Часто люди не разбирающиеся в тонкостях изготовления и приготовления кофе варят этот прекрасный напиток на той воде, что есть под рукой. И, если у нас получается невкусная чашка, то обвинения сразу же падают на производителя или сам кофе. Дескать — товар полное то самое, что нам не нравится или жарить по видимому эти горекофеделы не умеют.
Может быть оно так и есть... А может быть... мы просто использовали не ту воду?
Что?! Скажете вы, а причем тут вода? Вот об этом я и хочу вам рассказать.
Кофе — который нравится
Как правило нам нравится кофе который дегустаторы называют сладким и с богатым вкусом, чтобы горчил немного, но не слишком, не как хина и, наверное, нужна небольшая кислинка или даже много небольших кислинок, но лимонный сок мы тоже не заказывали, когда варили или покупали себе эспрессо или капучино.
Вот... Сладкий, кисленький и с благородной горчинкой. Не знаю почему благородной, но это чувствуется. А не жженую горечь с плоским, земляным вкусом.
Вы наверняка очень удивитесь, если узнаете, что из одной и той же пачки кофе можно получить и то и другое. Просто меняя воду, а точнее ее состав. Изменив ее химический состав можно совершить почти чудо.
Стало быть в химии и нужно разобраться.
Вкусная троица
Главными компонентами оказывающими влияние на вкус конечного напитка являются магний Mg2+, кальций Ca2+ и гидрокарбонат-ионы HCO3—. А точнее их концентрация и пропорции относительно друг друга. Остальные химические соединения оказывают косвенное и значительно меньшее значение. Это в свое время выяснили Кристофер Хэндон и Максвелл Колонна-Дэшвуд. Они изучали влияние минерализации на экстракцию кофе.
Вместе магний и кальций придают воде качество называемое - «жесткость». В такой воде плохо мылится мыло и она сильнее сушит кожу.
А гидрокарбонат-ионы — щелочность или «буферную емкостью» (это профессиональный сленг кофейного мира. Здесь имеется в виду способность гидрокарбонат-ионов нейтрализовать кислоты и быть буферами pH).
Плюсики у магния Mg2+ и кальция Ca2+ указывают на то, что они тоже ионы, а ионы, как мы помним, это атомы у которых либо не хватает электронов либо их слишком много. У обычного нейтрального атома отрицательный заряд оболочки (заряд электронов) и положительный заряд ядра (заряд протонов) равны.
Магнию и кальцию не хватает по два электрона. Это делает их активными участниками процессов протекающих в воде. Самым интересным и важным из которых для любителя выпить вкусную чашечку является экстракция.
Экстракция
Кусочек кофейной муки упавший в воду топорщится во все стороны вкусовыми молекулами. Кружащиеся вокруг них молекулы воды повинуясь растущей температуре все быстрее и быстрее подхватывают молекулярные вкусняшки с поверхности молотого кофе и увлекают за собой в ароматный раствор бегущий по нашим вкусовым рецепторам.
Возникает вопрос. Почему вода вымывает различные вещества с поверхности молотого кофе?
Удивительная вода
Удивительно, но будучи в целом нейтральной (положительный и отрицательный заряды равны) молекула воды с разных сторон заряжена по разному, как будто она малюсенький магнит.
Все из-за общих электронов «кучкующихся» в первую очередь у сильно тянущего их на себя атома кислорода, за счет чего противоположная сторона водорода заряжается положительно.
Слегка «примагничиваясь» друг ко другу противоположными полюсами молекулы воды образуют жидкость.
Хорошая вода — вкусный кофе
Вода компонент кофейного вкуса, поэтому не должна содержать примесей порождающих ярко выраженный привкус, запах или цвет.
Вода реагент — влияющий на состояние варящего напиток оборудования. Она образует накипь, которая забивает рабочие жидкопроводящие каналы либо растворяет оную вместе со стальными деталями.
Вода основной инструмент экстракции, характер и особенности которой зависят от наличия в ней тех или иных минералов и их количества.
Как минерализация влияет на экстракцию?
Вернемся к нашей вкусной троице.
В кругах знатоков производства красивого коричневого напитка распространено убеждение, что магний дает кофе сладость, кальций, соединяясь с гидрокарбонат-ионами, образует накипь, образование которой продолжается в кружке, и даже во рту, что дает напитку «тельность», а соотношение горчинки и кислинки в кофе определяется избытком или недостатком гидрокарбонат-ионов реагирующих с кислотами и превращающих их в горькие «коньюгатные основания».
