TDS кофе. В этой статье выясняем, чем отличаются TDS воды и TDS кофе, взаимосвязаны ли они и как измерить оба параметра.
TDS воды
Оптимальный TDS воды — 75-250 мг/л
Показатель TDS воды измеряется в мг/л в России и в PPM (Parts per million) в западных странах. Это равнозначные величины.
Ассоциация спешелти кофе (SCA) разработала стандартные параметры воды для заваривания кофе. Организация определила, что приемлемый уровень TDS воды — 75–250 мг/л, а идеальный — 100–150 мг/л. В TDS воды входят все вещества, кроме известного H2O — неорганические соли: кальций, магний, калий, натрий, бикарбонаты, хлориды, сульфаты, и небольшое количество органических веществ.
Вода с TDS ниже нормы будет слишком мягкой. А вода с нулевым TDS — это дистиллят. В ней нет никаких минералов, поэтому она стремится растворить в себе как можно больше других веществ. Кофе в дистиллированной воде заваривается чрезмерно быстро и получается переэкстрагированным.
Вода с TDS выше нормы будет слишком жесткой. Это может быть водопроводная вода с TDS около 300 мг/л. В ней уже содержится большое количество веществ, поэтому из кофе она растворит меньше веществ. На такой воде кофе получится недоэкстрагированным.
TDS воды измеряют при помощи TDS-метра. В основе его работы — способность воды проводить электрический ток. Молекулы воды не имеют заряда, поэтому дистиллированная вода считается диэлектриком. Но чем больше в воде растворено солей и минералов, тем выше ее способность проводить ток. Прибор создает в воде электрическое поле и с его помощью фиксирует скорость прохождения тока.
Контролируют уровень TDS при помощи фильтрации. Для этого используют фильтры, работающие по принципу обратного осмоса. С его помощью можно поддерживать постоянное значение TDS воды. Либо можно выбрать бутилированную воду с подходящей минерализацией. Об этом мы рассказали в статье про выбор воды для кофе.
TDS кофе
Оптимальный TDS кофе — 1,15–1,35%
TDS кофе измеряется в %. Например, кофе с показателем TDS 1,12% означает, что чашка содержит 98,88% воды и 1,12% твердых веществ.
Ассоциация спешелти кофе (SCA) разработала стандарт Golden Cup, в котором указаны параметры для приготовления идеального фильтр-кофе. TDS кофе должен составлять 1,15–1,45%.
TDS кофе измеряют при помощи рефрактометра — прибора, который работает по принципу преломления света. Скорость света в воздухе отличается от скорости света в воде. Когда свет проходит через границу воздуха и воды, он преломляется и образует угол. Под этим углом свет больше не проходит в жидкость, а отражается полностью от поверхности. Рефрактометр измеряет угол и преобразует это значение в концентрацию твердых частиц.
Повышенное содержание растворенных веществ увеличивает показатель преломления, а пониженное — снижает.
При приготовлении кофе в напитке растворяются сложные эфиры, кофеин, органические кислоты — лимонная, яблочная, молочная и другие вещества. Вместе они образуют показатель TDS кофе. Также они составляют его аромат и вкус.
Влияет ли TDS воды на TDS кофе
Можно провести эксперимент и заварить 2 одинаковых кофе, но использовать разную воду: с TDS 90 мг/л и TDS 500 мг/л. В результате TDS и того и другого напитка будут примерно одинаковым.
Но при похожем TDS кофе можно получить разные напитки: от безвкусного до чрезмерно кислого или горького. Потому что разная вода по-разному растворяет вещества из молотого кофе. Лучше придерживаться стандартов SCA и регулярно следить за TDS воды для приготовления кофе.
Почему TDS-метр — неточный способ измерения минерализации
Лучше, чем ничего, но для полного контроля за процессом — недостаточно
5 мин. на чтение
29286 просмотров
TDS-метр — простой в использовании прибор, которым измеряют количество растворенных частиц в воде и других жидкостях. В кофейне с его помощью измеряют TDS воды для приготовления кофе. Однако даже нормальный показатель TDS не гарантирует, что напиток получится вкусным.
Авторы книги «Вода для кофе», Максвелл Колонна-Дэшвуд и Кристофер Хэндон, считают, что TDS-метр не дает никакой важной информации о воде для приготовления кофе.
Из статьи вы узнаете, что такое TDS-метр, что он показывает на самом деле и когда его нужно использовать.
Что такое TDS
TDS — это то, что останется от жидкости, если ее высушить. В TDS воды входят кальций, магний, калий, натрий, бикарбонаты, хлориды, сульфаты и небольшое количество органических веществ. Эти вещества являются электролитами и поэтому проводят электрический ток.
