Jak se zjišťuje kvalita kávy: od farmy až po váš šálek
Každý šálek, který si ráno nalijeme, má za sebou dlouhou a pečlivě kontrolovanou cestu. Kvalita kávy se totiž nehodnotí pouze podle chuti. Sleduje se vzhled, chemické složení, čerstvost i zdravotní nezávadnost. Aby káva získala označení „výběrová“, musí nejprve projít celou řadou testů – od farmy až po pražírnu. Podívejme se tedy společně na to, jak celý proces vypadá.
První kontrola na plantáži
Kvalitní káva začíná správnou sklizní. Pěstitelé vybírají pouze zralé kávové třešně, jelikož právě v této fázi obsahují optimální množství cukrů a aromatických látek. Nezralé nebo naopak přezrálé plody mohou způsobit hořkou nebo mdlou chuť. Po sklizni následuje odstranění poškozených či napadených třešní a jejich okamžité zpracování – ať už promytou metodou, sušením, nebo tzv. honey metodou.
Po fermentaci a praní se zrna suší, dokud jejich vlhkost neklesne na 10–12 %. Vyšší vlhkost by zvyšovala riziko plísní, nižší by způsobila přílišnou křehkost zrn a rychlejší ztrátu aroma. Následuje první vizuální třídění, při kterém jsou odstraněna černá, polámaná nebo jinak defektní zrna.
Kontrola u exportéra
Ve zpracovatelských stanicích a exportních skladech se káva podrobuje detailnímu hodnocení. Měří se vlhkost, hustota zrn i jejich velikost. Odborníci sledují také počet defektů podle standardů Specialty Coffee Association (SCA). Součástí hodnocení je i laboratorní testování na přítomnost mykotoxinů, reziduí pesticidů a případně těžkých kovů.
Velmi důležitým krokem je senzorické hodnocení – cupping. Vzorek kávy ochutnávají certifikovaní hodnotitelé, tzv. Q Graders, kteří posuzují aroma, chuť, aciditu, tělo nápoje, dochuť a celkovou vyváženost. Pokud káva nedosáhne předepsané úrovně, vůbec se nedostane na export.
Testování v pražírně
Když káva dorazí k importérovi nebo do pražírny, kontrola začíná znovu. Pražič provede tzv. sample roast – malé množství kávy upraží na střední stupeň, aby vynikly všechny její senzorické vlastnosti. Následuje cupping a porovnání s referenčním vzorkem, na jehož základě byla káva nakoupena.
Současně probíhají chemické analýzy – stanovuje se obsah kofeinu, chlorogenových kyselin a trigonelinu, kontroluje se nepřítomnost plísňových toxinů nebo pesticidů. Tyto testy mohou probíhat v interní laboratoři pražírny, nebo jsou zadávány externím akreditovaným laboratořím.
Po pražení – kontrola finálního produktu
Ani po upražení kontrola nekončí. Sleduje se rovnoměrnost pražení, absence spálených nebo nedopražených zrn a výsledná barva, která se měří kolorimetricky. Následně se káva znovu ochutnává, aby se ověřilo, že aroma i chuť odpovídají požadovanému profilu.
Technici také měří TDS (Total Dissolved Solids), tedy množství rozpuštěných látek v nápoji, a výtěžnost extrakce. U balené kávy se kontroluje čerstvost, například měřením obsahu oxidu uhličitého, a provádí se mikrobiologická kontrola, zejména u mleté kávy.
Konečný dohled a role státní kontroly
Jakmile se káva dostane na trh, mohou ji kontrolovat státní orgány – v Česku je to zejména Státní zemědělská a potravinářská inspekce (SZPI). Ta ověřuje, zda výrobek odpovídá deklarovaným parametrům, je zdravotně nezávadný a neobsahuje nadlimitní množství kontaminantů.
V kavárnách pak záleží už především na baristovi, zda z kvalitní suroviny připraví šálek, který plně rozvine její potenciál.
Q Graders – strážci chuti
Q Grader je profesionální degustátor kávy, který prošel náročným mezinárodním školením a certifikací od Coffee Quality Institute. Jeho úkolem je objektivně ohodnotit kávu podle přísných SCA protokolů. Umí rozpoznat jemné chuťové nuance, popsat chuťový profil a udělit kávě bodové hodnocení. Pokud získá více než 80 bodů ze 100, může být označena jako specialty coffee.
Q Graders jsou klíčoví pro zajištění konzistence kvality po celém světě – jejich hodnocení je srozumitelné farmářům, obchodníkům i pražírnám bez ohledu na jazyk.
Proč je kontrola důležitá?
