Agronomski, hemijski, tehnološki i senzorni faktori kvaliteta

Integrativni pregled naučne literature

Autor: Nikola Skeledžija

Sažetak

Kafa svoj kvalitet i senzorni profil ne dobija u jednom trenutku. Ono što na kraju prepoznajemo u šolji nastaje kroz međusobno delovanje genetike biljke, uslova uzgoja, fiziološke zrelosti ploda, obrade nakon berbe, fermentacije, sušenja i skladištenja, prženja, mlevenja, sastava vode i same ekstrakcije. Ovaj pregled povezuje nalaze agronomije, botanike, genetike, mikrobiologije, hemije hrane, procesnog inženjerstva i senzorne nauke, sa namerom da ostane dovoljno jasan gastronomima, baristima i zainteresovanim ljubiteljima kafe, a da se pritom ne izgubi naučna preciznost.

Posebno su razmotrene razlike između Coffea arabica i Coffea canephora, genetička varijabilnost unutar vrsta, uticaj nadmorske visine i zasene, fermentacija, aktivnost vode, hemija prženja, struktura samlevene kafe, sastav vode, TDS i prinos ekstrakcije. Literatura pritom ruši nekoliko vrlo upornih pojednostavljenja: da je arabika sama po sebi sinonim za kvalitet, da veća nadmorska visina nužno znači bolju kafu, da anaerobna fermentacija automatski daje bolji ukus, da se količina kofeina može zaključiti samo iz stepena prženja ili da dobar espresso mora trajati tačno određeni broj sekundi.

Mnogo je realnije posmatrati kafu kao proizvod međusobnog delovanja genotipa, sredine i niza tehnoloških transformacija.

Ključne reči: Coffea arabica, Coffea canephora, kafa, fermentacija, prženje, ekstrakcija, TDS, senzorna analiza, kvalitet kafe.

---

Metodološki pristup

Ovaj rad je zamišljen kao integrativni pregled naučne literature, ne kao sistematski pregled ili meta-analiza. Prednost je data recenziranim primarnim eksperimentalnim studijama, sistematskim pregledima i meta-analizama objavljenim u naučnim časopisima. Obuhvaćene su teme iz botanike i genetike kafe, hemije zelenog i prženog zrna, agronomije, fermentacije, skladištenja, prženja, mlevenja, ekstrakcije i senzorne analize.

Pošto nije sprovedena unapred definisana i iscrpna pretraga sa formalnim kriterijumima selekcije studija, rad nije sistematski pregled prema PRISMA 2020 smernicama. Ne predstavlja ni kvantitativnu procenu ukupnog efekta. Njegova svrha je drugačija: da kritički poveže naučne dokaze koji su važni za gastronomsko razumevanje kafe.

Zbog toga se rezultat jedne studije u tekstu ne prenosi automatski na celu vrstu, kultivar ili tehnološki postupak.

Uključena literatura obuhvata radove dostupne do septembra 2026. godine.

---

1. Kafa kao sistem, a ne kao posledica jedne faze

Priča o senzornim svojstvima kafe počinje mnogo pre nego što kafa stigne do mlina ili aparata. Sistematski pregled Ahmed i saradnika, koji je obuhvatio 73 naučna rada, pokazao je da su sekundarni metaboliti i senzorna svojstva povezani sa genotipom, nadmorskom visinom, temperaturom, svetlošću, vodnim režimom, ishranom biljke i drugim uslovima proizvodnje. Razlike među studijama bile su, međutim, dovoljno velike da pokažu koliko je rizično bilo koji od tih faktora posmatrati izdvojeno (Ahmed et al., 2021).

Berbom se taj lanac ne završava. Fermentacija menja mikrobiotu i hemijsko okruženje ploda, sušenje i skladištenje odlučuju koliko će sirovina ostati stabilna, a prženje stvara veliki deo jedinjenja odgovornih za karakterističnu aromu. Tek zatim mlevenje, voda i način ekstrakcije određuju koji će deo rastvorljivog materijala završiti u napitku.

Priprema, dakle, ne može iznova da stvori kvalitetnu sirovinu, ali može veoma snažno da odredi kako će se njen raspoloživi hemijski potencijal izraziti u šolji (Ferreira et al., 2023).

---

2. Vrsta, genotip i poreklo nisu ista stvar

Coffea arabica i Coffea canephora nisu samo dva trgovačka naziva, već dve različite botaničke vrste. Ni unutar jedne vrste biljke nisu genetički jednake. Kod arabike zato treba razlikovati samu vrstu od istorijskih genetičkih linija, lokalnih populacija, selekcija, kultivara i hibrida.

Veliki deo tradicionalno gajene arabike potiče iz relativno uske genetičke osnove povezane sa istorijskim materijalima Typica i Bourbon. Anthony i saradnici su molekularnim markerima pokazali da se te dve genetičke osnove mogu međusobno razlikovati, ali i da je njihova ukupna varijabilnost znatno manja od one zabeležene u etiopskim populacijama (Anthony et al., 2002).

