TDS и Экстракция

Эспрессо – это достаточно концентрированный напиток, который готовится из молотого зерна с помощью эсперссо кофемашины. Наша задача не просто приготовить концентрированную жидкость, а приготовить правильную и вкусную концентрированный напиток. Чтобы это сделать, нам необходимо изучить и понять все границы качества вкуса эспрессо и в каких пределах концентрации мы можем называть кофейный напиток эспрессо

Насыщенность

Это мера того, насколько насыщен раствор растворенным веществом. Насыщенность – это TDS (total dissolved solid пер. кол-во растворенных солей/веществ) В нашем случае определяем сколько извлеченных веществ из зерна растворено в воде,(сколько % массы напитка является водой, а сколько % массы теми самыми растворенными веществами)

 Для лучшего понимания этого момента можно поставить “равно” между следующими терминами TDS = насыщенность = плотность = крепость Каждому виду кофейного напитка соответствует свой TDS и для Эспрессо это – 8-12% т.е. чашка кофе состоит на 88-92% из воды и 8-12% из растворенных веществ Получается, что выходя за рамки этих значений, мы будем получать разные состояния насыщенности напитка

Слабонасыщенный эспрессо

Если в нашей чашке будет менее 8% растворенных веществ, то это будет слабая насыщенность
Мы будем иметь:

-Слабую и невыразительную концентрацию вкусов

-Слишком водянистое тело напитка (менее густое, чем нам нужно). Будет ощущаться как “чайное”

-При добавлении воды или молока, вкус и насыщенность кофе просто потеряется в напитке

Оптимально насыщенный эспрессо

Если наша чашка будет состоять из 8-12% растворенных веществ, то это будет оптимальная насыщенность Мы будем иметь:

-Оптимальный диапазон густоты тела от сливочной до сиропистой

-Объем вкуса и аромата будет достаточный,

-При добавлении второго ингредиента (молока или воды), вкус кофе не потеряется и не разбавится. Будет раскрываться в лучшую сторону.

Перенасыщенный эспрессо

Если наша чашка будет состоять более чем из 12% растворенных веществ, то это будет Излишняя насыщенность или излишняя крепость. Мы будем иметь:

-Высокую концентрацию вкусовых веществ. Мы не сможем корректно определять вкус, интенсивность будет “бить” по нашим рецепторам, будем ощущать высокую горечь

-Тело Эспрессо будет слишком густым, вязким. Он будет с трудом перетекать во рту, оставляя слишком тягучие ощущения.

-При добавлении воды или молока может произойти две вещи: если напиток очень насыщенный, но его мало – вкус кофе может потеряться, если напиток очень насыщенный, но его достаточно по объему или много – вкус кофе будет слишком доминировать.

Если же посмотреть обобщенно на то, что дает нам понимание TDS – это насыщенность и интенсивность вкусов и аромата aka плотность тела.

Экстракция

Мы с тобой разобрали, что мы можем называть эсперссо, исходя из плотности приготовленного кофе. Какой эсперссо будет жидким, какой будет излишне крепким и как эти позиции выявить.

Сейчас мы будем разбирать, что же это за растворенные вещества в воде и от куда они взялись? Все ли они одинаковые или разные? Каким образом они влияют на вкус?

Экстракция – это процесс извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью растворителя. Этот процесс широко используется в химической промышленности для получения различных продуктов. Он также используется в пищевой промышленности для извлечения ароматических соединений, в косметической промышленности для получения эфирных масел и в фармацевтической промышленности для извлечения лекарственных веществ.

В нашем случае сухой смесью является молотое зерно, а вода – растворителем. Помнишь, что зерно имеет пористую структуру? Так вот, вода проникает во внутрь этих пор, через клетчатку и начинает извлекать (растворять в себе) растворимые вещества.

На сколько растворимо зерно?

Если взять массу зерна за 100%, то:

  • до 28-30% от массы будут растворимые вещества (кислоты, белки, углеводы, соли, кофеин и пр.
  • до 70-72% от массы будут не растворимые вещества (клетчатка, целлюлоза и пр.)

Может показаться, что нам нужно забрать все возможные вещества, но это не так. Разные растворимые вещества имеют разную массу и разную степень растворимости (какие-то вещества будут растворятся в воде сразу, каким-то нужно будет чуть больше времени контакта с водой, чтобы раствориться, а к каким-то нужно приложить много усилий, чтобы получить их.

Сначала у нас растворяются легкие вещества – первые +- 18% от массы. Это будут масла, соли, и простые органические кислоты, в т.ч лимонная кислота. Если мы извлечем только их, то кофе будет иметь состояние “Недоэкстракта”

После того, как мы извлекли первые 18% веществ и достали еще следующие 4% веществ (от 18 до 22% от массы зерна) – это будет диапазон состояния “нормальной экстракции”.
Тут мы извлекаем и более сложные органические кислоты, растворяем углеводы (сахара) и пр. вещества, которые в совокупности с “не зрелыми” будут давать нужный нам вкус.

А если мы продолжаем экстракцию дальше и извлекаем более 22% от массы зерна – это будет “Переэкстракт”.
Мы извлекаем тяжелые органические соединения, которые снова будут негативно влияют на вкус нашей чашки. (вставить рисунок)

Как высчитывается экстрактивность (% извлеченных веществ из зерна)

Без знания %TDS кофе высчитать %Экстракции мы не можем. TDS мы вычисляем с помощью рефрактометра – прибора, в котором мы размещаем несколько капель кофе и он измеряет угол преломления луча в этой жидкости. Разная плотность напитка будет преломлять луч по-разному.

