Chemia kawy: co dzieje się w filiżance

Co zawiera ziarno

Od ponad piętnastu lat pracujemy z kawą i jedno z najczęstszych pytań o smak bierze się z nieporozumienia: z przekonania, że goryczka zależy głównie od kofeiny. W rzeczywistości tak nie jest.

Palone ziarno kawy to złożona struktura węglowodanów, błonnika, lipidów, białek, kwasów i licznych związków aromatycznych. Podczas parzenia woda ekstrahuje tylko część tych substancji i tylko ta część rzeczywiście trafia do filiżanki.

Kofeina stanowi stosunkowo niewielki procent masy ziarna i jest zaledwie jedną z substancji współtworzących odczucie goryczki. Duża część smaku, który kojarzymy z kawą, rodzi się bowiem w przemianach chemicznych zachodzących podczas wypału.

Wśród związków obecnych w zielonej kawie znajdują się także kwasy chlorogenowe, które w trakcie wypału ulegają przemianom i razem z wieloma innymi substancjami kształtują profil aromatyczny oraz odczucie goryczki i kwasowości.

Również lipidy naturalnie obecne w kawie budują strukturę naparu i wrażenia odczuwane w ustach. Podobnie jak wiele innych składników aromatycznych mogą podczas przechowywania ulegać utlenianiu, co stopniowo zmienia profil produktu.

W naszej kawie ziarnistej i mielonej te różnice łatwo wychwycić, porównując różne mieszanki: zmienia się cała równowaga między ciałem, kwasowością, słodyczą, goryczką i aromatami, a nie jedynie deklarowana intensywność.

Wypał to przemiana, nie zwykłe podgrzewanie

Zielone ziarno ma cechy aromatyczne zupełnie inne niż kawa, którą znamy. Większość zapachów i smaków kojarzonych z filiżanką powstaje właśnie podczas wypału.

Jednym z kluczowych procesów jest reakcja Maillarda, w której uczestniczą cukry i aminokwasy i która prowadzi do powstania wielu związków aromatycznych. To rodzina reakcji znana także z innych produktów poddawanych działaniu ciepła, choćby ze skórki chleba.

W trakcie wypału zachodzi równocześnie wiele innych przemian chemicznych i fizycznych, które stopniowo zmieniają kolor, strukturę i profil aromatyczny ziarna.

Przy wysokich temperaturach następuje także tak zwany pierwszy crack, moment rozpoznawalny po charakterystycznym trzasku ziaren. Od tej fazy czasy i temperatury są uważnie prowadzone przez palacza, w zależności od profilu, który chce uzyskać.

Jaśniejszy wypał zwykle lepiej zachowuje kwasowość i pierwotne cechy aromatyczne kawy. Im ciemniejszy wypał, tym wyraźniejsze stają się nuty palone, kakaowe i karmelowe, a niektóre cechy związane z pochodzeniem stopniowo słabną.

Aby lepiej wyjaśnić, jak poszczególne poziomy wypału wpływają na końcowy efekt, przygotowaliśmy osobny przewodnik.

Ekstrakcja to kwestia równowagi

Gdy woda styka się ze zmieloną kawą, zaczyna rozpuszczać wiele substancji obecnych w ziarnie. Nie wszystkie przechodzą do naparu równie łatwo i równie szybko, a to właśnie równowaga ekstrakcji odpowiada za dużą część efektu w filiżance.

Ogólnie rzecz biorąc, związki łatwiej rozpuszczalne ekstrahują się szybko, inne wymagają więcej czasu. Dlatego czas ekstrakcji, temperatura, stopień zmielenia, dawka i ilość wody muszą ze sobą współgrać.

Kawa niedoekstrahowana bywa nadmiernie kwaśna, mało słodka i pozbawiona struktury. Nie musi to oznaczać, że mieszanka jest zła: czasem wystarczy skorygować parametry parzenia.

Z kolei kawa przeekstrahowana może mieć nadmierną goryczkę oraz ściągające, mało przyjemne wrażenie w ustach.

Stopień zmielenia to jedno z głównych narzędzi wpływania na ekstrakcję: zmiana wielkości cząstek zmienia powierzchnię kontaktu wody z kawą, a co za tym idzie, sam przebieg ekstrakcji. Piszemy o tym szerzej w naszym przewodniku po mieleniu kawy.