Tu se lako pomešaju pojmovi koji zapravo govore o različitim stvarima. „Arabika“ označava vrstu, Bourbon genetičku liniju, a Etiopija geografsko poreklo. Gesha je genetički materijal etiopskog porekla; Medrano i saradnici opisuju je kao etiopsku lokalnu populaciju (landrace) povezanu sa centrom porekla kafe i sažimaju njen kasniji put iz Etiopije, preko istočne Afrike i Centralne Amerike, do afirmacije u Panami. Samo poreklo „Etiopija“ pritom obuhvata veliku genetičku i ekološku raznovrsnost (Medrano et al., 2025).

Ni C. canephora nije jedna homogena „robusta“. U trgovini se naziv robusta često koristi za kafe ove vrste, iako ona obuhvata više genetičkih grupa i populacija. To se vidi i hemijski: različiti genotipovi Conilona razlikuju se u koncentracijama kofeina, hlorogenskih kiselina i trigonelina, a vrednosti mogu da variraju i između berbi (DePaula et al., 2025).

---

3. C. arabica i C. canephora: razlike postoje, ali nisu apsolutne

Najdoslednije međuvrsne razlike vide se u hemijskom sastavu zelenog zrna. C. arabica u proseku sadrži više saharoze i lipida, dok C. canephora prosečno ima više kofeina i hlorogenskih kiselina. Ky i saradnici su, uz veliku varijabilnost unutar obe vrste, ipak pokazali jasne međuvrsne razlike u kofeinu, trigonelinu, hlorogenskim kiselinama i saharozi (Ky et al., 2001).

Pregled Wu i saradnika vodi do istog opšteg obrasca, ali ovde treba zadržati jednu važnu ogradu: navedeni rasponi potiču iz različitih istraživanja i nisu uvek dobijeni istim analitičkim metodama. Zato ih treba čitati kao orijentacione populacione vrednosti, a ne kao hemijsku deklaraciju svakog zrna (Wu et al., 2022).

Orijentacione vrednosti i rasponi glavnih komponenti zelenog zrna

Komponenta zelenog zrna	C. arabica	C. canephora	Naučno opravdana interpretacija	Izvor / osnova
Kofein	približno 0,8–1,4 g/100 g	približno 1,7–4,0 g/100 g	C. canephora prosečno sadrži znatno više	Wu et al., 2022; Ky et al., 2001
Hlorogenske kiseline	približno 6,5 g/100 g kao tipična pregledna vrednost	približno 10 g/100 g	Prosečno više kod C. canephora	Wu et al., 2022; Ky et al., 2001
Trigonelin	približno 0,6–1,2 g/100 g	približno 0,3–0,9 g/100 g	Prosečno viši kod arabike	Wu et al., 2022; Ky et al., 2001
Saharoza	približno 6–9 g/100 g	približno 1–7 g/100 g, zavisno od ispitivanog materijala i izvora	Arabika prosečno sadrži više saharoze, uz znatnu varijabilnost unutar obe vrste	Ky et al., 2001; Wu et al., 2022
Ukupni lipidi	približno 15–17% suve mase	približno 7–10% suve mase	Arabika prosečno ima višu lipidnu frakciju	Speer & Kölling-Speer, 2019; Silva et al., 2022

Napomena: Prikazane vrednosti su orijentacione i predstavljaju pregledne vrednosti ili raspone zabeležene u različitim istraživanjima zelenog zrna. Rezultati nisu nužno dobijeni na identičnom genetičkom materijalu niti istim analitičkim metodama. Tabela zato služi poređenju opštih međuvrsnih tendencija, a ne hemijskoj identifikaciji pojedinačnog uzorka. Kod ukupnih hlorogenskih kiselina dodatno treba imati u vidu da različiti radovi ne moraju obuhvatati isti skup pojedinačnih hlorogenskih kiselina (CGA).

Više saharoze u arabici ne znači da će svaka arabika u šolji biti slađa od svake C. canephora. Saharoza jeste važan prekursor niza termičkih reakcija tokom prženja, ali ono što na kraju doživljavamo kao slatkoću zavisi od mnogo šireg sklopa jedinjenja, njihovih transformacija i načina na koji ih opažamo (Ky et al., 2001; Wu et al., 2022).

Isto ograničenje važi i za gorčinu. Veći sadržaj kofeina kod C. canephora jeste deo razlike između vrsta, ali kofein nije jedini njen izvor. U gorkom profilu učestvuju i hlorogenske kiseline i proizvodi njihove transformacije tokom prženja (Ky et al., 2001; Kraehenbuehl et al., 2017).

Posebno je zanimljiva lipidna frakcija. Analitička lipidomika otkriva kvalitativne razlike između arabike i robuste u obrascima triacilglicerola, diacilglicerola, fosfolipida i pojedinih diterpena. Veća količina ukupnih lipida u arabici može da utiče na ponašanje zrna pri prženju, oksidativnu stabilnost, vezivanje pojedinih aromatskih jedinjenja i lipidnu fazu napitka. Ipak, sama količina lipida nije mera kvaliteta (Silva et al., 2022).

---

4. Ni sama arabika nije hemijski jedinstvena

Ni unutar arabike ne postoji jedan hemijski profil. Ogutu i saradnici su u kenijskim komercijalnim kultivarima i divljim arabikama našli statistički značajne razlike u sadržaju kofeina, trigonelina, saharoze i 5-kafeoilhininske kiseline. Genotip, dakle, jeste važan, ali to ne znači da svaki kultivar ima nepromenljivu hemijsku „ličnu kartu“ (Ogutu et al., 2022).

