L; алхімія кави Для науки
При обжарюванні виділяється близько 800 летких молекул. Найбільш ароматні витягуються з помелу, разом з кофеїном; частина транспортується оліями, які надають еспресо текстуру, смак і затримку в роті.
Що може бути втішнішим, ніж гарна чашка кави? Ароматний дим, який піднімається, заряджений запахом свіжообсмаженої квасолі, приваблює коляски до кафе і пробуджує сплячих зі сну. Мільйони людей піддаються привабливості кави, яка щодня стимулює та освітлює розум. Однак цей напій, настільки простий і такий звичний, приховує алхімію, яка, починаючи від полів кавових дерев і закінчуючи смаженням, збирає та дозує сотні сполук, що визначають його смак, аромат та тіло.
Для поціновувачів еспресо символізує мистецтво кави. Цей темний та непрозорий напій покритий щільною, оксамитовою та стійкою піною. Він складається з дрібних бульбашок газу, захоплених у дуже тонкій рідкій плівці. Функція цієї плівки подвійна: з одного боку, вона запобігає виходу ароматів, утримуючи їх у газі, а з іншого боку, обмежує теплообмін з навколишнім повітрям, запобігаючи напою не охолоджуватися. Еспресо - це напій, приготований за «експресним» бажанням замовника: невелика кількість гарячої води швидко пропускається під тиском через блок дрібно меленої та стиснутої смаженої кави. Отриманий таким чином концентрований екстракт містить дрібні тверді частинки, отримані з кавових зерен, і різні ароматичні речовини, розчинені в емульсії дрібних крапель олії.
Наприклад, кава народжується на полях Еквадору чи Ефіопії, наприклад, продовжує свій шлях до сараїв, де її переробляють, потім до ліній обсмажування, перш ніж знайти готовий вигляд, готовий до вживання. Ми розглянемо ці чотири основні кроки.
Зелені кавові зерна - це насіння рослин із сімейства Rubiaceae, що налічує щонайменше 66 видів роду Coffea. Двома сортами, котрі комерційно експлуатуються, є Coffea arabica, яка представляє дві третини світового виробництва, і Coffea Canephora, яку часто називають кавою робуста, і яка представляє останню третину. Рослинні кавові рослини та всі дикі види кави мають 22 хромосоми. Арабіка має 44. Тому Арабіку не можна схрещувати з іншими сортами кави.
Поля кавових дерев
Кавове дерево робуста має високий урожай і стійке до хвороб. У жаркому та вологому кліматі вона досягає 12 метрів у висоту. Отримана кава має повне тіло, відносно різкий і землистий аромат і високу концентрацію кофеїну - від 2,4 до 2,8 відсотка від маси ягоди. Хоча його продають багато постачальників, робуста не робить дуже хорошої кави.
Арабіка, яка походить із Ефіопського нагір’я, є деревом із середньою та низькою врожайністю. Досить крихкий, він досягає п’яти-шести метрів у висоту, але вимагає помірного клімату та великого догляду. Кавові дерева обрізають так, щоб вони не перевищували 1,5 - 2 метри у висоту. Кава, приготована з зерен арабіки, має насичений та насичений аромат, з квітковими та фруктовими нотками, що викликають мед, шоколад, карамель або тости. Його вміст кофеїну ніколи не перевищує 1,5 відсотка ваги ягоди. Його чудова якість та смак коштують того, щоб його продали дорожче, ніж його двоюрідний брат, сиріший і жорсткіший.
Дозрівання кави арабіка вимагає майже семи місяців жаркої і вологої погоди, починаючи з цвітіння і до появи перших червоних або жовтих плодів, «вишень». Кожна з цих вишень містить два довгасті насіння: кавові зерна. Вишні потрібно збирати в дозрілому стані, для чого потрібна досвідчена рука, адже на одній гілці можуть співіснувати стиглі ягоди, недозрілі ягоди та квіти! Ручний збір є найбільш ефективним, оскільки навіть найскладніші інструменти не розрізняють стиглі плоди. На одну чашку еспресо вам потрібно від 50 до 55 смажених кавових зерен; одне дефектне зерно може все зіпсувати.
Якість зерен залежить від генетичної спадщини рослин, а також від ґрунту, на якому вони культивуються, і від клімату, тобто, зокрема, від висоти над рівнем моря, кількості опадів та сонячного світла, а також щоденних коливань. температури. Якщо додати різноманітність процесів обсмажування, всі ці фактори призводять до нескінченних нюансів смаку квасолі та сумішей, вироблених постачальниками.