Если рассмотреть возможности каждого вещества в отдельности, то следует добавить, что магний самый активный охотник за сластями (молекулами фруктовых кислот, кофеина и другими).
Кальций также добытчик вкуснятины, хоть и менее активный. А натрий еле-еле влияет на вкусовой букет и поэтому его не учитывают.
При варке кофе определенного сорта добавление любого из минералов в использованную ранее воду значительно изменит вкусовую палитру напитка.
"Жесткая" или "мягкая" вода для кофе?
Не бывает идеальной воды одинаково хорошо подходящей для любого вида варки или заваривания кофе. При разных способах заваривания, при использовании кофе специально пожаренного для того или иного способа приготовления профессиональные бариста рекомендуют разную степень минерализации воды, что позволяет в полной мере раскрыть красоту вкуса зерен пожаренных для сугубого способа приготовления.
Конкретные рекомендации вырабатываются опытным путем, методом проб и ошибок. Одной из них делится Сергей Митрофанов, бренд-менеджер кофейной компании The Welder Catherine («Сварщица Екатерина»):
«фильтр» – мягкая вода 10-30 ppm,
эспрессо – 100-150 ppm.
Другими словами, «мягкая» вода с пониженной концентрацией экстрагирующих минералов больше подходит для медленного пролива.
Слабо/светло обжаренное, менее окислившееся и более плотное зерно под «фильтр» требует более длительного и деликатного воздействия умеренно минерализованной воды для раскрытия своего вкусового букета.
Для эспрессо воду рекомендуют более «жесткую», то есть насыщенную магнием и кальцием, минералами, способствующими стремительной экстракции, что весьма кстати при очень скоротечном пробивании (в среднем 30 секунд) относительно мелкого помола раскаленным паром.
«Жесткость» и накипь
Следует заметить, что в обиходе варщиков под «жесткой водой» в первую очередь подразумевают воду активно образующую накипь, то есть содержащую большое количество гидрокарбонат-ионов или на сленге кофейного мира «буфера»
Накипь (карбонат кальция, CaCO3) – это результат реакции кальция (Ca2+) и карбонат-ионов (CO32-, получаются из гидрокарбонат-ионов).
Но высокая степень минерализации воды может быть обусловлена содержанием веществ не участвующих в экстракции и образовании накипи, например в воде может быть высокое содержание калия и натрия и не быть магния и кальция, поэтому термин «жесткая» по отношению к содержанию этих компонентов профессионалы считают неудачным.
Я бы так и назвал такую воду - «магний-кальциевой», а воду с высоким содержанием гидрокарбонат-ионов - «буферной».
Измерение минерализации воды
А как узнать «жесткая» (высокоминерализованая) вода или мягкая?
Существуют 7 простых бытовых способов помогающие составить мнение о степени минерализации воды и ее пригодности к употреблению. Более точно ее состав могут определить лишь специалисты из лаборатории. В кофейной индустрии это делают с помощью метода получившего название титрование.
Любителям бодрящего напитка эта тема вряд ли интересна, а вот иметь воду соответствующую максимально возможной степени очистки и в тоже время не лишенную главных добытчиков вкусности — магния и кальция очень хочется. Сверхглубокая очистка воды доступна даже с помощью современных домашних мембранных систем. Одними из самых продвинутых, высокотехнологичных и доступных на российском рынке, являются системы линейки АКВАФОР DWM.
Ppm — помогает ли он варить кофе?
Ppm - (от англ. parts per million, читается «пи-пи-эм» — «частей на миллион») это единица измерения концентрации, представляет собой одну миллионную долю вещества.
Что такое ppm в воде?
Уровень минерализации 100 ppm означает, что в 1 литре воды содержится 100 частей минералов и 999 900 частей H2O.
Так как литр воды имеет массу 1000 грамм или 1 000 000 миллион миллиграмм. То величину ppm можно перевести в миллиграммы и 100 ppm будет означать, что в 1 литре воды содержится 100 миллиграммов минералов. Выражается это 100 мг/л.
Так нужно знать ppm воды любителю вкусного кофе или нет?
Дело в том, что в большинстве случаев люди используют воду приготовленную системой водоподготовки, которая готовит ее всегда одинаково в соответствии со стандартом.
Она готовит вкусную пригодную для варки хорошего кофе воду и, в дорогих моделях, может аккуратно менять в разумном диапазоне лишь ключевые параметры — концентрацию магния и кальция.
И поэтому, зная текущий ppm воды на выходе из системы, мы можем его скорректировать и подготовить воду наиболее подходящую для варки кофе под эспрессо, или под «фильтр», или для любого другого способа заваривания.
