Cum sa faci o cafea perfecta folosind chimia si fizica

Cafeaua este unică printre băuturile artizanale prin faptul că berea joacă un rol semnificativ în calitatea sa la punctul de consum. În schimb, băutorii cumpără bere și vin sub formă de produse finite; singura variabilă controlată de consumator este temperatura la care le bei.

De ce cafeaua produsă de un barist la o cafenea are mereu un gust diferit față de aceeași fasole fabricată la domiciliu?

S-ar putea să fie până la anii de formare, dar mai probabil, este abilitatea lor de a valorifica principiile chimiei și fizicii. Sunt un chimist de materiale pe zi, iar multe dintre considerentele fizice pe care le aplic la alte solide se aplică aici. Variabilele temperaturii, chimiei apei, distribuția dimensiunilor particulelor, raportul dintre apă și cafea, timpul și, poate cel mai important, calitatea cafelei verzi joacă toate rolurile esențiale în producerea unei cani gustoase. Acesta este modul în care controlam aceste variabile care permit cupa să fie reproductibilă.

Cât de puternică este Cupa lui Joe?

În afară de contribuțiile psihologice și de mediu la care o ceașcă de cafea preparată de barista are un gust atât de bun în cafenea, trebuie să luăm în considerare metoda de preparare în sine.

Noi, oamenii, ni se pare că băuturile conțin componente ale cafelei (acizii organici, produsele Maillard, esterii și heterociclurile, pentru a numi câteva), cu 1,2 până la 1,5 procente în masă (ca și în cafeaua de filtru) și favorizează și băuturile care conțin 8-10 procente de masă (ca în espresso). Concentrațiile în afara acestor intervale sunt dificile pentru a fi executate. Există un număr limitat de tehnologii care realizează concentrații de la 8 la 10 procente, mașina espresso fiind cea mai cunoscută.

Există însă multe modalități de a obține o băutură care conține cafea de 1,2-1,5 procente. Un aparat de turnare, turcă, arabă, aeropress, presă franceză, sifon sau aparat de preparare în mod discontinuu (adică, aparat de picurare regulat) - fiecare produce cafea care are un gust bun în jurul acestor concentrații. Aceste metode de preparare se bucură, de asemenea, de un avantaj față de omologul lor espresso: sunt ieftine. O mașină de espresso poate produce o băutură din această concentrație: Americano, care este doar un foc espresso diluat cu apă până la concentrația de cafea filtrantă.

Vezi deasemenea: Oamenii de știință din domeniul cărnii găsesc un număr optim de cești pentru o inimă sănătoasă

Toate aceste metode au ca rezultat aproximativ aceeași cantitate de cafea în ceașcă. Deci, de ce pot gusta atât de diferit?

Când cafea întâlnește apă

Există două familii de dispozitive de preparare a berii în cadrul metodelor de concentrare scăzută - cele care scot pe deplin cafeaua în apa de băut și cele care curg apa prin patul de cafea.

Din punct de vedere fizic, diferența majoră este că temperatura particulelor de cafea este mai ridicată în sistemul de imersiune deplină. Cea mai lentă parte a extracției de cafea nu este viteza la care compușii se dizolvă de pe suprafața particulelor. Mai degrabă, este viteza la care aroma de cafea se deplasează prin particula solidă în interfața apă-cafea, iar această viteză crește cu temperatura.

O temperatură mai mare a particulelor înseamnă că mai mulți compuși gustați prinși în particulele de cafea vor fi extrași. Însă temperatura mai ridicată permite, de asemenea, dizolvarea mai multor compuși nedorite în apă. Asociația de cafea de specialitate prezintă o roată de aromă care ne ajută să vorbim despre aceste arome - de la verde / vegetativ sau de la hârtie până la zahăr sau fructe uscate.

Turnarea și alte sisteme de scurgere sunt mai complexe. Spre deosebire de metodele de imersare completă, în care timpul este controlat, timpul de curgere al curgerii depinde de dimensiunea pietrei, deoarece terenul controlează debitul.

Raportul apă-cafea contează, de asemenea, în timpul de preparare. Pur și simplu măcinarea mai fină pentru a crește extracția schimbă invariabil timpul de preparare, deoarece apa curge mai încet pe terenuri mai fine. Se poate mări raportul apă-cafea utilizând mai puțină cafea, dar pe măsură ce masa de cafea este redusă, timpul de preparare scade. Optimizarea preparării cafelei de filtrare este, prin urmare, multidimensională și mai dificilă decât metodele de imersare deplină.

