تخمير كوب كبير من القهوة يعتمد على الكيمياء والفيزياء

قهوة 9 28
ماذا يمكنك أن تفعل لضمان الشراب المثالي؟ كريس هيندونو CC BY-ND

القهوة هي فريدة من نوعها بين المشروبات الحرفية في أن البيرة تلعب دورا هاما في جودتها عند نقطة الاستهلاك. وفي المقابل ، يشتري الخمرون مشروبات بيرة ونبيذ كمنتجات تامة الصنع. المتغير الوحيد الذي تسيطر عليه المستهلك هو درجة الحرارة التي تشرب منها.

لماذا هو أن القهوة التي تنتجها باريستا في مقهى دائما مذاقه مختلف عن نفس الفاصوليا المخمرة في المنزل؟

قد يعود الأمر إلى سنوات تدريبهم ، ولكن من الأرجح أنهم قادرون على تسخير مبادئ الكيمياء والفيزياء. أنا كيميائي مواد في النهار ، والعديد من الاعتبارات المادية التي أطبقها على المواد الصلبة الأخرى تنطبق هنا. إن متغيرات درجة الحرارة ، كيمياء المياه ، توزيع حجم الجسيمات ، نسبة الماء إلى القهوة ، الوقت ، وربما الأهم من ذلك ، نوعية القهوة الخضراء تلعب جميعها دوراً حاسماً في إنتاج كوب لذيذ. إنها الطريقة التي نتحكم فيها بهذه المتغيرات التي تسمح بأن يكون هذا الكوب قابلاً للتكرار.

كيف قوية فنجان من جو؟

إلى جانب الإسهامات النفسية والبيئية التي تجعل القهوة طازجة ومليئة بالمشروبات في المقهى ، فنحن بحاجة إلى دراسة طريقة التحضير نفسها.

يبدو أننا نحن البشر نحب المشروبات التي تحتوي على مكونات القهوة (الأحماض العضوية ، منتجات Maillard ، الإسترات والدورات غير المتجانسة ، على سبيل المثال لا الحصر) في 1.2 إلى 1.5 في الكتلة (كما هو الحال في قهوة المرشحات) ، وأيضاً المشروبات التي تحتوي على 8 إلى 10 بنسبة كتلة (كما هو الحال في اسبريسو). تركيزات خارج هذه النطاقات تحدي لتنفيذ. هناك عدد محدود من التقنيات التي تحقق 8 لتراكيز 10 في المائة ، وماكينة إسبرسو هي الأكثر شيوعًا.

هناك العديد من الطرق ، على الرغم من ذلك ، لتحقيق شراب يحتوي على 1.2 إلى 1.5 في المئة من القهوة. جهاز تسخين ، تركي ، عربي ، إيروبريس ، فرنش برس ، سيفون أو دفعة المشروبات (أي بالتنقيط العادي) - ينتج كل واحد القهوة التي طعمها جيدًا حول هذه التركيزات. هذه الأساليب الشراب كما تتباهى ميزة على نظيرتها اسبريسو: فهي رخيصة. يمكن لآلة إسبرسو إنتاج مشروب من هذا التركيز: أمريكانو ، وهو عبارة عن لقطة إسبرسو مخففة بالماء إلى تركيز القهوة المفلترة.

كل هذه الطرق تنتج تقريبا نفس كمية القهوة في الكوب. فلماذا يمكنهم تذوق مختلف؟

عندما تلتقي القهوة بالماء

هناك نوعان من أجهزة التخمير في أساليب التركيز المنخفض - تلك التي تغمر القهوة في مياه التحلية بشكل كامل وتلك التي تتدفق الماء عبر سرير القهوة.

من المنظور المادي ، الفرق الرئيسي هو أن درجة حرارة جسيمات القهوة أعلى في نظام الانغماس الكامل. أبطأ جزء من استخراج القهوة ليس هو المعدل الذي تتحلل فيه المركبات من سطح الجسيمات. بدلا من ذلك ، هو السرعة التي تتحرك بها نكهة القهوة من خلال الجسيمات الصلبة إلى واجهة الماء والقهوة ، ويتم زيادة هذه السرعة مع درجة الحرارة.

درجة حرارة الجسيمات العالية تعني أنه سيتم استخراج المزيد من المركبات اللذيذة المحتبسة داخل جسيمات القهوة. لكن درجة الحرارة المرتفعة تسمح أيضًا للكثير من المركبات غير المرغوب فيها بالتحلل في الماء أيضًا. يقدم رابطة القهوة التخصص أ عجلة النكهة لمساعدتنا على التحدث عن هذه النكهات - من الخضار / الخضري أو ورق العنب / العفن حتى السكر البني أو الفواكه المجففة.

تعتبر أنظمة التصريف وأنظمة التدفق الأخرى أكثر تعقيدًا. بخلاف أساليب الانغمار الكاملة حيث يتم التحكم في الوقت ، تعتمد أوقات الجريان عبر التدفق على حجم الطحن حيث أن الأسس تتحكم في معدل التدفق.

