Како скухати савршено шољицу кафе користећи хемију и физику

Кава је јединствена међу занатским пићима по томе што пивара игра значајну улогу у њеном квалитету на мјесту потрошње. Насупрот томе, алкохоличари купују точено пиво и вино као готове производе; њихова једина варијабла коју контролише потрошач је температура на којој их пијете.

Зашто кава коју производи бариста у кафићу увек има другачији укус од истог пасуља куваног код куће?

То може бити све до њихових година обуке, али вероватније, то је њихова способност да искористе принципе хемије и физике. Дању сам хемичар за материјале, а овде се примењују многе физичке ствари које примењујем на друге чврсте материје. Варијабле температуре, хемије воде, расподеле величине честица, односа воде до каве, времена и, можда најважније, квалитета зелене кафе, играју кључну улогу у производњи укусне шоље. Тако ми контролишемо ове варијабле које дозвољавају да та чаша буде поновљива.

Колико је јак Јое?

Осим психолошких и еколошких доприноса зашто кафић припремљен за баристу има тако добар укус у кафићу, морамо размотрити саму методу пива.

Чини се да ми људи волимо пића која садрже састојке кафе (органске киселине, Маиллардове производе, естере и хетероцикле, да наведемо само неке) на 1,2 до 1,5% масе (као у филтер кафи), а такође фаворизују пића која садрже 8 до 10% по маси (као у еспрессу). Концентрације ван ових опсега су изазовне за извршење. Постоји ограничен број технологија које постижу концентрацију од 8 до 10 посто, док је апарат за еспрессо најпознатији.

Међутим, постоји много начина да се постигне пиће које садржи 1,2 до 1,5 одсто кафе. Преливени, турски, арапски, Аеропресс, француски преша, сифон или серијски пивар (то јест, регуларни апарат) - сваки производи кафу која има добар укус око ових концентрација. Ове методе пива такође имају предност у односу на њихове колеге еспресо: јефтине су. Апарат за еспресо може да произведе напитак ове концентрације: Американац, који је само еспрессо разријеђен водом до концентрације филтер каве.

Види такође: Научници за кафу пронашли оптималан број чаша за здраво срце

Све ове методе резултирају приближно истом количином кафе у шољици. Па зашто онда могу да имају тако различит укус?

Када кафа испуни воду

Постоје две фамилије уређаја за припрему пива у методама ниске концентрације - оне које у потпуности потапају кафу у воду за пиво и оне које тече кроз каву.

Из физичке перспективе, главна разлика је у томе што је температура честица кафе већа у пуном систему урањања. Најспорији део екстракције кафе није брзина по којој се једињења растварају са површине честица. Уместо тога, то је брзина којом се укус каве креће кроз чврсте честице до интерфејса вода-кафа, а ова брзина се повећава са температуром.

Виша температура честица значи да ће бити екстраховано више укусних једињења заробљених унутар честица кафе. Али виша температура такође омогућава да се и више нежељених једињења раствори у води. Специалти Цоффее Ассоциатион представља коло за укус који нам помаже да причамо о овим укусима - од зеленог / вегетативног или папира / пљеснивог до смеђег шећера или сушеног воћа.

Преливи и други проточни системи су сложенији. За разлику од метода потпуног урањања гдје се вријеме контролира, вријеме проточне обраде овиси о величини мљевења, јер подлога контролира брзину протока.

Однос воде и кафе је важан и за вријеме пива. Једноставно брушење да би се повећала екстракција, увек мења време за припрему, јер вода тече спорије кроз финије подлоге. Може се повећати омјер воде и кафе кориштењем мање каве, али како се маса каве смањује, вријеме кухања се такођер смањује. Оптимизација вађења филтер каве је стога вишедимензионална и сложенија од метода потпуног урањања.

Остале варијабле за покушај контроле

Чак и ако можете да оптимизујете вашу методу и апарат за кување да бисте тачно опонашали свој омиљени бариста, још увек постоји скоро извесна шанса да ће се ваша домаћа пива разликовати од кафића. Постоје три суптилности које имају огроман утицај на квалитет кафе: хемија воде, расподела величине честица коју производе млин и свежина кафе.

Прво, хемија воде: Да ли је кафа кисели напитак, киселост ваше воде може имати велики ефекат. Вода са пивом која садржи низак ниво и калцијумових јона и бикарбоната (ХЦО₃⁻) - то јест, меке воде - ће резултирати високо киселим чашама, понекад описаним као кисело. Вода са пивом која садржи висок ниво ХЦО₃⁻ - типично тврда вода - ће произвести креду чашу, јер је бикарбонат неутралисао већину укусних киселина у кафи.

Идеално би било да скувамо кафу са водом која садржи хемију негде у средини. Али постоји добра шанса да не знате концентрацију бикарбоната у сопственој води из славине, а мала промена чини велику разлику. Да бисте пробали утицај, пробајте да скувате кафу са Евианом - једном од највиших концентрација бикарбоната у флашираним водама, на 360 мг / Л.

Дистрибуција величине честица коју ваш брусач производи је такође критична.

Сваки ентузијаст кафе с правом ће вам рећи да су брусилице брусилице непожељне јер производе наизглед случајну дистрибуцију величине честица; могу постојати и прах и суштински цела зрна кафе коегзистирајућа. Алтернатива, брушена брусилица, садржи два комада метала са зубима који режу кафу у све мање делове. Они дозвољавају земљишне честице кроз отвор само када су довољно мале.

Међутим, постоји тврдња о томе како да оптимизујете поставке мљевења када користите брусилицу. Једна школа мишљења помаже да се кава фино обради како би се повећала површина, што вам омогућава да издвојите најукусније укусе у вишим концентрацијама. Конкурентска школа заговара мљевење што је могуће грубље како би се смањила производња финих честица које дају негативне ароме. Можда је најкориснији савет овде да одредите шта вам се највише допада на основу вашег укуса.

Коначно, свежина саме кафе је кључна. Печена кафа садржи значајну количину ЦО₂ и других испарљивих материја које су заробљене у матрици чврсте кафе: временом ће ови гасовити органски молекули избећи зрно. Мање испарљивих састојака значи мање укусну шољицу кафе. Већина кафића неће послужити каву више од четири недеље од датума печења, наглашавајући важност коришћења свежег печеног зрна.

Такође погледајте: ИБМ патентни планови за испоруку кафе преко дроне, након читања вашег ума

Може се ублажити брзина застоја хлађењем кафе (као што је описано Арренијевом једначином). Док не бисте требали хладити кафу у отвореној посуди (осим ако не желите кухати рибу с прстима), чување каве у херметички затвореној посуди у замрзивачу ће значајно продужити свјежину.

Немојте се осећати лоше због тога што ваша пажљиво скувана кафа код куће никада не стане до онога што купујете у кафићу. Постоји много варијабли - научних и на други начин - које се морају разбијати да би се произвела једна суперлатив чаша. Узмимо утјешност што већина ових варијабли није оптимизирана неким математичким алгоритмом, већ радије нечијим језиком. Оно што је најважније је да вам ваша кафа има добар укус… скухајте после пива.

Овај чланак је првобитно објављен на конверзацији Цхристопхера Х. Хендона. Прочитајте оригинални чланак овде.