Dobar primer te unutarvrstne raznovrsnosti daje istraživanje 66 lokalnih arabika iz jugozapadne Saudijske Arabije. Kofein se među analiziranim pristupima kretao od 0,75 do 1,51 g/100 g, trigonelin od 0,81 do 1,64 g/100 g, a 5-O-kafeoilhininska kiselina (5-CQA), koju autori u radu označavaju kao hlorogensku kiselinu, od 2,35 do 4,33 g/100 g. Sve biljke pripadale su vrsti C. arabica, ali njihova hemija nije bila ista (Oteef et al., 2024).

Još ilustrativnija je studija iz 2026. u kojoj su Tipica, Caturra i Catimor proizvedeni u istom regionu, a zatim podvrgnuti različitim fermentacijama i stepenima prženja. Sva tri faktora — kultivar, fermentacija i prženje — statistički su uticala na sastav. U tim konkretnim uslovima Tipica je imala više ukupnih fenolnih jedinjenja i veći antioksidativni kapacitet, dok je Catimor imao više kofeina i hlorogenskih kiselina. To je rezultat tog eksperimenta, ne opšta definicija Tipice ili Catimora (Nuñez-Alejos et al., 2026).

Iz toga proizlazi prilično jednostavan zaključak: genotip određuje deo biohemijskih mogućnosti biljke, ali način na koji će se taj potencijal ispoljiti zavisi i od sredine i od kasnije obrade.

---

5. Poreklo, klima i terroir

Reč terroir ima smisla i u naučnom razgovoru o kafi, ali samo ako njome opisujemo splet genotipa, klime, zemljišta, reljefa i načina proizvodnje. Ne treba je shvatiti kao ideju da se neki „ukus mesta“ neposredno prenosi iz zemlje u zrno.

Nadmorska visina je dobar primer. U sistematskom pregledu Ahmed i saradnika viša nadmorska visina bila je relativno dosledno povezana sa povoljnijim senzornim osobinama, ali su rezultati među studijama ipak dosta varirali. Sama visina zato nije uzrok kvaliteta; ona je pre pokazatelj čitavog paketa uslova — temperature, zračenja, dnevno-noćnih temperaturnih razlika, vlažnosti i brzine razvoja ploda (Ahmed et al., 2021).

Koliko je teško izdvojiti samo jedan faktor dobro pokazuje istraživanje Worku i saradnika u jugozapadnoj Etiopiji. Uticaj nadmorske visine na saharozu i senzorne parametre menjao se u zavisnosti od zasene i načina obrade. Ista promena visine, drugim rečima, nije davala isti rezultat u svim agronomskim i tehnološkim uslovima (Worku et al., 2018).

Sa zasenom je slično. Njen efekat ne može se odvojiti od genotipa, intenziteta zasene, lokalne klime i drugih agronomskih uslova. Kod C. canephora, meta-analiza Piato i saradnika pokazala je da efekti zasene zavise i od klona, lokacije i uslova sredine, pa se tvrdnja „više senke daje bolju kafu“ ne može prihvatiti kao opšte pravilo. Širi sistematski pregled literature takođe pokazuje da odnosi između svetlosti, proizvodnih uslova i kvaliteta nisu univerzalni niti linearni (Ahmed et al., 2021; Piato et al., 2020).

Ni geografsko poreklo nije samo etiketa. Urugo i saradnici su u etiopskim arabikama različitog porekla zabeležili široke raspone kofeina, hlorogenske kiseline, trigonelina, saharoze i lipida, uz veze između geografskih i klimatskih promenljivih, hemije zrna i senzornog profila. Pošto je reč o opservacionoj studiji, takav rezultat govori o povezanosti, a ne dokazuje da jedna izdvojena klimatska promenljiva neposredno proizvodi određenu aromu (Urugo et al., 2024).

---

6. Zemljište: uticaj postoji, ali ukus ne prelazi iz tla pravo u zrno

Zemljište utiče na biljku preko dostupnosti vode i mineralnih elemenata, pH, jonske ravnoteže, strukture, aeracije korenovog sistema i bioloških procesa u rizosferi. To, međutim, ne znači da senzorne osobine zemljišta neposredno prelaze u zrno niti da, na primer, „vulkansko zemljište“ samo po sebi proizvodi „vulkanski ukus“.

pH zemljišta ima konkretan fiziološki značaj jer utiče na hemijsko stanje i raspoloživost hranljivih elemenata, kao i na koncentraciju potencijalno toksičnih jona. U eksperimentima sa C. arabica, korekcija kiselosti zemljišta menjala je pH, koncentraciju razmenljivog aluminijuma, kalcijuma i magnezijuma, a u delu ispitivanih zemljišta i rast biljaka (Sadeghian & Díaz Marín, 2020).

