Экстракция кофе

Экстракция кофе происходит во время приготовления кофе. Это процесс растворения желаемых соединений, которые естественным образом встречаются в кофейных зернах. Эти соединения известны как растворимые в кофе. Растворимые вещества, экстрагированные из кофейных зерен, включают углеводы, липиды, меланоидины, кислоты и кофеин. Для правильного заваривания кофе требуется правильная степень экстракции. Степень экстракции зависит от количества кофе, помола (грубого или мелкого), продолжительности заваривания и температуры воды.

Содержание

• 1 Экстракция во время заваривания
• 2 Выход экстракции
• 3 Крепость
• 4 Коэффициент заваривания
• 5 Метод заваривания
  • 5.1 Эспрессо
• 6 Ссылки

Экстракция во время заваривания

Ключевые концепции экстракции кофе включают:

Выход экстракции

Выход экстракции относится к растворимым веществам, растворенным во время заваривания. Часто это выражается в процентах от массы кофе. Это также известно как выход растворимых веществ или просто экстракция. Процент выхода экстракции описывает массу, перенесенную из молотого в готовый напиток, выраженную в процентах от исходной массы молотого кофе. Он задается следующим уравнением:

$Y\; =\; M\; 2\; (t)\; M\; 1\; \{\backslash \; displaystyle\; Y\; =\; \{\backslash \; frac\; \{M\_\; \{2\}\; (t)\}\; \{M\_\; \{1\}\}\}\}$где $Y\; \{\backslash \; displaystyle\; Y\}$- выход экстракции, выраженный в процентах, $t\; \{\backslash \; displaystyle\; t\}$- общее количество растворенных твердых веществ, выраженное в процентах от начальной массы гущи, $M\; 1\; \{\backslash \; displaystyle\; M\_\; \{1\}\}$- масса гущи в граммах, а $M\; 2\; \{\backslash \; displaystyle\; M\_\; \{\; 2\}\}$- масса готового напитка в граммах. Например, выход при экстракции 20% может быть получен путем заваривания 18 граммов кофе с получением конечного напитка весом 36 граммов с $t\; \{\backslash \; displaystyle\; t\}$10%.

Общее количество растворенных твердых веществ

Выражается в процентах от массы готового кофейного напитка или, альтернативно, в частях на миллион (ppm).

Сила

Также известна как концентрация растворимых веществ, наиболее тесно связанная с общим количеством растворенных твердых веществ. Более высокая концентрация растворимых веществ связана с более крепким напитком, а более низкая концентрация связана с более слабым или более «водянистым» напитком.

Коэффициент заваривания

Коэффициент заваривания описывает отношение массы молотого кофе к объему использованной воды. Это может быть выражено в граммах на литр. Следующая идентичность описывает взаимосвязь между крепостью и соотношением варки:

$t\; V\; =\; MV\; \times \; t\; M\; \{\backslash \; displaystyle\; \{\backslash \; frac\; \{t\}\; \{V\}\}\; =\; \{\backslash \; frac\; \{M\}\; \{V\}\}\; \backslash \; times\; \{\backslash \; frac\; \{t\}\; \{M\}\}\}$где $t\; \{\backslash \; displaystyle\; t\}$- общее количество растворенных твердых веществ, выраженное в процентах от массы гущи, $V\; \{\backslash \; displaystyle\; V\}$- объем использованной воды, а $M\; \{\backslash \; displaystyle\; M\}$- масса гущи. Таким образом, крепость кофейного напитка может быть определена как произведение коэффициента заваривания и процента экстракции.

Внешние изображения
Таблица заваривания SCAA (американская)
Таблица заваривания SCAE (европейская)
Таблица заваривания NCA (норвежский язык)

Таблица контроля варки

Во время пивоварения могут быть извлечены различные растворимые вещества, в зависимости от таких факторов, как время экстракции (некоторые соединения извлекаются только на начальных этапах экстракции, а некоторые только на более поздних этапах) и температуры.

Диаграмма, называемая диаграммой управления завариванием, может использоваться для визуализации степени экстракции и крепости кофейного напитка. На нем степень извлечения отложена по горизонтальной оси, а сила - по вертикальной оси. Оптимальное соотношение между экстракцией и крепостью представлено прямоугольником в центре диаграммы - в этом диапазоне кофе не является ни чрезмерным, ни недоэкстрагированным, а также ни слишком крепким, ни слишком слабым. Напиток также можно представить в виде точки вдоль диагональной линии на контрольной диаграмме заваривания. В этом направлении экстракция и крепость прямо пропорциональны..

