Molekyyligastronomia

Lokakuun 2015 MG klubi kävi kahvilla Pauligin koulutustiloissa, jossa saimme nauttia paitsi kahvista, myös siihen liittyvästä luennosta kahvin paahtamisen kemiasta, jonka meille tarjoili Karla Koullias Pauligilta. Minun kiitolliseksi tehtäväksi jäi tarinan kirjaaminen tähän blogipostaukseen.  Se on tällainen:

Raaka kahvipapu on suurelta osin ruohonmakuista hiilihydraattia

Jos raakakahvista uuttaisi juoman, saisi aikaan sekä väriltään että aromiltaan varsin heinähtävän liemen. Virkistävää sekin olisi, sillä myös raakojen kahvipapujen kofeiinipitoisuus on suuri, jopa 1 % pavun painosta. Meidän tuntemamme kahvijuoman maku, aromit ja väri syntyvät kuitenkin vasta paahtamisen yhteydessä.   Korkeassa lämpötilassa (max 230 C) kahvipavussa alkaa tapahtua:

1. Vesi, jota on raa’assa pavussa 10-12 % haihtuu suurelta osin ja sitkeän kostea papu muuttuu rapean kuivaksi
2. Hiilihydraatit, joita raa’assa pavussa on jopa puolet pavun painosta hajoavat ensin makeiksi sokereiksi ja jatkavat siitä lämpötilan kohotessa kohti Maillard-reaktioiden vyyhteä. Reaktioiden edetessä, papuihin syntyy monipuolinen aroma- ja väriaineiden kirjo.
3. Proteiinit, joita raa’assa pavussa on kymmenisen prosenttia, hajoavat aminohapoikseen, jotka yhtyvät edellisiin Maillard-reaktion merkeissä.
4. Karvaat klorogeenihapot hajoavat, mutta rasvat, joita niitäkin on noin 7 %, eivät oikeastaan muutu miksikään (ne alkavat härskiintyä vasta sitten jauhetuissa pavuissa keittiön kaapin kätköissä)
5. Kofeiini ei muutu juuri miksikään sekään mutta sen sijaan trigonellini, joka on kahvipavun toinen (tai kolmas) karvas yhdiste, häipyy tässä vaiheessa kuvioista
6. Kahvipavussa on myös kivennäisaineita, joista osa osallistuu erilaisiin reaktioihin paahtamisen aikana.

Tämä kooste on Karla Koulliaksen useista lähteitä keräämää tieto siitä, mitkä kahvin yhdisteistä vaikuttavat kahvijuoman makuun ja aromiin. Impressive!

Paahdon päättyessä vihreä, sitkeä ruoholta tuoksuva ja maistuva papu on muuttunut rapeaksi ja aromikkaaksi tummanruskeaksi kaunottareksi.

Paahdon edetessä aromi- ja väriaineita syntyy ja ne reagoivat edelleen muodostaen taas uusia yhdisteitä. Niinpä tummapaahtoinen ei ole voimakkaampi versio vaaleapaahtoisesta, vaan niihin on molempiin syntynyt oma omintakeinen aromiprofiili. Paahdetusta kahvista löytyy hyvinkin yli 800 eri yhdistettä, joista yksikään ei ole yksinään kahvin tuoksuinen.

Sokkomaistossa juomat erottuivat paitsi makunsa ja arominsa, myös pinnalla kelluvan rasvan määrän suhteen. Muutaman asteen lämpötilaero uuttovedessä vaikutti juoman laatuun merkittävästi!

Kahvijuoma syntyy uuttamalla näitä maku-, aromi- ja väriaineita veteen. Kuumaan tai kylmään. Yhdisteiden liukoisuusominaisuudet poikkeavat toisistaan siten, että toiset ovat enemmän vesiliukoisia, kun taas toiset hakeutuisivat mieluummin rasvaiseen ympäristöön. Eri yhdisteet uuttuvat eri tavalla eri lämpötiloissa ja myös uuttumisaika vaikuttaa lopputulokseen merkittävästi. Eri yhdisteiden pitoisuus kahvijauheessa vaikuttaa uuttumisnopeuteen. Lisäksi yhdisteiden uuttuessa veteen niiden pitoisuus yhtäältä kahvijauheessa ja toisaalta liuottimessa muuttuu koko ajan.   Saa siinä monta integraalimerkkiä piirtää ennen kuin saa mallinnettua edes sen, miten muutamankin malliyhdiste uuttoprosessissa käyttäytyy! Se nyt on kuitenkin varmaa, että kun kahvijauheesta on uuttunut veteen 5 % kahvipavun yhdisteistä, on aromiprofiili avian erilainen kuin jos oltaisiin optimaalisessa uuttumisasteessa – noin 20 %.   Karlan esityksen mukaan uuttotulokseen vaikuttaa paitsi ilmeisimmät eli itse kahvin annostelu, laatu, paahto- ja jauhatusaste, myös veden laatu ja lämpötila sekä tietysti uuttoaika.