Veza između tla, zrna i senzornog kvaliteta ipak nije jednostavna. Morales-Ramos i saradnici analizirali su uzorke sa 139 plantaža arabike u Chiapasu. Od ispitivanih elemenata samo su fosfor, kalijum, kalcijum i bakar u zrnu pokazali statistički značajnu povezanost sa sadržajem odgovarajućih elemenata u zemljištu. Senzorni rezultat istovremeno je bio povezan sa više promenljivih, dok su nadmorska visina i sadržaj vlage u zrnu imali posebno značajnu ulogu u analiziranom skupu podataka (Morales-Ramos et al., 2020).

Zato je preciznije govoriti o posrednom i višefaktorskom uticaju zemljišta i geološke podloge na fiziologiju biljke i sastav zrna, nego o neposrednom prenošenju „ukusa tla“ u kafu. Takvo tumačenje u skladu je i sa širom literaturom o sredinskim i proizvodnim faktorima kvaliteta (Ahmed et al., 2021).

---

7. Kafa je plod pre nego što postane zrno

Pre nego što postane sirovina za prženje, kafa je plod. Najveći deo onoga što u praksi nazivamo zrnom kafe čini endosperm semena. Plod obuhvata spoljašnji egzokarp, mezokarp sa pektinom bogatom mucilaginoznom zonom i lignifikovani endokarp, koji se u proizvodnji naziva pergament. Mucilag sadrži mnogo vode, šećere, pektinske materije i druge supstrate koje mikroorganizmi mogu koristiti tokom fermentacije (Bastian et al., 2021).

Kako plod sazreva, menjaju se pigmenti, šećeri, organske kiseline, struktura tkiva i druge komponente. Nezreo, potpuno zreo i prezreo plod zato nisu ista hemijska sirovina. Boja pokožice jeste koristan znak zrelosti, ali nije savršen laboratorijski pokazatelj fiziološkog stanja svakog semena; bolje je govoriti o verovatnoći odgovarajuće zrelosti nego o apsolutnoj garanciji (Bastian et al., 2021).

---

8. Obrada nakon berbe i fermentacija

U praksi se obrada nakon berbe najčešće opisuje kroz suvu obradu (natural), mokru obradu (washed) i različite delimično depulpirane postupke, među kojima su i nazivi honey i pulped natural. Te oznake govore kako je kafa obrađena. Ne propisuju unapred kakav će ukus završiti u šolji (Bastian et al., 2021; Ferreira et al., 2023).

Fermentacija u proizvodnji kafe ima najmanje dve različite uloge. Jedna je tehnološka: pomaže razgradnji i uklanjanju mucilaga, naročito kod pojedinih mokrih postupaka. Druga je hemijsko-mikrobiološka. Kvasci i bakterije koriste raspoložive supstrate i stvaraju organske kiseline, alkohole, estre i druge metabolite, pa se menjaju pH, mikrobiološka zajednica i sastav materijala oko semena (Ferreira et al., 2023).

Zbog toga fermentaciju nije moguće svesti na jedan „dobar“ protokol. Ferreira i saradnici pokazuju da ishod zavisi od stanja ploda, prisustva vode i kiseonika, temperature, trajanja, mikrobiote i eventualno dodatih starter kultura. Ne postoji postupak koji bi u svakom okruženju garantovao viši kvalitet ili tačno određen senzorni profil (Ferreira et al., 2023).

Meta-analiza iz 2025. tu sliku dodatno nijansira. U 22 studije i 236 poređenja fermentisani tretmani su, u proseku, dobijali bolje senzorne ocene prema SCA protokolima korišćenim u tim studijama. Međutim, razlike među studijama bile su velike, a rezultat je zavisio od trajanja, sistema fermentacije i dostupnosti kiseonika. Dakle, fermentacija može da donese korist u određenim uslovima, ali sama etiketa „anaerobno“, „dugo“ ili „starter kultura“ nije garancija bolje kafe (Soares et al., 2025).

---

9. Sušenje, sadržaj vlage i aktivnost vode

Posle obrade zrno mora biti osušeno dovoljno da može stabilno da se čuva. U naučnoj i stručnoj literaturi često se kao praktičan cilj navodi približno 10–12% vlage na mokroj osnovi, dok Reh i saradnici, u zavisnosti od metode i uslova, navode širi okvir od oko 8–12,5%. Zato je uz procenat vlage važno znati i kako je taj procenat izražen i izmeren (Reh et al., 2006).

Sadržaj vlage ne sme se mešati sa aktivnošću vode. Aktivnost vode, aᵥ, definiše se približno kao odnos ravnotežnog parcijalnog pritiska vodene pare iznad namirnice i pritiska vodene pare iznad čiste vode pri istoj temperaturi:

aᵥ = p / p₀

Sadržaj vlage i aktivnost vode nisu ista stvar. Prvi podatak govori koliko vode ukupno ima u materijalu; drugi opisuje u kakvom se termodinamičkom stanju ta voda nalazi i koliko je raspoloživa za procese poput mikrobiološkog rasta i određenih hemijskih reakcija.

Dva uzorka sa sličnim procentom vlage zato ne moraju imati istu aktivnost vode. Odnos zavisi i od temperature i od toga kako sam materijal vezuje i otpušta vodu (Donovan et al., 2019).

Upravo zbog toga je u eksperimentu Donovan i saradnika, sprovedenom tokom skladištenja zelenog zrna u vlažnim uslovima, aktivnost vode bila informativniji pokazatelj očuvanja kvaliteta od samog procenta vlage (Donovan et al., 2019).

