a tökéletes csésze kávé mögötti kémia és fizika

a kávé egyedülálló a kézműves italok között, mivel a sörfőző jelentős szerepet játszik a minőségében a fogyasztás helyén. Ezzel szemben az ivók késztermékként vásárolnak csapolt sört és bort; az egyetlen fogyasztó által ellenőrzött változójuk az a hőmérséklet, amelyen iszik.

miért van az, hogy a kávézóban egy barista által készített kávé mindig más ízű, mint az otthon főzött bab?

lehet, hogy le az éves képzés, de valószínűbb, hogy ez a képesség, hogy kihasználja az elveket a kémia és a fizika. Nap mint nap anyagkémikus vagyok, és sok fizikai szempont, amelyet más szilárd anyagokra alkalmazok, itt érvényes. A hőmérséklet, a vízkémia, a részecskeméret-eloszlás, a víz és a kávé aránya, az idő és talán a legfontosabb, a zöld kávé minősége mind döntő szerepet játszanak az ízletes csésze előállításában. Az, hogy hogyan szabályozzuk ezeket a változókat, lehetővé teszi, hogy a csésze reprodukálható legyen.

milyen erős egy csésze joe?

a pszichológiai és környezeti hozzájárulások mellett, hogy miért olyan jó egy barista által készített csésze kávé a kávézóban, figyelembe kell vennünk magát a főzési módszert is.

úgy tűnik, hogy az emberek szeretik az olyan italokat, amelyek kávéösszetevőket tartalmaznak (szerves savak, Maillard termékek, észterek és heterociklusok, hogy csak néhányat említsünk) 1,2-1,5 tömegszázalékban (mint a szűrő kávéban), és előnyben részesítik a 8-10 tömegszázalékot tartalmazó italokat (mint az eszpresszóban). Az ezen tartományokon kívüli koncentrációk végrehajtása kihívást jelent. Korlátozott számú olyan technológia létezik, amelyek 8-10 százalékos koncentrációt érnek el, az eszpresszógép a legismertebb.

coffee-in-beaker.jpg
a tudomány segít optimalizálni a kávét. (Chris Hendon, CC BY-ND)

számos módja van annak, hogy 1,2-1,5% kávét tartalmazó italt kapjunk. Öntő, török, arab, Aeropress, francia sajtó, szifon vagy kötegelt sör (azaz rendszeres csepegtető) készülék – mindegyik olyan kávét állít elő, amely jó ízű ezen koncentrációk körül. Ezek a főzési módszerek előnyt élveznek az eszpresszó társukkal szemben is: olcsók. Egy eszpresszógép képes ilyen koncentrációjú italt előállítani: az Americano, amely csak egy eszpresszó lövés, amelyet vízzel hígítanak a szűrő kávé koncentrációjához.

mindezek a módszerek nagyjából azonos mennyiségű kávét eredményeznek a csészében. Miért lehet ennyire más az ízük?

amikor a kávé találkozik a vízzel

az alacsony koncentrációjú módszereken belül két főzőeszköz-család létezik: azok, amelyek teljesen belemerítik a kávét a főzővízbe, és azok, amelyek a kávét a kávéfőzőn keresztül áramolják.

fizikai szempontból a fő különbség az, hogy a kávé részecskék hőmérséklete magasabb a teljes merítési rendszerben. A kávé kivonásának leglassabb része nem az a sebesség, amellyel a vegyületek feloldódnak a részecske felületéről. Inkább az a sebesség, amellyel a kávé íze áthalad a szilárd részecskén a víz-kávé határfelületre, és ezt a sebességet a hőmérséklet növeli.

file-20170926-13681-1ao0dih.jpg
a Kávékóstoló Ízkeréke lehetőséget nyújt az ital különféle ízeinek megnevezésére.

a magasabb szemcsés hőmérséklet azt jelenti, hogy a kávé részecskéiben rekedt ízletes vegyületek közül többet extrahálnak. De a magasabb hőmérséklet lehetővé teszi, hogy a nem kívánt vegyületek közül több is feloldódjon a vízben. A Specialty Coffee Association egy ízkereket mutat be, amelyek segítenek nekünk ezekről az ízekről beszélni – a zöld/vegetatív vagy papíros/dohostól a barna cukorig vagy szárított gyümölcsig.

az átfolyó és egyéb átfolyó rendszerek összetettebbek. Ellentétben a teljes merítési módszerekkel, ahol az idő szabályozható, az átfolyási főzési idő az őrlés méretétől függ, mivel a talaj szabályozza az áramlási sebességet.

