Jak vařit dokonalý šálek kávy pomocí chemie a fyziky

Káva je jedinečná mezi řemeslnými nápoji v tom, že sládek hraje významnou roli v jeho kvalitě v místě spotřeby. Naproti tomu konzumenti nakupují čapované pivo a víno jako hotové výrobky; jejich jedinou proměnnou řízenou spotřebitelem je teplota, při které je pijete.

Proč je to, že káva vyrobená barista v kavárně vždy chutná jinak než ty samé fazole vařené doma?

Může to být až do jejich let tréninku, ale s větší pravděpodobností je to jejich schopnost využít principy chemie a fyziky. Jsem materiál chemik ve dne, a mnoho z fyzikálních úvah, které se vztahují na jiné pevné látky platí zde. Proměnné teploty, chemie vody, distribuce velikosti částic, poměr vody ke kávě, čas a možná nejdůležitější kvalita zelené kávy hrají klíčovou roli při výrobě chutného poháru. Je to způsob, jakým tyto proměnné kontrolujeme, což umožňuje reprodukovatelnost tohoto šálku.

Jak moc silný pohár Joe?

Kromě psychologických a ekologických přínosů, proč barista připravený šálek kávy chutná tak dobře v kavárně, musíme zvážit samotnou metodu vaření.

Zdá se, že my lidé máme rádi nápoje, které obsahují složky kávy (organické kyseliny, produkty Maillard, estery a heterocykly, abychom jmenovali alespoň některé z nich) v množství 1,2 až 1,5% hmotnostních (jako ve filtrační kávě), a také pro nápoje obsahující 8 až 10 procent hmotností (jako v espressu). Koncentrace mimo tyto rozsahy jsou náročné na provedení. Existuje omezený počet technologií, které dosahují koncentrací v rozmezí 8 až 10 procent.

Existuje však mnoho způsobů, jak dosáhnout nápoje obsahujícího 1,2 až 1,5% kávy. Pour-over, turečtina, arabština, Aeropress, francouzský tisk, sifon nebo šarže (to je běžné odkapávací zařízení) - každý vyrábí kávu, která chutná kolem těchto koncentrací. Tyto varné metody se také mohou pochlubit výhodou oproti jejich espresso protějšku: Jsou levné. Stroj na přípravu espressa může vyrábět nápoj této koncentrace: Americano, což je jen espresso shot zředěný vodou na koncentraci filtrační kávy.

Viz také: Vědci z kávy najdou optimální počet šálků pro zdravé srdce

Všechny tyto metody mají za následek zhruba stejné množství kávy v šálku. Tak proč mohou ochutnat tak odlišně?

Když Káva splňuje vodu

V rámci nízkokoncentračních metod existují dvě skupiny varných zařízení - ty, které plně ponoří kávu do varné vody a ty, které proudí vodou přes kávové lůžko.

Z fyzického hlediska je hlavní rozdíl v tom, že teplota částic kávy je vyšší v plném ponorném systému. Nejpomalejší částí extrakce kávy není rychlost, při které se sloučeniny rozpouštějí z povrchu částic. Spíše je to rychlost, při které se chuť kávy pohybuje pevnými částicemi do rozhraní voda-káva a tato rychlost se zvyšuje s teplotou.

Vyšší teplota částic znamená, že bude extrahováno více chutných sloučenin zachycených uvnitř částic kávy. Vyšší teplota ale také umožňuje, aby se ve vodě rozpouští i více nežádoucích látek. Speciality Coffee Association představuje chuťové kolo, které nám pomáhá hovořit o těchto příchutích - od zelené / vegetativní nebo papírové / mořské až po hnědý cukr nebo sušené ovoce.

Přívody a jiné průtokové systémy jsou složitější. Na rozdíl od plných ponorných metod, kde je čas řízen, závisí doba průtokového vaření na velikosti mletí, protože půda reguluje průtok.

Poměr vody k kávě je také důležitý v době vaření. Jednoduše broušení jemnější pro zvýšení extrakce vždy mění dobu vaření, protože voda prosakuje pomaleji přes jemnější půdu. Poměr vody k kávě lze zvýšit použitím menšího množství kávy, ale s tím, jak se sníží množství kávy, sníží se také doba vaření. Optimalizace vaření kávové kávy je tedy vícerozměrná a složitější než metody plného ponoření.