---

10. Skladištenje nije tehnološka pauza

Zeleno zrno ni posle sušenja nije nepromenljiv materijal. Higroskopno je i razmenjuje vlagu sa okolinom, pa se tokom skladištenja mogu menjati njegova fizičko-hemijska i senzorna svojstva. Ambalaža, temperatura i relativna vlažnost zato nisu sporedni logistički detalji, već deo tehnologije čuvanja sirovine (Bastian et al., 2021; Donovan et al., 2019).

To lepo pokazuje studija hermetičkog skladištenja: u vlažnom okruženju hermetička ambalaža je tokom sedam meseci bolje održavala sadržaj vlage, aktivnost vode i senzorne rezultate od tradicionalnih jutnih vreća. Ne znači da je jedan tip ambalaže najbolji u svakoj klimi, ali jasno pokazuje koliko kontrola razmene vlage može biti važna za stabilnost zrna (Donovan et al., 2019).

---

11. Prženje: hemijska transformacija, ne samo „otkrivanje ukusa“

Zeleno zrno ne miriše onako kako zamišljamo prženu kafu. Tokom zagrevanja istovremeno se odvija veliki broj reakcija: menjaju se šećeri, aminokiseline, proteini, hlorogenske kiseline, trigonelin i druge komponente, a nastaju brojna volatilna i nevolatilna jedinjenja (Seninde & Chambers, 2020).

Među najvažnijim procesima su Maillardove reakcije između karbonilnih i amino-komponenti, Streckerova degradacija aminokiselina, termička razgradnja ugljenih hidrata i transformacije hlorogenskih kiselina. U tim procesima nastaju i melanoidini i veliki broj volatilnih jedinjenja koja grade aromu pržene kafe (Seninde & Chambers, 2020).

Zato je izraz da prženje samo „oslobađa“ aromu zelenog zrna previše pojednostavljen. Zeleno zrno donosi prekursore i početne komponente, ali veliki deo mirisa po kojem prepoznajemo prženu kafu nastaje tek tokom termičke transformacije (Seninde & Chambers, 2020).

Ni oznake „svetlo“, „srednje“ i „tamno“ prženje ne govore celu priču. Korisne su u praksi, ali ne opisuju kompletnu temperaturno-vremensku istoriju zrna. Dve kafe slične završne boje mogu biti pržene različitim profilima i zato ne moraju imati isti hemijski ili senzorni rezultat (Seninde & Chambers, 2020).

---

12. Kofein i mit o svetlom i tamnom prženju

Kofein je dobar primer koliko jednostavna pravila mogu da zavaraju. Iako je termički stabilniji od mnogih drugih komponenti kafe, količina koja će završiti u šolji ne može se zaključiti samo iz boje ili stepena prženja (Lindsey et al., 2024).

Lindsey i saradnici su 2024. analizirali 30 kombinacija početne kafe, stepena prženja i vremena pripreme. Kada su uslovi pripreme bili isti, tamnije pržene kafe u tom eksperimentu uglavnom su davale niže koncentracije kofeina. Kada su, međutim, uzorci poređeni pri jednakom prinosu ekstrakcije, tamnije prženje je moglo pokazati relativno višu koncentraciju kofeina.

Autori rezultat povezuju sa istovremenim promenama poroznosti, gubitka mase, termičke degradacije i kinetike ekstrakcije (Lindsey et al., 2024).

Praktično, količina kofeina u šolji zavisi od više stvari odjednom: vrste kafe, doze, stepena prženja, mlevenja, recepture i efikasnosti ekstrakcije. Sama oznaka „tamno prženje“ zato nije dovoljan odgovor (Lindsey et al., 2024).

---

13. Mlevenje: nije važna samo prosečna veličina čestice

Mlin ne proizvodi skup potpuno jednakih čestica, već raspodelu različitih veličina. Kod espresso mlevenja posebno je važna veoma fina frakcija (fines). Zbog velikog odnosa površine i zapremine te čestice drugačije učestvuju u ekstrakciji, ali istovremeno mogu snažno da promene permeabilnost, odnosno propusnost zbijenog sloja kafe za vodu.

Smrke, Eiermann i Yeretzian pokazali su da i sama promena udela čestica manjih od 100 μm menja dinamiku espresso ekstrakcije. Zato pravilo „finije mlevenje daje veću ekstrakciju“ nije dovoljno. Sitnije čestice mogu ubrzati prenos materije na svom nivou, ali istovremeno menjaju put kojim voda prolazi kroz ceo sloj (Smrke et al., 2024).

Poređenje rendgenskih micro-CT snimaka sloja kafe pre i posle ekstrakcije dodatno pokazuje da njegova mikrostruktura nije statična. Nakon ekstrakcije uočavaju se promene poroznosti i strukturne organizacije sloja, a numeričko modeliranje pokazuje kako takve razlike mogu menjati permeabilnost i raspodelu protoka.

Espresso se zato ne može svesti na „rastvaranje kafe pod pritiskom“: u procesu učestvuju prenos mase, konvekcija, difuzija, permeabilnost i prostorno neujednačen protok kroz porozni sloj (Mo et al., 2023).