Выход экстракции от 18% до 22% и крепость от 1,15% до 1,35% считается идеальным для американских кофейных напитков. Для норвежских напитков идеальной крепостью считается от 1,30% до 1,50%. Для европейских кофейных напитков диапазон составляет от 1,20% до 1,45%.

Обычные коэффициенты приготовления кофейных напитков

Стиль	Пропорции (граммы на литр)	Крепость
Американский	55	1,25%
Норвежский	63	1,40%
Европейский	58	1,35%

. Эти соотношения применимы к большинству методов пивоварения., за исключением метода эспрессо. Эспрессо обычно намного крепче, с гораздо большей вариативностью экстракции - темная обжарка часто намного сильнее на вкус, чем средняя обжарка (стандарты часто основаны на средней обжарке), а для достижения эквивалентной крепости требуется более низкий коэффициент заваривания для более темной обжарки.

Выход экстракции

Обычно выход экстракции от 18% до 22% желателен для традиционных кофейных напитков. В 1952 году доктор Э. Локхарт - глава Института пивоварения кофе в Массачусетском технологическом институте - опубликовал исследование, в котором предполагалось, что выход экстракции 20% был идеальным. Это исследование впоследствии было воспроизведено Американской ассоциацией спешиэлти кофе (SCAA).

Выходы ниже 18% считаются недостаточно экстрагированными или недостаточно развитыми - желаемые соединения не были в достаточной степени экстрагированы. Получающийся в результате напиток является «несбалансированным» и часто ассоциируется с преимущественно кислым вкусом - кислоты извлекаются на ранней стадии процесса пивоварения, а уравновешивающие соединения, такие как сахар и горькие вещества, извлекаются позже.

Выход более 22% считаются чрезмерно экстрагированными и часто ассоциируются с преимущественно горьким вкусом, поскольку горькие соединения извлекаются после того, как кислоты и сахара в значительной степени растворяются. Однако в определенных ситуациях может быть желательным выход, превышающий 22%, и без характерной горечи.

Выход зависит в первую очередь от температуры, времени варки и размера помола, а также сложным образом от метода. Выход обратно пропорционален размеру помола - меньший размер зерна дает большую площадь поверхности и более быструю экстракцию - и увеличивается примерно линейно со временем заваривания. Таким образом, для заданной температуры и размера помола можно определить идеальное время заваривания. Френч-пресс ассоциируется с большим размером зерна при обычном пивоварении и сравнительно длительным временем варки, обычно 3–4 минуты. Фильтрованный кофе ассоциируется с меньшим размером зерна и более коротким временем заваривания. Эспрессо ассоциируется с очень мелкими зернами и коротким временем заваривания, которое часто длится всего 20–30 секунд.

Кофеин экстрагируется относительно рано в процессе пивоварения, поэтому более высокие выходы не приводят к значительно большему количеству кофеина и часто приводят к чрезмерной экстракции.

Методы пивоварения

После достижения идеального выхода помол необходимо удалить из напитка, чтобы остановить дальнейшую экстракцию. По этой причине кофе обычно не остается в варочной камере френч-пресса после того, как была достигнута желаемая экстракция. Перколяторы обычно считаются менее чем идеальными для надлежащей экстракции кофе из-за конструктивного недостатка, из-за которого кофе пропускается через корзину для кофейной гущи несколько раз, что делает их склонными к чрезмерной экстракции.

Кофе может быть экстрагирован для достижения желаемой крепости при минимальном количестве необходимого молотого кофе. Однако это часто приводит к получению более горького и менее насыщенного напитка.

Температура

Правильная температура воды - более тонкий, но все же важный компонент правильной экстракции - может улучшить степень извлечения желаемых растворимых веществ. Наиболее часто рекомендуемая температура заваривания традиционных кофейных напитков составляет 91–94 ° C (195–202 ° F), что максимально увеличивает экстракцию желаемых соединений и сводит к минимуму экстракцию нежелательных соединений. Обратите внимание, рекомендуемый диапазон температур немного ниже точки кипения воды (100 ° C или 212 ° F при стандартном давлении ). При заваривании обычно не рекомендуется вливать воду в кофейную гущу сразу после того, как она достигнет точки кипения, а вместо этого на короткое время дать ей перестать закипать. Также могут возникать потери тепла во время заваривания - в методе ручного переливания, например, смесь кофейной гущи и воды или «суспензия» склонна к потере тепла, а высокие температуры могут быть затруднены. для поддержания.