Підготовка квасолі та запікання
Кавову вишню обробляють відразу після збору врожаю, щоб вона не зіпсувалася. Виробники починають з викладання вишні на сонячному подвір’ї на стелажах, і вони часто помішують їх у міру висихання. Таким чином, вони регулярно нагріваються і провітрюються. Коли два конверти, пергамент і плівка, що захищають зерна, а також м’якоть, висохли, їх видаляють шляхом лущення, «розтираючи» плоди; квасоля - або квасоля - потім сортується та упаковується в мішки. Цей сухий процес в основному застосовується до кави робуста. Навпаки, арабіка обробляється вологою. М'якоть плодів видаляють бродінням, потім плоди промивають і звільняють від пергаменту та шкірки. Квасоля сушиться, очищається, калібрується, потім мішками. Ми прагнемо зменшити вологість кавових зерен з 65 відсотків до 10 відсотків.
Щоб отримати гарну каву, обов’язково починати з бездоганної зеленої кави. Виробники кави високого класу використовують багато методів, щоб мінімізувати частку дефектних зерен, наприклад, ультрафіолетова флуоресценція, яка виявляє запліснявілі зерна, або триколірна візуалізація, яка забезпечує колориметричний відбиток (жовто-зелений, червоний та інфрачервоний). . Коли кавові зерна сортуються для розфасовки, вони пропускають фотоелементи, які виявляють порожні оболонки, які продуваються струменем стисненого повітря. Ця операція сортування є швидкою (400 кавових зерен в секунду), а її точність перевищує точність найбільш навчених очей.
Після обробки кави її потрібно обсмажити, щоб розвинувся аромат кави: зерна нагріваються до дуже високої температури, ініціюючи хімічні реакції, що примножують леткі речовини всередині кави. Хоча аромат зеленої (несмаженої) кави складається з приблизно 250 летких молекул, смажена кава містить понад 800.!
Машина для випалу - це величезний обертовий нагрівальний циліндр, де кавові зерна доводяться до 240 ° C. Під дією тепла вода, яка завжди присутня в зернах, перетворюється на пару. Цукри, ліпіди та мінеральні елементи містять у собі різні хімічні реакції. Зріле кавове зерно складається з клітин, стінки яких надзвичайно товсті в рослинному світі: до семи мікрометрів. Під час смаження ці клітини служать крихітними реакторами, де розвивається смак і аромат кави; аромат - це поєднання нюхових і смакових відчуттів, які ми відчуваємо в їжі. На відміну від стиглих зерен, у незрілого кавового зерна клітинні стінки занадто тонкі, щоб відбувалися необхідні хімічні реакції. Подібним чином ці незрілі боби позбавлені певних попередників ароматичних білків, необхідних для розвитку смаку кави. Гнилі зерна складаються з клітин, спорожнених від їх вмісту цвіллю та бактеріями.
Смаження відбувається в кілька етапів. Між 185 і 240 ° C цукру поєднуються з амінокислотами, пептидами та білками; під час цієї фази «карамелізації» відбуваються так звані хімічні реакції Майяра. Продуктами цієї реакції є глікозамін та меланоїдини, коричневі, гірко-солодкі сполуки, які надають каві переважний смак. Вивільняється вуглекислий газ: близько 12 літрів на кілограм смаженої кави.
Смаження також виділяє букет ароматичних летких молекул, які надають каві аромат. У клітинах рослин кавових зерен, товсті стінки яких герметично закриті, тиск у 20-25 разів перевищує атмосферний, оскільки в клітинах накопичується вуглекислий газ та водяна пара, що виділяються теплом. Деякі клітини з часом лопаються, і цей тріск характеризує смажену каву. В кінці цього процесу обсяг кожного зерна кави збільшився вдвічі, а маса зменшилася на одну п'яту від початкової величини.
Смаження може тривати від півтори хвилини до. три чверті години, залежно від використовуваних методів. Коротке обсмажування, що вимагає значної подачі тепла, запобігає надмірній втраті квасолі; з іншого боку, це надає каві гіркоти та металевого смаку завдяки наявності поліфенолів, які не встигли повністю реагувати. Навпаки, тривале обсмажування, яке часто використовують у бідних країнах, де споживачі не завжди можуть дозволити собі якісні боби, усуває металевий смак, але дозволяє всім ароматам уникнути зерен: кава стає гіркою. Загалом, вибирається проміжна тривалість 12 хвилин. Також можна регулювати температуру. Занадто висока температура шкодить насиченості ароматів і сприяє гіркоті. Так само занадто низькі температури не дають ароматам розвиватися, а кава кисла.