TDS — это «сухой остаток» воды
Показатель TDS воды измеряется в мг/л в России и в PPM (parts per million) в западных странах. Это равнозначные величины.
TDS измеряют с помощью TDS-метра. Нормальный уровень TDS воды — 75–250 мг/л, а идеальный для кофе — 100–150 мг/л.
Вода с TDS ниже нормы будет слишком мягкой. Вода с нулевым TDS — это дистиллят. В ней нет никаких солей и минералов, поэтому она стремится растворить в себе как можно больше других веществ. Вода с TDS выше нормы будет чрезмерно насыщена солями и минералами. Это может быть водопроводная вода с TDS около 300 мг/л. В ней уже содержится большое количество веществ.
Как работает TDS-метр
Устройство выглядит довольно просто: пластиковый корпус с небольшим экраном, а на конце расположены два электрода.
Внешний вид TDS-метра
Принцип работы TDS-метра основан на способности воды проводить электрический ток: дистиллированная вода не проводит ток, потому что у молекулы воды нет заряда. Но если в воду добавить небольшое количество примесей (ионов), то ее электропроводность возрастает. Чем больше в воде растворено солей и минералов, тем быстрее проходит ток.
При нажатии кнопки электроды на конце устройства создают электрическое поле. Прибор фиксирует количество ионов солей и других веществ и выводит показания на дисплей. За секунды вы узнаете, сколько примесей содержится в литре воды в миллиграммах.
Что определяет и не определяет TDS-метр
сколько в воде содержится солей и минералов;
если содержание веществ в воде превышено или вода дистиллированная.
Фактически TDS-метр учитывает электропроводность воды — и ничего более
TDS-метр не показывает:
примеси, которые не являются электролитами: сахара, хлороформ, бензол, нефтепродукты, диоксин, некоторые инсектициды;
качественный состав минералов: сколько именно в воде кальция, магния и прочих веществ.
Максвелл Колонна-Дэшвуд, соавтор книги «Вода для кофе», говорит об этом устройстве: «Типичный TDS-метр, используемый для оценки качества воды, имеет глубокие недостатки. Разные ионы будут выдавать разные числа на TDS-метре даже при одинаковой фактической концентрации. Мы также должны принять заданное соотношение ионов воде, и на практике это проблематично. Кроме того, для нас действительно важна концентрация бикарбоната, а этот прибор не разделяет концентрацию бикарбоната и концентрацию любого другого иона в растворе».
То есть, TDS — это первичный, ориентировочный показатель для оценки воды. Кофе однозначно не получится, если TDS воды не в рамках нормы. Но чтобы получить вкусный кофе, важно учитывать еще и состав воды. К сожалению, TDS-метр этого не показывает.
Что поможет улучшить воду для кофе
TDS-метр не дает информации об ионном составе воды, а для приготовления вкусного кофе это важно: содержание кальция должно быть 51–68 мг/л, а натрия — 10 мг/л.
Используйте TDS-метр как ориентировочный способ оценки воды. Например, если готовите на новой воде или оцениваете эффективность водоподготовки в кофейне. Если показатель TDS будет в рамках 75–250 мг/л, то можно попробовать приготовить кофе. Если нет — вода однозначно не подходит.
Для домашнего приготовления кофе используйте бутилированную воду и смотрите состав на этикетке. Для кофеен лучший вариант — это установить систему обратного осмоса. Она очищает воду до состояния дистиллированной и реминерализует ее. Подробнее об этом мы писали в статье про воду для кофемашины.
Вам может быть интересно:
Обзор воронок для заваривания кофе Kalita Wave
17 сен 2020 · 10 мин. на чтение
29286 просмотров
Что такое TDS и уровень экстракции
Вкус кофе можно измерить в цифрах. Некоторых это удивляет, потому что обычно вкус считают чем-то субъективным, но в случае с кофе — существуют специальные параметры: TDS и уровень экстракции. Рассказываем, что это такое.
8 мин. на чтение
69325 просмотров
TDS — это количество растворённых частиц в готовом кофе. Проще говоря, его крепость. А уровень экстракции — это процент всех веществ, которые нам удалось извлечь из зёрен при заваривании.
Что такое уровень экстракции
Кофейные зерна на 50% состоят из целлюлозы, которая совсем не растворяется. Растворимых же веществ всего 36% — это максимум, который можно извлечь в лабораторных условиях. При заваривании кофе водой экстрагируется от 14 до 26% веществ из зерен. Они растворяются не одновременно: сначала кислоты, затем сахара и в конце горькие вещества.
