بررسی تاثیر دمای آب بر میزان عصاره‌گیری و کیفیت دم‌آوری قهوه

تاثیر دمای مناسب آب بر کیفیت و میزان عصاره‌گیری قهوه هنوز محل مناقشه متخصصان قهوه است. همانطور که پیش از این در مقاله گفتیم تا همین اواخر اعتقاد کارشناسان دم‌آوری قهوه بر این بود که دمای آب هم می‌تواند بر میزان عصاره‌گیری قهوه اثر داشته باشد. هر مولکول با توجه به دمای آب یک حالت مطلوب و بهینه برای استخراج دارد. دمای آب، زمانی که داغ باشد، می‌تواند بیشتر ترکیباتی را که از قهوه درک می‌کنیم استخراج و عصاره‌گیری کند. در واقع هر چه آب گرم‌تر باشد ترکیبات بیشتری هم از قهوه استخراج شوند. با افزایش دمای آب، مولکول‌های آب از گرما انرژی بیشتری کسب می‌کنند، سریع‌تر حرکت می‌کنند و تعامل بین مولکول‌های آب و مولکول‌های قهوه را افزایش می‌دهند. اما حالا SCA (انجمن قهوه تخصصی ) یک مطالعه جدید منتشر کرده که ادعا می‌کند دمای آب مناسب برای دم‌آوری قهوه اصلا درجه حرارت تعیین شده و ثابتی نیست و به عبارت دیگر دمای آب خیلی هم مهم نیست. خلاصه کلام اینکه از هر دمای آبی در طیف مشخص که دل‌تان می‌خواهد می‌توانید برای دم‌آوری قهوه استفاده کنید. حالا مطالعه جدید محققان مرکز قهوه UC Davis تحت عنوان «درجه حرارت دم و عصاره‌گیری تأثیر کمی بر پروفایل حسی قهوه دم کرده قطره‌ای یا دریپر دارد». این مقاله همین اواخر در مجله معتبر Scientific Reports منتشر شد. در ادامه این مبحث پیتر جولیانو، مدیر ارشد تحقیقات SCA و مدیر اجرایی بنیاد علمی قهوه، در مورد مقاله تازه منتشر شده با پروفسور WILLIAM RISTENPART، مدیر مرکز قهوه UC Davis مصاحبه‌ای انجام داده است و در مورد دمای مناسب آب و تاثیر آن بر میزان عصاره‌گیری قهوه و پروفایل حسی قهوه صحبت کرده که در ادامه آن را از سایت Sca coffee در مجله قهوه ست می‌خوانیم. این مقاله پیامدهای قابل توجهی در چگونگی درک ما از فرایند تهیه قهوه دارد.

دمای آب مناسب چقدر بر میزان عصاره‌گیری و دم‌آوری قهوه اثر دارد؟

(PETER GIULIANO ): اول از همه، عنوان مقاله «درجه حرارت عصاره‌گیری، در brew strength و extraction ثابت، تأثیر کمی بر مشخصات حسی قهوه دمی دریپر و یا همان قهوه چکه‌ای دارد.» به نظر می‌رسد این نشان می‌دهد که دما مهم نیست، که مغایر با تجربه شهودی اکثر افراد قهوه‌خور است. آیا این همان چیزی است که تحقیقات شما نشان می‌دهد؟

پروفسور ویلیام ریستن پارت (WR): نه، قطعاً اینگونه نیست- دمای آب قطعاً بر سرعت عصاره‌گیری قهوه تأثیر می‌گذارد! اما آنچه تحقیقات ما نشان می‌دهد این است که آنچه واقعاً مهم است final strenght در تولید و بازده نهایی در انتهای عصاره‌گیری  است. اگر این معیارها در دو دم‌آوری مختلف با هم یکسان باشند، مهم نیست که از چه دمای آبی برای تهیه قهوه با روش‌های دستی استفاده شده است زیرا قهوه آزماها نمی‌توانند آن‌ها را از هم متمایز کنند، چرا؟ چون طعم آنها یکسان است. به عبارت دیگر، نتیجه نهایی مهم است، نه مسیری که برای رسیدن به آنجا طی کرد‌ه‌اید. بنابراین دمای دم کرده به شدت بر چگونگی رسیدن شما به نتیجه نهایی تأثیر می‌گذارد، اما مهم‌ترین نکته‌ای که برای سازندگان قهوه باید روی آن تمرکز کنند، brew strength و extraction yield آن است.