Влияние переходной температуры - температуры готового кофейного напитка после завершения приготовления - не столь существенно. Если кофе нагреть до точки кипения очень кратковременно, вкус не будет существенно изменен - ​​однако, чем дольше он хранится при высокой температуре, тем сильнее ухудшается вкус.

Крепость

Крепость означает количество растворенных сухих веществ кофе на единицу объема кофейной жидкости. Эспрессо, в частности ристретто, является самым крепким из кофейных напитков, что означает, что он требует такого же количества растворимых в кофе кофе и растворяет его в значительно меньшем количестве воды. Например, 20% экстракция 15 граммов эспрессо в двойной порции (60 г, вес эспрессо) дает 3 грамма на 60 г, или 5% крепости, что в 3-4 раза больше типичной крепости заваренного кофе.

Добавление воды для разбавления напитка после заваривания влияет на крепость, но не на текучесть (поскольку гущи больше нет) - американо отличается от эспрессо просто тем, что он слабее, более разбавлен (американский подготовка может также устранить пенку ).

Более крепкий кофе (при том же выходе экстракции) не более горький, чем более слабый кофе, а просто имеет больше твердых веществ. Это отражается в более темном и более густом ощущении во рту (более маслянистом), хотя ощущение во рту также зависит от взвешенных твердых частиц (очень мелкий помол, так называемые «мелкие частицы»), особенно во френч-прессе, в отличие от фильтра.

В отличие от выхода, желаемая крепость заметно варьируется в зависимости от региона, и, при условии правильного выхода (20%), крепость определяется соотношением заваривания - количеством молотого кофе, используемым для конкретного напитка. Кофе выше идеального может считаться «слишком крепким», тогда как кофе ниже идеала может считаться «слишком слабым», но индивидуальные вкусы значительно различаются.

Коэффициент заваривания

Обычное соотношение кофе к воде для кофе, наиболее распространенного в Европе, Америке и других западных странах (очевидно в таких публикациях, как учебники по кофе и инструкции руководства для капельно-заварочных машин) составляет от одной до двух столовых ложек молотого кофе на шесть унций (180 миллилитров) воды; Полные две столовые ложки на шесть унций, как правило, рекомендуются опытными любителями кофе. В публикациях также используется более точное весовое соотношение кофе и воды 1:17.

Идеальное соотношение заваривания определяется тем, какая линия отношения заваривания на контрольной диаграмме больше всего пересекает идеальный прямоугольник или проходит через центр (тонкие различия в том, какая именно линия является идеальной, обычно считаются слишком незначительными, чтобы комментировать, и меняет коэффициент заваривания лишь на небольшую величину). Это идеальное соотношение делает наиболее вероятным попадание в прямоугольник и ближе к центру, и дает больше всего места для ошибки.

Метод заваривания

Экстракция зависит от метода заваривания тонкими и сложными способами. Самый простой - это прямое смешивание гущи и воды, как в чашке, прессовке и вакуумном пивоварении. Обратите внимание, что в кофе по-турецки молотый очень тонко измельчен и не удален из воды - это дает практически 100% экстракцию растворимых веществ (избыточная экстракция по западным стандартам) и суспензию оставшихся нерастворимых частей. основания в воде. Значительно более сложным является заваривание путем замачивания столбика молотого кофе, как в фильтре, эспрессо или перколяции - в этом случае вода пропитывается и проходит через столбец молотого кофе, и (если сверху есть вода, как в эспрессо или перколяции), по колонке появляется градиент.

Эспрессо

Выход эспрессо обычно составляет 15–25%: 25% указано как итальянская экстракция в (Illy 2005) harv error: нет цели: CITEREFIlly2005 (справка ). Выход эспрессо получил значительно меньше внимания в литературе, чем экстракция сваренного кофе, при этом основными ссылками были (Illy 2005) harv error: no target: CITEREFIlly2005 (help ) and (Шульман 2007).

Выход эспрессо обладает рядом удивительных свойств:

• выход зависит в первую очередь от глубины «шайбы» (цилиндра кофейной гущи);
• выход обратно пропорционален глубине шайбы;
• выход существенно не зависит от времени заваривания - выход сначала увеличивается примерно линейно, затем достигает плато примерно через 20 секунд;
• крепость не зависит от дозы.

Крепость зависит от помола: более мелкий помол дает «более короткий» (ристретто ) эспрессо (меньше жидкости, поэтому более высокий коэффициент заваривания при том же выходе дает большую крепость), в то время как более крупный помол дает «более длинный» (лунго ) эспрессо, а средний помол дает "нормальный" эспрессо.

Ссылки