1952年美國國家咖啡協會(SCAA)出於對濾泡式咖啡的科學研究、推廣、以及商業上的考量,聘請了麻省理工學院化學洛克哈特博士,後設立咖啡煮泡學會(CBI),該機構負責研發推廣。同時也研究出「咖啡中影響咖啡味道的萃取率、固體溶解量(TDS)」是咖啡味道的兩大關鍵點。

金杯理論(Gold Cup)認為「好喝的咖啡」必須同時符合兩項條件:

一、咖啡濃度,即總溶解固體(Total dissolved solids, TDS)
在1.15~1.45%範圍內,可依咖啡濃度測試儀取得其數據。表示一杯咖啡裡,萃取出的咖啡物質占總咖啡液體的比例。測量單位為毫克/升(mg/L),它表明一公升的水中溶有多少毫克溶解性固體;TDS值越高,表示水中含有的雜質越多。

二、萃取率(Extraction)
介於18~22%之間。代表咖啡豆在沖煮過程中失去的重量占使用咖啡豆的比例。根據SCAE研究大多數顧客偏好22%的萃取風味。

使用標準萃取率公式:

[ 滴濾式 ] 如:手沖、美式機
萃取率% =(咖啡成品重量 X TDS) / 咖啡粉重量

[ 浸泡式 ] 如:虹吸、聰明濾杯、愛樂壓、法式濾壓
萃取率% =  沖煮用水量(咖啡成品重量 + (咖啡粉重量 X 吸水率)) X TDS / 咖啡粉重量

粉水比為1:15~1:22都可以籠統的稱為金杯範圍,但不等於成品就是金杯,因產生18%以下萃取率,即反應出萃取不足,風味呈現不夠完整;而萃取率22%以上,則會產生過度萃取情況,將萃取出咖啡中不好的味道。