Кофе является уникальным среди кустарных напитков тем, что пивовар играет важную роль в его качестве в момент потребления. Напротив, пьющие покупают разливное пиво и вино как готовые продукты; их единственная контролируемая потребителем переменная - это температура, при которой вы их пьете.
Связанный контент
- Основатель Смитсоновского института выяснил, как приготовить лучшую чашку кофе
Почему кофе, производимый баристой в кафе, на вкус всегда отличается от тех же бобов, сваренных дома?
Это может быть до их лет обучения, но, скорее всего, это их способность использовать принципы химии и физики. Я химик по материалам днем, и многие физические соображения, которые я применяю к другим твердым веществам, применимы здесь. Переменные температуры, химического состава воды, гранулометрического состава, соотношения воды и кофе, времени и, возможно, самое главное, качества зеленого кофе - все это играет решающую роль в производстве вкусной чашки. Именно так мы контролируем эти переменные, что позволяет воспроизводить эту чашку.
Насколько крепка чашка джо?
Помимо психологического и экологического вклада того, почему приготовленная бариста чашка кофе имеет такой приятный вкус в кафе, мы должны рассмотреть и сам метод приготовления.
Нам, людям, кажется, нравятся напитки, которые содержат компоненты кофе (органические кислоты, продукты Майяра, сложные эфиры и гетероциклы, и многие другие) в количестве от 1, 2 до 1, 5 процента по массе (как в фильтрованном кофе), а также предпочитают напитки, содержащие от 8 до 10 процентов масса (как в эспрессо). Концентрации за пределами этих диапазонов сложно выполнить. Существует ограниченное количество технологий, позволяющих достичь концентрации от 8 до 10 процентов, причем кофемашина эспрессо является наиболее знакомой.
Наука помогает оптимизировать кофе. (Крис Хендон, CC BY-ND) Однако есть много способов получить напиток, содержащий от 1, 2 до 1, 5 процентов кофе. Аппарат для разливки, турецкий, арабский, Aeropress, французская пресса, сифонный или пакетный кофе (то есть, обычный капельный) - каждый производит кофе, который имеет приятный вкус при этих концентрациях. Эти способы заваривания также имеют преимущество перед своим коллегой по эспрессо: они дешевы. Эспрессо-машина может производить напиток такой концентрации: Americano, который представляет собой просто эспрессо, разбавленный водой до концентрации фильтрованного кофе.
Все эти методы дают примерно одинаковое количество кофе в чашке. Так почему же они на вкус такие разные?
Когда кофе встречается с водой
Существуют два семейства устройств для варки в методах низкой концентрации: те, которые полностью погружают кофе в воду для варки, и те, которые пропускают воду через кофейную кровать.
С физической точки зрения основное отличие состоит в том, что температура частиц кофе выше в системе полного погружения. Самая медленная часть экстракции кофе - это не скорость, с которой соединения растворяются с поверхности частиц. Скорее, это скорость, с которой кофейный аромат проходит через твердую частицу к поверхности раздела вода-кофе, и эта скорость увеличивается с ростом температуры.
Колесо аромата Coffee Taster дает возможность назвать различные вкусы напитка. Более высокая температура частиц означает, что будет извлечено больше вкусных соединений, содержащихся в частицах кофе. Но более высокая температура также позволяет большему количеству нежелательных соединений растворяться в воде. Ассоциация Specialty Coffee представляет колесо вкуса, чтобы помочь нам поговорить об этих ароматах - от зеленых / растительных или бумажных / затхлых до коричневого сахара или сухофруктов.
Переливы и другие проточные системы более сложны. В отличие от методов полного погружения, где время контролируется, время варки зависит от размера помола, так как грунт контролирует скорость потока.
Соотношение воды и кофе также имеет значение во время приготовления. Простое измельчение более мелкого помола для увеличения экстракции неизменно меняет время приготовления, так как вода медленнее просачивается через более мелкую почву. Можно увеличить отношение воды к кофе, используя меньше кофе, но, поскольку масса кофе уменьшается, время приготовления также уменьшается. Таким образом, оптимизация процесса приготовления кофейного фильтра является многомерной и более сложной, чем методы полного погружения.
