Příprava kávy, a obzvláště té filtrované, vyžaduje pozornost na mnoha úrovních. Její výsledná chuť závisí na mnoha faktorech, které fungují podobně jako suroviny a techniky využívané například při vaření. Je důležité, jakou kávu použijete, kolik gramů jí navážíte, jak ji namelete, jak ji budete zalévat a podobně. Jedna z největších a nejdůležitějších proměnných však často zůstává téměř nepovšimnuta. Je jí voda. A jelikož voda tvoří drtivou většinu výsledného nápoje, její chemické složení dokáže výrazně ovlivnit to, co nakonec ve svém šálku kávy pocítíte.
Já jsem si pro vás připravil experiment, který vám pomocí extrémů ukáže roli a důležitost složení vody a jednotlivých minerálů v ní. Vybral jsem si chuťově čistou kávu, světle praženou Etiopii Yirgacheffe od pražírny COFFEEIN, kterou jsem několikrát připravil pomocí stejného receptu.
Rozhodl jsem se zajít do extrému. Všechny parametry přípravy jsem ponechal stejné a měnil jsem pouze vodu, ale skutečně extrémně. Nejdříve jsem použil destilovanou vodu prakticky bez minerálů a další čtyři typy vody jsem si připravil ze stejné destilované vody, do které jsem přidal minerální koncentráty značky Lotus Water. Každá obsahovala pouze jeden typ minerálního koncentrátu – hořčík, vápník, sodík nebo draslík.
Etiopie Yirgacheffe od COFFEEIN
Jako pokusného králíka jsem použil světle praženou Etiopii Yirgacheffe od slovenské pražírny COFFEEIN. Jde o 88bodovou výběrovou arabiku ze zpracovatelské stanice Boji pěstovanou ve výšce přibližně 1 700 až 1 900 metrů nad mořem. Káva je zpracována mokrou metodou a COFFEEIN u ní popisuje výrazné květinové aroma, ovocnost, oříšky a čokoládu.
Můj tip: při nákupu na e-shopu prazirnacoffeein.cz použijte slevový kód BLOGOKAVE10. Ušetříte a současně podpoříte činnost Blogu o kávě.
Právě čistá, aromatická, promytá Etiopie by měla být pro podobný experiment ideálním materiálem a změny v aciditě, sladkosti, florálnosti či ovocnosti by v ní měly být dobře čitelné. Co tedy dokáže se stejnou kávou udělat samotná změna minerálního složení vody?
Voda není jen H₂O
V běžné pitné vodě se nachází množství rozpuštěných látek. Při přípravě kávy byste se měli zajímat o dva parametry: tvrdost a alkalitu. Tvrdost vody vytvářejí zejména dvojmocné kationty, především vápník Ca²⁺ a hořčík Mg²⁺. V kávovém světě se jejich účinek označuje zkratkou GH – general hardness. Alkalita je něco jiného. Vypovídá zejména o schopnosti vody neutralizovat kyseliny a v běžné vodě ji tvoří hlavně hydrogenuhličitan HCO₃⁻. V praxi funguje jako chemický pufr. Část kyselin uvolněných z kávy neutralizuje, a tím zásadně mění jejich senzorické vnímání. Čím větší je alkalita, tím více může být potlačena jasná ovocná acidita kávy. A právě toto rozdělení je pro můj experiment zásadní.
Kapky od Lotus Water totiž nepoužívají čisté chemické prvky. Vápník je ve formě chloridu vápenatého CaCl₂, hořčík ve formě chloridu hořečnatého MgCl₂, zatímco sodík je hydrogenuhličitan sodný NaHCO₃ a draslík hydrogenuhličitan draselný KHCO₃. Vápník a hořčík tedy zvyšují zejména tvrdost vody, zatímco sodíkový a draselný koncentrát přidávají především alkalitu.
Staré pravidlo: hořčík extrahuje nejlépe
Velká část dnešních představ o minerálech a kávě vychází ze starší studie chemika Christophera Hendona a Lesley a Maxwella Colonna-Dashwoodových z roku 2014. Vědci pomocí výpočetní chemie zkoumali interakce sodíku, vápníku a hořčíku s více látkami nacházejícími se v kávě. Zjistili, že jednotlivé kationty se na molekuly kávy vážou různě silně. Nejvýraznější interakce vykazoval hořčík, následovaný vápníkem, zatímco sodík měl podstatně slabší efekt. Z toho vznikla dodnes velmi rozšířená představa, že voda bohatá na hořčík má vysokou „extrakční sílu“ a z kávy dokáže dostat více aromatických a chuťových látek. Jenže od té doby přibyla nová experimentální data a příběh se zkomplikoval. My se dnes zaměříme na několik extrémů. Zkusíme zjistit, zda dokáže destilovaná voda bez minerálů vytáhnout dostatek chutí a co jednotlivé minerály ovlivní.
