ekstraksiyon ve çtkm ( tds ) için sezgisel bir kılavuz -1

kahve, çekirdeğinden dışarı nasıl çıkarılır ?
bin yıllık sorun
resim 1
insanlık, bu sorunu bin yıldan beri her sabah çözmeye çalışmaktadır ( resim 1 ). doğa, kahve çekirdeklerinin içinde bulunan binlerce çözünebilir lezzetleri katı halde ve çekirdek dokusunun içinde hapis altında tutmakta iken, biz onları fincanda istiyoruz.

zamanla, kavrulmuş kahve üzerine sıcak su döktüğümüzde suyun kahve haline dönüştüğünü öğrendik. ama yaptığımız kahvenin tadı bazen iyi olmakta, bazen de o kadar da iyi olmamaktadır. peki, neden ?
biz bu soruyu bir kahve çekirdeğinin içine mikroskobik seviyede zoom yaparak ve kahve zerreciklerinin su ile bir araya geldiğinde ne olacağını anlayarak, yanıtlamaya çalışacağız.kahveye hücresel seviyeden baktığımızda, suyun kahveye oranının, demleme süresinin ve kahve öğütme derecesinin demleme sürecini nasıl etkilediğini anlamak daha kolay olacaktır. bu, demleme ve çözünmüş  katı madde toplamı ( çkmt, ya da ingilizce kısaltmasıyla tds : total dissolved solids ) gibi kavramlar hakkında düşünmek için sezgisel bir melike, bir beceri oluşturmamıza yardımcı olacaktır.bu soyut kavramlardan korkmanıza gerek yok ve benden sıradan teknik ayrıntılarla dolu bir hikaye de beklemeyin.okuyacağımız öykü milyonlarca iyi adamın özgürlüklerine kavuştuğu ve kötü adamların parmaklıkların arkasında kalacağı destansı hapishane kaçış öykülerinden biridir ve tahmin edebileceğiniz gibi, günü kurtaran ( en az ) bir süper kahraman hep vardır.

çekirdeğin içine bir bakış…

maceramız tek bir arabica kahve çekirdeğiyle başlar. eğer bu kahve çekirdeğini hapishane olarak düşünürsek, 4.500.000'den fazla hücre olurdu! şimdi yukarıdaki resimde fasulyenin ortasından tam bir yatay dilim kestiğinizi düşünün.
yolculuğumuz tek bir arabica kahve çekirdeğiyle başlar. eğer bu kahve çekirdeğini hapishane olarak düşünürsek, bu hapishane 4.500.000'den fazla hücreden oluşan dev bir hapishane olurdu ! şimdi aşağıdaki resimde gösterildiği gibi kahve çekirdeğinin tam ortasından, yatay bir dilim kestiğimizi düşünün ( resim 2 ).

kahve çekirdeğinin dağıttık kesisi
resim 2

bu resim, ortasından çapraz kesilmiş kavrulmuş bir kahve çekirdeğini kesitidir. çekirdekteki tüm küçük deliklere dikkat edin. bu deliklerin her biri, bir zamanlar kahve ağacında bir kahve kirazının içindeki yaşayan bir hücreydi.


bu görüntü, elektron mikroskopu ile 750x büyütülmüştür, böylece her bir hücreyi kolayca görebiliriz ( resim 3 ). bu hücrelerin birinin genişliği kafanızdaki saçlardan birinin kalınlığının yarısı kadardır ( 50-70 mikron ).
kahve hücresinin elektron mikroskobik görüntüsü
resim 3

kahve çekirdeği kavrulduğunda, bu hücreler co2 ve su gazı ile dolup genişler ve katı haldeki yağ ve şekerler erir. her bir hücrenin duvarları içine mahpus kalmış işte bu eriyik maddeler bizim kahve içerisine aktarmak istediğimiz maddelerdir.

kahve hücrelerinde, esaret altında tutulan moleküller
resim 4

"eriyikler ya da çözünebilirler", kahve çekirdeğinin içinde saklı olan, ama sıcak su ile karşılaşınca çözünüp, hapis edildikleri hücreden çıkabilen maddeler için kullanılan geniş kapsamlı bir terimdir ( resim 4 ).

en temel düzeyde açıklamak gerekirse, kahve demlemek, bir kahve çekirdeğinin hücrelerinde kilitli olarak saklı durumda tutulan değişik türdeki çözünür maddeleri su  kullanılarak çözüp, onları fincana aktarma işlemidir.

kahvede saklı bileşenler...