Аромат кави
Хіміки вивчають аромати, що виділяються під час обсмажування бобів, за допомогою газової хроматографії, а також ольфактометрії, тобто, закликаючи професійних тестувальників, які відчувають запах зразків та визначають складові суміші. Мас-спектрометрія забезпечує хімічну природу кожної пахучої речовини. Коли ми вдихаємо складові, розділені спектрометрією, ми розпізнаємо запах троянди, чаю Дарджилінг, шоколаду, ванілі та фіалки, або навіть трюфелів, супу, сиру, поту, солодощів і навіть запах котів, який, коли розбавлений, нагадує запах совіньйон-блан, але який при концентруванні викликає огиду.
Зазвичай ми визначаємо домінуючі запахи. Уявіть, що ви слухаєте запис хору з 800 співаків (800 хімічних видів кави), серед якого піднімаються потужні голоси Джессі Норман, Лучано Паваротті та інших віртуозів, які домінують в ансамблі. Коли гучність низька, видаються лише найгучніші голоси. Так само, коли ми розбавляємо аромат кави, зберігаються лише найінтенсивніші сполуки. На жаль, найбільш ароматні молекули у зразку кави - це ті, що виділяються дефектними зернами.
Молекули, такі як етилбутаноат та етилгліколят, які відповідають за неприємний аромат незрілих кавових зерен, можуть зіпсувати чашку кави. Подібно до цього метилізоборнеол та трихлоранізол надають каві Робуста характерний землистий запах. Трихлоранізол, який також називають смаком Ріо, оскільки його вперше виявили в каві, вирощеній поблизу Ріо-де-Жанейро, також може бути присутнім у винах, що мають корковий смак. Нюхова система людини надзвичайно чутлива до цієї речовини, оскільки вона сприймає шість мільйонних мільярдів мільярдної частини граму на мілілітр.
Останнім етапом приготування чашки еспресо є екстракція гарячою водою ароматичних сполук, присутніх у меленій каві. Взаємодія води з меленою кавою різниться залежно від того, готуєте ви фільтрувальну каву чи еспресо. При заварюванні фільтруючої кави вода проходить через пухкий заповнювач частинок меленої кави середніх розмірів. Протягом чотирьох-шести хвилин контакту з окропом більшість розчинних речовин, присутніх у смаженій каві, розчиняються у воді: у чашці виноситься багато кислих видів та кофеїну. Навпаки, набагато коротший час заварювання еспресо пропускає менше кислот і лише від 60 до 70 відсотків кофеїну.
Для приготування еспресо потрібна машина, де вода під тиском дев'яти атмосфер доводиться до температури від 92 до 94 ° C. Мелену каву кладуть у невелику перфоровану ємність. Ущільнені частинки прилипають до тонкої плівки в’язкого масла. Ціле являє собою дуже щільний лабіринт крихітних повітроводів. Гідравлічний опір такого вузла трохи менше тиску гарячої води, так що рідина тече зі швидкістю порядку одного мілілітра в секунду.
Ідеальний час варіння еспресо - 30 секунд. За 30 секунд досвідчений офіціант у барі варить 30 мілілітрів міцної кави, покритої необхідною піною. Якщо піна прозора, це означає, що екстракції було недостатньо, можливо, тому що шліфування було занадто грубим, температура була занадто низькою або час екстракції занадто коротким. Якщо крем дуже темний і в центрі є «дірка», це означає, що подрібнення було занадто дрібним, або кількість кави занадто велике. Надто довго екстрагований еспресо має білу піну з великими бульбашками; в цьому випадку вода, мабуть, була занадто гарячою. Коли в центрі чашки є лише крихітна пінка, час вилучення був занадто довгим.
Які інші компоненти виділяються при екстракції? Перколяція захоплює речовини, розташовані на поверхні частинок кави, такі як масло, насичене ароматами, та фрагменти клітин, що складають кавові зерна. Високий тиск у еспресо-машині створює емульсію між цією олією та водою, так що одна чашка містить близько 100 міліграм ароматизованої олії. Двоокис вуглецю виділяється з пір клітинних стінок, що містяться в порошку, і внаслідок цього виникає невелике шипучість.
Якщо взяти до уваги всі згадані елементи, еспресо - це багатофазна колоїдна система, тобто рідина, де молекули води пов’язані з бульбашками газу, краплями нафти та частинками у суспензії (всі вони менше п’яти мікрометрів). Ця суспензія надає напою "тіла", високу в'язкість і низький поверхневий натяг. Еспресо покриває язик і продовжує виділяти його леткі аромати, розчинені в масляній емульсії: ви все ще можете відчути смак і аромат еспресо протягом приблизно двадцяти хвилин після того, як чашку випили. і не потрібно знати подробиць хімії кави, щоб оцінити весь смак.