Знание ppm нестандартной воды неизвестно какого содержания для нас абсолютно бесполезно. При уровне 100 ppm такая вода может вообще не содержать ни магния, ни кальция, ни, даже, гидрокарбонат-ионов будучи наполнена другими минеральными образованиями не делающими чашку кофе вкусной или полезной.
Поэтому приобретать кондуктометр (TDS-метр) — прибор для измерения минерализации воды имеет смысл, если сломался встроенный TDS-метр вашей системы водоподготовки.
Какая вода подходит для кофе больше всего?
Рассмотрим 4 -ре сформулированных Сергеем Митрофановым основных соотношения концентраций магния и кальция («жесткость») с одной стороны и гидрокарбонат-ионов («буферная емкость») с другой.
- Очень много жесткости, очень мало буфера – высокая степень экстракции, нехватка «тельности», много резких кислотных интонаций;
- Очень мало жесткости, очень много буфера – низкая степень экстракции, нехватка тела, нехватка сложных вкусов, плоский, резкий и «обжарочный» вкус;
- Очень мало жесткости, очень мало буфера – за степень экстракции отвечают только вода и температура; пустая чашка, некачественная кислотность, нехватка тела.
- Очень много жесткости, очень много буфера – Начиная с 90 мг/л буфера, растет риск образования накипи; с точки зрения вкуса с таким количеством буфера можно справиться, но только с помощью высокой общей жесткости (которая увеличит степень экстракции).
Из вышесказанного выходит, что последний пример ближе всего к усредненному «идеалу», который нравится большинству, с той поправкой, что буфера нужно немного меньше чем «очень много».
Что же делать, чтобы получить вкусный кофе?
Ответ очевиден — купить станцию водоподготовки с системой реминерализации воды и, совсем идеально, если магний-кальциевую составляющую можно будет регулировать.
Но, если все-таки станции нет, кофе землистый, плоский и горький, как во втором примере, а выпить вкусную чашку хочется? Наиболее вероятно, что подавление буфера поможет исправить ситуацию. Как сделать?
Гидрокарбонат-ионы, как мы уже писали выше реагируют с кислотами, переводя их в разряд горьких «коньюгатных оснований». А также, вступая во взаимодействие с кальцием образуют накипь.
Рецепт водоподготовки №1
Кальция у нас мало и лучше сделать так, чтобы «буфер» его не «трогал» и дал проэкстрагировать с кофе и вытащить их него хоть какую-нибудь вкусняшку. Стало быть добавив в воду перед варкой напитка n-ное количество (определяется опытным путем) пищевой кислоты, например лимонной, яблочной или любой другой мы провоцируем реакцию перевода ее в коньюгатное состояние уменьшая в рабочем растворе концентрацию не прореагировавших гидрокарбонат-ионов. Тем самым «развязывая руки» кальцию.
Рецепт водоподготовки №2
В воде мало минералов. Можно попробовать их добавить. Вливаем в нашу воду n-ное количество любой качественной минералки и, конечно, опять таки добавляем n-ное количество пищевой кислоты, так как в минеральной воде магния и кальция конечно больше, чем в нашей невкусной воде, но и концентрация гидрокарбонат-ионов в ней очень велика.
Рецепт водоподготовки №3
Добавить сладкую парочку «бариста-минералов» можно еще одним доступным способом. Зайти в аптеку и купить минерализатор - реактив «Доппельгерц актив магний+кальций+d3 таблетки шипучие». Содержание в одной таблетке магния 300 мг/л, кальция 400 мг/л. Руководствуясь нуждой иметь примерно 100 «вкусных» ppm можно разводить одну таблетку на 7 литров воды и иметь неплохую воду.
Надеюсь, у вас открылось широкое поле для увлекательных и многообещающих экспериментов.
Спасибо, что дочитали до конца! Желаю вам побольше магния и кальция в воду и много добрых друзей с которыми хочется выпить самую вкусную чашку!
Автор: Лангинен Юрий
Использованные источники:
Вода – главный инструмент экстракции кофе (Сергей Митрофанов. Кофейный блог Сварщица Екатерина)
Обжарка эспрессо и фильтр. Различия и "предназначения" обжарок (Мануфактура кофе.Блог)
7 способов определить качество воды в домашних условиях (Сайт AGUAPHOR.RU)
Миллионная доля, пропроми́лле, (ppm) (Academic.ru)
Что такое pH, TDS и ppm? (FloraGrow.ru - мир растений. Яндекс Дзен)
