Cara Menyeduh Kopi dengan Sempurna Menggunakan Kimia dan Fisika

Kopi unik di antara minuman artisanal karena pembuat bir memainkan peran penting dalam kualitasnya pada titik konsumsi. Sebaliknya, peminum membeli bir dan anggur sebagai produk jadi; satu-satunya variabel yang dikendalikan konsumen adalah suhu di mana Anda meminumnya.

Mengapa kopi yang diproduksi oleh barista di sebuah kafe selalu terasa berbeda dari kacang yang sama yang diseduh di rumah?

Mungkin karena tahun-tahun pelatihan mereka, tetapi lebih mungkin, itu adalah kemampuan mereka untuk memanfaatkan prinsip-prinsip kimia dan fisika. Saya seorang ahli kimia bahan pada siang hari, dan banyak pertimbangan fisik yang saya terapkan pada padatan lain berlaku di sini. Variabel suhu, kimia air, distribusi ukuran partikel, rasio air terhadap kopi, waktu dan, mungkin yang paling penting, kualitas kopi hijau semuanya memainkan peran penting dalam menghasilkan cangkir yang enak. Begitulah cara kami mengontrol variabel-variabel ini yang memungkinkan gelas itu dapat direproduksi.

Seberapa Kuat Secangkir Joe?

Selain kontribusi psikologis dan lingkungan mengapa secangkir kopi yang disiapkan barista rasanya begitu enak di kafe, kita perlu mempertimbangkan metode pembuatan bir itu sendiri.

Kita manusia tampaknya menyukai minuman yang mengandung konstituen kopi (asam organik, produk Maillard, ester, dan heterocycle, misalnya) dengan massa 1,2 hingga 1,5 persen (seperti kopi saringan), dan juga menyukai minuman yang mengandung 8 hingga 10 persen secara massal (seperti dalam espresso). Konsentrasi di luar rentang ini sulit dilakukan. Ada sejumlah teknologi yang mencapai konsentrasi 8 hingga 10 persen, mesin espresso menjadi yang paling akrab.

Namun, ada banyak cara untuk mencapai minuman yang mengandung kopi 1,2 hingga 1,5 persen. Aparat tuangkan, Turki, Arab, Aeropress, pers Prancis, menyedot atau menyeduh (yaitu, tetes biasa) - masing-masing menghasilkan kopi yang rasanya enak di sekitar konsentrasi ini. Metode pembuatan bir ini juga membanggakan keunggulan dibandingkan kopi espresso mereka: Metode ini murah. Mesin espresso dapat menghasilkan minuman dengan konsentrasi ini: Americano, yang hanya merupakan suntikan espresso yang diencerkan dengan air hingga konsentrasi kopi filter.

Lihat juga: Ilmuwan Kopi Temukan Jumlah Piala yang Optimal untuk Jantung yang Sehat

Semua metode ini menghasilkan jumlah kopi yang hampir sama dalam cangkir. Jadi mengapa mereka bisa terasa sangat berbeda?

Saat Kopi Memenuhi Air

Ada dua keluarga alat pembuatan bir dalam metode konsentrasi rendah - yang merendam kopi sepenuhnya dalam air pembuatan bir dan mereka yang mengalirkan air melalui bed kopi.

Dari perspektif fisik, perbedaan utama adalah bahwa suhu partikulat kopi lebih tinggi dalam sistem pencelupan penuh. Bagian paling lambat dari ekstraksi kopi bukanlah kecepatan di mana senyawa larut dari permukaan partikulat. Sebaliknya, ini adalah kecepatan di mana rasa kopi bergerak melalui partikel padat ke antarmuka air-kopi, dan kecepatan ini meningkat dengan suhu.

Suhu partikulat yang lebih tinggi berarti bahwa lebih banyak senyawa enak yang terperangkap dalam partikulat kopi akan diekstraksi. Tetapi suhu yang lebih tinggi juga memungkinkan lebih banyak senyawa yang tidak diinginkan larut dalam air juga. The Speciality Coffee Association menghadirkan roda penyedap rasa untuk membantu kita membicarakan rasa ini - mulai dari hijau / vegetatif atau papery / apak hingga gula merah atau buah kering.

Pour-overs dan sistem flow-through lainnya lebih kompleks. Tidak seperti metode pencelupan penuh di mana waktu dikontrol, waktu pembuatan flow-through bergantung pada ukuran gilingan karena alasan mengontrol laju aliran.

Rasio air terhadap kopi juga penting pada waktu pembuatannya. Penggilingan yang lebih halus untuk meningkatkan ekstraksi selalu mengubah waktu pembuatan, karena air merembes lebih lambat melalui tanah yang lebih halus. Seseorang dapat meningkatkan rasio air terhadap kopi dengan menggunakan lebih sedikit kopi, tetapi karena massa kopi berkurang, waktu pembuatan bir juga berkurang. Oleh karena itu, optimasi pembuatan kopi filter bersifat multidimensi dan lebih rumit daripada metode perendaman penuh.

