Při dovozu kávy z pěstitelských zemí k nám do Evropy prochází zrna hned celou řadou různých kontrol, ať už čistě legislativních, nebo kvalitativních. Při tom druhém typu prohlídky, který řešíme např. i my v Chicas Industry, se zaměřuje na velikost a hustotu zrn nebo výskyt defektů, jako je např. hniloba, nezralost, nalomení a další typy poškození nebo znehodnocení. Zelené neupražené zrno však může mít ještě další dva – na první pohled neviditelné – strašáky, kteří se často zaměňují nebo chápou jako jedna a ta samá věc. Vlhkost a vodní aktivitu. Jaký je v nich ale rozdíl?
Vlhkost jako kvantitativní veličina
Všichni asi tento pojem známe minimálně z televizních relací o počasí. Vlhkost se měří v procentech od 0 do 100 a jde o jednu ze základních vlastností vzduchu. Udává, jaké množství vodní páry (tedy vody v plynném stavu) obsahuje určité množství vzduchu. Jde o časově velice proměnlivou veličinu, která z velké míry určuje, jaké bude v daném místě počasí. Je tedy dost podstatná – a nejinak tomu je i u kávových zrn.
V kávě není vlhkost tak proměnlivá jako ve vzduchu, protože se jí hůře uniká z těla zrnka. Zůstává tedy relativně stabilní, ale samozřejmě se s časem pozměňuje. U zelené nepražené kávy by měla být v hodnotách mezi 10 až 11,5 %, což je poměrně malá, avšak potřebná tolerance. Tu si stanovili pracovníci se zeleným zrnem (importéři, pražiči) jako adekvátní, a to empiricky, tedy pozorováním toho, jak se zelené zrno v čase chová a mění. Norma přesné ideální vlhkosti neexistuje, protože u každého zdroje (tedy u zrn z různých oblastí) je vhodné právě trochu jiné množství.
Množství vlhkosti u kávy ovlivňuje jeho texturu. Tento příklad známe z vlastních zkušeností – čím déle se louhujete v koupeli, tím více vody (vlhkosti) absorbuje vaše pokožka a tím více máte zvrásčelé polštářky na prstech. U zrnka je to stejné – více vlhkosti způsobí vrásčitější povrch. Jakmile se káva upraží, část této vlhkosti se přirozeně odpaří. Pražené kávové zrno by tak mělo mít jen 6–7 % vlhkosti.
Vlhkost je třeba chápat jako kvantitativní veličinu. Jednoduše řečeno jde o množství obsahu vody v zrnu.
Vodní aktivita jako kvalitativní veličina
Zatímco vlhkost udává kvantum vody v těle zrnka, vodní aktivita (aw – z angl. water activity) řeší trochu něco jiného – byť spolu tyto jevy souvisí. Jde u ní totiž více o kvality vody – o to, jaká voda je a jakou má vlastnost. Nabývá hodnot mezi 0 a 1 aw a ideálně by měla mít hodnoty mezi 0,4 a 0,6. Je také nepřímo úměrná osmotickému tlaku. Čím vyšší tedy je osmotický tlak, tím nižší je aktivita vody. Vodní aktivita (Aw) je definována jako poměr parciálního tlaku vodní páry v látce k parciálnímu tlaku čisté vody.
Vodní aktivita je obsah pouze volné vody, která se v zrnku k ničemu chemicky neváže a je tak potenciálním útočištěm pro mikroorganismy, které ji mohou využívat. Mikroorganismy se v tomto případě rozumí různé plísně, kvasinky a houby, které ji mohou napadnout a degradovat zrníčko. Na rozdíl od vlhkosti, která vyjadřuje celkovou přítomnou vodu, měří vodní aktivita pouze tu vodu, která se může aktivně účastnit biologických a chemických procesů. Lze ji tedy chápat spíše jako energii, která na zrno může nějak působit. V kontextu kávy pak vodní aktivita ovlivňuje stabilitu zrn, vývoj chutí během pražení a celkovou trvanlivost.