نسبة الماء إلى القهوة مهمة أيضًا في وقت الشراب. ببساطة طحن أكثر غرامة لزيادة استخراج يتغير دائما وقت الشراب ، كما يتسرب الماء ببطء أكثر من خلال أسباب دقيقة. يمكن للمرء زيادة نسبة الماء إلى القهوة باستخدام كميات أقل من القهوة ، ولكن مع انخفاض كتلة البن ، ينخفض ​​وقت الشراب أيضًا. ومن ثم فإن تحسين تخمير القهوة المرشحة يكون متعدد الأبعاد وأكثر صعوبة من طرق الغمر الكاملة.تخمير كوب كبير من القهوة يعتمد على الكيمياء والفيزياء

متغيرات أخرى لمحاولة السيطرة عليها

حتى إذا كان بإمكانك تحسين طريقة الشراب وجهازك لتقليد باريستا المفضلة لديك بدقة ، فلا يزال هناك احتمال شبه مؤكد بأن طعم مشروب منزلك سيختلف عن المقهى. هناك ثلاث خفايا لها تأثير كبير على نوعية القهوة: كيمياء المياه ، توزيع حجم الجسيمات التي تنتجها الطاحونة ونضارة القهوة.

أولاً ، كيمياء المياه: نظراً لأن القهوة مشروب حمضي ، فإن حموضة مياه الشراب يمكن أن يكون لها تأثير كبير. مياه الشلال التي تحتوي على مستويات منخفضة من كل من أيونات الكالسيوم وبيكربونات (HCO₃⁻) - أي المياه الرخوة - سوف ينتج عنها كوب حمضي للغاية ، يوصف أحيانا بأنه حامض. مياه الشراب التي تحتوي على مستويات عالية من HCO₃⁻ - عادة ، المياه العسرة - ستنتج كوبًا طباشيريًا ، حيث قام بيكربونات بتحييد معظم أحماض النكهة في القهوة.

من الناحية المثالية نريد أن شرب القهوة بالماء تحتوي على كيمياء في مكان ما في الوسط. ولكن هناك فرصة جيدة لأنك لا تعرف تركيز البيكربونات في مياه الصنبور الخاصة بك ، ويحدث تغيير بسيط فرقًا كبيرًا. لتذوق التأثير ، حاول تحضير القهوة مع إيفيان - واحدة من أعلى زجاجات المياه المعبأة في بيكربونات ، في 360 mg / L.

توزيع حجم الجسيمات التي تنتجها طاحونة أمر بالغ الأهمية أيضًا.

كل محبي القهوة سوف يخبرك عن حق بأن المطاحن بالليد غير مستحبة لأنها تنتج توزيع حجم جسيمات عشوائي. يمكن أن يكون هناك كلا من المسحوق و حبوب البن الكاملة أساسا. البديل ، طاحونة الأزيز ، يتميز بقطعتين من المعدن مع الأسنان التي تقطع القهوة إلى قطع أصغر تدريجيا. أنها تسمح للجسيمات الأرضية من خلال فتحة فقط عندما تكون صغيرة بما يكفي.

تخمير كوب كبير من القهوة يعتمد على الكيمياء والفيزياءتبحث عن طحن أكثر من ذلك. آرون Itzerott على Unsplash, CC BY

هناك التنافس على كيفية تحسين إعدادات طحن عند استخدام طاحونة لدغ ، على الرغم من. تدعم إحدى مدارس الفكر طحن القهوة بأفضل طريقة ممكنة لزيادة مساحة السطح ، مما يتيح لك استخلاص النكهات الأكثر لذة في تركيزات أعلى. تدافع المدرسة المتنافسة عن الطحن كخشنة قدر الإمكان للتقليل من إنتاج الجزيئات الدقيقة التي تنقل النكهات السلبية. ربما تكون النصيحة الأكثر فائدة هنا هي تحديد ما تفضله بناءً على تفضيلات الذوق لديك.

وأخيرًا ، فإن نضارة القهوة نفسها أمر بالغ الأهمية. القهوة المحمصة تحتوي على كمية كبيرة من CO₂ وغيرها المتطايرة المحاصرين داخل مصفوفة القهوة الصلبة: بمرور الوقت هذه الجزيئات العضوية الغازية ستهرب من الحبة. أقل من المواد الطيارة يعني فنجان قهوة أقل لذيذًا. لن تقدم معظم المقاهي القهوة بعد أكثر من أربعة أسابيع من تاريخ الشواء مشددة على أهمية استخدام حبوب محمصة طازجة.

يمكن للمرء تخفيف معدل staling عن طريق تبريد القهوة (كما هو موضح من قبل معادلة آرينيوس). في حين لا ينبغي عليك شرب قهوتك في وعاء مفتوح (إلا إذا كنت تريد مشروب اصبع السمكة) ، فإن تخزين القهوة في وعاء محكم في الفريزر سيطيل نضارة بشكل ملحوظ.

المحادثةلذا لا تشعر بالسوء لأن فنجان القهوة المخمّن بعناية في المنزل لا يرقى إلى ما تشتريه في المقهى. هناك الكثير من المتغيرات - العلمية وغير ذلك - التي يجب جدلها لإنتاج كأس فائق واحد. خذ الراحة لأن معظم هذه المتغيرات ليست محسنة من قبل البعض رياضي خوارزمية، بل بلسان شخص ما. ما هو الأكثر أهمية هو أن طعم القهوة الخاص بك جيد لك ... الشراب بعد الشراب.

نبذة عن الكاتب

كريستوفر هيندون ، أستاذ مساعد في المواد والكيمياء الحاسوبية ، جامعة أوريغون

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة:

{amazonWS: searchindex = Books؛ keywords = brewing coffee؛ maxresults = 3}

enafarزكية-CNzh-TWtlfrdehiiditjamsptrues

اتبع InnerSelf على

جوجل زائد رمزالفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}

اتبع InnerSelf على

جوجل زائد رمزالفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}