ekstraksiyon ve çtkm ( tds ) için sezgisel bir kılavuz - 3

ideal demleme ve hatalı espresso demlemeleri...

hapishane hücrelerinin su ile birlikteliğini uzun tutarsak, su daha fazla çözünebilir madde açığa çıkartır.

scaa ( abd nitelikli kahve birliği ) tarafından ekstraksiyon için belirlenen en uygun hedef % 18 - 22'dir. bu nedenle, kahve çekirdeklerinin toplam ağırlığını aldığımızda, bu kütlenin % 18-22'sinin suda çözülüp bardağımıza akacağı anlamına gelir.

aşağıda yetersiz, kusursuz ve aşırı özütlenmiş kahvelerin grafiksel anlatımı görülmekedir.

resim 1

resim 2

resim 3

hapishanenin su ile birlikteliğini uzatırsak buradan daha fazla çözünebilir madde açığa çıkarırız.

su yalnızca dokunabildiği hücrelerde bileşikleri alabilir.

kahve çekirdeğinin hiç öğütülmeden, bir bütün halde suya konduğunu hayal edin. yukardaki resimde mavi çizgi vurgusuyla gösterilen su kahvenin içine invaze olmadan yalnızca onun dış yüzeyindeki hücrelerle etkileşime girebilirdi.

suyun kahve çekirdeğindeki her bir hücreyle nasıl etkileştiğini bildiğimize göre, şimdi kahve çekirdeğinin tümüyle suyun nasıl etkileşime geçeceğini göz atabiliriz. basitleştirmek için, hücrelere 2 boyutlu imiş gibi bakacağız. gerçekte her şey gibi çekirdekte 3 boyutlu bir yapıdadır.

amacımız, tüm çekirdeğin içindeki çözünebilen bileşikleri  serbest bırakmak olduğuna göre, suyun kahvenin daha iç bölgelerindeki hücrelere erişebilmesinin bir yolunu bulmamız gerekiyor.

bu yol onu daha ince öğütmekten geçer. kahve çekirdeğinin öğütülmesi, suyun erişebileceği hücre  sayısını artırır ( yukarıdaki resme bak ).

çekirdeği öğüterek, daha küçük küçük parçalara ayırırsak, suyun erişebileceği
hücre sayısını artırabiliriz. öğütme derecesinin artırıp, kahve zerreciklerini
küçülttükçe suyun temas edebileceği toplam hücre sayısı da artacaktır. bu da bizi
amacımıza götürecek tek yoldur.

su zamanla her bir kahve zerreciğinin içine yayılır…

yandaki kutuları 30 x 30 hücreli, tek bir kahve zerreciği olarak düşünün. su ilk kutudaki kahve tabanı ile 6 saniye temas etmiştir. bu süre içinde su, kahve alanının ancak dış kenarındaki ilk iki sırada bulunan hücrelere girmeyi başarmış ve buradaki hücrelerin içinde bulunan çözünür maddeleri dışarı çıkarabilmiştir ( yukardaki resme bak ).

12. saniyeye gelindiğinde, su daha çok hücreye yayıldı. bu noktada demleme işlemini durdursak eğer, kahve zerreciğinin ortasındaki hücrelerde bulunan çözünebilir bileşikler hâlâ orada kilitli durumda kalacaktı : yetersiz demlenmiş kahve ( under extracted coffee ).
24 saniye sonra ise su, tüm hücrelere ulaşmış ve kahve zerreciğinin çözünebilen bileşiklerini hemen hemen tamamını çözüp, fincana aktarmış olacaktı.

öğütme boyutu, özüt çıkarmanın hızını belirler...

şimdi öğütme derecesini değiştirdiğimizde ne olacağını düşünün (yukardaki resim). 6, 12 ve 24 saniyelik zaman ölçekleri ile toplam hücre sayısı yine aynı olsun. ince öğütme derecesinde 6 sn kahve zerreciğindeki tüm hücrelerin suyla etkileşime girmesi için yeterli olurken, orta öğütme derecesinde 12 sn, kaba öğütme derecesinde 24 sn bu işlem için yeterli olmaktadır.

öğütme derecesi neyin extrakte edileceğini ( özütleneceğini )  belirlemez; yalnızca tüm hücrelere suyun ulaşması ne kadar süreceğini belirler.

şimdi, bu açıklamalardan sonra zaman ve öğütme büyüklüğünün birbiriyle ters orantılı olduğunu fark etmişsinizdir. bu parametrelerden birini arttırdığımızda, diğerini azaltmamız gerekmektedir.

farklı öğütme dereceleri kullanıp, her boy için de zamanı 24 saniye süreyle sınırlarsak ne olur ?

bir hücrenin suyla çok uzun süre etkileşimine izin verirsek, aşırı miktarda ekstrakte olduğu ve bazı kötü çözünür maddelerinde bu uzun süre boyunca açığa çıktığını anımsayın. sol baştaki ilk resimde bulunan hücrelerden bazıları suyla uzun süre etkileşime girmiş ve aşırı özütlenmiş hücrelerdir ve turuncu renk ile temsil edilmiştir (yukardaki resim). ortadaki % 20'lik optimum özütlemeyi temsil eder. zaman ve öğütme büyüklüğü orantılıdır ve bu durumda demleme zamanı suya kahve hücrelerinden çözünebilir iyi bileşikleri sökebilmesine fırsat vermeye yetecek uzunlukta iken, kötü nitelikte çözünebilir bileşiklerin çözünmesine yetmeyecek kadar kısa bırakılmıştır.

su en sağdaki kutu içindeki tüm hücrelere erişmesi için yeterli zaman bulamamış, bu yüzden merkezdeki, derinlerdeki hücrelerde çözünebilir moleküllere kurtarıcı su ulaşamadığı için kilitli kalmıştır.

kahve çekirdeğinin öğütülme derecesi kadar, öğütmenin ne kadar homojen yapılmış olması da önemlidir.

eğer öğütme heterojen ( irili, ufaklı ) olursa, bazı kahve zerrecikleri aşırı özütlenirken (over extraction ), bazıları da az özütlenir ( under extraction ).