Destilovaná voda: co se stane, když odstraníme prakticky všechno?
Destilovaná voda představuje v mém testu základní extrém. Má zanedbatelné množství vápníku, hořčíku a především prakticky nulovou alkalitu. Často se tvrdí, že čistá voda bez minerálů kávu nedokáže extrahovat. Toto tvrzení je však třeba brát s rezervou. I velmi čistá voda je výborným rozpouštědlem a novější experimenty neukazují, že by absence Ca²⁺ a Mg²⁺ automaticky způsobovala dramaticky nižší extrakci. Mnohem podstatnější může být absence pufru. Když voda neobsahuje hydrogenuhličitany, prakticky nic v ní neneutralizuje organické kyseliny z kávy. Výsledkem proto může být velmi jasná, ostrá a výrazná acidita.
U promyté Yirgacheffe lze tedy očekávat, že destilovaná voda ponechá její kyselé a ovocné stránce úplně volnou ruku a nic ji nebude potlačovat. Otázkou je, zda výsledek bude působit čistě a šťavnatě, nebo až nepříjemně ostře a nevyváženě.
Jak chutnala káva připravená destilovanou vodou?
Úplně na úvod řeknu jednu zásadní věc. I destilovaná voda dokáže z kávy vyextrahovat chutě. Tvrzení, že minerály pracují jako bagry, které z kávy dolují chutě a bez nich by to nešlo, je nepravdivé. Minerály extrakci ovlivňují, ale jejich přítomnost není nezbytná. Filtr, který jsem připravil pomocí destilky, jasně potvrzuje to, co jsem uváděl o pár řádků výše. V kávě dominuje výrazná acidita, která je až extrémně šťavnatá a čistá, až působí nepříjemně a ostře. Kromě toho v ní chybí vyšší dávka sladkosti a jakákoliv hořkost. Zajímavé je i to, že po odeznění acidity a špetky sladkosti se všechny chutě z jazyka vytratí velmi rychle a káva jakoby nezanechávala žádnou dochuť.
Hořčík: údajně nejsilnější extraktor
Hořčík (Mg²⁺) je asi nejznámějším minerálem moderního světa výběrové kávy. Je to dvojmocný kationt s vysokou hodnotou elektrického náboje a mnohé práce a experimenty mu připisují nejsilnější interakce se sloučeninami kávy. Proto vznikla obecná představa, že voda bohatší na hořčík zvýrazňuje komplexnost, ovocnost a intenzitu kávy. Hořčíkový koncentrát od Lotusu obsahuje MgCl₂ a vodě nepřidává významnou alkalitu. Acidita Etiopie by proto neměla být utlumena hydrogenuhličitanem tak jako u sodíkové nebo draslíkové varianty. Pokud se rozdíl oproti destilované vodě objeví, zajímavá bude zejména intenzita chutí, pocit sladkosti, těla a případně změna v tom, jak ostře nebo zaobleně působí acidita kávy.
Jak chutnala káva s hořčíkem?
V případě hořčíkové vody jsem pociťoval asi největší změny v chuti oproti destilované vodě. To v podstatě potvrzuje klíčovou roli hořčíku při extrakci kávy. Oproti kávě z destilované vody byla káva s hořčíkem výrazně sladší, plnější a zaoblenější. Acidita se změnila ze šťavnaté, výrazné a citrusové na aciditu „na uzdě“. Najednou jsem místo citronu či limetky pociťoval ovocnost červeného bobulovitého ovoce. K této ovocnosti se přidala poměrně výrazná sladkost a plnější tělo spolu s jemnou hořkostí černého čaje. Chutě kávy navíc nevymizely ihned a na jazyku zanechávaly poměrně sladkou dochuť. To potvrzuje vliv hořčíku na extrakci a vnímání sladkosti.
Vápník: podobná úloha jako hořčík, ale opravdu potlačuje aciditu?
Vápník (Ca²⁺) patří spolu s hořčíkem mezi hlavní zdroje tvrdosti vody. I vápník se dokáže vázat na různé organické molekuly, ale v praxi může být jeho úloha mnohem méně výrazná než u hořčíku. Obecná představa je taková, že vápník kávě automaticky dodává sladkost, plnější tělo a potlačuje aciditu. Takové popisy se v kávové komunitě používají často, ale vědecké důkazy jsou podstatně slabší. Podobně jako hořčíkový koncentrát od Lotus je i vápníkový koncentrát chlorid, takže zásadním způsobem nezvyšuje bikarbonátovou alkalitu. Etiopie Yirgacheffe by si proto měla zachovat velkou část své přirozené acidity.
Jak chutnala káva s vápníkem?