Kvalitní káva není výsledkem náhody. Je to souhra pečlivé práce mnoha lidí – od farmáře, který sbírá jen ty nejzralejší plody, přes exportéra a laboratorní techniky až po pražiče a baristu. Díky důsledné kontrole v každé fázi dostáváme do ruky nápoj, který nejen skvěle chutná, ale je i bezpečný a odpovídá nejvyšším standardům.
Co kdyby ale kvalitu kávy měřil stroj?
Tradiční kontrola kvality kávy vyžaduje zkušené degustátory, laboratorní přístroje a čas. Ale co kdyby část této práce mohl udělat stroj – a to přímo během přípravy šálku? Představ si kávovar, který si sám všimne, že je káva příliš hrubě namletá, málo aromatická nebo připravená z navlhlých zrn – a automaticky upraví parametry, aby výsledný šálek chutnal skvěle.
To není sci-fi, ale výzkum, na kterém pracují vědci z Říma. Vyvinuli elektrochemický senzor, který dokáže číst kvalitu kávy pomocí „elektronického jazyka“. Taková technologie by částečně mohla nahradit běžné senzorické testy v pražírnách a zároveň by byla dostupná přímo v kavárnách či domácnostech. Kávovar, který není jen přístrojem na přípravu, ale samotným strážcem chuti!
Kdo za tím stojí: výzkumná skupina ELSE
ELSE, neboli Electronics for Sensory Unit při univerzitě Campus Bio-Medico di Roma, se specializují na vývoj senzorů pro biologické, chemické i potravinářské aplikace. Využívají nízkošumovou elektroniku, pokročilé algoritmy a vlastní hardwarová řešení. Jejich cílem je přenést analytické metody z laboratoře do běžné praxe – třeba přímo do kávovaru.
Jak funguje „elektronický otisk“ kávy?
Představ si, že káva má svůj vlastní podpis – ne na papíře, ale v podobě unikátního elektrického signálu. Tento „podpis“ říká hodně o tom, co se v šálku skrývá – kolik obsahuje kofeinu, antioxidantů, kyselin i látek zodpovědných za chuť a vůni.
Senzor měří kávu pomocí tzv. cyklické voltametrie – detekuje, jak látky v nápoji reagují na napětí. Skládá se ze tří miniaturních elektrod:
- Pracovní elektroda (měřící) – nejčastěji uhlíková (skleněný uhlík, grafen, uhlíkové nanotrubice), zlato, nebo platinová
- Referenční elektroda (udržuje stabilní potenciál) – stříbro/chlorid stříbrný
- Pomocná elektroda (uzavírá obvod) – platinový drát nebo uhlík
Elektrochemický senzor funguje na principu měření redoxních reakcí elektroaktivních látek v kávě (především polyfenolů a antioxidantů) na povrchu pracovní elektrody, čímž vzniká charakteristický elektrochemický otisk, který lze použít k hodnocení kvality, autenticity a stupně pražení. Každý šálek vytvoří unikátní elektrochemický profil – něco jako elektronickou chuťovou stopu. Systém zvládne rozlišit rozdíly způsobené mletím, vlhkostí zrn a intenzitou extrakce.
Voda projde ohřevem a pumpou – srdcem kávovaru – a pod tlakem se setká s namletými zrny. Vznikne extrakt plný antioxidantů, kofeinu a dalších látek. A právě v tu chvíli nastupuje senzor umístěný v průtokové komoře pod extrakční hlavou a jeho elektroda je v přímém kontaktu s tekoucí kávou. Na miniaturní elektrodě proběhnou mikroskopické chemické reakce, které vyšlou signál o tom, jaká káva v šálku skutečně je – silná, slabá, hořká nebo ideálně vyvážená. Tento otisk je také indikátorem antioxidační kapacity, stupně pražení i senzorické kvality nápoje.
Řídící jednotka – mozek kávovaru – dostane okamžitou zprávu o chuti a podle ní automaticky reguluje parametry extrakce – tlak, teplotu vody, čas extrakce. Výsledek? Každý šálek chutná stejně dobře, ať už se liší kvalita zrn, tvrdost vody nebo podmínky v kavárně. Kávovar se tak stává vlastním baristou, který nepracuje jen na bázi nastavení či vlastních preferencí, ale podle chemie v každé kapce kávy.
Co všechno senzor pozná?
Ve studii publikované v roce 2025 senzor úspěšně rozlišil 10 různých typů espressa podle kombinace:
- hrubosti mletí;
- vlhkosti zrn;
- obsahu kofeinu;
- antioxidační aktivity.
Senzorem získaná data souhlasila s laboratorními měřeními (HPLC, DPPH, ABTS,…).