Кофе получается вкусным, когда эти вещества находятся в балансе друг с другом. Если мы извлечём слишком много или мало веществ, то кофе получится невкусным. Задача как раз в том, чтобы найти именно тот баланс, когда кофе получается в меру крепким и питким, но экстракция остаётся на идеальном уровне.
Specialty Coffee Association выпустила стандарты, согласно которым для получения сбалансированной чашки кофе оптимальная экстракция должна быть в пределах от 18 до 22%. Эти цифры были получены опытным путем. Было установлено, что при экстракции ниже 18% во вкусе преобладает хлорогеновая кислотность и травянистые горькие ноты. Если же экстракция превышает 22%, то во вкусе появляется таблеточная горечь от большого количества кофеина и дубильных веществ, а кислотность станет низкой.
Что такое TDS
TDS — это % растворенных в напитке веществ от его общего веса. Например, TDS 1,35% означает, что напиток состоит из 98,65% воды и 1,35% веществ извлеченных из кофе. Чем выше TDS, тем более насыщенным нам кажется кофе.
Specialty Coffee Association также провела исследования предпочтений людей по насыщенности кофе и выявила, что насыщенность готового напитка должна быть в пределах от 1,15% до 1,45% TDS.
Взаимосвязь между экстракцией и TDS
Между TDS и уровенем экстракции есть определенная корреляция, но они могут меняться и независимо друг от друга. Приведём пару примеров для наглядности:
Если мы возьмём больше кофе, чем нужно, но будем заваривать его слишком быстро или на низкой температуре, то в результате получим крепкий кофе с высоким TDS, но уровень экстракции будет низким. Такой кофе будет насыщенным, но недоэкстрагированным — во вкусе будут преобладать травянистые горькие ноты, а кислотность будет слишком высокая.
Бывает и обратная ситуация: если мы возьмём кофе меньше, чем нужно, но будем заваривать его продолжительное время или на слишком высокой температуре, то в результате получим некрепкий, водянистый кофе с низким TDS, но из-за слишком сильной экстракции он будет горчить, так как мы извлекли из зёрен слишком много дубильных веществ и меланоидинов. По вкусу это будет похоже на таблеточную горечь.
На уровень TDS влияет в первую очередь соотношение кофе и воды, а на уровень экстракции много других факторов — о них будет ниже. При этом уровень TDS может быть практически любым — это дело вкусовых предпочтений. Например, кофе, заваренный в пуровере, может иметь TDS 1,15–1,45 %, а эспрессо — от 8 до 12 % (в 10 раз выше). При этом процент экстракции всегда остается на уровне от 18 до 22%.
Для того, чтобы с наибольшей вероятностью попасть в оптимальные уровни TDS и экстракции выведено оптимальное соотношение кофе и воды для альтернативных способов заваривания (капельная кофеварка, пуровер, френч-пресс) — 60 грамм кофе на 1 литр воды. Для эспрессо всё иначе — здесь чаще всего используется коэффициент 1:2, то есть 1 грамм кофе на каждые 2 грамма готового напитка. Например, 18 грамм кофе на 36 грамм напитка.
Такое соотношение позволит легче получить приемлемый уровень TDS и останется только подобрать правильную экстракцию.
Как измерить TDS и уровень экстракции
TDS кофе измеряют с помощью рефрактометра — прибора, который измеряет преломление света.
А уровень экстракции с помощью простой формулы после измерения TDS:
Уровень экстракции (%) = Вес готового напитка (г) х TDS (%) / Вес молотого кофе (г)
Чтобы рассчитать уровень экстракции нам нужно взвесить готовый напиток после заваривания. Например, при вливании в воронку 250 грамм воды, на выходе мы получим около 220 грамм, так как часть воды впитается в молотый кофе.
Вес готового напитка (220) мы должны умножить на TDS по рефрактометру (1,35%) и разделить на вес молотого кофе (15). Таким образом мы получаем 19,8% экстракцию.
Для удобства Specialty Coffee Association также разработала специальный график. По горизонтали отмечены проценты экстракции, по вертикали — TDS. Если найти пересечение экстракции и TDS вашего напитка, то можно определить его вкус:
У эспрессо значения отличаются. Из-за своей плотности, идеальный диапазон TDS равен 8–12 %.
При помощи этих таблиц мы можем сориентироваться и понять, что сделать для улучшения вкуса кофе. Например, если бы TDS пуровера был равен 1,05 %, то уровень экстракции был бы равен 15,4 % — это очень мало, вкус будет недоразвит. Чтобы улучшить результаты, нужно увеличить уровень экстракции.