Nižší hladiny vodní aktivity inhibují růst mikroorganismů a zabraňují kažení zrna. Intenzira vodní aktivity ovlivňuje i Maillardovu reakci a enzymatickou aktivitu, které jsou podstatné pro rozvoj chuti během pražení. Molekuly vody se přirozeně snaží dostat z míst, kde je vysoká vodní aktivita, do míst, kde je nízká. Tím předurčuje, kde se vlhkost bude „usazovat“. Je tedy důležité pochopit, že neřeší koncentraci, ale její pohyb. Chcete-li tedy stabilizovat vodní aktivitu, je potřeba vlhkost přemigrovat do míst s nižší vodní aktivitou. Vodní aktivita v zrnu se přirozeně vyrovnává s okolním prostředím.
Ačkoli může vodní aktivita ovlivnit kvalitu zrna, ohledně tohoto vztahu byl zatím provedený jen drobný výzkum a je stále co objevovat.
Co má vliv na vlhkost a vodní aktivitu?
Už víme, jaký je mezi vlhkostí a vodní aktivitou rozdíl. Víme také, v jakých hodnotách by měly obě veličiny být v zeleném zrnu. Víme, co se může stát, když tuto hranici překročí. Co jsme ale zatím neprobrali jsou faktory, které jejich množství v zrnech ovlivňují. Jinými slovy: PROČ hrozí vyšší hodnoty obojího?
Zaprvé tu hraje důležitou roli sušení kávových třešní a zrn. To musí být co nejvíc rovnoměrné. Vyváženost stínění, slunění, materiál podložky, vliv počasí na celý proces, … a mohl bych pokračovat.
Dále je tu stabilizace zelených zrn. Jedná se o proces, kdy dojde k vyrovnání vodní aktivity s okolím, čímž se srovnají veličiny, zrno je tak svými kvalitativními vlastnostmi konzistentnější a nehrozí riziko, že se v něm začnou rozrůstat mikroorganismy. Během tohoto procesu se zároveň stabilizují i chutě kávového zrna. V každé zemi trvá jinou dobu v závislosti na nadmořské výšce. V Kolumbii jde např. o 20–30 dnů, v Mexiku ale o 2–3 měsíce.
Dalším vlivem na úroveň vlhkosti a vodní aktivity může být celkově proces po usušení zrn – tedy to, co se děje v suchém mlýně, při logistice a samozřejmě i během skladování u importérů a na pražírně.
Měření vlhkosti a vodní aktivity
První fáze měření by měla probíhat již na farmě během procesu sušení. Zemědělci a zemědělkyně by tak měli zpětnou vazbu na to, jak se jejich káva vyvíjí, což jim ve finále usnadní spoustu práce. To ale zatím není možné, protože kávový průmysl nenabízí ekonomicky dostupné produkty pro menší a střední farmáře a všechny tyto stroje jsou velmi drahé. My v importu u Chicas Industry používáme přístroj DiFluid, pravděpodobně první cenově dostupný přístroj, který kombinuje měření více hodnot najednou. Je také přenosný, lehký a snadno se používá.
Studie „Understanding Water Activity in Relation to Green Coffee and Quality Control“ provedená společností Sustainable Harvest mezi lety 2016 a 2020 analyzovala 1 790 vzorků zelené kávy z 28 zemí. Hlavním cílem bylo prozkoumat vztah mezi vodní aktivitou a kvalitou zelené kávy. Studie zjistila, že vodní aktivita a obsah vlhkosti nejsou přímo propojené, ale existuje mezi nimi středně silná pozitivní korelace.
Měření klíčových parametrů zelené kávy je podstatné pro vnímání její kvality a pokud by probíhalo již na farmách, pomohlo by pěstitelům optimalizovat proces sušení. Správné skladování zeleného zrna mu však zajistí kvalitu po dobu minimálně osmi měsíců. Kávy s vyšším obsahem vlhkosti a vodní aktivity mohou být náchylnější k rychlé degradaci.