a víz / kávé arány is számít a főzés idején. Az extrakció növelése érdekében a finom csiszolás mindig megváltoztatja a főzési időt, mivel a víz lassabban szivárog át finomabb talajon. Kevesebb kávé felhasználásával növelhető a víz / kávé arány, de mivel a kávé tömege csökken, a főzési idő is csökken. A filteres kávéfőzés optimalizálása ezért többdimenziós és trükkösebb, mint a teljes merítési módszerek.

barista.jpg
mit tudnak ők, amit mi nem? (Redd Angelo az Unsplash-en, CC BY)

egyéb változók

még akkor is, ha optimalizálhatja a főzési módszert és a készüléket, hogy pontosan utánozza kedvenc baristáját, még mindig szinte biztos esély van arra, hogy az otthoni főzés más ízű lesz, mint a kávézó. három finomság van, amelyek óriási hatással vannak a kávé minőségére: vízkémia, a daráló által előállított részecskeméret-eloszlás és a kávé frissessége.

először is, vízkémia: Mivel a kávé savas ital, a főzővíz savasságának nagy hatása lehet. Az alacsony kalciumion⁻ és bikarbonátszintet (HCO₂–) tartalmazó főzővíz – Vagyis lágy víz-erősen savas csészét eredményez, amelyet néha savanyúnak neveznek. Brew vizet tartalmazó magas szintű HCO₂ – – jellemzően, kemény víz-fog egy krétás csésze, mint a bikarbonát semlegesítette a legtöbb ízes savak a kávé.

ideális esetben a kávét kémiai tartalmú vízzel szeretnénk főzni valahol a közepén. De jó esély van arra, hogy nem ismeri a bikarbonát koncentrációját a saját csapvízében, és egy kis változás nagy különbséget jelent. A hatás megkóstolásához próbáljon meg kávét főzni Evian – val-az egyik legmagasabb bikarbonát-koncentrációjú palackozott vízzel, 360 mg/l-nél.

a szemcseméret-Eloszlás, amelyet a daráló termel, szintén kritikus.

minden kávé rajongó helyesen fogja mondani, hogy a penge darálók nem kedvelik, mert látszólag véletlenszerű részecskeméret-eloszlást eredményeznek; lehet, hogy mind a por, mind a lényegében egész kávébab együtt él. Az alternatíva, egy sorja daráló, két fémdarabbal rendelkezik, fogakkal, amelyek fokozatosan kisebb darabokra vágják a kávét. Csak akkor engedik át a földi részecskéket egy nyíláson keresztül, ha elég kicsik.

vita folyik arról, hogyan lehet optimalizálni az őrlési beállításokat egy sorja daráló használatakor. Az egyik gondolkodási iskola támogatja a kávé lehető legfinomabb őrlését a felület maximalizálása érdekében, amely lehetővé teszi a legfinomabb ízek nagyobb koncentrációban történő kinyerését. A rivális iskola a lehető legdurvább őrlést támogatja, hogy minimalizálja a negatív ízeket adó finom részecskék termelését. Talán a leghasznosabb tanács itt az, hogy meghatározza, mi tetszik a legjobban az ízlése alapján.

végül maga a kávé frissessége döntő fontosságú. A pörkölt kávé jelentős mennyiségű CO₂-t és más illékony anyagokat tartalmaz a szilárd kávé mátrixban: idővel ezek a gáznemű szerves molekulák kiszabadulnak a babból. A kevesebb illékony anyag kevésbé ízletes csésze kávét jelent. A legtöbb kávézó a pörkölés dátumától számított négy hétnél tovább nem szolgál fel kávét, hangsúlyozva a frissen pörkölt bab használatának fontosságát.

a kávé hűtésével enyhíthető a staling sebessége (az Arrhenius-egyenlet szerint). Bár nem szabad hűteni a kávét nyitott edényben (hacsak nem akar halujjas söröket), a kávé légmentesen lezárt tartályban történő tárolása a fagyasztóban jelentősen meghosszabbítja a frissességet.

tehát ne érezd rosszul magad, hogy a gondosan főzött csésze kávé otthon soha nem halmozódik fel arra, amit a cafeteria-ban vásárolsz. Sok változó van – tudományos és egyéb -, amelyeket össze kell keverni ahhoz, hogy egyetlen szuperlatív csésze keletkezzen. Vigasztalja meg, hogy ezeknek a változóknak a többségét nem valamilyen matematikai algoritmus optimalizálja, hanem valaki nyelve. Ami a legfontosabb, hogy a kávé íze jó neked … főzés után sört.

ez a cikk eredetileg a The Conversation oldalon jelent meg.
Christopher H. Hendon, adjunktus számítási anyagok és kémia, University of Oregon

 a beszélgetés

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.