Для того, чтобы сделать оптимальный рецепт заваривания нужно в первую очередь подобрать нужный TDS, а затем плавно подобрать уровень экстракции.
Как управлять TDS
В первую очередь на уровень TDS влияют два основных фактора:
Как управлять уровнем экстракции
В первую очередь на уровень экстракции влияют четыре основных фактора. Управляя ими, мы меняем уровень экстракции:
Время заваривания: дольше время — выше уровень экстракции.
Температура воды: выше температура — выше уровень экстракции.
Размер помола: мельче помол — выше уровень экстракции.
Турбулентность: любые помешивания или вливание воды небольшими порциями также увеличивают экстракцию.
Во вторую очередь на уровень экстракции влияют степень обжарки кофе, минерализация воды и разновидность зёрен. Чем темнее обжарен кофе, тем больше в нём твёрдых растворимых веществ, а значит — экстракция протекает быстрее. Влияние воды на экстракцию и вкус кофе мы подробно разбирали в статье про воду.
Разные разновидности кофе экстрагируются с разной скоростью из-за разной клеточной структуры, разной плотности и разного химического состава. Самый распространённый пример — разновидности SL28 и SL34, которые часто встречаются в Кении, очень быстро экстрагируются из-за большого количества сахара и своеобразной клеточной структуры. Поэтому если готовить Кению и, например, Бразилию по одному рецепту, то Кения, скорее всего, экстрагируется сильнее.
Что запомнить
Эта тема кажется сложной, однако на деле всё довольно просто — с помощью рефрактометра можно сделать процесс приготовления кофе более осознанным, прозрачным. Имея «данные», можно точнее понимать, насколько хорошо вы раскрыли потенциал кофе и как добиться лучших результатов.
Однако рефрактометрами пользуются нечасто даже в кофейнях, не говоря уже о домашнем приготовлении кофе. Поэтому первое, на что стоит ориентироваться — правильное соотношение воды и кофе. Это поможет получить правильный TDS. А дальше можно ориентироваться на вкус и корректировать рецепт в зависимости от результата.
Вам может быть интересно:
Что будет, если добавить соль в кофе
08 ноя 2021 · 8 мин. на чтение
69325 просмотров
Что такое TDS воды
Простое объяснение общей минерализации (TDS) воды
Что такое минерализация воды
Термин «TDS» означает общее содержание растворенных твердых веществ (общую минерализацию) и представляет собой числовое значение, указывающее на присутствие примесей в растворе, чаще всего в воде. TDS измеряется в миллиграммах на литр, которые принято называть миллионными долями, или сокращенно ppm.
Следует отметить, что «растворенные» твердые вещества определяют как твердые вещества, которые могут пройти фильтр с пористостью 2 микрометра (мкм). Твердые вещества, которые неспособны пройти через фильтр с такой пористостью, определяют как «взвешенные» твердые вещества.
Состав общей минерализации (TDS) воды
Как правило, общую минерализацию воды можно разделить на 2 типа:
Неорганический тип – неорганические вещества составляют значительную часть TDS воды. К ним относятся минералы, металлы и соли. Соли представляют собой соединения, которые распадаются в воде с образованием ионом. Например, растворенные в воде обычные неорганические твердые вещества включают кальций, хлор, натрий, магний, соль азотной кислоты, двуокись кремния, сульфат, карбонат и бикарбонат.
Органический тип – в воде растворяется ограниченное количество органических твердых веществ, к ним относятся растительные и животные остатки листьев, ила, планктона и т.д.…
Образование (TDS) воды
Обычно TDS возникает из таких природных источников, как горная порода, воздух и почва. Однако городской и сельскохозяйственный сток, добыча полезных ископаемых, добыча нефти, канализационные и промышленные сточные воды, и многое другое являются антропогенными источниками. Например борьба с обледенением дорог с помощью химических веществ является серьезной проблемой, которая вносит значительный вклад в повышения уровней TDS водоснабжения.
TDS естественных источников воды, таких как: озера, ручьи и реки значительно отличается в зависимости от геологического расположения. В частности, низкий уровень TDS, обычно ниже 30 ppm, регистрируется в местах, где вода контактирует с относительно нерастворимыми материалами, такими как: гранит, кварцевый песок и выщелоченная почва. Более высокий уровень TDS, обычно между 200 ppm – 1500 ppm, содержится в воде, контактирующей с более растворимыми материалами, например осадочными горными породами. Уровень TDS также будет выше в более засушливых областях.
