Woda destylowana a ekstrakcja kawy: wpływ składu wody na smak i aromat napoju
- Szczegóły
Nie trzeba chemika z MIT, żeby wiedzieć, że niezależnie od preferowanej metody zaparzania, to, jakiej używa się do tego wody, ma znaczenie.
Ekstrakcja kawy jest procesem fizyko-chemicznym i polega na tym, że woda i to, co w wodzie się znajduje, wchodzi w reakcje z substancjami organicznymi zawartymi w ziarnach kawowych.
Artykuł pewnego chemika z Massachusets Institute of Technology, razem z parą właścicieli kawiarni Collona & Small’s, opublikowany w roku 2014 w czasopiśmie Journal of Agricultural and Food Chemistry pod tytułem "The Role of Dissolved Cations in Coffee Extraction", sprawił, że pasjonaci kawy nieprzywiązani nadmiernie do idei naturalności i prostoty dostali czkawki, a ci, którzy nie dostali czkawki, z przejęcia nabawili się co najmniej dyskretnej wysypki.
O tym, jaka powinna być woda, żeby proces ekstrakcji przebiegał optymalnie, informuje między innymi pewne Szalenie Ważne Stowarzyszenie, które wcześniej nazywało się Specialty Coffee Association of America, a teraz nazywa się Specialty Coffee Association.
Jeżeli zapytamy google’a o SCAA (lub SCA) i coffee water standards, zobaczymy tabelkę, z której dowiemy się, że woda do kawy powinna być bezbarwna i bezwonna (na razie bez zaskoczeń), nie powinna zawierać chloru, powinna mieć pH w okolicach 6,5-7-5 (czyli względnie neutralne) i całkowitą zawartość ciał stałych (Total Dissolved Solids) w okolicach 150 mg/L.
Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?
Z odkryć wspomnianych autorów wynika między innymi, że to nie jest niestety rozsądna tabelka.
Powiedzieć, że woda do kawy powinna zawierać około 150 mg/L bliżej nieokreślonych ciał stałych, to tak, jak powiedzieć, że dobry utwór muzyczny powinien się składać w około 30 procentach z ciszy, czyli właściwie nic nie powiedzieć.
Ciała stałe w wodzie do kawy to nie jest zespół disco polo grający na solidnie zakrapianym wiejskim weselu - ich skład naprawdę nie jest obojętny.
Załóżmy, że jesteśmy z Krakowa, wydaje nam się, zresztą całkiem słusznie, że nasza woda z kranu może nie być wystarczająco dobra dla wybitnej kawy i z sobie tylko znanych powodów postanowiliśmy zaparzyć kawę używając dajmy na to niegazowanej Nałęczowianki.
Jeżeli nie zmienimy ani kawy, ani sposobu zaparzania, zarówno smak jak i wygląd kawy przygotowanej w Nałęczowiance będą inne.
Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach
Okazuje się, że ta różnica wynika przede wszystkim z obecności trzech substancji.
Widzimy, że zawartość soli mineralnych, odpowiadająca z grubsza zawartości ciał stałych, jest znacznie wyższa, niż zalecana przez SCA. Nie musimy się tym w ogóle przejmować.
Nie musimy się również przejmować fluorkami, których jest zresztą bardzo mało, ani chlorkami, potasem czy sodem.
Ze względu na proces ekstrakcji kawy w zasadzie jedyne ważne składniki wymienione na etykiecie to kationy magnezu (Mg 2+), wapnia (Ca 2+) i aniony wodorowęglanowe (HCO3-).
Wapń występuje w przyrodzie częściej niż magnez, dlatego też w Nałęczowiance, podobnie jak w każdej innej wodzie mineralnej, jest go znacznie więcej, tutaj akurat około 5,3 razy więcej, należy jednak pamiętać, że wartości podane na etykietach wód mineralnych są, delikatnie mówiąc, orientacyjne.
Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety
Z drugiej strony, masa atomowa wapnia jest około dwa razy większa niż masa atomowa magnezu, a więc cząsteczek wapnia jest w tej wodzie około 2,6 razy więcej niż cząsteczek magnezu.
Wszystko to jest szalenie interesujące, ale nawet tym nie musimy się za bardzo przejmować.
Przeprowadzona przez wspomnianych autorów analiza teoretyczna procesu ekstrakcji, której wyniki zostały później potwierdzone badaniami empirycznymi, wykazała, że zarówno magnez jak i wapń w podobnym stopniu wiążą aromatyczne substancje organiczne znajdujące się w kawie.
Gdyby w ogóle nie było tam magnezu, wapnia, ani (znacznie mniej skutecznego) potasu, proces ekstrakcji byłby bardzo nieefektywny i polegałby głównie na działaniu samej wody i wysokiej temperatury.
Chcemy, żeby woda do kawy zawierała albo wapń, albo magnez, albo jedno i drugie.
Wodorowęglany w wodzie spełniają funkcję buforującą, to znaczy, że odpowiadają za utrzymanie względnie stałego poziomu pH.
Bufor jest ważny, ponieważ związki aromatyczne uzyskiwane z kawy to przede wszystkim słabe kwasy i, gdyby nie było w wodzie wodorowęglanów, ich obecność spowodowałaby zmianę poziomu pH.
Ponieważ jednak wodorowęglany tam są, część związków aromatycznych jest przez ten bufor neutralizowana, co oznacza nie tylko, że związki te przestają być kwasami, ale również, że przestają być „aromatyczne”, a tego na ogół nie chcemy.
Kawa smakuje mniej lub bardziej jak kawa pomimo obecności bufora tylko dlatego, że zwykle ilość związków aromatycznych wystarcza, żeby bufor został „zużyty”, dzięki czemu część z nich udaje się uratować.
