Kako skuhati popolno skodelico kave z uporabo kemije in fizike

Kava je edinstvena med obrtniškimi pijačami, saj ima pivovarja pomembno vlogo pri njeni kakovosti na mestu porabe. Nasprotno pa pivci kupujejo točeno pivo in vino kot končne izdelke; njihova edina spremenljivka, ki jo nadzoruje potrošnik, je temperatura, pri kateri jih pijete.

Zakaj kava, ki jo proizvaja barista v kavarni, vedno ima drugačen okus kot isti fižol, kuhan doma?

Morda je odvisno od let njihovega usposabljanja, vendar je bolj verjetno, da je njihova sposobnost, da izkoristijo načela kemije in fizike. Danes sem kemik za materiale in tukaj velja veliko fizičnih vidikov, ki jih uporabljam za druge trdne snovi. Spremenljivke temperature, kemije vode, porazdelitve velikosti delcev, razmerja vode do kave, časa in morda najpomembnejše, kakovosti zelene kave, imajo ključno vlogo pri izdelavi okusne skodelice. Tako nadziramo te spremenljivke, ki omogočajo, da je ta skodelica ponovljiva.

Kako močan je pokal Joeja?

Poleg psiholoških in okoljskih prispevkov k temu, da je v kavarni okus kave, pripravljene z baristom, tako dober v kavarni, moramo razmisliti o sami pivski metodi.

Zdi se, da ljudje radi uživamo pijače, ki vsebujejo sestavine kave (organske kisline, Maillardove izdelke, estre in heterocikle, če naštejemo samo nekatere) na 1,2 do 1,5 odstotka mase (kot v filtrirni kavi), in prav tako dajejo prednost pijačam, ki vsebujejo 8 do 10 odstotkov po masi (kot pri espressu). Koncentracije zunaj teh razponov je težko izvesti. Obstaja omejeno število tehnologij, ki dosežejo 8 do 10-odstotno koncentracijo, najbolj poznan pa je espresso aparat.

Obstaja veliko načinov, kako doseči pijačo, ki vsebuje 1,2 do 1,5 odstotka kave. Prelivna, turška, arabska, Aeropress, francoska stiskalnica, sifon ali serijska pivska aparatura (to je redna kapalna naprava) - vsak proizvaja kavo, ki ima okus po teh koncentracijah. Te metode pivovarn se prav tako ponašajo s prednostjo pred svojim kolegom espressa: poceni so. Aparat za espresso lahko proizvede pijačo te koncentracije: Americano, ki je samo espresso, razredčen z vodo do koncentracije filtrirne kave.

Glej tudi: Kava znanstveniki najdejo optimalno število skodelic za zdravo srce

Vse te metode povzročijo približno enako količino kave v skodelici. Torej, zakaj imajo lahko tako drugačen okus?

Ko kava izpolnjuje vodo

V metodah z nizko koncentracijo sta dve družini naprave za kuhanje - tisti, ki popolnoma potopijo kavo v vodo za kuhanje in tiste, ki tečejo skozi posteljo kave.

S fizične perspektive je glavna razlika v tem, da je temperatura delcev kave višja v celotnem potopnem sistemu. Počasnejši del ekstrakcije kave ni hitrost, s katero se spojine raztopijo s površine delcev. Namesto tega je hitrost, s katero se okus kave premika skozi trdne delce do vmesnika voda-kava, in ta hitrost se poveča s temperaturo.

Večja temperatura delcev pomeni, da bo izločenih več okusnih spojin, ujetih v delce kave. Toda višja temperatura omogoča tudi, da se v vodi raztopi tudi več neželenih spojin. Speciality Coffee Association predstavlja kolo okusov, ki nam pomaga pri pogovorih o teh okusih - od zelenega / vegetativnega ali papery / mustyja do rjavega sladkorja ali suhega sadja.

Prelivi in ​​drugi pretočni sistemi so bolj zapleteni. Za razliko od polnih potopnih metod, kjer je čas nadzorovan, so pretočni časi pivov odvisni od velikosti mletja, saj tla nadzorujejo pretok.

