Možno si už aj ty zažil, že si pripravil filtrovanú kávu presne podľa návodu, použil rovnaké množstvo pomletej kávy, rovnakú teplotu vody, no výsledok bol raz výrazný a inokedy skôr vodový. Väčšina ľudí vtedy začne riešiť mletie, druh kávy alebo pomer vody a prášku. Fyzici z University of Pennsylvania sa však pozreli na detail, ktorý pri domácej príprave často splýva s rutinou, na samotný prúd vody.
Nezaujímalo ich len to, čo do filtra nasypeš, ale aj to, ako na pomletú kávu dopadá voda. Ich výskum ukazuje, že výška a spôsob nalievania môžu ovplyvniť, ako dobre sa voda premieša s kávovým lôžkom a koľko chuti z neho dokáže vytiahnuť.
Voda kávu len nezalieva. Pri správnom prúde ju začne premiešavať zvnútra
Keď voda dopadne na pomletú kávu správnym spôsobom, neostane len na povrchu. Prúd začne narúšať kávové lôžko, posúva jednotlivé častice a vytvára v ňom pohyb, ktorý vedci prirovnávajú k lavíne. Nejde teda len o obyčajné zaliatie kávy, ale o miešanie, ktoré sa odohráva priamo vo vnútri filtra.
Práve tento pohyb je dôležitý. Voda sa dostane hlbšie medzi častice pomletej kávy a má viac príležitostí vytiahnuť z nich rozpustné látky, ktoré rozhodujú o sile, aróme a výslednej chuti nápoja.
Ernest Park, jeden z autorov štúdie, preto odporúča liať vodu z čo najväčšej výšky, no len dovtedy, kým prúd ostáva súvislý. Ak sa začne rozpadať na kvapky, efekt sa stráca. Vtedy voda nedokáže kávové lôžko premiešať tak účinne a časť potenciálu kávy ostane nevyužitá.
Prečo súvislý prúd vody premieša kávu lepšie než slabé kvapkanie
Pri filtrovanej káve teda nejde len o to, aby si vodu nalial rovnomerne po povrchu. Dôležité je aj to, v akej podobe na kávové lôžko dopadne. Vedci si všimli, že najlepšie funguje súvislý a pevný prúd vody, aký vytvárajú bežné kanvice s úzkym zahnutým hrdlom. Takýto prúd má dosť energie na to, aby pomletú kávu rozhýbal, no stále dopadá presne tam, kam potrebuješ.
Problém nastáva vtedy, keď je prúd príliš tenký. Ešte pred dopadom na kávu sa môže začať rozpadať na drobné kvapky. V tej chvíli už voda nepôsobí ako jeden sústredený prúd, ale skôr ako jemné kvapkanie, ktoré nedokáže kávové lôžko premiešať rovnako účinne.
Na tento detail upozornila aj spoluautorka štúdie Margot Young. Ak je prúd príliš tenký, rozpadá sa na kvapky, čomu sa pri príprave filtrovanej kávy treba vyhnúť. Takáto voda totiž nedokáže pomletú kávu efektívne premiešať a lavínový pohyb, ktorý pomáha lepšej extrakcii, sa výrazne oslabí.
Keďže cez kávu nevideli, nahradili ju priehľadnými časticami a nasvietili laserom
Skutočnú kávu je pri takomto experimente ťažké skúmať. Je tmavá, nepriehľadná a vo filtri nevidíš, čo sa deje pod povrchom. Vedci preto urobili jednoduchú vec. Pomletú kávu najskôr nahradili priehľadnými časticami silikagélu, nasypali ich do skleneného kužeľa a celý pohyb nasvietili laserom.
Vďaka vysokorýchlostnej kamere mohli sledovať, ako sa častice správajú vo chvíli, keď na ne dopadne prúd vody. Práve tak odhalili pohyb, ktorý by si pri bežnom zalievaní kávy nikdy nevidel. Častice sa nezačali len namáčať, ale postupne sa presúvali, prepadávali a premiešavali podobne ako sypký materiál pri malej lavíne.
Zaujímavé bolo aj to, že tento pohyb sa objavil aj pri jemnejšom nalievaní. Podmienkou však bolo, aby prúd vody dopadal na kávové lôžko súvisle a mal dosť energie na jeho rozhýbanie. Vedci zároveň zistili, že ani vrstva častíc plávajúcich na hladine tento proces výrazne nenarušila, hoci pri príprave filtrovanej kávy sa podobná vrstva často vytvára.
Keď voda tečie pomalšie, má viac času vytiahnuť z kávy chuť
Keď vedci rovnaký princíp overili aj na skutočnej káve, ukázalo sa, že nejde len o pekný fyzikálny jav v laboratóriu. Spôsob nalievania vody sa prejavil aj na tom, koľko rozpustených látok sa z pomletej kávy dostalo do výsledného nápoja.
Ak voda pretečie filtrom príliš rýchlo alebo dopadá na kávové lôžko neúčinne, časť chuti ostane jednoducho nevyužitá. Keď však prúd vody pomletú kávu rozhýbe a predĺži jej účinný kontakt s vodou, extrakcia môže byť lepšia. Nápoj tak môže pôsobiť výraznejšie aj bez toho, aby si do filtra nasypal viac kávy.
Práve v tom je hlavná pointa výskumu. Silnejšia filtrovaná káva nemusí vždy znamenať viac prášku. Niekedy rozhoduje aj to, ako rýchlo vodu leješ, z akej výšky dopadá a či si prúd udrží súvislý tvar až po kontakt s kávovým lôžkom.
Prečo vedcov zaujíma aj to, ako z menšieho množstva kávy dostať viac chuti
Na prvý pohľad to môže znieť ako drobnosť, ktorá zaujíma len fanúšikov filtrovanej kávy. Lenže vedci sa tým nezaoberali iba preto, aby bola ranná šálka o niečo chutnejšia. Káva patrí medzi najviac konzumované nápoje na svete a jej pestovanie je čoraz náročnejšie. Najmä arabika je citlivá na teplotu a zmeny klímy jej podmienky postupne komplikujú.
Práve preto dáva zmysel hľadať aj také spôsoby prípravy, pri ktorých z rovnakého alebo menšieho množstva pomletej kávy dostaneš viac chuti. Neznamená to, že správne nalievanie vody zachráni kávový priemysel. Ukazuje však, že aj malý detail pri príprave môže rozhodnúť o tom, koľko potenciálu z kávy skutočne využiješ.
Arnold Mathijssen, jeden z autorov výskumu, pripomína, že kuchyňa je často lepšie laboratórium, než sa zdá. Aj pri obyčajnom nalievaní vody na kávu sa totiž stretáva chémia s fyzikou. To, čo vyzerá ako obyčajné zalievanie, je v skutočnosti malý experiment s prúdením vody, pohybom častíc a extrakciou chuti.