„Matematičar je stroj koji kavu pretvara u teoreme”, navodno je jednom rekao matematičar Alfréd Rényi. Kava je jedno od najpopularnijih pića na svijetu i za mnoge istraživače neizostavan poticaj – no njezina je budućnost neizvjesna. „Kavi ozbiljno prijete klimatske promjene”, kaže Kassahun Tesfaye, stručnjak za biljnu genetiku sa Sveučilišta u Adis Abebi.
Gotovo sve zrno kave koje se na svijetu godišnje potroši, njih 10 milijuna tona, potječe od dviju biljnih vrsta: snažne i često gorke robuste (Coffea canephora) i blaže, skladnijeg okusa arabice (Coffea arabica). Nažalost, arabica se već pri porastu temperature od nekoliko stupnjeva oštećuje ili propada, a robusta traži golemu količinu vode i pri suši joj se prinos drastično smanjuje.
Istraživači se utrkuju s vremenom kako bi svjetske potrošače kave održali budnima – i sačuvali sredstva za život poljoprivrednika u zemljama niskih prihoda koji uzgajaju tu biljku. Rješenja idu od poboljšanja otpornosti dviju glavnih vrsta, preko eksperimentiranja srodnim vrstama iz roda Coffea, pa sve do toga da se vještim kemijskim trikovima iz sadašnjeg uroda dobije više kave.
Rođenje arabice
Etiopljani su ponosni što je njihova zemlja domovina arabice – a rituali ispijanja kave djeluju kao društveno vezivo među brojnim kulturama zemlje, kaže Tesfaye. Etiopska vlada osnovala je zaštićena područja radi očuvanja prirodne genetske raznolikosti te vrste, a uz to se u živim zbirkama uzgaja više od 12 tisuća biljaka arabice, među ostalim u Etiopskom institutu za bioraznolikost u Adis Abebi i u Etiopskom institutu za poljoprivredna istraživanja u Jimmi.
Vlada računa da će te biljke poslužiti kao „sirovina” za oplemenjivanje – ili genetsku modifikaciju – sorti arabice, a nove sorte imat će svojstva zahvaljujući kojima će odolijevati visokim temperaturama i suši. Stanice tih biljaka imaju četiri puna kromosomska seta, za razliku od dva koliko ih ima mnogo drugih vrsta roda Coffea (ili čovjek), što upućuje na to da je arabica nastala u posljednjih 50 tisuća godina spontanim križanjem dviju drugih vrsta, ističe Tesfaye, koji je upravo zato optimističan.
„Mislim da imamo dovoljno genskog fonda za borbu protiv klimatskih promjena”
– kaže stručnjak.
S porastom temperature uzgoj arabice treba premještati na sve više položaje kako bi se sačuvala hladnija klima, što nije lak zadatak za vlasnike malih plantaža kave. Drugo rješenje može biti uzgoj vrsta kave koje bolje podnose klimatske promjene. Poznato je 134 divlje vrste kave, a neke – među njima C. liberica i C. excelsa – uzgajaju se upravo zbog klimatske otpornosti.
Od kraja 1990-ih Davis je predvodio napore da se pronađu sve divlje vrste roda Coffea: u tu je svrhu putovao Afrikom i Madagaskarom – a često je u povijesnom herbariju Kraljevskog botaničkog vrta u Londonu tragao za davno zaboravljenim vrstama. Prema njegovoj procjeni, zajedno sa suradnicima odgovoran je za stručni opis otprilike jedne trećine vrsta kave poznatih znanosti.
Excelsa kao spasitelj?
Davis posjećuje svjetske regije uzgoja kave kako bi vidio gdje se poljoprivrednici suočavaju s presudnim problemima i kako se s njima nose. Priče o uspjehu uvijek govore o promjeni vrsta koje poljoprivrednici uzgajaju, dodaje stručnjak. U vlažnim regijama to može značiti prelazak s arabice na robustu, a drugdje uzgoj vrste C. liberica, koja podnosi više temperature od arabice i ne traži toliko vode.
