Ekstrakcja kawy

Ekstrakcja kawy następuje po zalaniu fusów gorącą wodą , co powoduje wydobycie z fusów pożądanych związków, takich jak kofeina , węglowodany, lipidy , melanoidyny i kwasy. Stopień ekstrakcji zależy od wielu czynników, takich jak temperatura wody, czas parzenia, stopień zmielenia i ilość fusów.

Definicje

Proporcje parzenia

Proporcja parzenia opisuje stosunek masowy kawy do wody.

Wytrzymałość

Znana również jako stężenie substancji rozpuszczalnych , moc odnosi się do procentu rozpuszczonych substancji stałych na jednostkę cieczy w końcowym napoju. Wyższe stężenie substancji rozpuszczalnych jest związane z mocniejszym napojem, a niższe ze słabszym, bardziej „wodnistym” napojem.

Moc różni się w zależności od rodzaju napoju kawowego; dla większości waha się od 1,15% do 1,35%. Ristretto , jeden z najsilniejszych tradycyjnych napojów kawowych, może zawierać do 0,75 g substancji rozpuszczalnych na 15 gramów porcji (ponad 5% całkowitej objętości), co czyni go ponad czterokrotnie mocniejszym niż typowy napój kawowy. Siła może się również znacznie różnić w zależności od kawy uprawianej w różnych regionach.

Wraz ze wzrostem stopnia ekstrakcji wzrasta moc, w wyniku czego napój ma ciemniejszy kolor i bardziej oleisty odczucie w ustach – jednak może to również różnić się ilością zawieszonych ciał stałych (bardzo małe rozdrobnienie, tzw. „fine”), zwłaszcza w browarnictwie francuskim.

Wraz z wydłużaniem się czasu ekstrakcji zwiększa się również ryzyko ekstrakcji niepożądanych substancji rozpuszczalnych – często związanych z przytłaczającą goryczką. Jeśli wydajność jest utrzymywana na stałym poziomie, moc zależy przede wszystkim od proporcji parzenia.

Kofeina jest ekstrahowana na wczesnym etapie procesu parzenia, więc dłuższa ekstrakcja nie skutkuje znacznie większą zawartością kofeiny w kawie.

Dodanie wody do napoju po zaparzeniu zmienia moc, ale nie wydajność (wydajność jest określana przez ilość wody początkowo obecnej podczas warzenia). Americano co również skutkuje usunięciem pianki ) .

Wydajność ekstrakcji

Wydajność ekstrakcji odnosi się do substancji rozpuszczalnych rozpuszczonych podczas warzenia. Jest to często wyrażane jako procent masy kawy. Jest to również znane jako wydajność substancji rozpuszczalnych lub po prostu ekstrakcja. Procent wydajności ekstrakcji opisuje masę przeniesioną z fusów kawy do wody, wyrażoną jako procent początkowej masy fusów. Jest to podane przez:

$${\ Displaystyle Y = {\ Frac {M_ {2} \ cdot t} {M_ {1}}}}$$

gdzie jest wydajnością $ekstrakcji$ wyrażoną w procentach, $substancji$ całkowitą liczbą stałych wyrażoną jako procent końcowego napoju, jest masą ${\ Displaystyle M_ {1}}$ fusy w gramach, a $wody$ w gramach Oznacza to, że wydajność ekstrakcji na poziomie 20% można uzyskać przez zaparzenie 18 gramów kawy, uzyskując 36-gramowy napój końcowy o zawartości ${\displaystyle \mathrm{10}}$ . Wydajność można również wyrazić jako całkowitą ilość rozpuszczonych substancji stałych lub części na milion (ppm).

Osiągnięcie pożądanej ekstrakcji

Niedostateczna i nadmierna ekstrakcja

Wydajność ekstrakcji od 18% do 22% jest pożądana dla większości tradycyjnych napojów kawowych.

• Plony poniżej 18% są uważane za niedostatecznie wyekstrahowane lub niedostatecznie rozwinięte – pożądane związki nie zostały w pełni wyekstrahowane. Powstały napój jest niezrównoważony i często kojarzy się z przeważającym kwaśnym smakiem – kwasy są ekstrahowane na wczesnym etapie procesu warzenia, podczas gdy związki równoważące, takie jak cukry i substancje gorzkie, są ekstrahowane później.
• Plony przekraczające 22% są uważane za nadmiernie ekstrahowane i często są związane z dominującą goryczką – gorzkie związki są ekstrahowane po znacznym rozpuszczeniu kwasów i cukrów. Jednak w niektórych sytuacjach, w których stosuje się zaawansowany sprzęt do parzenia, można osiągnąć wydajność przekraczającą 22%, bez charakterystycznej goryczki.

Proporcje parzenia

Wykres kontrolny parzenia może służyć do kontrolowania stopnia ekstrakcji i mocy napoju. Optymalny stosunek ekstrakcji do mocy reprezentuje prostokąt na środku wykresu – w tym obszarze kawa nie jest ani prze-, ani niedostatecznie wyekstrahowana, ani za mocna, ani za słaba. W dowolnym punkcie wzdłuż ukośnej linii wykreślonej na wykresie, ekstrakcja i siła są wprost proporcjonalne.

Poniżej opisano związek między mocą a proporcją parzenia.

$${\ Displaystyle {\ Frac {t} {V}} = {\ Frac {M} {V}} \ razy {\ Frac {t} {M}}}$$

gdzie to całkowita $ilość rozpuszczonych ciał$$wyrażona$ jako procent masy fusów, to objętość użytej wody, a $masa$ fusów . Innymi słowy, moc napoju jest iloczynem proporcji parzenia i procentowej ekstrakcji.