Crema: czym jest naprawdę

Crema w espresso nie jest pianką mleczną i, co najważniejsze, sama w sobie nie stanowi gwarancji jakości.

To złożona struktura powstająca podczas ekstrakcji pod ciśnieniem. Zawiera drobne pęcherzyki gazu, głównie dwutlenku węgla, rozproszone w fazie ciekłej razem z różnymi związkami pochodzącymi z kawy.

Dwutlenek węgla powstaje podczas wypału i częściowo pozostaje uwięziony wewnątrz ziaren, a następnie jest stopniowo uwalniany. Dlatego również czas, jaki upłynął od wypału, może wpływać na tworzenie się i stabilność cremy.

Ciśnienie typowe dla espresso sprzyja powstawaniu tej charakterystycznej kremowej warstwy, której w takiej postaci nie spotkamy w metodach przelewowych.

Kolor, grubość i trwałość cremy mogą dostarczyć pewnych wskazówek na temat ekstrakcji, jednak zawsze trzeba je oceniać razem z innymi czynnikami, takimi jak mieszanka, świeżość, stopień zmielenia i metoda parzenia.

Robusta zwykle daje cremę obfitszą i trwalszą niż Arabica i również z tego powodu często trafia do mieszanek przeznaczonych do włoskiego espresso.

W kapsułkach kompatybilnych z Nespresso® i w innych systemach kapsułkowych dawka oraz stopień zmielenia są już ustalone przez producenta, dzięki czemu łatwiej o powtarzalny efekt przy każdym parzeniu.

Woda to niewidzialny składnik

Filiżanka kawy składa się w przeważającej części z wody, która nie pełni jedynie roli nośnika: jej właściwości bezpośrednio wpływają na ekstrakcję i końcowy smak.

Ilość i skład minerałów obecnych w wodzie, między innymi wapnia i magnezu, mogą zmieniać sposób, w jaki poszczególne związki kawy są ekstrahowane i odbierane.

Woda o zbyt niskiej zawartości minerałów może dać napar mało zrównoważony, natomiast woda zbyt twarda potrafi wyraźnie zmienić smak i sprzyjać osadzaniu się kamienia wewnątrz ekspresu.

Kluczowa jest również temperatura wody. Różne temperatury zmieniają tempo, w jakim ekstrahowane są substancje zawarte w kawie: dlatego ważne, aby ekspres pracował we właściwym zakresie i utrzymywał dobrą stabilność termiczną.

Poświęciliśmy temu tematowi osobny artykuł, woda a smak kawy, z kilkoma praktycznymi wskazówkami do użytku domowego.

Trzy praktyczne wnioski

Pierwszy wniosek: jeśli kawa jest zbyt kwaśna lub pozbawiona struktury, może być niedoekstrahowana. Tam, gdzie mamy wpływ na parametry, warto spróbować nieco drobniejszego zmielenia albo wydłużyć czas ekstrakcji, zmieniając jeden element naraz.

Drugi wniosek: jeśli kawa jest przesadnie gorzka, sucha lub ściągająca, w grę może wchodzić przeekstrahowanie. Wtedy można spróbować nieco grubszego zmielenia albo skrócić czas ekstrakcji, sprawdzając przy okazji, czy temperatura wody jest właściwa.

Trzeci wniosek: świeżość ma znaczenie. Z upływem czasu kawa nieuchronnie się zmienia: część związków aromatycznych ulatuje, lipidy mogą się utleniać, a dwutlenek węgla jest stopniowo uwalniany. Wszystko to może zmieniać aromat, ciało i zachowanie kawy podczas ekstrakcji.

W kapsułkach wiele parametrów, takich jak dawka i stopień zmielenia, ustala bezpośrednio producent, co czyni parzenie prostszym i bardziej powtarzalnym. Nam pozostaje przede wszystkim przyjemność wyboru profilu najbliższego naszym upodobaniom. Jeśli chcą Państwo lepiej zrozumieć znaczenie liczb na opakowaniach, zapraszamy do naszego przewodnika po skali intensywności.

Jeżeli mają Państwo wątpliwości, jaki profil lub jaką mieszankę wybrać do swojego ekspresu, prosimy o kontakt: zespół Maracatú zawsze chętnie pomoże.