Уровень TDS большинства озер, находящихся вдалеке от антропогенных экосистем, находится в диапазоне 50 ppm – 250 ppm. Уровень TDS многих природных водоемов неуклонно растет, данный факт вызывает особую обеспокоенность, поскольку повышение уровня TDS, вероятно, имеет антропогенное происхождение.
TDS в вашей жизни
TDS имеет большое значение, поскольку является хорошим показателем качества воды, которую вы ежедневно пьете и используете. Поэтому проверка и понимание TDS воды, которую вы используете, должна стать стандартной процедурой для обеспечения здорового образа жизни. Использование цифрового TDS-метра является самым быстрым и простым способом, позволяющим контролировать уровень TDS вашей воды.
В целом, более низкий уровень TDS всегда предпочтителен. В действительности, многие специалисты здравоохранения считают, что уровень общей минерализации (TDS) идеальной питьевой воды должен быть в районе 50 ppm.
Ниже представлен перечень загрязняющих веществ, в этот перечень включены загрязняющие вещества в воде, которые не считаются представляющими опасность для здоровья. Во второстепенных стандартах указаны рекомендованные уровни этих загрязняющих веществ, проверка на наличие этих загрязняющих веществ является добровольной.
Загрязняющее вещество | Вторичный максимально допустимый уровень загрязняющего вещества (MCL) | Заметные последствия превышения вторичного максимально допустимого уровня загрязняющего вещества (MCL) |
Алюминий | 0,05 – 0,2 мг/л* | Цветная вода |
Хлор | 250 мг/л | Соленый привкус |
Цвет | 15 единиц цветности | Заметный оттенок |
Медь | 1,0 мг/л | Металлический привкус; окрашивание цвета морской волны |
Коррозионная способность | Коррозионностойкий | Металлический привкус; поржавевшие трубы/ окрашивание арматуры |
Фторид | 2,0 мг/л | Изменение цвета эмали зубов |
Пенообразующие элементы | 0,5 мг/л | Пенистость, мутность; горький вкус; запах |
Железо | 0,3 мг/л | Ржавый цвет; осадок; металлический привкус; окрашивание в красноватый или оранжевый цвет |
Марганец | 0,05 мг/л | От черного до коричневого цвета; окрашивание в черный цвет; горький металлический привкус |
Серебро | 0,1 мг/л | Изменение цвета кожи; окрашивание белка глаза в серый цвет |
Сульфат | 250 мг/л | Соленый привкус |
Общая минерализация (TDS) | 500 мг/л | Жесткость; отложения; цветная вода; окрашивание; соленый привкус |
Цинк | 5 мг/л | Металлический привкус |
Основываясь на перечне вторичных загрязняющих веществ, предоставленном Агентством охраны окружающей среды (EPA), рекомендуется, чтобы уровень TDS воды был ниже 500 ppm. Вода, уровень общей минерализации (TDS) которой превышает это значение, характеризуется «жесткостью, отложениями, цветной водой, окрашиванием и соленым привкусом».
Измерение уровня TDS
Существует два основных метода измерения уровня общей минерализации (TDS) воды: гравиметрический и электропроводности.
Гравиметрический метод является наиболее точным для измерения уровня TDS воды. Он предполагает, вначале взвешивание образца воды. Затем, данный образец воды нагревают до полного испарения. Твердые вещества, оставшиеся после испарения, дополнительно высушиваются до полного удаления влаги. Уровень TDS рассчитывается как разность между весом образца воды и весом оставшегося сухого остатка после высушивания.
Метод электропроводности. Электропроводность воды измеряется с помощью профессионального прибора. Поскольку электропроводность находится в зависимости от количества положительно и отрицательно заряженных растворенных ионизированных твердых веществ в воде, электропроводность может быть использована для приблизительного определения уровня TDS.
В общем, несмотря на то, что гравиметрический метод проверки уровня TDS является самым точным, это очень длительный процесс. По этой причине, метод электропроводности часто используется, особенно в полевых условиях, когда требуются мгновенные измерения.
Ограничения уровня TDS воды
Несмотря на то, что уровень TDS является отличным показателем общего качества воды, важно понимать, что TDS не предоставляет никакой информации о типах растворенных твердых веществ, обнаруженных в воде. Основываясь только на уровне TDS, невозможно установить конкретные проблемы, обнаруженные в воде, как например, повышенная жесткость, коррозионная способность, радиация или даже присутствие таких вредных веществ, как например, летучие органические соединения и пестициды.
Поскольку проверка уровня TDS не может точно установить конкретные проблемы, высокий уровень TDS только указывает или подтверждает наличие проблем. Низкий уровень TDS не обязательно означает, что проверяемая вами вода является пригодной для питья.