Όλη η Φυσική & η Χημεία για ένα τέλειο καφέ

Γιατί ο καφές που φτιάχνουν οι barista έχει πάντα διαφορετική γεύση από αυτόν που κάνουμε στο σπίτι, ακόμη και αν είναι η ίδια ποικιλία.

Ο έλεγχος της θερμοκρασίας, η χημική σύσταση του νερού, η αναλογία νερού/καφέ, η πυκνότητα του καφέ και κυρίως η ποικιλία του είναι οι παράγοντες που κάνουν ένα φλιτζάνι καφέ σωστά παρασκευασμένο και φυσικά ίδιο κάθε φορά.

Η εκχύλιση του καφέ

Υπάρχουν δύο κατηγορίες μηχανών: αυτές που βυθίζουν τον καφέ στο νερό και αυτές που το νερό τρέχει μέσα από τον καφέ. Η κύρια διαφορά είναι η θερμοκρασία των κόκκων καφέ, καθώς σε αυτές με το σύστημα βύθισης είναι πιο υψηλή.

Στις μηχανές που ο καφές θερμαίνεται σε υψηλότερη θερμοκρασία, πιο έντονες γεύσεις εκχυλίζονται από τους κόκκους καφέ. Όμως μαζί βγαίνουν και περισσότερες ανεπιθύμητες μυρωδιές. 

Η πίεση του νερού επηρεάζει, επίσης, τη γεύση, καθώς η εκχύλιση των γεύσεων από τους κόκκους καφέ στο φλιτζάνι γίνεται ταχύτερα.

Οι μηχανές που το νερό περνά μέσα από τον καφέ είναι πιο πολύπλοκες, σε σχέση με τις μεθόδους βύθισης, που ο χρόνος είναι ελεγχόμενος. Ο χρόνος που απαιτείται στις πρώτες εξαρτάται από το μέγεθος του αλεσμένου καφέ, αφού ουσιαστικά οι κόκκοι ελέγχουν το ρυθμό ροής.

Η αναλογία καφέ/νερού

Μπορεί κάποιος να αυξήσει την αναλογία νερού/καφέ χρησιμοποιώντας λιγότερο καφέ, αλλά έτσι μειώνεται η μάζα του καφέ στο φλιτζάνι. Ενώ έτσι μειώνεται και ο χρόνος παρασκευής που σημαίνει ότι δεν αναδεικνύονται επαρκώς οι γεύσεις και τα αρώματα του καφέ.

Η χημική σύσταση του νερού

Ο καφές είναι ένα όξινο ρόφημα, επομένως η οξύτητα του νερού έχει μεγάλη επίδραση.

- Το μαλακό νερό που περιέχει χαμηλά επίπεδα ιόντων ασβεστίου και δικαρβονικού (HCO3-) θα δώσει ένα άκρως όξινο τελικό προϊόν, που θα αφήνει μια στυφάδα και μια ξινή γεύση.

- Το σκληρό νερό με υψηλές συγκεντρώσεις δικαρβονικού (HCO3-) θα δώσει μια γεύση σαν της κιμωλίας, αφού το δικαρβονικό θα εξουδετερώσει τα περισσότερα οξέα που δίνουν γεύση στον καφέ.

Ιδανικά η χημική σύσταση του νερού πρέπει να είναι στο ενδιάμεσο. Επειδή είναι απίθανο να ξέρετε την ακριβή συγκέντρωση του δικαρβονικού στο νερό του σπιτιού σας, δοκιμάστε να κάνετε καφέ με Evian που έχει μια από τις υψηλότερες συγκεντρώσεις δικαρβονικού (360 mg/L).

Το άλεσμα του καφέ

Ο κόφτης, η συσκευή που αλέθει τον καφέ πρέπει να είναι σωστά ρυθμισμένη. Υπάρχουν δύο σχολές και καμιά δεν είναι λάθος. Έχει να κάνει με το τι αρέσει σε εσάς. Η μια υποστηρίζει ότι ο λεπτοκομμένος καφές αυξάνει την επιφάνεια και δίνει τις μυρωδάτες γεύσεις σε υψηλότερες συγκεντρώσεις. Η άλλη σχολή υποστηρίζει ότι ο κόφτης πρέπει να βγάζει πιο χοντροκομμένο τον καφέ για να ελαχιστοποιηθεί η παραγωγή σωματιδίων που δίνουν αρνητικές γεύσεις.

