Dlaczego kawa smakuje jak kawa?
Filmik:
Tekst:
Zastanawiałeś się kiedyś dlaczego rzeczy smakują? Dlaczego kawa smakuje? W dużym skrócie cząsteczki które znajdują się w kawie trafiają na język, który pełen jest odbiorników smaku, czyli kubków smakowych i czujemy, że nasz ulubiony barista z osiedlowej kawiarni chyba miał ciężką noc bo espresso jest przeparzone. Albo anonimowy barista z ogromnej sieciówki wlał perfekcyjną liczbę pompnięć sosu o smaku słonego karmelu do naszego karmelowego latte.
Ale jak to się dzieje że te nadajniki smaku pojawiają się na przykład w ziarnach kawy. Zachęcam serdecznie do spróbowania naparu z niewypalonych ziaren kawy. Szczególnie jeśli jesteście fanami naparu ze skoszonej osiedlowej trawy, spalonej słońcem i wydeptanej przez lokalne czworonogi. Jeśli nie masz dostępu do zielonej kawy, a zachęciłem Cię do spróbowania tego wyśmienitego napoju to można ją znaleźć w internecie, albo jeśli jesteś z Katowic, chętnie podzielimy się porcją z naszej palarni.
Potencjał smaku kawy tworzy w ziarnie natura, to jakiego gatunku jest kawa, czy jest to arabica czy canephora zwana robustą czy liberica czy kawa innego gatunku, jaka to odmiana botaniczna, na jakiej była uprawiana glebie i jaka była pogoda w czasie jej dojrzewania. Opowiadając o gatunkach i odmianach botanicznych kawy często używam porównania do jabłek. Jabłko potrafi smakować bardzo różnie w zależności czy jest to Szara Reneta, Jonagold, czy Jona Princ. Następnie na smak ziaren wpływa jej obróbka. Czy jest to obróbka sucha zwana naturalną czy mokra. O tym więcej innym razem. Aż wreszcie kawa trafia do pieca, gdzie roaster może wybrać jakie smaki chce podkreślić z potencjału kawy w zależności od stopnia jej wypalenia. Tutaj główną rolę gra aplikowanie ciepła. Czy kawa była podgrzana do wysokiej temperatury, czy była w piecu długo czy krótko.Ostatecznie tym co powoduje że kawa smakuje są odpowiednie związki chemiczne o których teraz trochę opowiem.
Zaczniemy oczywiście od kofeiny, która odpowiada za smak gorzki w kawie. Kofeina jest używana jako wzorzec smaku gorzkiego w testach sensorycznych. Jest to alkaloid o wzorze C8H10N4O2 . Czyli zasadowy związek organiczny który składa się ze śmiesznie połączonych ze sobą węgla wodoru, azotu i tlenu. Przepraszam chemików. Ja tylko robię kawę. Jeśli się na tym znasz i chcesz coś doprecyzować w tym co mówię, to zapraszam do rozmowy. Kofeina jest środkiem psychoaktywnym z grupy stymulantów czyli pomaga w uczeniu się do sesji. Kofeina nie dodaje energii (tak działa cukier w kawusi) tylko po dostaniu się do mózgu udaje cząsteczki adenozyny oszukując nasz mózg, że wcale nie jesteśmy zmęczeni. Pamiętajmy jednak że to nie działa jak dodatkowa energia, a bardziej jak kredyt. To co wykorzystamy nadmiarowo pod wpływem kofeiny trzeba będzie organizmowi oddać.
Kolejnyą grupą związków chemicznych w kawie są kwasy takie jak kwas chlorogenowy, cytrynowy, jabłkowy, winowy, octowy. Kwasy, jak nietrudno się domyślić odpowiadają za smak kwaśny w kawie. Przez jednych ubóstwiany, przez innych znienawidzony. Kwasy to w ogólności związki chemiczne, których pH jest mniejsze niż 7.
Następnie mamy lipidy, czyli tłuszcze, które odpowiadają za tak zwane body, czyli to jak kawa jest gęsta. Czy jest w odczuciu bardziej jak woda, czy jest bardziej jak śmietana.
Produkty reakcji Maillarda czyli reakcji ciemnienia nieenzymatycznego, czyli tej reakcji, która powoduje że chlebek jest biały a tost brązowy takie jak melanoidyny. Związki te odpowiadają za smak przypominający karmel i orzechy w kawie. Różni się od karmelizacji tym, że zachodzi w niższej temperaturze i ma miejsce między węglowodanem i aminokwasem czyli cząsteczką wchodzącą w skład białka.
Furany, które są związkami, niezbyt dobrymi dla człowieka, ale co ciekawe najwięcej ich znajduje się w kawie w kapsułkach
Pirazyny które występują jako związki naturalnie w pomidorach, papryce i orzechach. Nadają smaku pieczenia
Fenole, które w nadmiarze mogą nadawać smaku medycznego występują zarówno w kawie jak i w winie
Laktony, które mogą nadawać słodkiego, kokosowego smaku.
A także cukry, które ulegają procesowi karmelizacji i nadają kawie słodyczy.
Opowiem w dużym skrócie jak wygląda proces wypalania kawy. Z upraw w Afryce, Azji i Ameryce, kawa po wysuszeniu jest pakowana i wysyłana do palarni na całym świecie.
