Šai rakstā apskatīsim un, cerams, vienreiz kārtīgi un līdz galam noskaidrosim, kādā kafijā ir vairāk kofeīna – tumšāk vai gaišāk grauzdētā.
Mazliet organiskās ķīmijas
Jau uzreiz, pašā raksta sākumā sabojāsim visu intrigu – abos grauzdējumos kofeīna saturs ir vienāds. Kofeīna molekulas grauzdēšanas process neietekmē. Arī vairāk, nekā 200 grādu karstums kofeīnam neko nenodarīs, no grauzdējamā aparāta ārā iznāks kafijas pupiņa ar precīzi tik pat daudz kofeīna, cik tajā bija grauzdēšanas sākumā.
Tas, cik kafijā būs kofeīna, galvenokārt ir atkarīgs no tā, kas šī ir par kafiju, kur un kā augusi. Te varat palasīt, kā Elizabete mērīja, cik daudz kofeīna satur katra no mūsu kafijas šķirnēm.
Taču, lai viss nebūtu tik vienkārši un lai tik pēkšņi un garlaicīgi nebeigtos, papētīsim šo jautājumu dziļāk.
Kafijas pagatavošana
Galvenais, ja neskaita vēl vairākus tūkstošus parametru, kas ietekmē to, kā garšos jūsu kafija, ir tas, ko mēs dēvējam par kafijas pagatavošanas trijstūri.
Svarīgas ir trīs lietas, kuras jāņem vērā un kuras jūs varat tieši ietekmēt – cik smalki samalsiet kafiju (jo smalkāk, jo efektīvāka ekstrakcija), kāda būs ūdens temperatūra (intuitīvi ļoti pareizi – jo karstāks ūdens, jo vairāk labuma izvilks), kā arī, protams, ekstrakcijas ilgums, respektīvi, cik ilgi kafijas biezumi pavadīs saskarsmē ar ūdeni.
Protams, nozīmīgs faktors ir arī izmantotā ūdens daudzums, taču tas variē atkarībā no pagatavošanas metodes, bet mēs šoreiz apskatīsim kofeīna daudzumu vienā un tai pašā pagatavošanas metodē. Starp citu, mēs esam izveidojuši kalkulatoru kafijas un ūdens attiecību aprēķināšanai.
Kas notiek kafijas grauzdēšanas laikā?
Nepievēršot uzmanību visām ķīmiskajām reakcijām, kas notiek kafijas grauzdēšanas procesā, apskatīsim vienu, šim rakstam svarīgāko norisi. Kafija tās grauzdēšanas laikā zaudē svaru. Kafijas pupiņas piebriest, bet tai pat laikā kļūst vieglākas.
Jo ilgāk kafija tiek grauzdēta, jo lielāks svara zudums. Gaišāk grauzdēta kafija zaudē apmēram 12% svara, savukārt tumšam grauzdējumam zudumi ir ap 20%.
Kofeīna ekstrakcijas aprēķins
Mēģināsim uzrakstīt kofeīna daudzuma aprēķina formulu gaišākam un tumšākam grauzdējumam. Ņemsim vienas un tās pašas šķirnes, vienā un tai pat vietā, vienādos apstākļos augušas, kofeīna daudzumam tām vajadzētu būt vienādam.
No 100 gramiem zaļo kafijas pupiņu iegūstam 88 gramus viegli grauzdētas kafijas, attiecīgi no šī paša daudzuma zaļo pupiņu iegūstam 80 gramus tumši grauzdētas kafijas pupiņas.
Ja pieņemam, ka 100 gramos zaļo pupiņu bija N miligrami kofeīna, vieglajā grauzdējumā kofeīna koncentrācija būs N/88 miligrami uz gramu, savukārt tumšajā – N/80 miligrami uz gramu.
Nākošajā solī pieņemam, ka kafijas pagatavošanai izmantosim vienus un tos pašus mainīgos lielumus abām kafijām, respektīvi – kafijas un ūdens proporcija, kā arī iepriekš trijstūrī minētie lielumi abām kafijām būs identiski. Attiecīgi, varam iedomāties, ka kofeīna ekstrakcija abām kafijām būs identiska. Nosauksim iepriekš iegūto kofeīna koncentrāciju par koeficientu “k”.
Apzīmējam kafijas pagatavošanai ņemto kafijas daudzuma gramus ar “m”. Šādi iegūstam attiecību vieglāk grauzdētās kafijas kofeīnam pret tumšāk grauzdētās kafijas kofeīnu.
Un tagad veiksim matemātiskas darbības, lai atrastu proporciju mūsu piemēram normālos, cilvēkam saprotamos skaitļos.
Tas, ko mēs redzam un varam secināt, ir, ka gaišāk grauzdētā kafijā ir mazāk kofeīna attiecībā 5:6. Respektīvi, lai uzņemtu identisku kofeīna daudzumu, jums ir jāizdzer vai nu sešas gaišā, vai arī piecas tumšā grauzdējuma kafijas.
Tik tālu teorija. Taču ir nianse.
Kāpēc šī teorija nedarbosies praksē
Atcerieties, mēs pieņēmām, ka abas kafijas pagatavosim identiski – ar precīzi to pašu metodi, ar precīzi tiem pašiem trijstūra parametriem. Realitātē jūs tā nekad nedarīsiet. Vai nu jums tumšā grauzdējuma kafija liksies pārāk intensīva un rūgta, un jūs pamainīsiet parametrus – samalsiet rupjāk, ņemsiet 92, nevis 96 grādu ūdeni, vai arī gaišākais grauzdējums liksies par vieglu, tāpēc samalsiet smalkāk un atļausiet ilgāk ievilkties.
Vai arī vēl vairāk – izmantosiet pavisam citu kafijas un ūdens attiecību, respektīvi, pašu kafiju ņemsiet vai nu vairāk, vai, tieši otrādi – mazāk. Un šeit tā attiecība izlīdzināsies, un būsim nonākuši līdz tam, par ko runājām pašā sākumā. Kofeīna daudzums nemainīsies.
Tāpat atcerēsimies, ka šiem aprēķiniem par pamatu mēs ņēmām gandrīz vai pašus ekstrēmākos punktus – 12% un 20%. Ja kafijas grauzdējuma atšķirība būtu nevis astoņi, bet tikai kādi divi procentpunkti, kofeīna daudzuma atšķirība jūsu krūzītē būtu tāda, ka nebūtu vērts par to runāt.
Un, patiesībā, jūs diez vai pārāk bieži varēsiet izvēlēties vienu un to pašu kafiju nograuzdētu vairāk, nekā vienā veidā. Savukārt, ja jums piedāvā divas dažādas kafijas no dažādiem reģioniem, dažādos apstākļos augušas, dažādi grauzdētas, šiem mūsu iepriekš veiktajiem aprēķiniem un apgalvojumiem, kura kafija “stiprāka” – tumšā vai gaišā – nav absolūti nekādas jēgas.
Tāpēc beigsim šos smalkos aprēķinus ar apgalvojumu, ka nē, mēs nezinām, kura no kafijām rezultēsies lielākā kofeīna daudzumā mūsu kafijas krūzītēs, tāpēc izvēlēsimies to, kura mums garšo vislabāk, un pagatavosim to ar tādu metodi, kura mums patīk vislabāk!