Когда нам известен %TDS, мы берем простое уравнение для вычисления экстракции:
%Экстр = вес готового напитка * TDS кофе / вес сухого зерна

Пример
Вес сухого зерна – 18,2 гр
Вес готового эспрессо – 34,5
%TDS по рефрактометру – 10,7%
34.5гр * 10,7%/18,2гр = 20,28%

Но важно понимать, что эти цифры не говорят нам напрямую, какого качества у нас получился напиток. Они просто сообщают нам сколько растворенных веществ оказалось в чашке и сколько суммарно веществ мы растворили из зерна, но не какого они качества. Да и рефрактометр есть далеко не у всех. По этой причине, мы пользуемся своим ртом, языком и памятью (считай вкусовой намеренностью), чтобы идентифицировать качество нашей экстракции.

Давай посмотрим на яркие “маркеры” трех состояний экстракции

Недоэкстракт

Из-за того, что мы извлекли только легкие вещества, во вкусе мы будем ощущать много едкой кислотности, возможно, солености, часть веществ будут вызывать вяжущие ощущения. Сахара мы не успели растворить, по этому сладости в кофе не будет.

Так же не будет длительного послевкусия, оно будет заканчиваться очень быстро, так как вещества не будут задерживаться на языке.

Букет вкуса будет ассоциироваться с зеленью и травой или не спелыми продуктами.

  • Цвет и крема: Бледные, светлые, не имеют разных оттенков. Сам эспрессо тоже будет казаться бледным и тусклым
  • Кислотность: Едкая, резка, не зрелая
  • Сладость: отсутствует или очень мало
  • Горечь: отсутствует или напоминает горечь зеленой травы или другой растительности.
  • Соленость присутствует.
  • Тело: вяжущее, едкое
  • Послевкусие: короткое
  • Букет: Скудный, не богатый, зеленый, травяной, растительный, не зрелый.

Оптимальная экстракция

В этой ситуации, к извлеченным незрелым/легким веществам, мы добавляем чуть более тяжело растворимые вещества. В совокупности они дают нам качественный и отличный вкус.

К нам в чашку попадают сахара, кислотность становится объемнее и сложнее появляется приятная горечь. И это все нам дает дополнительные вываренные 1-4% вещества.

Букет вкуса и аромата у кофе с хорошей экстракцией будет богатым, разнообразным, и интересным. В зависимости от потенциала зерна, объем и разнообразие будет меняться.

  • Цвет и крема: Яркие и насыщенные крема, имеют “тигровый” окрас т.е. присутствуют цвета от светлых до темных. Цвет самого эспрессо будет ярким, насыщенным, почти красного оттенка.
  • Кислотность: спелая, объемная, разнообразная
  • Сладость: будет присутствовать, интенсивность будет отличаться от качества экстракции и потенциала
  • Горечь: будет приятной, благородной, не выбивающейся
  • Тело: приятное, кремовое, гладкое, сочное (один из нескольких вариантов качества)
  • Послевкусие: продолжительное и приятное, нет желание запить или избавиться
  • Букет: богатый, разнообразный, спелый и приятный.

Переэкстаркт

Приставка “пере” говорит сама за себя.

В этом случае мы извлекли уже избыточное кол-во веществ из зерна. Более тяжелые вещества имеют более сильный и неприятный горький вкус, который затмевает собой все положительные элементы.

Эти вещества являются более тяжелыми и из-за этого гораздо дольше остаются на послевкусии.

  • Цвет и крема: темные, коричневые, без разных оттенков. Цвет эспрессо будет темным
  • Кислотность: Слабая, не яркая
  • Сладость: будет присутствовать в небольшом кол-ве или не будет вовсе
  • Горечь: Сильная, интенсивная. Грубая, сухая. Напоминает таблетки или что-то сгоревшее
  • Тело: грубое, сухое и сушащее, как перезаваренный чай
  • Послевкусие: Долгое и неприятно горькое
  • Букет: Скудный, горелый, таблеточный. вызывает ассоциации с чем-то темным или сгоревшим, таблеточным.

И тут мы тоже прихожим к выводу, что

 Экстракция в оценке напитка отвечает за качество базовых вкусов, тела и богатство вкусового букета.

Так как в этом случае мы действительно извлекаем разного рода вещества, которые в разном сочетании по-разному влияют и меняют вкус

Логика последовательности экстракции.

Когда мы запускаем экстракцию, в самом начале на 1ед объема потока будет приходиться больше веществ и меньше воды. Под конец экстракции, соотношение поменяется: на 1ед объема потока будет приходиться больше воды и меньше веществ.

Это связано как раз с последовательным извлечением веществ. В самом начале извлекаются легкорастворимые вещества и масла, а их, как мы уже знаем, гораздо больше, чем более тяжело растворимых веществ.

Итоги

Мы посмотрели, что кофе может быть разной насыщенности, и каждому качеству насыщенности соотвествуют свои интенсивные  характеристики

Мы посмотрели, что кофе может быть по разному экстрагирован и каждому состоянию экстракции соответствуют свои качественные характеристики

Теперь пришла пора объединить эти состояния (на самом деле это сделли уже очень дано и назвали “espresso brewing control chart”)


Как ты видишь, все степени экстракции и насыщенности пересекаются, образуя разные комбинации. И каждой такой комбинации будет присуще качество каждого состояния.
Нам нужно достигать пересечения экстракции 18-22% с TDS 8-12%

Как это делать, мы рассмотрим в другой статье.