Alte variabile pentru a încerca să controlați

Chiar dacă puteți să vă optimizați metoda și aparatul pentru prepararea berii, pentru a imita cu precizie barista preferată, există încă o anumită șansă ca gustul dvs. de origine să aibă un gust diferit de cel al cafelei. Există trei subtilități care au un impact extraordinar asupra calității cafelei: chimia apei, distribuția dimensiunii particulelor produse de măcinat și prospețimea cafelei.

Mai întâi, chimia apei: Având în vedere că cafeaua este o băutură acidă, aciditatea apei de bere poate avea un efect mare. Apa de bere care conține niveluri scăzute de ioni de calciu și bicarbonat (HCO3-) - adică apă moale - va duce la o ceașcă foarte acidă, uneori descrisă ca fiind acru. Apa de bere care conține nivele ridicate de HCO3 - în mod obișnuit, apă tare - va produce o ceașcă de calcar, deoarece bicarbonatul a neutralizat majoritatea acizilor aromatici din cafea.

În mod ideal, vrem să preparăm cafea cu apă conținând chimie undeva în mijloc. Dar există o șansă bună să nu cunoașteți concentrația de bicarbonat în propria apă de la robinet și o mică schimbare face o mare diferență. Pentru a gusta impactul, încercați să preparați cafea cu Evian - una dintre cele mai ridicate ape îmbuteliate cu concentrație de bicarbonat, la 360 mg / l.

Distribuția mărimii particulelor pe care o produce grinderul dvs. este critică.

Fiecare entuziast de cafea vă va spune cu bună știință că polizoarele de lame sunt defavorizate deoarece produc o distribuție aparentă a dimensiunii particulelor; pot exista atât pulbere, cât și coajă de cafea integrală în esență. Alternativa, o mașină de măcinat cu burr, conține două bucăți de metal cu dinți care taie cafeaua în bucăți progresiv mai mici. Ele permit particulelor de sol prin intermediul unei diafragme numai după ce sunt suficient de mici.

Există discuții cu privire la modul în care puteți optimiza setările de șlefuit atunci când utilizați un șlefuitor pentru burr. O școală de gândire sprijină măcinarea cafelei cât mai fine posibil pentru a maximiza suprafața, ceea ce vă permite să extrageți cele mai delicioase arome în concentrații mai mari. Școala rivală pledează pentru măcinarea cât mai grosieră posibil pentru a minimiza producția de particule fine care conferă arome negative. Poate că sfatul cel mai util aici este să determinați ceea ce vă place cel mai bine pe baza preferințelor dvs. de gust.

În cele din urmă, prospețimea cafelei este esențială. Cafeaua prăjită conține o cantitate semnificativă de CO 2 și alte substanțe volatile blocate în matricea de cafea solidă. De-a lungul timpului, aceste molecule organice gazoase vor scăpa de fasole. Mai puțin volatile înseamnă o ceașcă de cafea mai puțin aromată. Cele mai multe cafenele nu vor servi cafea mai mult de patru săptămâni de la data friptului, subliniind importanța utilizării fasolei proaspăt prăjite.

Vezi de asemenea: IBM planurile de brevete pentru a vă livra cafea Via Drone, după ce ați citit mintea ta

Se poate atenua rata stalinării prin răcirea cafelei (așa cum este descrisă de ecuația lui Arrhenius). În timp ce nu ar trebui să vă răcoriți cafeaua într-o navă deschisă (cu excepția cazului în care doriți prepararea petelor de pește), depozitarea cafelei într-un recipient etanș la congelator va prelungi în mod semnificativ prospețimea.

Deci, nu vă simțiți rău că ceașcă de cafea atent preparată la domiciliu nu se ridică niciodată la ceea ce cumpărați la cafenea. Există o mulțime de variabile - științifice și de altă natură - care trebuie să fie învinuite pentru a produce o singură ceașcă superlativă. Aveți grijă ca majoritatea acestor variabile să nu fie optimizate de un algoritm matematic, ci mai degrabă de limba cuiva. Ceea ce este cel mai important este ca cafeaua ta are un gust bun pentru tine … bea dupa bere.

Acest articol a fost publicat inițial în The Conversation by Christopher H. Hendon. Citiți articolul original aici.