Káva připravená pomocí vápníkové vody se svým chuťovým složením velmi podobá předchozí hořčíkové kávě. Pociťuji však několik rozdílů, a to hlavně v intenzitě jednotlivých chutí. Acidita se z kávy téměř úplně vytrácí. Zatímco v případě hořčíku byla v kávě jasně rozpoznatelná acidita červeného ovoce, zde ji hledám jen velmi těžko. Přehlušuje ji výrazná sladkost, která se v tomto případě projevuje až ve formě mléčné čokolády. K ní se přidává výraznější tělo a textura, která na mě působí až zrnitě, a výrazná kakaová dochuť. Tento filtr na mě působí méně komplexně, méně šťavnatě a o něco plošeji.
Sodík – má vůbec nějaký vliv?
Značka Lotus dodává sodík ve formě NaHCO₃ – hydrogenuhličitanu sodného. Spolu se sodíkovým kationtem Na⁺ do vody přidávám HCO₃⁻ a dramaticky zvyšuji její alkalitu. Samotný sodík přitom vykazuje poměrně slabé interakce s více sloučeninami kávy. Podle dosavadních zjištění Na⁺ nepomáhá významným způsobem při extrakci kofeinu a jiných látek a oproti Mg²⁺ a Ca²⁺ je jeho schopnost vázat se na zkoumané kávové látky podstatně menší. V tomto šálku však bude pravděpodobně mnohem zajímavější jeho partner – hydrogenuhličitan. Hydrogenuhličitany reagují s kyselinami z kávy a fungují jako pufr. Extrakci kyselin neblokují. Mnohé z nich se klidně mohou vyextrahovat, ale výsledný nápoj bude mít jinou acidobazickou rovnováhu a kyselost budete senzoricky vnímat mnohem méně intenzivně.
A právě proto od sodíkové vody očekávám jeden z nejvýraznějších rozdílů celého testu. Acidita Etiopie Yirgacheffe by se mohla výrazně potlačit a chuť kávy by se mohla posunout směrem k sladším a tmavším tónům. Pokud bude alkalita opravdu vysoká, může dokonce vzniknout dojem, že piju úplně jinou kávu.
Jak chutnala káva se sodíkem?
Upřímně, výsledek kávy se sodíkem mě překvapil. Chutnal mi nejméně. Acidita Etiopie působila velmi potlačeně a jednoduše. To by nemusel být problém, kdyby tak nepůsobily i ostatní chuťové složky. Sladkost i hořkost se v kávě projevily jen ve velmi malém množství a dochuť kávy zmizela po několika okamžicích. V porovnání s kávou připravenou destilovanou vodou zde vnímám jen jediný rozdíl, kterým je potlačení acidity. A to se vlastně od hydrogenuhličitanu sodného dalo očekávat.
Draslík: podobná chemie, ale bude chutnat stejně?
Draslíková varianta je chemicky velmi podobný případ. Lotus používá KHCO₃ – hydrogenuhličitan draselný. I v tomto případě tedy do vody nepřidávám pouze K⁺, ale zároveň i hydrogenuhličitan. Z pohledu kávy bude proto opět velmi důležitá vysoká alkalita. HCO₃⁻ nerozlišuje, zda se do vody dostal spolu se sodíkem nebo draslíkem – stále dokáže reagovat s kyselinami a tlumit jejich senzorický projev. Proto očekávám, že i draslíková voda bude mít tendenci potlačovat zářivou citrusovou či ovocnou aciditu a florálnost této Etiopie. Otázkou bude, zda mezi NaHCO₃ a KHCO₃ zůstane i při podobné alkalitě senzorický rozdíl způsobený samotným Na⁺ a K⁺. Zde už existuje podstatně méně přímých kávových dat než u Ca²⁺, Mg²⁺ a hydrogenuhličitanu. Ze senzorické chemie víme, že různé sodné a draselné soli nemají stejné chuťové prahy a K⁺ může při dostatečně vysoké koncentraci přispívat k jinému chuťovému vjemu než Na⁺. U kávy však bude tento efekt překryt obrovským množstvím dalších chuťových látek a samotným bikarbonátovým pufrem. Proto bych konkrétní výsledek raději nepředpovídal.
Jak chutnala káva s draslíkem?
Předpoklady se u mého experimentu naplnily jen částečně. Acidita je potlačena přibližně stejně jako v případě sodíku. Je nevýrazná a jednoduchá. Střídá ji nevýrazná sladkost, ale v případě draslíku pozoruji i přítomnost jakési chuti pražení, která se promítá i do dochuti a sekunduje jí poměrně drsná textura.
A co ppm?