Suomen ja Norjan tulokset poikkesivat toisistaan, mutta merkittävää oli matalimman uuttolämpötilan selvä ero kahteen muuhun lämpötilaan. Suomessa suositeltu 92 C näytti miellyttävän ainakin tätä raatia eniten.

Klubi-illassa ei tätä kaikkea lähdetty testaamaan, vaan päätettiin, että simppl is bjuutiful.  Niinpä keskityttiin selvittämään uuttolämpötilan vaikutusta kahvijuoman laatuun. Niinpä raati sai ensin eteensä kolme kahvijuomaa. Ne oli samaa kahvia, Pauligin reilun kaupan kahvia, sekoitus kolumbialalista, meksikolaista ja nicaragualaista Arabica-kahvia paahtoastetta 3. Kahvia annosteltiin jokaiseen erään 60 grammaa ja vettä 1000 grammaa. Yksi kahveista uutettiin 84-asteisella, toinen 92-asteisella ja kolmas 100-asteisella vedellä. Uutto tehtiin kolmen hengen voimin niin, että jokaisella uuttajalla oli kannullinen yhtä lämpötilaa. Uutot aloitettiin samaan aikaan ja jokainen lorotteli vettä kannusta 4 minuutin ajan, jonka jälkeen neste sai valua vielä 2 minuutin ajan, jonka jälkeen kahvijuomat olivat valmiit. Maistoa odotellessa juomat jäähtyivät samaan lämpötilaan niin, ettei niiden lämpötilaerot kavaltaneet niiden alkuperää. Jokainen maistaja sai eteensä koodatut kipot A, B ja C, jotka pyydettiin pistämään järjestykseen karvauden, makeuden, hapokkuuden, hedelmäisyyden ja täyteläisyyden ja (tietenkin) miellyttävyyden suhteen. Arvioinnit painotettiin siten, että kunkin ominaisuuden suhteen voimakkaimmaksi pisteytetty juoma painotettiin arvoon 3, toiseksi voimakkain arvoon 2 ja heikoin arvoon 1. Tällä tavalla saimme näkyviin juomien mahdolliset erot. Tuloksista piirrettiin hämähäkinverkkokuviot, jotka paljastivat ainakin, että…

1. Matalimmassa lämpötilassa uutettu kahvijuoma näytti olevan kaikilta ominaisuuksiltaan laimein. Ei kyllä saanut pahasti tykkäämispisteitäkään…
2. Kahvin karvaus ja hapokkuus näytti lisääntyvät uuttolämpötilan noustessa.
3. Kun uuttolämpötila nousi sataan asteeseen, kahvijuoman makeus näytti vaimenevan. Tämä saattaisi olla seurausta karvauden (ja ehkä hapokkuuden) voimistumisesta, jotka ovat saattaneet vaimentaa juoman makeutta.
4. Optimaaliseksi väitetty noin 91-94 astetta näytti saavan eniten tykkäämispisteitä.

Kylmäuutettu kahvi on ihan eri juoma…

Lopuksi maistajat saivat eteensä kahvijuoman, joka oli uutettu samasta kahvista 14 tuntia jääkaappilämpötilassa. Kylmäuutettu siis. Tätä kahvia pyydettiin vertaamaan kuumassa uutettuihin verrokkeihin ja sitten pyydettiin arvioimaan samat ominaisuudet keskiverto kuumauutetun ja edessä oleva kylmäuutetun kahvijuoman kesken. Kävi ilmi, että kylmä- ja kuumauutetut kahvit ovat kyllä ihan kaksi eri juomaa, niin erilaisia ne olivat. Kylmäuutetussa juomassa esiin nousivat erityisesti makeus ja hedelmäisyys. Kylmään veteen näytti uuttuvan vähemmän hapokkaita, ja  erityisen vähän karvaita yhdisteitä. Veden lämpötilalla näytti siis olevan hyvinkin paljon merkitystä juoman lopputulokseen.

Eikä tässä vielä kaikki. Sama kahviexperimentti tehtiin samaan aikaan Norjassa. Raatina oli sielläkin noin 18 kahviharrastajaa, mutta kahvi oli hiukan erilainen. Käy vertaamassa tuloksia Erik Fooladin blogista fooducation.org. Erik keskustelee myös kahden maan välisistä eroista.

*******************************

Seuraava MG klubi pidetään marraskuun 3. Maanantaina klo 17-19 perinteisesti Stadin ammattiopistolla. Silloin graavataan lohta ja kysytään, kannattaisiko lohi graavata jäätyneenä…