çözünenler pek çok farklı şekil ve ebattadır. yukarıdaki resim, kahve çekirdeklerinde bulunan dört ana kategoriyi ve her biri kahve tadına katkıda bulunan eşsiz lezzet notlarını açıklamaktadır.
kahve hücrelerinde saklı bileşimler
resim 5
en kolay meyve asitleri ve kafein çözülür. asidler parlak ve meyveli lezzet notalarından sorumludur.


kavurma işlemi sırasında, kahve çekirdeği bileşenleri yüksek molekül ağırlıklı, kahverengi  renkte azot bileşikler olarak tanımlanan melanoid'ini oluşturacak yapısal değişikliklere uğrarlar. kahve içecekleri insan beslenmesinde melanoidlerin ana kaynaklarından biridir ve sağlık üzerindeki etkileri büyük önem taşır. aslında, antioksidan, antimikrobiyal, antikaryojenik, antiinflamatuar, antihipertansif ve antiglikatif etkinlikler gibi kahvenin birçok biyolojik yararlı etkisi, kahvedeki melanoidlerine bağlanmıştır.
kahve kavrulduğunda gelişen maillard reaksiyonu sonucu hem kavrulmuş kahve çekirdeğinin, hem de her türlü kahve içeceğinin rengini yapan melanoidleri üretir.
lipidler kahve çekirdeklerinde bulunan doğal katı ve sıvı yağlardır. lipidler kimyasal olarak suda çözünür bileşikler değildir, ancak su kahve hücresinden onu bir emülsiyon olarak söküp, alabilmektedir.
french press, espresso ve bazı otomatik filtre kahve makinaları metal filtreler kullanır. metal filtre kağıt filtrenin aksine lipidlerin fincana geçmesine izin vererek yağın ve yağda eriyen tüm aromaların ( kabuklu yemişler, çikolata, vanilya vb… ) damağımızda hissedilmesini sağlar.
kağıt filtrelerdeki gözenekler, lipitlerin çoğunun geçişini önleyecek kadar küçüktür. kağıt filtre kullanan chemex, v60 gibi elle filtre kahve demleme yöntemleri yalnızca metal filtre kullanan french press ve metal filtreli otomatik filtre kahve makinalarıyla kıyaslandığında lipid içeriği onların yalnızca 1 / 10'udur.
karbonhidratlar, kuru bir kahve çekirdeğinin toplam kütlesinin% 50'sini oluşturur ama karbonhidratların yalnızca bir kısmı çözünürdür. başlıca rolü tatlılık ve topraksı lezzetleri eklemektir.
kahve kirazları ağaç üzerinde geliştikçe, doğa ana bu masum bileşenleri kahve çekirdeği hücreleri içinde kilitli durumda saklamaya alır.
şimdi kahve çekirdeğimizin içine geri dönelim ve durum bu esaret altindaki bileşikler için hiç de iyi görünmüyor. kahve çekirdeği olgunlaşıp toplandıktan ve işlenip kavrulduktan sonra çözülebilenler o karanlık hücrelerin içine kilitlenirler.

* not : renkli toplar çözünebilenlerin bir gösterimi olarak kullanılmıştır ve belli bir ölçeğe göre çizilmemiştir.
* bu yazı handground.com'dan yaptığım bir çeviridir.





Yorumlar

Popüler Yayınlar