Ako variť dokonalý šálka kávy pomocou chémie a fyziky

Káva je jedinečná medzi remeselnými nápojmi v tom, že pivovarník hrá významnú úlohu v jeho kvalite na mieste spotreby. Naproti tomu konzumenti nakupujú čapované pivo a víno ako hotové výrobky; ich jedinou premennou riadenou spotrebiteľom je teplota, pri ktorej ich pijete.

Prečo je to, že káva vyrába barista v kaviarni vždy chutí inak, než rovnaké fazuľa varí doma?

Môže to byť až do ich rokov tréningu, ale skôr je to ich schopnosť využiť princípy chémie a fyziky. Som materiál chemik vo dne, a mnoho z fyzikálnych úvah, ktoré sa vzťahujú na iné pevné látky platí tu. Premenné teploty, chémie vody, distribúcie veľkosti častíc, pomeru vody ku káve, času a snáď aj najdôležitejšej kvality zelenej kávy hrajú rozhodujúcu úlohu pri výrobe chutného pohára. Je to spôsob, akým riadime tieto premenné, ktoré umožňujú reprodukovateľnosť šálky.

Ako silný pohár Joe?

Okrem psychologického a environmentálneho prínosu, prečo barista pripravená šálka kávy chutí tak dobre v kaviarni, musíme zvážiť samotnú metódu varenia.

Zdá sa, že my ľudia máme radi nápoje, ktoré obsahujú zložky kávy (organické kyseliny, produkty Maillard, estery a heterocykly, aby sme vymenovali aspoň niektoré z nich) v množstve 1,2 až 1,5% hmotnosti (ako vo filtračnej káve) a tiež uprednostňujú nápoje obsahujúce 8 až 10 percent hmotnosťou (ako v espresse). Koncentrácie mimo týchto rozsahov sú náročné na realizáciu. Existuje obmedzený počet technológií, ktoré dosahujú koncentrácie od 8 do 10 percent, pričom prístroj na prípravu espressa je najznámejší.

Existuje však mnoho spôsobov, ako dosiahnuť nápoj obsahujúci 1,2 až 1,5% kávy. Pour-over, turecké, arabské, Aeropress, francúzsky tlač, sifón alebo dávkové varenie (to je bežné odkvapkávacie) zariadenie - každá produkuje kávu, ktorá chutí dobre okolo týchto koncentrácií. Tieto metódy varenia sa tiež môžu pochváliť výhodou oproti ich espresso náprotivkom: Sú lacné. Zariadenie na prípravu espressa môže vyrobiť nápoj tejto koncentrácie: Americano, čo je len espresso shot zriedený vodou na koncentráciu kávovej kávy.

Pozri tiež: Vedci kávy nájdu optimálny počet pohárov pre zdravé srdce

Všetky tieto metódy majú za následok približne rovnaké množstvo kávy v šálke. Tak prečo môžu ochutnať tak rozdielne?

Keď Káva spĺňa vodu

V rámci metód s nízkou koncentráciou existujú dve skupiny varných zariadení - tie, ktoré úplne ponoria kávu do varnej vody a tie, ktoré tečú vodou cez kávové lôžko.

Z fyzického hľadiska je najväčší rozdiel v tom, že teplota častíc kávy je vyššia v plnom ponornom systéme. Najpomalšia časť extrakcie kávy nie je rýchlosť, ktorou sa zlúčeniny rozpúšťajú z povrchu častíc. Je to skôr rýchlosť, s akou sa chuť kávy pohybuje cez tuhé častice do rozhrania voda-káva a táto rýchlosť sa zvyšuje s teplotou.

Vyššia teplota častíc znamená, že sa extrahuje viac chutných zlúčenín zachytených v časticiach kávy. Vyššia teplota však tiež umožňuje, aby sa vo vode rozpustilo aj viac nežiaducich látok. Špeciálna asociácia kávy prezentuje chuťové koliesko, ktoré nám pomáha hovoriť o týchto príchutiach - od zelenej / vegetatívnej až po papeľovú / plesnivú až po hnedý alebo sušený plod.

Prítoky a iné prietokové systémy sú zložitejšie. Na rozdiel od plných ponorných metód, kde je čas riadený, časy priechodného varenia závisia od veľkosti mletia, pretože pôda reguluje prietok.

Pomer vody k káve je tiež dôležitý v čase varenia. Jednoduchšie brúsenie jemnejšie na zvýšenie extrakcie vždy mení čas varenia, pretože voda presakuje pomalšie cez jemnejšie podklady. Pomer vody k káve je možné zvýšiť použitím menej kávy, ale keďže sa znižuje hmotnosť kávy, čas varenia sa tiež znižuje. Optimalizácia varenia filtračnej kávy je teda viacrozmerná a zložitejšia ako úplné ponorné metódy.