Elektrochemický senzor dokáže v kávě rozpoznat široké spektrum informací. Především umí zachytit obsah bioaktivních látek – zejména kyselin chlorogenových, kofeinu, trigonellinu, melanoidinů a dalších polyfenolů. Tyto sloučeniny jsou elektroaktivní a na elektrodě vytvářejí charakteristické redoxní signály, ze kterých lze vyčíst nejen jejich koncentraci, ale i celkový antioxidační profil kávy.
Senzor také odhalí kvalitu a čerstvost zrna. Zatímco čerstvá káva se vyznačuje silným fenolickým otiskem, starší a dlouho skladovaná káva má elektrochemický profil utlumený a méně výrazný. Podobně lze ze signálů vyčíst i stupeň pražení – světlé pražení je bohaté na kyseliny chlorogenové, zatímco tmavé pražení je charakterizováno dominancí melanoidinů. Jedinečný elektrochemický otisk navíc umožňuje ověřit původ a autenticitu kávy. Arabica a Robusta se liší poměrem CGA a kofeinu, různé pěstitelské regiony dávají odlišné polyfenolické profily a senzory tak mohou odhalit i případné falšování nebo neobvyklé směsi. Další významnou funkcí je měření celkové antioxidační kapacity, tedy schopnosti látek v kávě působit proti oxidačnímu stresu. Tato hodnota ukazuje, jaký zdravotní benefit nápoj přináší. Vedle toho senzor poskytuje i praktické parametry šálku – sleduje pH, které souvisí s kyselostí nebo hořkostí kávy, měří vodivost (TDS), tedy množství rozpuštěných látek, a dokáže odhalit průběh extrakce, zda je káva podextrahovaná nebo naopak přepálená. Díky tomu všemu elektrochemický senzor nehodnotí kávu jen podle chuti, ale podle její chemie – a dokáže tak poskytnout komplexní a rychlou informaci o její kvalitě, čerstvosti, původu i zdravotní hodnotě.
Proč by tento výzkum mohl být revoluční?
Tradiční analýza kvality kávy vyžaduje drahé laboratorní přístroje, jako je HPLC (vysokoúčinná kapalinová chromatografie) nebo UV-VIS spektrofotometr (ultrafialová-viditelná spektrofotometrie), a práci zkušených analytiků. Taková měření jsou časově náročná a výsledky získáme po minutách či vteřinách. A to je v dnešním uspěchaném světě příliš dlouho! Inteligentní elektrochemický senzor nabízí úplně jiný přístup – je malý, levný, přenosný a výsledky dokáže poskytnout během několika vteřin.
Zatímco v laboratoři se vzorek musí složitě připravovat a měření probíhá v kontrolovaných podmínkách, tento senzor lze zabudovat přímo do kávovaru. Analýza pak probíhá automaticky během samotné přípravy nápoje, bez zásahu obsluhy. Umožňuje tak kontrolovat kvalitu v reálném čase a okamžitě reagovat na změny – upravit tlak, teplotu, množství vody…
Díky tomu již kvalita kávy nebude závislá na zkušenostech baristy nebo náhodě – stane se přesně měřitelným parametrem, který lze cíleně optimalizovat. Tato technologie představuje významný krok k plné automatizované chemické kontroly kvality přímo při přípravě.
Co z toho plyne pro milovníky kávy?
Díky této technologii už kvalita připravené kávy nebude otázkou náhody. Každý šálek bude možné přizpůsobit konkrétním vlastnostem použitých zrn – ať už jde o jejich původ, stupeň pražení nebo aktuální vlhkost. Automatická analýza přímo během přípravy zajistí, že parametry extrakce budou vždy nastaveny tak, aby nápoj chutnal co nejlépe. Otevírá se tím prostor pro novou éru kávové přípravy, kde se spojí lidská kreativita s přesností moderní technologie. Výsledkem bude šálek chuťově stabilní a optimalizovaný pro konkrétní surovinu.
Závěrem
Vědecký tým plánuje senzor dále miniaturizovat a integrovat ho nejen do profesionálních kávovarů, ale i do pražíren a výrobních linek. Díky tomu by bylo možné sledovat kvalitu kávy už od zpracování zrn, přes jejich skladování, až po samotnou přípravu nápoje. Senzor by mohl být využit i v logistice, kde by pomohl odhalit zhoršení kvality při přepravě nebo nevhodném skladování. Dalším krokem má být propojení senzoru s mobilní aplikací, která by v reálném čase poskytovala data o kvalitě a doporučovala úpravy přípravy. To vše směřuje k vizi, kde každý krok od farmy až po šálek bude podložen přesným měřením a kontrolou.
Autorem úvodní fotky je Chevanon.