Variabel Lain untuk Mencoba Kontrol

Bahkan jika Anda dapat mengoptimalkan metode dan peralatan pembuatan bir Anda untuk secara tepat meniru barista favorit Anda, masih ada kemungkinan yang hampir pasti bahwa minuman rumahan Anda akan terasa berbeda dari kafe. Ada tiga kehalusan yang memiliki dampak luar biasa pada kualitas kopi: kimia air, distribusi ukuran partikel yang dihasilkan oleh penggiling dan kesegaran kopi.

Pertama, kimiawi air: Kopi yang diberikan adalah minuman asam, keasaman air buatan Anda dapat memiliki efek besar. Air bir yang mengandung ion kalsium dan bikarbonat (HCO₃⁻) tingkat rendah - yaitu, air lunak - akan menghasilkan cawan yang sangat asam, kadang-kadang digambarkan sebagai asam. Air bir yang mengandung HCO₃⁻ tingkat tinggi - biasanya, air keras - akan menghasilkan cawan berkapur, karena bikarbonat telah menetralkan sebagian besar asam flavourome dalam kopi.

Idealnya kita ingin menyeduh kopi dengan air yang mengandung zat kimia di suatu tempat di tengah. Tetapi ada kemungkinan besar Anda tidak tahu konsentrasi bikarbonat dalam air keran Anda sendiri, dan perubahan kecil membuat perbedaan besar. Untuk merasakan dampaknya, cobalah menyeduh kopi dengan Evian - salah satu air botolan konsentrasi bikarbonat tertinggi, pada 360 mg / L.

Distribusi ukuran partikel yang dihasilkan penggiling Anda juga sangat penting.

Setiap penggemar kopi akan memberi tahu Anda dengan benar bahwa penggiling pisau tidak disukai karena mereka menghasilkan distribusi ukuran partikel yang tampaknya acak; mungkin ada bubuk dan pada dasarnya biji kopi utuh hidup berdampingan. Alternatifnya, penggiling kasar, menampilkan dua potong logam dengan gigi yang memotong kopi menjadi potongan yang semakin kecil. Mereka memungkinkan partikel tanah melalui lubang hanya setelah mereka cukup kecil.

Ada pendapat tentang bagaimana mengoptimalkan pengaturan menggiling ketika menggunakan penggiling duri, meskipun. Satu aliran pemikiran mendukung penggilingan kopi sehalus mungkin untuk memaksimalkan luas permukaan, yang memungkinkan Anda mengekstrak rasa paling enak dalam konsentrasi yang lebih tinggi. Pendukung sekolah saingan menggiling sekasar mungkin untuk meminimalkan produksi partikel halus yang memberikan rasa negatif. Mungkin saran yang paling berguna di sini adalah untuk menentukan apa yang paling Anda sukai berdasarkan preferensi selera Anda.

Akhirnya, kesegaran kopi itu sendiri sangat penting. Kopi sangrai mengandung sejumlah besar CO₂ dan volatile lainnya yang terperangkap dalam matriks kopi padat: Seiring waktu, molekul-molekul organik gas ini akan lepas dari kacang. Lebih sedikit volatile berarti secangkir kopi yang kurang beraroma. Sebagian besar kafe tidak akan menyajikan kopi lebih dari empat minggu sejak tanggal panggang, menekankan pentingnya menggunakan kacang yang baru dipanggang.

Lihat juga: Rencana Paten IBM untuk Memberikan Kopi kepada Anda Melalui Drone, Setelah Membaca Pikiran Anda

Seseorang dapat mengurangi tingkat staling dengan mendinginkan kopi (seperti yang dijelaskan oleh persamaan Arrhenius). Meskipun Anda tidak boleh mendinginkan kopi di kapal terbuka (kecuali jika Anda ingin brews ikan jari), menyimpan kopi dalam wadah kedap udara dalam freezer akan secara signifikan memperpanjang kesegaran.

Jadi, jangan merasa sedih karena secangkir kopi yang diseduh dengan hati-hati di rumah tidak pernah sesuai dengan apa yang Anda beli di kafe. Ada banyak variabel - ilmiah dan cara lainnya - yang harus dipertengkarkan untuk menghasilkan satu cangkir superlatif. Tenangkan bahwa sebagian besar variabel ini tidak dioptimalkan oleh beberapa algoritma matematika, melainkan oleh lidah seseorang. Yang paling penting adalah kopi Anda terasa enak bagi Anda … seduhan demi seduhan.

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Christopher H. Hendon. Baca artikel asli di sini.