Iné premenné, ktoré sa pokúšajú ovládať

Aj keď môžete optimalizovať svoju metódu varenia a prístroj, ktorý presne napodobňuje váš obľúbený barista, stále existuje určitá šanca, že váš domáci nápoj bude chutiť inak ako kaviareň. Existujú tri jemnosti, ktoré majú obrovský vplyv na kvalitu kávy: chémia vody, distribúcia veľkosti častíc produkovaná mlynčekom a čerstvosť kávy.

Po prvé, chémia vody: Vzhľadom k tomu, káva je kyslý nápoj, môže kyslosť vašej varnej vody mať veľký vplyv. Varná voda s nízkymi hladinami iónov vápnika a bikarbonátu (HCO₃⁻) - to znamená mäkká voda - bude mať za následok silne kyslú šálku, niekedy označovanú ako kyslá. Varná voda obsahujúca vysoké hladiny HCO₃⁻ - typicky tvrdá voda - vytvorí kriedový kalíšok, pretože hydrogenuhličitan neutralizuje väčšinu aromatických kyselín v káve.

V ideálnom prípade chceme variť kávu s vodou obsahujúcou chémiu niekde uprostred. Ale je tu dobrá šanca, že nepoznáte koncentráciu bikarbonátu vo vlastnej vodovodnej vode a malá zmena je veľkým rozdielom. Ak chcete ochutnať vplyv, skúste variť kávu s Evian - jeden z najvyšších koncentrácií bikarbonátových balených vôd, na 360 mg / l.

Kritická je aj distribúcia veľkosti častíc, ktorú vaša brúska vyrába.

Každý kávový nadšenec vám správne povie, že brúsky s čepieľkami sú znevýhodnené, pretože vytvárajú zdanlivo náhodnú distribúciu veľkosti častíc; môžu existovať ako prášok, tak v podstate celé kávové zrná. Alternatívou je brúska na brúsenie, ktorá obsahuje dva kusy kovu so zubami, ktoré narezávajú kávu postupne na menšie kúsky. Umožňujú uzemnenie častíc cez otvor len vtedy, keď sú dostatočne malé.

Existuje však tvrdenie o tom, ako optimalizovať nastavenia brúsenia pri použití brúsnej frézy. Jedna myšlienková škola podporuje mletie kávy tak jemne, ako je to len možné, aby sa maximalizovala povrchová plocha, ktorá vám umožní extrahovať najchutnejšie chute vo vyšších koncentráciách. Súťažná škola obhajuje brúsenie čo možno najhrubšie, aby sa minimalizovala produkcia jemných častíc, ktoré dodávajú negatívne príchute. Snáď najužitočnejšia rada tu je určiť, čo sa vám najviac páči na základe vášho vkusu.

Napokon je rozhodujúca čerstvosť kávy. Pražená káva obsahuje značné množstvo CO₂ a iných prchavých látok zachytených v tuhej kávovej matrici: časom tieto plynné organické molekuly uniknú z fazule. Menej prchavých látok znamená menej chutnú šálku kávy. Väčšina kaviarní nebude podávať kávu viac ako štyri týždne od dátumu pečenia, zdôrazňujúc dôležitosť používania čerstvo pražených bôbov.

Pozri tiež: Patentové plány IBM, ktoré vám dodajú kávu Via Drone, po prečítaní vašej mysle

Je možné zmierniť rýchlosť zastavenia ochladením kávy (ako je opísané v Arrheniovej rovnici). Aj keď by ste nemali kávu chladiť v otvorenej nádobe (pokiaľ nechcete variť rybie prsty), uskladnenie kávy vo vzduchotesnej nádobe v mrazničke výrazne predĺži čerstvosť.

Takže sa necítite zle, že sa vaša starostlivo pripravená šálka kávy doma nikdy neskladá na to, čo si kúpite v kaviarni. Existuje veľa premenných - vedeckých a iných - ktoré musia byť usporiadané tak, aby produkovali jeden superlatívny pohár. Vezmite si pohodlie, že väčšina týchto premenných nie je optimalizovaná nejakým matematickým algoritmom, ale niečím jazykom. Čo je najdôležitejšie, že vaša káva chutí dobre pre vás … variť po varení.

Tento článok bol pôvodne uverejnený na Konverzácii Christophera H. Hendona. Prečítajte si pôvodný článok.