Nie każdy dzień w laboratorium musi oznaczać analizy chromatograficzne czy walidację metod. Czasem nauka może zajrzeć… do filiżanki porannej kawy. I choć dla wielu to tylko codzienny rytuał, dla chemików, fizyków i mikrobiologów – to fascynujące zjawisko do zbadania.
Dlaczego kawa pachnie tak dobrze?
Za aromat kawy odpowiada ponad 800 związków lotnych powstałych podczas procesu palenia ziaren. Są to m.in. furany, aldehydy, ketony czy tiolany. Ich proporcje zależą od:
– gatunku kawy (Arabica vs Robusta),
– stopnia i temperatury palenia,
– czasu ekstrakcji i użytej metody parzenia.
Dla porównania – w czerwonym winie znajdziemy „tylko” około 400 związków aromatycznych.
Woda, czyli najważniejszy reagent
98–99% czarnej kawy to woda. Jej twardość, pH i zawartość jonów mają ogromny wpływ na smak naparu. Najlepsze efekty uzyskuje się przy wodzie o:
– twardości ogólnej ok. 100–150 mg CaCO₃/l,
– pH między 6,5 a 7,5,
– niskiej zawartości chloru i sodu.
Nie bez powodu w kawiarniach z najwyższej półki stosuje się filtry demineralizujące i testy paskowe.
Kofeina – poznana, ale nie do końca
To jeden z najlepiej przebadanych alkaloidów. Kofeina (C₈H₁₀N₄O₂) działa jako antagonista receptorów adenozyny w mózgu, co skutkuje zwiększoną czujnością. Jednak jej metabolizm i wpływ na organizm wciąż stanowią przedmiot badań – szczególnie w kontekście:
– snu i rytmu dobowego,
– genetycznych różnic w metabolizmie CYP1A2,
– wpływu na mikrobiom jelitowy.
Bakterie w ekspresie?
W badaniach opublikowanych przez Scientific Reports wykazano, że nieczyszczone ekspresy ciśnieniowe stanowią świetne środowisko dla mikroorganizmów – szczególnie w zbiornikach na wodę i mleko. Regularna higiena sprzętu to nie tylko kwestia smaku, ale i zdrowia.
A co z pianą w espresso?
Słynna crema to efekt mikropęcherzyków gazu (głównie CO₂) powstałych podczas szybkiej ekstrakcji pod ciśnieniem. Jej trwałość zależy od:
– świeżości palenia (im świeższe ziarna, tym więcej CO₂),
– jakości zmielenia,
– temperatury wody (optymalnie 91–96°C).
Dla sensoryków crema to „pierwsze wrażenie” kawy – niczym zapach dla perfum.
Choć filiżanka kawy wydaje się prosta, kryje się za nią mnóstwo chemii, biologii i fizyki. Od lotnych estrów, przez analizę wody, aż po kinetykę ekstrakcji i stabilność piany – codzienna kawa to prawdziwe, codzienne laboratorium.
Następnym razem, gdy zaparzysz espresso – pomyśl, że właśnie przeprowadzasz reakcję chemiczną. I to z pełną kontrolą nad parametrami.
Foto: freepik.com