Kemičar u kući (#5): Kakva je voda najbolja za kavu?

U serijalu „Kemičar u kući“ objavljujemo kemijske zanimljivosti iz svakodnevnog života. Želimo vam pokazati kako znanje kemije može svakome, pa i ne-kemičaru, pomoći u svakodnevnom životu.

Nenad Raos nedjelja, 19. travnja 2020. u 07:00

Moje zanimanje za pitanje kakva je voda najbolja za kavu počelo je vrlo neobično: počelo je s čajem. U to doba, a tek sam se bio zaposlio, u laboratoriju se oko deset sati, za vrijeme pauze, kuhao čaj. No bilo je problema s tim čajem. Nalazili smo se u podsljemenskoj zoni s vrlo tvrdom vodom. Kalcij u toj vodi stvarao je (najvjerojatnije) s taninskim kiselinama netopljiv talog koji je na vrhu čaše izgledao vrlo neugodno, pravo rečeno gadljivo. Da stvar bude još i gora, naš je šef znao zakasniti na čaj nalazeći čašu u kojoj se taj kemijski proces odvio do kraja, pa je mogao pomisliti da mu je netko pljunuo u čaj.

Problem je riješila naša tehničarka, koja je bila zadužena za kuhanje laboratorijskog napitka. Talog se neće (očito) stvarati ako se čaj kuha na destiliranoj vodi. Meni je taj i takav čaj, razumije se, bio  neukusan – jer to malo čaja nije moglo prekriti bljutav okus destilirane vode. Ne vjerujem da napitak nije bio bljutav i drugima,  no oni su – valjda zbog šefa – razvijali neku svoju teoriju koja kaže da je čaj to bolji što se kuha u mekšoj vodi. Iz toga logično slijedi: najbolji je onaj koji se kuha u najmekšoj, dakle destiliranoj vodi.

Te sam se zgode sjetio kada sam nedavno naišao na članak mladog australskog kemičara Christophera H. Hendona u ožujskom broju časopisa Matter. Njega je zainteresirao sličan problem – kakva je voda najbolja za kavu – no nije ga inspirirao neukusan čaj u laboratoriju nego kava priređena u kafiću Colonna and Smalls, čiji su vlasnici Maxwell i Lesley Colonna-Dashwood, bili 2012. pobjednici natjecanja u priređivanju kave UK Barista Championship. Svatko tko je svratio u njihov lokal mogao je saznati sve o kavi koju pije. „Bio sam privučen prirodno dorađenim kavama jer su imale okus nalik na borovnicu, jagode ili desertna vina“, piše Hendon.

Da istraži koja je voda najbolja za kavu nije se poslužio osjetilom okusa  nego znanjem kemije. Ono što je prvo uočio je da je kava kisela, a kiselina je posljednje što želimo u njoj osjetiti. Iz toga slijedi logičan zaključak: treba učiniti sve da kava ne bude kisela. Ja bih rekao da se upravo zbog toga, zbog kiseline, kava pije s mlijekom i šećerom, no doktor Hendon nije se pozabavio mlijekom i šećerom nego vodom.

Drugo što mu je palo na pamet bilo je to da pufer nije samo mineralna nego i obična, izvorska ili vodovodna voda. Mineralna voda je bikarbonatni pufer zbog otopljene sode bikarbone, natrijeva hidrogenkarbonata (NaHCO3) i ugljične kiseline. (To smo naučili u ovoj rubrici, u članku o gemištu). I izvorska voda je pufer, i to baš bikarbonatni, jer sadržava kalcijev i magnezijev hidrogenkarbonat, Ca(HCO3)2 i Mg(HCO3)2. „London ima ekstremno tvrdu vodu“, piše autor članka u časopisu Matter, „koja se mora obrađivati reverznom osmozom da bi se spriječilo začepljivanje cijevi vapnencem i korozija kloridima.“ Nije svejedno kakvu vodu pijemo. Još je manje nevažno na kakvoj vodi kuhamo kavu.

Na temelju svih tih spoznaja australski je kemičar napravio grafikon loše, dobre i najbolje vode za pripremu crnog napitka. Prije svega, kavu nije nikako dobro kuhati na destiliranoj vodi  – kako  su me htjeli uvjeriti stariji kolege – jer takva  je kava vodnjikava  i kisela (thin, sour). Voda može biti bogata kalcijem i magnezijem no bez hidrogenkarbonata, ali onda kava ima slan i oštar (salty, sharp) okus. No ni previše hidrogenkarbonata ne valja, jer od njega kava dobiva ustajali i vapneni (compressed, chalky) ili pak težak i trpak (heavy, stewed) okus, ovisno o tome koliko u njoj ima kalcija i magnezija.

Dobra voda za kavu mora biti, kao i sve drugo što je ukusno, dobro uravnotežena. To znači da mora neutralizirati kiselinu (= imati primjeran puferski kapacitet), a usto imati umjerenu koncentraciju kalcija i magnezija. Kad se sve sabere dolazi se do toga da je, aproksimativno, najbolja voda za kavu ona s koncentracijom hidrogenkarbonata od 20 do 60 mg/L, sa zbirnom koncentracijom kalcija i magnezija od 0,5  do 2,0 mmol/L, što opet znači – kada se množina tvari preračuna u masu u – raspon od 20 mg/L kalcija ili 12  mg/L magnezija do 80 mg/L kalcija ili 49  mg/L magnezija. Eto, to kaže kemija.

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti pišući za časopise Prirodu (kojoj je sedam godina bio i glavni urednik), Čovjek i svemir, ABC tehnike, Smib, Modru lastu, a u posljednje vrijeme i za mrežne stranice Zg-magazin te, naravno, Bug online. Autor je više stručnih  i 13 znanstveno-popularnih knjiga, među njima i knjige  „Deset kemijskih pokusa koji su promijenili svijet“ koja je izišla 2000. godine kao prošireni katalog istoimene izložbe u zagrebačkom Tehničkom muzeju Nikola Tesla. Urednik je rubrike „Kemija u nastavi“ u časopisu Kemija u industriji, za koji piše i redovite komentare. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.