Industrija kave međutim je povijesno bila skeptična prema takvom pristupu – jer rijetko se nađu divlje biljke od kojih se može razviti isplativa kultura koja daje ukusnu kavu. Davis i sam eksperimentira kuhanjem raznih kava u svojem uredu u Kraljevskom herbariju. Dvije vrste imaju prilično izražen okus: C. liberica s Malajskog poluotoka – gdje se ta vrsta tradicionalno uzgaja i popularna je – ima intenzivne tropske voćne arome, među ostalim i miris manga. Iz zrna vrste C. racemosa iz zapadne Afrike probija snažan miris čokolade, ali pri kuhanju izlaze na vidjelo i note mošusa, gljiva i ljekovitog bilja.
A na temelju dosadašnjih pokusa postoje i dvije druge vrste – C. excelsa koja se komercijalno uzgaja u Južnom Sudanu te libex, hibrid vrsta C. liberica i C. excelsa, s voćnim i bademastim notama, koji je Davis kupio u Kuchingu na malezijskom otoku Borneu – čiji se okus i miris čine nerazlučivima od sorti arabice.
Prema Davisu, često ni profesionalni kušači ne mogu razlikovati te dvije vrste od arabice. I upravo je to poanta: riječ je o otpornim biljkama koje lako mogu zadovoljiti potrebe potrošača naviknutih na arabicu.
Prema njegovim riječima, isprobao je i jednu „ludu” vrstu kave, Coffea stenophyllu, koju je u 18. stoljeću u zapadnoj Africi opisao švedski botaničar, a znanost ju je zatim uglavnom zaboravila. „I dalje me zapanjuje, jer ovdje imamo kavu koja nije u srodstvu s arabicom, raste u ekstremnim uvjetima, a ipak ima okus poput karakteristične ruandske arabice”, kaže Davis. Istraživač međutim smatra da će izazov biti stvaranje sorti vrste C. stenophylla koje dobro rode i koje je lako uzgajati.
Kemijski trikovi
U međuvremenu neki istraživači traže metode kojima bi iz sve manje ponude arabice mogli izvući više. „I na strani potrošača mnogo se toga može učiniti”, kaže Christopher Hendon, znanstvenik za materijale sa Sveučilišta u Oregonu. Hendon i suradnici utvrdili su da mljevenje zrna kave na temperaturama ispod ledišta daje sitnije čestice.
No otkrili su i da finije mljevenje ne daje nužno ukusniju kavu. Manje se čestice pod djelovanjem elektrostatskih sila sklone slijepiti, čime se smanjuje površina u dodiru s vodom – a time i količina kemijskih tvari koje prelaze u otopinu – ali usavršavanjem tehnika mljevenja, primjerice upotrebom vlažnih zrna, slijepljivanje se može smanjiti. Na njihovo iznenađenje, grublje mljevenje u espressu je dalo i više korisnih tvari, ali samo ako su zrna stavljena pod tlak od samo 7 atmosfera. (Aparat koji se koristi u tipičnom kafiću radi pod tlakom od oko 10 atmosfera.)
Kemija je također ključna u istraživanju alternativnih biljaka kave i u tome kako ih pretvoriti u poželjne proizvode, kaže Hendon. Znanost o kavi još je mlada i istraživači rade na razvoju ponovljivih i objektivnih tehnika. „Mjerenje sastava velik je izazov, kao i opisivanje okusa brojevima”, kaže Hendon. Tipična šalica kave može sadržavati više od 2000 organskih spojeva, a njihova se koncentracija uvelike mijenja ovisno o tome kako i gdje se biljka uzgaja – i kako se zrno kave prži.
Prema Tesfayeu, upravo znanstveni istraživači najviše trebaju brinuti o budućnosti kave, ne samo zato što znanost koristi kavi, nego i zato što kava koristi znanosti:
„Mnogo se otkrića i novih spoznaja rodi nakon ispijene šalice kave.”