---

14. Voda: tvrdoća nije isto što i alkalnost

Kada se govori o vodi za kafu, tvrdoća i alkalnost često se mešaju, iako nisu isto. Tvrdoća je prvenstveno vezana za koncentracije kalcijuma i magnezijuma. Alkalnost opisuje sposobnost vode da neutrališe dodatak kiseline, odnosno njen puferni kapacitet, a u većini voda najvećim delom je povezana sa bikarbonatnim sistemom (Rune et al., 2026).

Rune i saradnici su 2026. sistematski menjali koncentracije Ca²⁺, Mg²⁺ i HCO₃⁻ u vodi kojom su pripremali jednu kolumbijsku kafu. U tim uslovima promene kalcijumske i magnezijumske tvrdoće nisu dale velike i pouzdano razdvojene senzorne promene, čak ni pri relativno visokim koncentracijama.

Povećavanje bikarbonata, nasuprot tome, jasno je smanjivalo opaženu kiselost, voćnost i kompleksnost, a pojačavalo gorke i pržene karakteristike (Rune et al., 2026).

Važna je granica tog zaključka. Studija ne pokazuje da su kalcijum i magnezijum nevažni u svakoj kafi; pokazuje da je u tom konkretnom eksperimentalnom sistemu alkalnost imala mnogo jasniji senzorni efekat od same tvrdoće. Takva ograda nije sitnica, već osnov pravilnog čitanja naučnog rezultata.

---

15. Šta se zapravo dešava tokom ekstrakcije

U najkraćem, ekstrakcija je prenos materije iz poroznih čestica kafe u vodu. Rastvorljive komponente prelaze difuzijom i konvektivnim prenosom, ali ne prelaze sve istom brzinom niti pod istim uslovima (Moroney et al., 2019).

Zbog toga popularni model „prvo kiselo, zatim slatko, pa gorko“ ne opisuje dovoljno dobro stvarnu fizičko-hemijsku sliku. Više grupa jedinjenja prelazi u vodu istovremeno, ali različitim brzinama. Na lokalni ishod utiču veličina čestice, poroznost, vreme kontakta, temperatura, sastav vode i način protoka (Moroney et al., 2019).

Kod espressa se tome dodaje i prostorna neujednačenost. Različiti delovi sloja mogu biti izloženi različitim brzinama protoka i različitom vremenu kontakta sa vodom. Zato jedna prosečna vrednost ekstrakcije ne govori nužno koliko je proces bio ravnomeran unutar celog sloja (Moroney et al., 2019; Mo et al., 2023).

---

16. TDS: koncentracija, ne kvalitet

TDS, Total Dissolved Solids, govori koliko je rastvorenog materijala prisutno u napitku.

Konceptualno:

TDS (%) = (masa rastvorenog materijala / masa napitka) × 100

Na primer:

TDS = (1,30 g / 100 g) × 100 = 1,30%

U radu sa kafom TDS se najčešće procenjuje refraktometrijski, preko indeksa prelamanja svetlosti. To je operacionalno, odnosno metodološki definisana procena koncentracije — ne neposredno vaganje svakog pojedinačnog rastvorenog molekula (Smrke et al., 2024).

Zbog toga je važan i način merenja. Na rezultat utiču kalibracija instrumenta, temperatura, uzorkovanje i priprema uzorka. U istraživanju espresso ekstrakcije Smrke i saradnika napitak je, na primer, pre refraktometrijskog merenja filtriran kroz membranu od 0,45 μm. Takvi detalji pokazuju zašto metod mora biti jasno definisan kada se brojevi porede (Smrke et al., 2024).

TDS nam, dakle, govori o koncentraciji. Ne govori koji su se molekuli našli u napitku niti da li je njihov međusobni odnos senzorni poželjan.

---

17. Prinos ekstrakcije

Prinos ekstrakcije, extraction yield — EY, odgovara na drugo pitanje: koliki deo početne mase suve kafe je, prema praktičnom proračunu, prešao u prikupljeni napitak kao rastvoreni materijal.

Za jednostavan maseni bilans:

EY (%) ≈ [(masa napitka × TDS kao decimalni broj) / masa suve kafe] × 100

Ako koristimo 20 g kafe i dobijemo 300 g napitka sa TDS-om od 1,30%:

300 g × 0,013 = 3,9 g

EY = (3,9 g / 20 g) × 100 = 19,5%

U ovom primeru približno 19,5% početne mase suve kafe završilo je u prikupljenom napitku kao rastvoreni materijal prema tom praktičnom modelu.

Kod metoda potapanja slika je složenija. Deo već ekstrahovanog rastvora ostaje kao tečnost zadržana u vlažnom talogu, pa klasični maseni proračun ne mora da opisuje isto što i stvarna ekstrakcija iz samih čestica. Liang, Chan i Ristenpart upravo su pokazali značaj te razlike (Liang et al., 2021).

TDS i EY zato ne treba mešati: prvi opisuje koncentraciju napitka, drugi ukupan prinos ekstrakcije. Nijedan od njih, sam za sebe, nije ocena kvaliteta.

---

18. Zašto 18–22% nije zakon prirode

Raspon prinosa ekstrakcije od približno 18–22% potiče iz klasičnog Coffee Brewing Control Chart-a razvijenog tokom 1950-ih prvenstveno u kontekstu filter kafe. Taj okvir je kasnije široko prihvaćen u stručnoj praksi i primenjivan i izvan prvobitnog konteksta.