Tudi razmerje med vodo in kavo je pomembno tudi v času kuhanja. Preprosto brušenje, da se poveča ekstrakcija, vedno spremeni čas kuhanja, saj voda teče počasneje skozi drobnejše površine. Z uporabo manj kave lahko povečamo razmerje med vodo in kavo, vendar se z zmanjšanjem mase kave zmanjša čas priprave kave. Optimizacija pridobivanja filtrirne kave je zato večdimenzionalna in bolj zapletena kot polne potopne metode.

Druge spremenljivke za nadzor

Tudi če lahko optimizirate vašo kuhalno metodo in aparat za natančno posnemanje vašega najljubšega bariste, je še vedno skoraj gotovo, da se bo vaša domača piva razlikovala od kavarne. Obstajajo tri razlik, ki imajo velik vpliv na kakovost kave: kemija vode, porazdelitev velikosti delcev, ki jo proizvaja mlinček in svežina kave.

Prvič, kemija vode: glede na to, da je kava kisla pijača, ima lahko kislost vode v pivu velik učinek. Voda za kuhanje piva, ki vsebuje nizke vsebnosti kalcijevih ionov in bikarbonata (HCO -), tj. Mehke vode, bo povzročila zelo kislo skodelico, ki jo včasih imenujemo kisla. Voda za pivo, ki vsebuje visoko vsebnost HCO₃⁻ - običajno trda voda - bo ustvarila skodelico iz krede, saj je bikarbonat nevtraliziral večino okusnih kislin v kavi.

V idealnem primeru želimo kuhati kavo z vodo, ki vsebuje kemijo nekje na sredini. Vendar obstaja velika verjetnost, da koncentracije bikarbonata v vaši vodi iz pipe ne poznate, majhna sprememba pa pomeni veliko razliko. Če želite okusiti učinek, poskusite kuhanje kave z Evianom - eno od najvišjih koncentracij bikarbonata v ustekleničenih vodah s 360 mg / L.

Tudi porazdelitev velikosti delcev, ki jo proizvaja vaš mlinček, je kritična.

Vsak navdušenec za kavo vam bo pravilno povedal, da so brusilniki blade neprimerni, ker proizvajajo na videz naključno porazdelitev velikosti delcev; sočasno lahko obstajata tako prah kot v bistvu cela zrna kave. Alternativa, brušen brusilnik, ima dva kosa kovine z zobmi, ki kavo razrezu v postopoma manjše kose. Omogočajo zemeljske delce skozi odprtino šele, ko so dovolj majhni.

Vendar pa obstaja prepira o tem, kako optimizirati nastavitve mletja pri uporabi brusilnika. Ena šola podpira mletje kave, ki je čim boljša, da bi povečali površino, kar vam omogoča ekstrahiranje najbolj okusnih okusov v višjih koncentracijah. Tekmovalna šola zagovarja čim bolj grobo mletje, da bi zmanjšali nastajanje drobnih delcev, ki dajejo negativne okuse. Morda je najbolj koristen nasvet, da ugotovite, kaj vam je najbolj všeč glede na vaš okus.

Nazadnje je ključna tudi svežina kave. Pražena kava vsebuje veliko količino CO₂ in drugih hlapnih snovi, ujetih v matrici trdne kave. Sčasoma bodo te plinaste organske molekule ušle v zrno. Manj volatilov pomeni manj okusno skodelico kave. Večina kavarn ne bo služila kave več kot štiri tedne pred datumom pečenja, s poudarkom na pomenu uporabe sveže pečenega fižola.

Glejte tudi: IBM-ovi patentni načrti za dostavo kave preko Drone, po branju vaše misli

Z ohlajanjem kave (kot je opisano v Arrheniusovi enačbi) lahko zmanjšamo stopnjo zastiranja. Medtem ko kave ne bi smeli ohladiti v odprti posodi (razen če želite ribe s prsti), shranjevanje kave v nepredušni posodi v zamrzovalniku bo znatno podaljšalo svežino.

Zato se ne počutite slabo, da vaša skrbno kuhana skodelica kave doma nikoli ne ustreza temu, kar kupite v kavarni. Obstaja veliko spremenljivk - znanstvenih in drugačnih -, ki jih je treba prevarati, da bi ustvarili eno superlativno skodelico. Uživajte, da večina teh spremenljivk ni optimizirana z nekim matematičnim algoritmom, temveč s pomočjo nekoga jezika. Najpomembnejše je, da vam je kava dobra za okus… pivo po pivu.

Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru Christopherja H. Hendona. Preberite izvirni članek tukaj.