Как уровень pH, буфер и общая жесткость влияют на вкус кофе

Считается, что жесткая вода не подходит для кофе. И чем меньше в ней минералов — тем больше частиц она сможет растворить. Однако все не так просто: на слишком мягкой воде кофе получится пустым по вкусу. С pH и буфером еще сложнее: не до конца понятно, что это такое и как они влияют на экстракцию кофе.

Статья поможет разобраться в этих параметрах воды и понять, какой кофе получится, если приготовить его на мягкой, жесткой, кислотной или щелочной воде.

рН воды: кофе станет более кислотным или горьким

pH — это баланс между кислотностью и щелочностью. Вода при pH = 0 будет очень кислотной, а при pH = 14 — щелочной. Идеальный уровень pH = 7, оптимальный — от 6,5 до 8.

Шкала pH воды зависима от температуры окружающей среды, но сама кислотность не меняется. pH горячей воды будет ниже охлажденной. Вода нейтральна при 25°С, и ее pH = 7,00. При этом pH чистой воды при 10°С будет равен 7,27, а при 50°С — 6,63. Поэтому лучше измерять уровень pH, когда вода имеет комнатную температуру.

Также pH воды может меняться в верхнюю или нижнюю сторону, если в ней будут растворяться вещества. При заваривании кофе в воде растворяется большое количество соединений, поэтому это будет влиять на pH. Например, если в воду попадет кислота — уровень pH снизится.

Если уровень pH снизится, вода станет более кислотной, а из-за этого и кофе получится более кислотным. Если уровень pH повысится — в кофе появится горечь. Также при низком pH вода обладает большей коррозийной активностью, а при высоком pH выше риск образования накипи.

Как измерить pH воды

Используют два способа: лакмусовую бумагу или электронный pH-метр.

Полоски из лакмусовой бумаги продаются в герметичных футлярах или коробочках, шкала значений прилагается.

Набор лакмусовой бумаги, подходящий для контроля воды, с индикаторной шкалой. © teacorner.ru

Бывают полоски широкого диапазона рН (1–14) и узкого (5,4–8). Для контроля воды лучше взять бумагу диапазона 5,4–8 — она поможет точнее определить небольшие отклонения до 0,1 значения.

Чтобы измерить рН воды, достаньте сухими чистыми руками одну полоску, опустите ее в воду, выждите время, указанное в инструкции, и доставайте. Полоска изменит цвет. Сравните цвет со шкалой значений и увидите соответствующий рН.

Преимущество такого способа — стоимость: 150–300 рублей за упаковку.

Недостатки:

• погрешность в рамках 0,1 значения рН;

• бывает, что недобросовестный производитель указывает неточные цвета на шкале, а заранее это никак не проверить;

• не всегда понятно, какой цвет бумага приобрела после погружения в воду.

Электронный рН-метр напоминает TDS-метр по внешнему виду и принципу работы. Чтобы измерить pH, включите прибор, опустите его в воду, затем смотрите на экране значение.

Электронный рН-метр. © aquanova.com.ua

Преимущества:

• высокая точность,

• легко пользоваться,

• быстрый и понятный результат измерений.

Недостатки способа: цена, которая начинается от 1300 рублей за прибор, а также необходимость периодической калибровки прибора.

Буфер: стабилизирует pH и не дает кофе приобрести негативную кислотность

Быстрые изменения pH оказывают катастрофическое воздействие на сложные химические системы. Например, pH человеческой крови в норме от 7,35 до 7,45, при отклонении от этого диапазона человек умрет.

Природа разработала механизмы стабилизации pH — буферы. В любой воде есть эффективный буфер — бикарбонат, который измеряется по шкале KH.

Содержание бикарбоната в воде можно назвать любым из следующих терминов: щелочность, карбонатная жесткость, KH, буфер или временная жесткость.

Кофе состоит преимущественно из слабых кислот, поэтому высокое содержание бикарбоната уничтожает воспринимаемую кислотность в чашке. Это не значит, что в чашке не будет кислот. Это значит, что они будут восприниматься как щелочные ароматы — тусклые, плоские, меловые, тяжёлые, землистые.

Высокое содержание буфера делает воспринимаемую кислотность негативной

Однако вода действительно должна содержать какое-то количество буфера. Очень мягкая (пустая) вода часто приводит к тому, что в заваренном кофе чувствуется уксусная некачественная кислотность, поскольку pH чашки кофе значительно снизился из-за низкого уровня pH воды. Мягкой воде также не хватает минеральной тяги (слишком низкий уровень Ca2⁺ и Mg2⁺), что делает кислотность ещё более резкой и пустой, потому что не экстрагировались более сложные органические соединения. Но подробнее об этом мы расскажем в следующем абзаце.

Чтобы измерить карбонатную жесткость воды, посмотрите показатель «карбонатная жесткость» на бутылке воды, на которой готовите кофе. Оптимальное значение — 50–70 мг/л при рН 7,0.

Общая жесткость: кальций и магний помогают кофе быть ярким

Общая жесткость воды — это концентрация кальция (Ca2⁺) и магния (Mg2⁺) в ней.

Mg2⁺ и Ca2⁺ помогают экстрагировать ароматы при заваривании кофе. Mg2⁺ связывается с небольшими кислотными соединениями. Подробнее про влияние магния на вкус кофе мы рассказали в статье «Магний в воде: как сделать кофе слаще». Ca2⁺ делает в точности то же самое, но менее выражено.

Чем выше общая жесткость воды, тем ярче и кислотнее будет кофе. В обратном случае кофе получится блеклым по вкусу, ненасыщенным.

Чтобы измерить общую жесткость воды, посмотрите содержание кальция и магния на бутылке воды, на которой готовите кофе. Оптимальный уровень кальция — 51–68 мг/л, магния — 30 мг/л.

Кальций и магний в воде способствуют экстракции вкусоароматических веществ

Что запомнить

1. TDS и минеральный состав воды — разные показатели. У воды может быть высокий уровень TDS, например, около 180 ppm, но практически не быть в составе буфера. Кофе получится ярким, фруктовым и сладким.

2. Вода для приготовления вкусного кофе должна содержать минералы: магний, кальций и бикарбонат. Это поможет экстрагировать вещества из кофе. Если приготовить кофе на дистиллированной воде, он будет пустым по вкусу.

3. Важно не путать общую и временную жесткость. Общая жесткость — содержание магния и кальция — положительно сказывается на вкусе. Но высокая временная жесткость — содержание буфера в воде — сделает кофе плоским по вкусу.

4. Важно контролировать содержание буфера в воде, потому что он влияет на уровень pH. Кофе лучше заваривать на воде с нейтральным pH. Если pH будет низким, то в воде будет слишком много буфера, и во вкусе кофе появится горечь. Такая вода может вызвать образование накипи. При недостаточном содержании буфера кофе получается кислотным по вкусу, а вода будет обладать повышенной коррозийной активностью.