Что они знают, что мы не знаем? (Редд Анджело на Unsplash, CC BY) Другие переменные, чтобы попытаться контролировать
Даже если вы сможете оптимизировать метод приготовления и аппарат для приготовления кофе, чтобы точно имитировать вашего любимого бариста, вероятность того, что ваш домашний напиток будет отличаться от вкуса в кафе, все еще остается почти определенной. Существуют три тонкости, которые оказывают огромное влияние на качество кофе: химический состав воды, распределение частиц по размеру, производимое измельчителем, и свежесть кофе.
Во-первых, химический состав воды: поскольку кофе является кислым напитком, кислотность вашей воды для заваривания может оказать большое влияние. При заваривании воды, содержащей низкие уровни ионов кальция и бикарбоната (HCO₃⁻), то есть мягкой воды, получается очень кислый стакан, который иногда называют кислым. При заваривании воды с высоким содержанием HCO₃⁻, как правило, жесткой воды, образуется меловая чашка, поскольку бикарбонат нейтрализует большинство вкусовых кислот в кофе.
В идеале мы хотим варить кофе с водой, содержащей химию где-то посередине. Но есть большая вероятность, что вы не знаете концентрацию бикарбоната в вашей собственной водопроводной воде, и небольшое изменение имеет большое значение. Чтобы почувствовать эффект, попробуйте заваривать кофе с Evian - одной из бутылочных вод с самой высокой концентрацией бикарбоната, в дозе 360 мг / л.
Распределение частиц по размерам, которое производит ваш измельчитель, также имеет решающее значение.
Каждый энтузиаст кофе справедливо скажет вам, что измельчители лезвий не в пользу, потому что они производят, казалось бы, случайное распределение частиц по размерам; может существовать как порошок, так и практически цельные кофейные зерна. Альтернатива, шлифовальный станок, имеет два куска металла с зубцами, которые нарезают кофе на постепенно меньшие кусочки. Они пропускают измельченные частицы через отверстие только тогда, когда они достаточно малы.
Однако существует спор о том, как оптимизировать параметры измельчения при использовании шлифовального станка. Одна школа мысли поддерживает измельчение кофе настолько хорошо, насколько это возможно, чтобы максимизировать площадь поверхности, что позволяет извлекать самые вкусные ароматы в более высоких концентрациях. Конкурентная школа выступает за измельчение как можно более грубым, чтобы минимизировать образование мелких частиц, которые придают отрицательный вкус. Возможно, самый полезный совет здесь - это определить, что вам больше нравится, исходя из ваших вкусовых предпочтений.
Наконец, свежесть самого кофе имеет решающее значение. Обжаренный кофе содержит значительное количество CO₂ и других летучих компонентов, содержащихся в твердой кофейной матрице: со временем эти газообразные органические молекулы покидают боб. Меньшее количество летучих веществ означает менее ароматную чашку кофе. Большинство кафе не будут подавать кофе более четырех недель после жаркого, подчеркивая важность использования свежеобжаренных бобов.
Можно уменьшить скорость сваливания, охлаждая кофе (как описано уравнением Аррениуса). Хотя вы не должны охлаждать свой кофе в открытом сосуде (если вы не хотите варить рыбные палочки), хранение кофе в герметичном контейнере в морозильной камере значительно продлит свежесть.
Так что не расстраивайтесь, что ваша тщательно сваренная чашка кофе дома никогда не сравнится с тем, что вы покупаете в кафе. Существует множество переменных - научных и других - которые необходимо обсудить, чтобы получить одну превосходную чашку. Успокойтесь, что большинство этих переменных не оптимизированы каким-то математическим алгоритмом, а скорее чьим-то языком. Самое главное, чтобы ваш кофе был приятным на вкус ... варево за варевом.
Эта статья была первоначально опубликована на разговор. Кристофер Х. Хендон, доцент кафедры вычислительных материалов и химии, Университет Орегона
