fbpx

Úvod do chémie vody (1)

Miznúca ovocnosť a.k.a. Prečo by som mal pochopiť pufor (angl. buffer)

Pred šiestimi rokmi

Svoje prvé espresso si už nepamätám, za to si celkom presne pamätám nadšenie Dominika Nováka (Kafemat, predtým headbarista Urban House), keď sa so mnou ako s absolútnym začiatočníkom o espresse rozprával. V roku 2013 som filtrovanej káve ešte vôbec nerozumel. Sotva som sa vedel orientovať v chuťovom šoku z ovocného espressa. Skočiť z tmavo praženej kávy do vôd svetlého praženia bolo asi tak plynulé, ako po sprche vynechať uterák a obliecť si rovno pyžamo. Môže to byť progresívne ale nebude sa Vám to páčiť. Vtedy sme si mysleli, že robiť kávu je veda. Mali sme pravdu, ale vôbec sme netušili ako kriticky málo sme káve rozumeli. Po siedmych rokoch už iba ojedinele nastane situácia, kedy si dovolím o káve niečo tvrdiť aspoň s 95% istotou.

Od veci k veci

Vráťme sa však do súčasnosti a k téme. Kvalita na slovenskom a hlavne českom trhu sa posunula míľovými krokmi vpred. Skúsenosť je taká, že každá nová informácia generuje najmenej 5 ďalších otázok. Priepastný rozdiel medzi kaviarňami či pražiarňami doma a v zahraničí sa začal strácať. Na zlepšenie kvality praženého zrna musela reagovať baristická pechota. Na jednu anomáliu prípravy kávy sme však až donedávna boli prikrátki. Vďaka menám ako Billemon, Hemdon, Dashwood sme objavili informácie, ktoré sme v „Need for Espresso: Underground“ postavili do reálnych podmienok a konečne našli svoju cestu k zlepšeniu.

Moja káva je plochá ako pole po žatve

Určite ste už podobnú situáciu zažili. Po návšteve kaviarne ste si odniesli balíček toho istého skvelého ovocného zrna, ktoré ste pili.
Tešíte sa, že si ho pripravíte doma. Kúpená káva v domácich podmienkach však akosi nemá žiaden ovocný prvok chuti. Submisívne typy sa zmieria s osudom. Cholerik ale rovno vytiahne revolver recenzií a napáli to pražiarovi priamo do srdca.

Ešte častejšie ale tento problém musia riešiť baristi. Napriek tomu, že včera bolo espresso krásne sladké, ovocné a malo plné telo, baristovi to espresso z ničoho nič jednoducho chutí plocho a trošku ako kôrka z chleba. Zmena hrúbky mletia najprv na hrubšie a potom na jemnejšie neprináša potrebnú zmenu v podobe návratu stratenej ovocnosti.
Barista po desiatom kontrolnom espresse už zrejme definitívne stratil chuť – a jeho mozog všetok dopamín – a predstavuje si epitaf na náhrobnom kameni svojej baristickej kariéry ,,Aj tak to všetko chutilo rovnako”.

Chyba nebola v zariadení, chyba nebola v recepte, chyba nebola v pražení zrna, chyba nestojí medzi kávovarom a mlynčekom. Chyba je v surovine, ktorá tvorí pri niektorých kávových nápojoch až 98 percentný podiel.
Váš problém je VODA.

Voda ako majoritné médium

Molekula vody je zložená z dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka. V prírode sa bežne vyskytuje v troch formách – plynnej (vodná para), kvapalnej (tekutá voda) a tuhej (sneh a ľad).

Teplom odparená kvapalná voda sa vo forme vodnej pary dostáva do atmosféry a hneď, ako začne ochladením kondenzovať späť na kvapky vody, sa začne čiastočne nasycovať plynným oxidom uhličitým z atmosféry. Následnou (vratnou) reakciou vody a oxidu uhličitého vzniká slabá kyselina uhličitá:

H2O + CO2 H2CO3
Tento chemický proces spôsobuje, že dažďová voda je mierne kyslá (pH ~ 5,6).

Kyslý dážď padá späť na zemský povrch a prichádza do kontaktu s rôznymi horninami. Keď príde do kontaktu s uhličitanom vápenatým (CaCO3) a/alebo uhličitanom horečnatým (MgCO3), začne ich rozpúšťať vzájomnou reakciou spomínaných minerálov a kyseliny uhličitej:

CaCO3 + H2CO3 → Ca(HCO3)2

MgCO3 + H2CO3 → Mg(HCO3)2

Za vzniku vodorozpustného hydrogénuhličitanu vápenatého [Ca(HCO3)2] a/alebo sodného [Mg(HCO3)2], ktoré sú zdrojmi vápenatých [Ca2+] a/alebo horečnatých katiónov [Mg2+], a hydrogénuhličitanového aniónu [HCO3⁻]. ²

Hydrogénuhličitany sa rozpúšťajú vo vode pomerne ľahko v porovnaní s inými ťažko rozpustnými minerálmi. Samozrejme, ich výslednú koncentráciu v povrchovej vode určuje okrem rozpustnosti minerálov aj čas, ktorý voda strávi v kontakte s horninou. Preto je voda v rieke väčšinou mäkšia (menej mineralizovaná) ako podzemná voda.
Čím dlhší kontakt, tým tvrdšia voda.
Priama úmera, to je niečo ako: Čím dlhšie robím v gastre, tým viac sa zdá moja minimálna mzda sociálke podozrivá.