Jiné proměnné se snaží ovládat

I když můžete optimalizovat svou varnou metodu a přístroj, který přesně napodobuje váš oblíbený barista, stále existuje téměř jistá šance, že vaše domácí pivo bude chutnat jinak než kavárna. Existují tři drobnosti, které mají obrovský dopad na kvalitu kávy: chemii vody, distribuci velikosti částic produkovanou mlýnkem a čerstvost kávy.

Za prvé, chemie vody: Vzhledem k tomu, že káva je kyselý nápoj, může mít kyselost vařící vody velký vliv. Varná voda obsahující nízké hladiny jak vápenatých iontů, tak hydrogenuhličitanu (HCO₃⁻) - to znamená měkké vody - bude mít za následek vysoce kyselý šálek, někdy popisovaný jako kyselý. Varná voda obsahující vysoké hladiny HCO₃⁻ - typicky tvrdá voda - vytvoří křišťálový pohár, protože hydrogenuhličitan neutralizuje většinu aromatických kyselin v kávě.

Ideálně chceme vařit kávu s vodou obsahující chemii někde uprostřed. Ale je tu velká šance, že neznáte koncentraci bikarbonátu ve vlastní vodě z vodovodu a malá změna je velkým rozdílem. Chcete-li ochutnat dopad, zkuste vaření kávy s Evian - jeden z nejvyšších bikarbonátových koncentrací balené vody, na 360 mg / l.

Kritická je také distribuce velikosti částic, kterou vaše bruska vyrábí.

Každý nadšenec kávy vám správně řekne, že kotoučové brusky jsou znevýhodněny, protože vytvářejí zdánlivě náhodné rozdělení velikosti částic; mohou existovat jak prášek, tak v podstatě celá kávová zrna. Alternativa, brusná bruska, obsahuje dva kusy kovu se zuby, které řezají kávu na postupně menší kousky. Umožňují zemním částicím otvorem pouze tehdy, když jsou dostatečně malé.

Existuje však tvrzení o tom, jak optimalizovat nastavení broušení při použití frézovací frézy. Jedna myšlenková škola podporuje mletí kávy tak jemně, jak je to jen možné, aby se maximalizovala povrchová plocha, která vám umožní extrahovat nejchutnější chuť ve vyšších koncentracích. Konkurenční škola obhajuje mletí co nejdrsněji, aby se minimalizovala tvorba jemných částic, které dodávají negativní aroma. Snad nejužitečnější radou je určit, co se vám nejlépe líbí na základě vaší chuti.

A konečně, rozhodující je čerstvost kávy. Pražená káva obsahuje značné množství CO₂ a dalších těkavých látek zachycených uvnitř pevné kávové matrice: časem tyto plynné organické molekuly uniknou z fazole. Méně těkavých látek znamená méně chutný šálek kávy. Většina kaváren nebude podávat kávu déle než čtyři týdny od data pečení, což zdůrazňuje význam používání čerstvě pražených bobů.

Viz také: Patentové plány IBM, které vám dodají kávu Via Drone, po přečtení vaší mysli

Lze zmírnit rychlost zastavení ochlazením kávy (jak je popsáno v Arrheniově rovnici). I když byste si neměli vařit kávu v otevřené nádobě (pokud nechcete vařit rybí prsty), skladování kávy ve vzduchotěsném obalu v mrazničce výrazně prodlouží čerstvost.

Takže se necítíte špatně, že pečlivě vařená šálka kávy doma nikdy nenarazí na to, co si koupíte v kavárně. Existuje spousta proměnných - vědeckých i jiných - které musí být uspořádány tak, aby produkovaly jeden superlativní pohár. Udělejte si pohodlí, že většina těchto proměnných není optimalizována nějakým matematickým algoritmem, ale spíše něčím jazykem. Co je nejdůležitější, je, že vaše káva chutná k vám… vařit po vaření.

Tento článek byl původně publikován na Konverzaci Christophera H. Hendona. Přečtěte si originální článek zde.