Savremena senzorna istraživanja, međutim, pokazuju da odnosi između TDS-a, prinosa ekstrakcije, senzornog profila i dopadanja nisu svedivi na jednu univerzalnu „idealnu zonu“ (Moroney et al., 2019; Guinard et al., 2023).

Zato ni EY od 20% ne znači automatski da je kafa gastronomski „dobro ekstrahovana“. Dva napitka mogu imati isti ukupan prinos, a različit senzorni profil, jer EY ne opisuje identitet ni međusobni odnos pojedinačnih ekstrahovanih jedinjenja (Guinard et al., 2023).

Broj opisuje proces; ne presuđuje ukusu.

---

19. Temperatura

Temperatura menja rastvorljivost, difuziju, viskoznost vode i brzinu prenosa mase. Deo njenog senzornog efekta, međutim, može da bude posredovan upravo promenama TDS-a i prinosa ekstrakcije.

Batali, Ristenpart i Guinard pripremali su filter kafu na 87, 90 i 93 °C, prilagođavajući druge parametre tako da TDS i prinos ekstrakcije ostanu uporedivi. U tom eksperimentalnom rasponu sama temperatura imala je mali nezavisan senzorni efekat u odnosu na TDS i ekstrakciju (Batali et al., 2020).

To nije dokaz da temperatura nije važna. Pokazuje nešto drugo: njeno dejstvo ne treba odvajati od ostalih promenljivih niti jednu temperaturu pretvarati u univerzalnu tačku kvaliteta.

---

20. Espresso, channeling i prosečne vrednosti

Espresso nastaje kada voda prolazi kroz zbijen sloj poroznih čestica kafe. Taj sloj nije svuda jednako propustan, pa voda ne mora na svakom mestu da teče istom brzinom.

Kada se formiraju izraženi preferencijalni putevi protoka — pojava poznata kao channeling — voda kroz neke delove sloja prolazi lakše i brže nego kroz druge.

Posledica je da različiti delovi sloja imaju različito vreme kontakta sa vodom i različit lokalni nivo ekstrakcije. Ukupni TDS i prosečan EY zato mogu izgledati sasvim uobičajeno, iako ekstrakcija unutar sloja nije bila homogena.

Matematički modeli neujednačenog protoka potvrđuju da prosečne vrednosti same ne otkrivaju prostornu raspodelu ekstrakcije (Moroney et al., 2019).

---

21. Crema nije potvrda kvaliteta

Crema je složena penasta faza espressa. Na njeno formiranje utiču gasovi zadržani u prženom zrnu, naročito CO₂, ali i površinski aktivne komponente, lipidi, svežina kafe i sami uslovi ekstrakcije.

U eksperimentu Wang i saradnika robusta je proizvodila veći volumen creme od arabike, dok je crema arabike bila stabilnija; svežija kafa je istovremeno davala više creme. Već taj rezultat pokazuje zašto količina pene ne može da posluži kao univerzalan pokazatelj senzornog kvaliteta (Wang et al., 2019).

Crema može da kaže nešto o fizičkom stanju sistema, ali njen izgled nije potvrda da je espresso senzorno dobar.

---

22. Kiselost, gorčina i „jačina“

Kiselost je normalan deo senzornog profila kafe, ne automatski defekt. Organske kiseline i njihovi derivati doprinose tom profilu, ali njihov efekat zavisi od koncentracije, pH, pufernog kapaciteta vode, temperature i interakcije sa drugim čulnim signalima (Seninde & Chambers, 2020).

Slično važi i za gorčinu: ona se ne može svesti na kofein. Kofein jeste gorak, ali se tokom prženja iz hlorogenskih kiselina formiraju laktoni i drugi produkti koji takođe doprinose gorkoj percepciji. Pri intenzivnijim termičkim transformacijama mogu nastajati i fenilindani, sa izraženim i dugotrajnim gorkim karakterom (Kraehenbuehl et al., 2017).

Zbog svega toga izraz „jaka kafa“ u stručnom smislu ostaje neodređen. Nekome znači visok TDS, drugome više kofeina, tamnije prženje, intenzivniju aromu ili izraženiju gorčinu. To nisu iste osobine i ne bi ih trebalo koristiti kao sinonime.

---

23. Ono što zovemo ukusom velikim delom dolazi i iz mirisa

Kada pijemo kafu, ukus i miris ne doživljavamo kao potpuno odvojene signale. Volatilna jedinjenja iz usne duplje tokom konzumiranja dospevaju do olfaktornog sistema retronazalnim putem.

Zato ono što opisujemo kao „čokoladu“, „jasmin“, „citrus“ ili „lešnik“ velikim delom predstavlja aromatsku asocijaciju, a ne prisustvo tih sastojaka u kafi.

Paravisini i saradnici pokazali su da gorke supstance mogu da promene retronazalnu percepciju arome čak i kada se količina aromatskih jedinjenja oslobođenih u gasnu fazu ne menja na odgovarajući način. Senzorni doživljaj kafe zato je zaista multisenzoran: ukus, miris i druge oralne senzacije deluju zajedno, pa se iskustvo ne može uvek izvesti iz koncentracije jednog molekula (Paravisini et al., 2019).