U tohoto testu bych měl vysvětlit ještě jednu věc. Všechny vody (kromě té destilované) jsem připravoval tak, aby jejich výsledná ppm (obsah rozpuštěných látek) dosahovala přibližně 125–135 ppm. To vše jsem měřil pomocí takzvaného TDS metru. TDS metr však nezjišťuje, jaký minerál se ve vodě nachází. Měří elektrickou vodivost vody a z ní následně odhaduje množství rozpuštěných látek v ppm. Stejných 125 ppm zobrazených na TDS metru proto neznamená, že jeden vzorek vody obsahuje stejný počet molekul MgCl₂ jako druhý NaHCO₃. Jednotlivé ionty mají rozdílný elektrický náboj, molární hmotnost i vodivost. Stejně tak nelze přímo porovnávat například 120 ppm GH vytvořených hořčíkem se 120 ppm alkalinity vytvořenými bikarbonátem. Jde o dvě různé chemické vlastnosti vody. Proto tento test nevnímám jako pokus určit, který minerál je při identické koncentraci „nejlepší“. Je to spíše záměrně extrémní demonstrace toho, co se stane, když stejnou kávu vystavíme vzorkům vody s přibližně podobnou celkovou mineralizací, ale úplně odlišnou chemií. A přesně to je na něm zajímavé.
Voda dokáže kávu změnit k nepoznání
Tento experiment velmi pěkně ukázal, proč se při přípravě výběrové kávy vyplatí věnovat pozornost nejen samotné kávě, mlýnku či receptu, ale i vodě. Z jedné Etiopie Yirgacheffe od COFFEEINu jsem při nezměněném receptu dostal pět překvapivě odlišných šálků. Měnila se acidita, sladkost, tělo, dochuť i celková komplexnost kávy. A jedinou proměnnou bylo minerální složení vody. Zároveň se ukázalo, že některé zažité představy o vodě a extrakci je třeba brát s rezervou. Destilovaná voda například bez problémů dokázala z kávy extrahovat množství chutí. Výsledek byl dokonce mimořádně intenzivní, jen chuťově nevyvážený. Bez alkalického pufru vystoupila acidita výrazně do popředí, chyběla jí však sladkost, tělo a déle trvající dochuť. Minerály tedy nejsou nezbytnou podmínkou toho, aby voda z kávy něco vytáhla.
Nejlépe na mě v tomto experimentu působil hořčík. Šálek byl sladší, plnější a komplexnější, přičemž si stále zachoval čitelnou ovocnou aciditu. V tomto případě se tedy mé výsledky poměrně dobře setkaly s teoretickými předpoklady o výrazném senzorickém vlivu Mg²⁺. Vápník posunul kávu ještě více směrem ke sladkosti, tělu a čokoládovým tónům, ale zároveň ji podle mě připravil o část ovocnosti a komplexnosti. Výsledek byl plnější, ale zároveň plošší. Úplně jiným směrem se vydaly filtry připravené pomocí vzorků vody se sodíkem a draslíkem. Jelikož jsem je přidával ve formě hydrogenuhličitanů, do hry vstoupila vysoká alkalita. Ta podle očekávání výrazně potlačila aciditu Etiopie, ale v tomto extrémním množství jí podle mě spíše uškodila. Sodíková verze byla nevýrazná a chuťově krátce trvající, u draslíku se navíc přidala drsnější textura a chuť připomínající pražení.
Není TDS jako TDS
Největším ponaučením, které si z experimentu odnáším, proto není jednoduché rozdělení minerálů na dobré a špatné, ale poznání, jak odlišně dokážou ovlivnit extrakci a výslednou chuť kávy.
Důležitější je, že u vody nelze sledovat pouze samotnou hodnotu TDS. Dva vzorky vody mohou mít podobných 130 ppm, a přitom se při přípravě kávy chovat úplně odlišně. Záleží na tom, které ionty těchto 130 ppm vytvářejí, jakou má voda tvrdost, jakou alkalitu a jaký je mezi nimi poměr.
Můj experiment byl navíc záměrně extrémní. V běžné vodě se jednotlivé minerály nevyskytují izolovaně, ale vytvářejí směs, ve které se jejich účinky navzájem doplňují. Právě vhodná kombinace hořčíku, vápníku a přiměřené alkality může pomoci dostat z dobré kávy sladkost, ovocnost i příjemnou aciditu, aniž by některá z těchto složek úplně převálcovala ostatní. A přesně proto může správně namíchaná voda udělat u filtrované kávy větší rozdíl, než byste možná čekali.
Pokud si chcete podobný experiment vyzkoušet doma, začít můžete stejnou kávou jako já. Etiopii Yirgacheffe použitou v tomto testu najdete na e-shopu pražírny COFFEEIN prazirnacoffeein.cz. Při nákupu můžete navíc použít slevový kód BLOGOKAVE10, díky kterému nakoupíte výhodněji. A klidně zkuste tu samou kávu připravit pomocí několika různých vod. Je dost možné, že budete překvapeni, jak výrazně se dokáže jedna a tatáž káva měnit, aniž byste změnili byť jen jediný parametr receptu.