Οι κόφτες με λεπίδες δίνουν μια σχετικά τυχαία κατανομή σωματιδίων καφέ, από πλήρως αλεσμένο μέχρι και ολόκληρους κόκκους καφέ που μπορεί να περάσουν. Ένας άλλος τύπος κόφτη, που αποτελείται από δύο κομμάτια μετάλλου με δόντια, κόβει τον καφέ προοδευτικά σε μικρότερα κομμάτια και αφήνουν τα σωματίδια να περάσουν μέσα από το άνοιγμα μόνο όταν γίνουν αρκετά μικρά.

Η φρεσκάδα του καφέ

Ο καβουρδισμένος καφές έχει μεγάλη ποσότητα CO2 και άλλων πτητικών ουσιών που παγιδεύονται στη μήτρα του καφέ. Με την πάροδο του χρόνου αυτά τα οργανικά αέρια μόρια απελευθερώνονται από τους κόκκους. Λιγότερα πτητικά σημαίνει πιο αδύναμη γεύση. Στις καλές καφετέριες ο καφές σερβίρεται μέσα σε 4 εβδομάδες από την ημερομηνία καβουρδίσματος.

Είναι γνωστό ότι οι χημικές αντιδράσεις επιταχύνονται σε υψηλότερες θερμοκρασίες, όπως περιγράφει η εξίσωση του Arrhenius. Επομένως είναι καλή ιδέα να συντηρείτε τον καφέ στο ψυγείο για να παρατείνετε τη φρεσκάδα του, αλλά μέσα σε αεροστεγές δοχείο.

Είδατε πόσοι παράγοντες παίζουν ρόλο στην παρασκευή του καφέ και πόσο δύσκολο είναι να τους ελέγξουμε στο σπίτι. Μην απορείτε λοιπόν γιατί δε μοιάζει με τον καφέ της καφετέριας.

 

--

Πηγές:

  1. Spiro, M., Toumi, R., & Kandiah, M. (1989). The kinetics and mechanism of caffeine infusion from coffee: The hindrance factor in intra‐bean diffusion. Journal of the Science of Food and Agriculture46(3), 349-356.
  2. Spencer, M., Sage, E., Velez, M., & Guinard, J. X. (2016). Using single free sorting and multivariate exploratory methods to design a new coffee taster's flavor wheel. Journal of food science81(12).
  3. Illy, A., & Viani, R. (Eds.). (2005). Espresso coffee: the science of quality. Academic Press.
  4. Uman, E., Colonna-Dashwood, M., Colonna-Dashwood, L., Perger, M., Klatt, C., Leighton, S., ... & Hendon, C. H. (2016). The effect of bean origin and temperature on grinding roasted coffee. Scientific reports6, 24483.
  5. Ross, C. F., Pecka, K., & Weller, K. (2006). Effect of storage conditions on the sensory quality of ground Arabica coffee. Journal of food quality29(6), 596-606.
  6. Arrhenius Equation chem.libretexts.org
  7. Moroney, K. M., Lee, W. T., O’Brien, S. B., Suijver, F., & Marra, J. (2016). Coffee extraction kinetics in a well mixed system. Journal of mathematics in industry7(1), 1-19.
  8. Moroney, K. M., Lee, W. T., Brien, S. O., Suijver, F., & Marra, J. (2016). Asymptotic analysis of the dominant mechanisms in the coffee extraction process. SIAM Journal on Applied Mathematics76(6), 2196-2217.

Σας άρεσε το άρθρο μας; Θέλετε να διαβάσετε περισσότερα;

Ο Βιοχημικός είναι μία ελληνική εκπαιδευτική σελίδα από εθελοντές επιστήμονες. Η δουλειά μας εξαρτάται από τη στήριξή σας. Αν επιθυμείτε να κάνετε μία δωρεά παρακαλώ κάντε κλικ παρακάτω.

   paypal

Σας άρεσαν τα άρθρα μας; Θέλετε να διαβάσετε περισσότερα;

Ο Βιοχημικός είναι μία ελληνική εκπαιδευτική σελίδα από εθελοντές επιστήμονες. Η δουλειά μας εξαρτάται από τη στήριξή σας. Αν επιθυμείτε να κάνετε μία δωρεά παρακαλώ κάντε κλικ παρακάτω.

   paypal

Τα cookies επιτρέπουν μια σειρά από λειτουργίες που ενισχύουν την εμπειρία σας στην ιστοσελίδα μας.