Za barom netreba chemikov, základná vedomosť vám ale ušetrí desiatky až stovky ,,nastavovacích” porcií kávy mesačne

Pokiaľ však neviete, čo spôsobuje Váš problém, nemôžete ho okamžite začať riešiť. Bezhlavé prestavovanie mlynčeka môže na ostatných pôsobiť tak, že máte situáciu pod kontrolou, no nevyrieši problém zlého minerálneho zloženia vody. Môžete mať na vec vlastný názor, ale to ešte neznamená, že máte pravdu. Rovnako ako častokrát ja.

Pokiaľ barista nevie problém vody riešiť, nielen že káva nebude chutiť lepšie, ale ešte pri beznádejnom menení receptu doslova vyhodí desiatky káv do koša. A to má asi taký zmysel ako si vziať akustickú gitaru na hudobný festival alebo hrať squash sám so sebou. Po chvíli Vás to prestane baviť.

V predošlom odstavci sme si priblížili uvoľňovanie troch najdôležitejších minerálov z hľadiska extrakcie do podzemnej vody. Keďže ani matematiku nie je možné vysvetliť bez čísel, jazykom chémie sú vzorce, popisujúce reaktivitu atómov a molekúl. Poďme sa pozrieť bližšie na anión, ktorý spôsobuje práve vyššie spomínanú anomáliu extrakcie.

Nie je pravda, že silne mineralizovaná voda už v sebe nemá miesto pre chuťovo príjemné látky kávového zrna a nie sú schopné sa do nej už uvoľňovať. Jej extrakčná efektivita je v skutočnosti oveľa väčšia. Problémom je, že ruka v ruke s vyšším obsahom katiónov horčíka a vápnika ide väčšinou aj vyššia koncentrácia hydrogénuhličitanových aniónov, ktoré doslova vymazávajú ovocnosť svetlo praženej kávy.

Čo je to vlastne ten pufor a prečo by ma mal vôbec zaujímať? Ak tvrdíme, že ničí ovocnosť, tak ho odstráňme a pridajme viac horčíka!

Lenže takto chémia vody nefunguje. Ľahko sa núkajúce riešenia majú väčšinou uplatnenie absolventa hotelovej školy na trhu práce IT developerov.

Pufor všeobecne je acidobázický stabilizátor, ktorý ma udržiavať pH roztoku v želanom rozmedzí. To znamená, že sa snaží vo vode zachovať rovnováhu medzi kyslými a zásaditými zložkami. V káve bude fungovať približne rovnako. Bez bázického pufra by káva chutila ako ocot, respektíve nejaká kyselina. Naopak, nadmerné množstvo zásaditého pufra neutralizuje všetky prírodné kyseliny vyextrahované z namletej porcie kávy a nápoj bude chutiť ako čierna voda bez konkrétnej chute. Pokiaľ ale pufor vo vode dosahuje primerané hodnoty, robí ľubovoľnú kávu viac vyváženú, zmierňuje aciditu, mení ju z kyslej na príjemne ovocnú a dodáva káve telo.

Internetový článok dvakrát čítaj a päťkrát preveruj zdroje

Drastické zmeny pH majú významný vplyv na komplexné chemické systémy. Napríklad fyziologická hodnota pH ľudskej krvi sa udržuje vo veľmi úzkom rozmedzí 7,35 – 7,45 a akékoľvek vychýlenie z tohto intervalu by malo fatálne následky pre naše zdravie. (Poznámka: tzv. „prekyslenie“ organizmu je nezmyselný hoax. V skutočnosti žiadne skonzumované potraviny nedokážu významne zmeniť pH ľudskej krvi).

Ak by sa evolučne nevyvinuli efektívne spätno-väzbové mechanizmy na udržiavanie stabilného pH prostredia u živých organizmov, tie by jednoducho neprežili. A preto existujú tzv. acidobázické stabilizátory (pufre). V prírode sa vyskytuje mnoho zlúčenín, ktoré fungujú ako účinné pufre (majú dostatok voľných protónov) a v prípade potreby vedia zohrať úlohu kyseliny alebo bázy podľa daného pH rozhrania.

Vo vode výborne funguje jednoduchý a efektívny pufor, ktorý vzniká z kyseliny uhličitej. Keď H2CO3 odovzdá protón nejakej zásade, vzniká hydrogénuhličitanový anión [HCO3⁻] ako mimoriadne účinný stabilizátor pH vo vode.

Post a comment

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

We use cookies to give you the best experience.