Jeżeli Czytelnik chce sprawdzić, jak silny wpływ na smak kawy ma bufor, może się o tym przekonać, dodając do naparu szczyptę sody oczyszczonej, która rozpuszczając się ulegnie rozpadowi na kationy sodu i aniony wodorowęglanowe.
Byłoby wspaniale, gdyby można było po prostu pójść do sklepu, zapoznać się ze składem wód mineralnych i wybrać tę, która ma wystarczająco mało wodorowęglanów i wystarczająco dużo magnezu lub wapnia.
Nieuchronnie pojawia się jednak pytanie, co mamy rozumieć przez „wystarczająco mało”, a co przez „wystarczająco dużo”.
Czytelnik domyśla się już zapewne, że, dopóki temat nie zostanie w przyszłości bliżej zbadany, szczera odpowiedź na to pytanie pozostanie tylko jedna: to zależy.
Jeżeli to ma być espresso, to proces ekstrakcji zależał będzie w większym stopniu od temperatury i ciśnienia wody niż w przypadku kawy przygotowywanej w prasie francuskiej albo w aeropressie.
Jeżeli kawa była wypalona w taki sposób, żeby smakowała dobrze na wodzie z małą ilością kationów magnezu i wapnia, to przygotowanie jej na wodzie z dużą ilością magnezu i wapnia może doprowadzić do nadmiernej ekstrakcji i zdecydowanie gorzkiego smaku, chyba, że obniżymy znacznie temperaturę, skrócimy czas, zwiększymy grubość mielenia, zmniejszymy intensywność mieszania, i tak dalej.
To, jaka woda będzie najlepsza dla określonej kawy i określonej metody zaparzania, można ustalić jedynie metodą prób i błędów.
Będziemy potrzebowali wody destylowanej lub co najmniej demineralizowanej.
Wikipedia podaje, że woda demineralizowana została pozbawiona jonów przez wielokrotną destylację lub przez wymianę ich na jony wodorowe i wodorotlenowe za pomocą dejonizatora.
Woda destylowana z kolei to woda pozbawiona większości zanieczyszczeń metodą destylacji.
Destylacja to rozdzielanie ciekłej mieszaniny związków chemicznych przez odparowanie, a następnie skroplenie jej składników.
Jeśli jednak zapytamy sprzedawcę pracującego w sklepie z odczynnikami i sprzętem laboratoryjnym (ja zapytałem), co w Polsce oznacza termin „woda demineralizowana”, dowiemy się, że jest to woda powstająca jako efekt uboczny procesów przemysłowych, polegających między innymi na tym, że gdzieś tam w jakiejś fabryce coś tam paruje i skrapla się na rurach albo suficie i to, co się na tych rurach albo suficie skrapla, jest odzyskiwane i sprzedawane na stacjach benzynowych i w większych sklepach spożywczych jako woda demineralizowana lub destylowana.
Nawet, jeżeli nie jest to do końca prawda, to nie brzmi to ani trochę zachęcająco.
Skoro mamy już wodę destylowaną lub demineralizowaną, pozostaje nam dodać do niej trochę soli mineralnych.
Początkującym eksperymentatorom polecam najprostsze rozwiązanie.
Wystarczy odwiedzić jedną lub więcej aptekę i kupić saszetkę czegoś, co nazywa się sól gorzka.
Sól gorzka to nic innego jak czysty siedmiowodny siarczan magnezu (MgSO4*7H2O).
Związek ten jest również znany pod nazwą Sól Epsom, ponieważ dawno dawno temu uzyskiwano ją w mieście Epsom poprzez odparowywanie naturalnie występującej wody mineralnej.
Sól gorzka w kontakcie z wodą rozpada się na wodę, magnez i siarkę, czyli na składniki, które i tak występują naturalnie w wodach mineralnych.
Załóżmy więc, że chcemy przygotować wodę zawierającą 20 mg/L magnezu.
Skoro 1 gram soli gorzkiej zawiera 100 mg magnezu, możemy odważyć 1 gram, wsypać go do 5 litrowego kanistra z wodą destylowaną i dobrze wymieszać.
Wtedy 1 litr wody będzie zawierał około 20 mg magnezu i trochę siarki (na zdrowie!).
Jeżeli nie dysponujemy wagą o dokładności 0,01 grama lub co najmniej 0,1 grama, czyli w ogóle na niczym ważnym nam w życiu nie zależy (nie oceniam), to możemy sobie najpierw przygotować trochę roztworu o większym stężeniu, którego będziemy później używali do przygotowywania wody właściwej.
W zasadzie tak czy inaczej warto sobie zrobić taki roztwór, dzięki temu nie będziemy musieli za każdym razem, gdy robimy nową wodę, bawić się w odważanie małych ilości białego proszku.
Ja używam do tego sterylnych 100 mililitrowych plastikowych pojemników z miarką, które również można kupić w aptece i dozownika do ibupromu w płynie, też z miarką.
Jeżeli rozpuścimy 10 gramów soli gorzkiej w 100 mililitrach wody destylowanej, 5 mililitrów (tyle akurat łatwo odmierzyć z wystarczającą w tej sytuacji dokładnością za pomocą dozownika do ibupromu) takiego roztworu będzie zawierało 50 mg magnezu.
Możemy wtedy albo zrobić sobie wodę zawierającą 50 mg magnezu na litr, albo zrobić najpierw 100 mililitrów kolejnego roztworu, zawierającego na przykład 100 miligramów magnezu na litr i, nadal używając dozownika, pobawić się z mniejszymi stężeniami.
tags: #woda #destylowana #wikipedia