Senzorni deskriptori upravo zato imaju smisla kao zajednički jezik za opis percepcije. Oni nisu dokaz da je u zrno dodat sastojak čije ime koristimo.

---

24. Deskriptivna analiza nije isto što i dopadanje

U senzornoj nauci to su dva različita pitanja: kako proizvod opisujemo i koliko nam se dopada. Deskriptivni podaci i afektivna procena zato nisu numerički zamenljive kategorije. Kod kafe se trenirani deskriptivni paneli i potrošački testovi koriste da odgovore na različita pitanja (Pinsuwan et al., 2022).

Ni deskriptivna analiza nije „objektivna“ na isti način kao merenje mase ili temperature — i dalje je reč o ljudskom opažanju. Njena pouzdanost zato zavisi od obuke i kalibracije panela, standardizovanih uslova, zajedničke terminologije i statističkog tretmana podataka.

Kada se ti uslovi kontrolišu, rezultat može biti metodološki pouzdan i reproduktivan (Seninde & Chambers, 2020; Pinsuwan et al., 2022).

---

Ograničenja pregleda

Kao integrativni pregled, ovaj rad ne predstavlja iscrpnu sistematsku pretragu literature niti kvantitativnu sintezu ukupnog efekta. Direktno poređenje pojedinih studija ograničeno je razlikama u genotipovima, geografskom poreklu, agroekološkim uslovima, metodama obrade, analitičkim postupcima, profilima prženja, recepturama pripreme i senzornim protokolima.

Zbog toga se pojedinačni rezultati u ovom radu tumače u granicama konkretnih eksperimentalnih uslova, a dosledni obrasci kroz više nezavisnih studija imaju veću težinu od izolovanog nalaza.

---

25. Diskusija: kako se svi ovi nalazi uklapaju

Kada se svi ovi nalazi stave jedan uz drugi, teško je braniti ideju da postoji jedan faktor koji bi u svim genetičkim, ekološkim i tehnološkim uslovima mogao sam da predvidi kvalitet kafe.

Vrsta postavlja deo hemijskog okvira, ali ne garantuje kvalitet. Genotip menja sastav i senzorni potencijal, ali se taj potencijal ispoljava u konkretnoj sredini. Poreklo nosi informaciju, ali jedan region može da obuhvati različite genotipove, mikroklime i načine proizvodnje. Nadmorska visina je korisna, ali prvenstveno kao pokazatelj šireg skupa klimatskih uslova. Fermentacija može da promeni senzorni profil, ali naziv postupka sam po sebi nije dokaz kvaliteta.

Prženje nije samo čuvanje ili gubitak postojećih osobina — u njemu nastaje veliki deo hemijskog sistema koji prepoznajemo kao prženu kafu. Ekstrakcija nije puko „izvlačenje gotovog ukusa“, već selektivan prenos komponenti iz heterogene porozne matrice u napitak.

Zbog toga je korisnije konačni profil kafe predstaviti kao rezultat međuzavisnosti više promenljivih:

profil napitka = f(genotip, sredina, zrelost, obrada, sušenje, skladištenje, prženje, mlevenje, voda, ekstrakcija)

Ovaj zapis nije formula za računanje ukusa. Služi kao podsetnik da promena jedne karike može da promeni i način na koji će se ispoljiti ostale.

---

Zaključak

Šolja kafe, na kraju, nije rezultat samo biljke, terroira, fermentacije, rada pržioničara ili pripreme bariste. U njoj se sabiraju biološki, hemijski i fizički procesi koji su počeli mnogo ranije i čiji se efekti međusobno prepliću.

Najjasnije međuvrsne razlike pokazuju da C. arabica prosečno sadrži više saharoze i lipida, a C. canephora više kofeina i hlorogenskih kiselina. Ali nijedna od tih razlika ne omogućava da iz jedne komponente pouzdano zaključimo poreklo ili kvalitet pojedinačnog uzorka.

Genotip jeste važan, ali uvek deluje u konkretnoj sredini. Obrada nakon berbe i fermentacija mogu promeniti sastav i senzorni profil, bez univerzalno predvidivog ishoda. Prženje predstavlja jednu od ključnih hemijskih transformacija, dok mlevenje i hidrodinamika određuju način kontakta sa vodom. Sastav vode dodatno menja uslove ekstrakcije i senzornu percepciju.

TDS i EY pri svemu tome ostaju korisni procesni pokazatelji — ne ocene kvaliteta.

Zato dobro razumevanje kafe ne počiva na potrazi za jednom „idealnom“ temperaturom, vremenom, nadmorskom visinom, fermentacijom ili procentom ekstrakcije. Mnogo je važnije razumeti kako se te promenljive međusobno povezuju i gde prestaje čvrst naučni nalaz, a počinje statistička tendencija ili stručna pretpostavka.

Tu je, ujedno, i smisao naučnog pristupa kafi: ne pojednostaviti je toliko da objašnjenje postane pogrešno, nego složenost objasniti dovoljno jasno da je može razumeti i čitalac koji nije hemičar, agronom ili tehnolog hrane.

---

Literatura