Na początku, kiedy kawa trafia do rozgrzanego do około 200 stopni pieca zawartość wody w ziarnach kawy zmniejsza się z 8-12% do kilku procent. W ciągu pierwszych kilku minut woda odparowuje, kawa żółknie, a następnie brązowieje. W pewnym momencie napięcie spowodowane wewnętrznym ciśnieniem gazów w ziarnie powoduje wystrzał zwany pierwszym crackiem bardzo podobny do prażącego się popcornu. Czas od pierwszego cracku do zrzucenia ziaren z pieca nazywa się fazą development, chociaż badania pokazują że sam moment pierwszego cracku nie stanowi żadnego przełomowego momentu w procesie kształtowania się smaku kawy, jednak niektóre lotne związki organiczne faktycznie przestają być produkowane, lub ich tworzenie się drastycznie spowalnia po pierwszym cracku. Za kolor kawy odpowiadają melanoidy, czyli polimery o brązowej barwie kształtujące się w reakcji Maillarda.
Za doznania kawowe odpowiada też jej zapach, który możemy poczuć dzięki lotnym związkom organicznym. Dzisiaj zajmiemy się tym jak proces palenia wpływa na kształtowanie się tych cząsteczek na podstawie pracy między innymi Alexia N. Gloess, Flurin Wieland, Samo Smrke, Jose Antonio Sanchez Lopez, o tytule “Evidence of different flavor formation dynamics by roasting coffee from different origins”. Badanie miało na celu pokazać jak tworzą się lotne związki organiczne odpowiedzialne za to jak pachnie i smakuje kawa w zależności od sposobu jej wypalenia. Użyto w nim metody spektrometrii mas w trakcie wypalania kawy, dzięki czemu nie był konieczny pomiar kształtujących się związków chemicznych w kilku różnych punktach w czasie wypalania kawy, a pomiary były prowadzone w każdej chwili wypalania kawy co daje dokładniejszy obraz procesu kształtowania się lotnych związków organicznych w kawie. Badanie ich zawartości po wypaleniu również była sprawdzana dla pełniejszego obrazu.
Kawy w badaniu były wypalane przy stałej mocy palnika w czasie jednego palenia. Często w trakcie wypalania zmienia się moc palnika w celu uzyskania odpowiedniego efektu końcowego, jednakże w badaniu zdecydowano się na uproszczenie sytuacji.
Użyte zostały kawy z Kolumbii, Gwatemali, Etiopii i Indonezji. Wypalano je w piecu probatino po 1kg. Kawy wypalane były na trzy sposoby. W krótkim czasie i wysokiej temperaturze, średnim czasie i średniej temperaturze oraz długim czasie i niższej temperaturze. Czasy palenia oscylowały odpowiednio wokół 5min, 11min i 21min. Utrata masy ziaren oscylowała wokół 12% do 16% a zwiększenie objętości ziaren było w granicach 43% do 82%.
Przykładowo dla kaw z Gwatemali i regionu Djima wraz z ciemniejszym wypaleniem, wzrosła zawartość kwasu chinowego i mlekowego. Podobne obserwacje były poczynione w innej pracy, która pokazała, że wraz ze spadkiem ilości kwasu cytrynowego, jabłkowego i mrówkowego, wzrósł udział kwasu chinowego i mlekowego. Obserwacją której można się było spodziewać była ta, która pokazała, że jaśniej palona kawa ma większą odczuwalną kwasowość i większą zawartość kwasu chlorogenowego, a ciemniej palona kawa ma większą intensywność aromatu oraz więcej cząsteczek znajduje się w zaparzonej kawie co skutkuje wyższym body. Z badania wynika, że o ile ogólna ilość kwasów w kawie nie zmienia się w zależności od stopnia jej wypalenia, to zmienia się procentowy udział różnych kwasów.
Kawy z kolumbii nie wykazały dużych różnic w zawartości polifenoli między średnim paleniem a ciemnym. W przypadku robusty, ciemniej palona kawa zawierała więcej polifenoli, co jest dosyć nieoczywistą obserwacją.
Z badań wynika to, że związki chemiczne odpowiadające za smak i zapach kawy zaczynają się kształtować w różnym czasie dla kaw z różnych krajów. Przykładowo, w kawach z gwatemali związki chemiczne zaczynają się tworzyć znacznie wcześniej niż w kawach z Etiopii.
Fakt kształtowania się różnych związków odpowiadających za smak kawy ma szczególne znaczenie w przypadku blendów kawowych, czyli mieszanek dwóch lub więcej kaw z różnych stron świata. Ze względu na te różnice, jeśli ziarna zostaną zmieszane przed wypaleniem to mogą zostać wypalone na jeden konkretny sposób, odbierając być może możliwość rozwinięcia pełni smaku jednej z kaw.
Trzeba też pamiętać, że związki tworzące się w kawie w czasie wypalania nie wszystkie znajdą się w gotowym naparze. Zaparzanie wypalonych ziaren kawy to osobna historia.
Podsumowując, związki chemiczne występujące w kawie tworzą się podczas wypalania jej, jednak to które i kiedy powstają, czyli jak dana kawa będzie smakować po wypaleniu, jest ściśle związane z tym skąd kawa pochodzi, jakiej jest odmiany, jakiej była poddana obróbce. Czyli każda kawa musi zostać potraktowana indywidualnie.