Wspólne standardy warzenia piwa na całym świecie

Wydajność ekstrakcji od 18% do 22% i moc od 1,15% do 1,35% uważa się za typową w Ameryce Północnej. W krajach nordyckich za idealną siłę uważa się zazwyczaj 1,30% do 1,50%. Dla krajów europejskich od 1,20% do 1,45%.

Typowe proporcje parzenia

Styl	Gramy na litr	Stosunek	Wytrzymałość
północno Amerykański	55	18:1	1,25%
nordycki	63	16:1	1,40%
europejski	58	17:1	1,35%

Zwiększenie lub zmniejszenie wydajności ekstrakcji

Wydajność zależy przede wszystkim od temperatury, czasu parzenia i wielkości mielenia oraz metody parzenia. Wydajność jest odwrotnie proporcjonalna do wielkości mielenia; mniejszy rozmiar ziarna zapewnia większą powierzchnię i szybszą ekstrakcję. Dłuższy czas parzenia skutkuje wyższą wydajnością.

francuska jest często parzona z grubo mielonych ziaren, a czas parzenia wynosi 3–4 minuty. Kawa filtrowana kojarzy się z mniejszym rozmiarem ziaren i krótszym czasem parzenia. Espresso jest przygotowywane z bardzo drobno zmielonej kawy, a czas parzenia wynosi 20–30 sekund.

Metody

Szybkość ekstrakcji różni się w zależności od metody warzenia. W przypadku metod parzenia zanurzeniowego, takich jak cupping , Press Pot i zaparzanie próżniowe , ekstrakcja odbywa się powoli. Kawa po turecku jest parzona z bardzo drobno zmielonej kawy, która pozostaje zawieszona w końcowym napoju.

Niektóre metody parzenia moczą kolumnę fusów, takie jak zalewanie, espresso i perkolacja. W metodzie espresso woda może nasycać kolumnę nierównomiernie od dołu do góry, co skutkuje nierównomierną ekstrakcją.

Po osiągnięciu idealnego plonu fusy należy usunąć z wody, co zatrzymuje ekstrakcję. Z tego powodu kawa jest zwykle wyjmowana z komory parzenia francuskiej prasy po zakończeniu ekstrakcji. Perkolatory są notorycznie podatne na nadmierną ekstrakcję ze względu na cechę konstrukcyjną, która powoduje, że kawa wielokrotnie przechodzi przez kosz z fusami.

Kawa może być celowo nadmiernie ekstrahowana w celu uzyskania większej mocy przy jednoczesnym zmniejszeniu wymaganej ilości mielonej kawy. Jednak często skutkuje to bardziej gorzkim, mniej treściwym napojem.

Temperatura

Temperatura wody może wpływać na stopień ekstrakcji pożądanych substancji rozpuszczalnych. Powszechnie zalecana temperatura parzenia tradycyjnych napojów kawowych to 91–94 ° C (195–202 ° F), co ułatwia pełną ekstrakcję pożądanych związków. Aby osiągnąć tę temperaturę, wodę często przed zaparzeniem pozostawia się na krótko do zagotowania. Może również wystąpić utrata ciepła podczas parzenia – w przelewowej ręcznej mieszanka fusów i wody lub zawiesiny jest notorycznie podatna na utratę ciepła, a utrzymanie wysokich temperatur może być trudne.

Wpływ temperatury przejściowej – temperatury końcowego napoju kawowego po zakończeniu parzenia – nie ma tak dużego znaczenia jak temperatura parzenia; krótkie podgrzanie kawy nie niszczy jej smaku.

Obrazy zewnętrzne
Wykres parzenia SCAA (amerykański)
Wykres parzenia SCAE (europejski)
Wykres parzenia NCA (norweski)

Metoda parzenia

Espresso

Wydajność espresso wynosi na ogół 15–25%: 25% podano jako włoską ekstrakcję w ( Illy & Viani 2005 ). W literaturze znacznie mniej uwagi poświęcono wydajności espresso niż ekstrakcji kawy parzonej, przy czym głównymi odniesieniami są ( Illy & Viani 2005 ) i ( Schulman 2007 ).

Wydajność espresso ma szereg zaskakujących właściwości:

• wydajność zależy przede wszystkim od głębokości „krążka” (cylindra fusów);
• wydajność jest odwrotna do głębokości krążka;
• wydajność nie zależy znacząco od czasu parzenia – wydajność początkowo rośnie w przybliżeniu liniowo, po około 20 sekundach spada;
• siła jest niezależna od dawki.

Siła zależy natomiast od mielenia: drobniejsze mielenie daje „krótsze” ( ristretto ) espresso (mniej płynu, więc wyższy współczynnik parzenia, przy tej samej wydajności daje większą moc), podczas gdy grubsze mielenie daje „dłuższe” ( lungo ) espresso, podczas gdy pośrednie mielenia daje „normalne” espresso.

• Schulman, Jim (luty 2007), Some Aspects of Espresso Extraction , zarchiwizowane z oryginału w dniu 21.09.2019 , pobrane 28.03.2010
•   Illy, Andrea; Viani, Rinantonio (2005), Kawa espresso: nauka o jakości , Academic Press, ISBN 978-0-12-370371-2 , rozdział 7, M. Peracco.
• Lingle, Ted R. (1995), The Coffee Brewing Handbook (wydanie pierwsze), Speciality Coffee Association of America
• Browarnictwo — jak najlepiej wykorzystać kawę , Palarnie kawy w Mountain City