Chemie a Fyziky Za Perfektní Šálek Kávy

Káva je jedinečný mezi řemeslné nápoje v tom, že sládek hraje významnou roli v jeho kvalitě na místo spotřeby. Naproti tomu pijáci kupují točené pivo a víno jako hotové výrobky; jejich jedinou spotřebitelem řízenou proměnnou je teplota, při které je pijete.

proč je to tak, že káva vyrobená baristou v kavárně vždy chutná jinak než stejná fazole vařená doma?

může to být až na jejich roky výcviku, ale spíše je to jejich schopnost využít principy chemie a fyziky. Jsem chemik materiálů ve dne, a zde platí mnoho fyzikálních úvah, které aplikuji na jiné pevné látky. Proměnné teploty, chemie vody, distribuce velikosti částic, poměr vody ke kávě, čas a, možná nejdůležitější, kvalita zelené kávy hrají zásadní roli při výrobě chutného šálku. Je to způsob, jakým řídíme tyto proměnné, které umožňují, aby byl pohár reprodukovatelný.

jak silný šálek joe?

kromě psychologických a environmentálních příspěvků k tomu, proč šálek kávy připravený baristou chutná v kavárně tak dobře, musíme zvážit samotnou metodu vaření.

My, lidé, zdá se, jako nápoje, které obsahují kávu složek (organické kyseliny, Maillardovy produkty, estery a heterocykly, abychom jmenovali alespoň některé) na 1,2 do 1,5% hmotnostních (jako v filtr na kávu), a také pro nápoje s obsahem 8 až 10 procent hmotnostních (jako v espresso). Koncentrace mimo tyto rozsahy jsou náročné na provedení. Existuje omezený počet technologií, které dosahují 8 až 10 procent koncentrací, přičemž kávovar je nejznámější.

existuje však mnoho způsobů, jak dosáhnout nápoje obsahujícího 1,2 až 1,5 procenta kávy. Zařízení pro nalévání, turecký, arabský, Aeropress, French press, sifon nebo batch brew (tj. Tyto metody vaření se také mohou pochlubit výhodou oproti svému protějšku espressa: jsou levné. Espresso stroj může produkovat nápoj této koncentrace: Americano, což je jen espresso výstřel zředěný vodou na koncentraci filtrační kávy.

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

Když káva splňuje voda

Tam jsou dvě rodiny pivovarského zařízení v nízko-koncentrační metody – ty, které se plně ponořit kávy v brew vody a ty, které průtok vody přes kávu v posteli.

z fyzikálního hlediska je hlavní rozdíl v tom, že teplota kávových částic je vyšší v systému plného ponoření. Nejpomalejší částí extrakce kávy není rychlost, jakou se sloučeniny rozpouštějí z povrchu částic. Spíše je to rychlost, při které se chuť kávy pohybuje přes pevné částice do rozhraní voda-káva, a tato rychlost se zvyšuje s teplotou.

vyšší teplota částic znamená, že bude extrahováno více chutných sloučenin zachycených v kávových částicích. Vyšší teplota však také umožňuje rozpustit více nežádoucích sloučenin ve vodě. Specialty Coffee Association představuje příchuť kola, aby nám pomohli mluvit o těchto chutí – z zelené/vegetativní nebo papírový/zatuchlé až hnědý cukr nebo sušené ovoce.

přelévání a další průtokové systémy jsou složitější. Na rozdíl od metod úplného ponoření, kde je řízen čas, doba průtočného vaření závisí na velikosti mletí, protože důvody řídí průtok.

poměr vody k kávě je důležitý také v době vaření. Pouhé jemnější broušení pro zvýšení extrakce vždy mění dobu vaření, protože voda prosakuje pomaleji jemnějšími důvody. Jeden může zvýšit poměr vody k kávě použitím méně kávy, ale jak se sníží hmotnost kávy, doba vaření se také snižuje. Optimalizace filtračního vaření kávy je tedy vícerozměrná a složitější než metody úplného ponoření.

Další proměnné, aby se pokusili kontrolovat

I když můžete optimalizovat vaše pivo metody a přístroje přesně napodobují váš oblíbený barista, je stále v blízkosti-určitá šance, že vaše domácí pivo bude chutnat jinak z kavárny. Existují tři nuance, které mají obrovský dopad na kávu kvality: k chemismu vody, distribuce velikosti částic vyrobené mlýnek kávy a svěžesti.

první, chemie vody: Vzhledem k tomu, že káva je kyselý nápoj, může mít kyselost vaší varné vody velký účinek. Varná voda obsahující nízké hladiny iontů vápníku i hydrogenuhličitanu (HCO₃ -) – tedy měkké vody-bude mít za následek vysoce kyselý kalich, někdy označovaný jako kyselý. Varná voda obsahující vysoké hladiny HCO₃-typicky tvrdá voda-vytvoří křídový šálek, protože bikarbonát neutralizoval většinu aromatických kyselin v kávě.

ideálně chceme vařit kávu s vodou obsahující chemii někde uprostřed. Ale je tu dobrá šance, že neznáte koncentraci hydrogenuhličitanu ve vlastní vodě z vodovodu, a malá změna dělá velký rozdíl. Na chuť vliv, zkuste vaření kávy s Evian – jedna z nejvyšších koncentrací hydrogenuhličitanu balené vody, na 360 mg/L

distribuce velikosti částic váš mlýnek produkuje je důležité, příliš.

Každý kávový nadšenec bude oprávněně říct, že blade mlýnky jsou disfavored, protože oni produkují zdánlivě náhodné distribuce velikosti částic; tam může být i prášek a v podstatě celá kávová zrna soužití. Alternativa, mlýnek na otřepy, obsahuje dva kusy kovu se zuby, které rozřezávají kávu na postupně menší kousky. Umožňují mleté částice otvorem pouze tehdy, jsou-li dostatečně malé.

existuje spor o tom, jak optimalizovat nastavení broušení při použití brusky na otřepy. Jedna myšlenková škola podporuje broušení kávy co nejjemnější, aby se maximalizovala povrchová plocha, která vám umožní extrahovat nejchutnější příchutě ve vyšších koncentracích. Konkurenční škola obhajuje broušení co nejhrubší, aby se minimalizovala produkce jemných částic, které dodávají negativní příchutě. Snad nejužitečnější radou je zjistit, co se vám nejvíce líbí na základě vašich preferencí chuti.

konečně je rozhodující čerstvost samotné kávy. Pražená káva obsahuje významné množství CO₂ a dalších těkavých látek, uvězněná v pevné kávy matrix: v Průběhu času se tyto plynné organické molekuly uniknout bean. Méně těkavých látek znamená méně chutný šálek kávy. Většina kaváren nebude podávat kávu déle než čtyři týdny od data pečení, s důrazem na důležitost použití čerstvě pražených fazolí.

lze zmírnit rychlost stagnace ochlazením kávy (jak je popsáno v arrheniově rovnici). Zatímco by neměl chill vaše káva v otevřené nádobě (pokud chcete rybí prsty vaří), ukládání kávu ve vzduchotěsné nádobě v mrazáku se výrazně prodlouží čerstvost.

takže se nemusíte cítit špatně, že váš pečlivě uvařený šálek kávy doma nikdy nedosáhne toho, co si koupíte v kavárně. Existuje mnoho proměnných – vědeckých i jiných -, které musí být hádány, aby se vytvořil jediný superlativní pohár. Ujistěte se, že většina z těchto proměnných není optimalizována nějakým matematickým algoritmem, ale spíše něčím jazykem. Nejdůležitější je, aby vám káva chutnala dobře … vařit po vaření.