PG: من می‌دانم که این بخشی از تحقیقات چند ساله در مورد تولید قهوه فیلتر با همکاری بنیاد علمی قهوه است. تاریخچه این تحقیق چیست و چرا شروع به تحقیق در مورد درجه حرارت تولید کردید؟

WR: انگیزه اصلی ما نمودار کلاسیک کنترل تولید دم قهوه بود، که در ابتدا توسط « ارنست لاکهارت» در دهه 1950 ساخته شد و امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما منسوخ شده و باید با استفاده از روش‌های مدرن علوم حسی به روز شود. ما بر تأثیر هندسه سبد فیلتر، [1] چگونگی پیشرفت روند عصاره‌گیری در طی زمان، [2] و چگونگی حس طعم قهوه در محدوده نمودار کنترل برای سطوح مختلف رست و برشتگی دانه قهوه [3] تمرکز کردیم. ما می‌خواستیم درجه حرارت عصاره گیری قهوه را بررسی کنیم زیرا این ویژگی در زمینه قهوه تخصصی از نظر آموزشی و همچنین گواهینامه هایی که برای دستگاههای دم آوری صادر می شود مهم است. همچنین، در بحث و گفتگو با Breville که از این تحقیق پشتیبانی می‌کند، متوجه شدیم که این مسئله مورد علاقه آنها به عنوان تولید کننده دستگاه قهوه دمی است و بنابراین احتمالاً یک بحث مهم و جذاب برای بسیاری از بخش‌های صنعت قهوه هم هست. فرضیه اصلی ما این بود که دمای دم‌‌آوری قهوه بسیار مهم است. اما زمانی بیشتر متعجب شدیم که فهمیدیم این امر اهمیت کمی دارد به شرطی که- brew strength- و میزان عصاره‌گیری بدست آمده- extraction yield- را کنترل کنید.

PG: به نظر می‌رسد متغیرهای مستقل در مقابل متغیرهای وابسته در اینجا مفهوم مهمی هستند. می‌توانید این مفاهیم را کمی توضیح دهید؟

WR: : مطمئنا در آزمایش، «متغیر مستقل» متغیری است که می‌توانید تغییر دهید، در حالی که «متغیر وابسته» متغیری است که شما علاقمند به اندازه‌گیری آن هستید و در نتیجه هر تغییری که ایجاد می‌کنید متفاوت است. یک مثال عالی که برای کارشناسان قهوه آشنا است، کاپینگ قهوه در سطوح مختلف رُست قهوه است. اگر متغیر مستقل سطح رُست باشد (اینکه آن را چقدر برشته کرده‌اید)، متغیرهای وابسته می‌توانند تلخی یا ترشی آن باشند. توجه داشته باشید که در این مثال، متغیر مستقل «سطح کباب دانه قهوه» به پارامترهای دیگری بستگی دارد، مانند مدت زمانی که آن را بو داده‌اید و مقدار گرمایی که اعمال کرده‌اید. آزمایش‌های دمای دم ما به این معنا بود که متغیرهای مستقل ما به پارامترهای دیگر بستگی دارند. برای مطالعه ما، متغیرهای وابسته فرعی شدت ویژگی‌های حسی خاص (چقدر ترش، تلخ، چه مقدار  طعم مرکبات و غیره) بودند، در حالی که متغیرهای مستقل ما Brew strength، عملکرد عصاره‌گیری و دمای عصاره‌گیری بودند. برای هر یک از این متغیرهای مستقل، پارامترهای دیگری را تنظیم کردیم، مانند اندازه آسیاب قهوه و زمان دم، برای دستیابی به مقادیر مطلوب برای متغیرهای مستقل، به آنها اجازه دادیم که به طور سیستماتیک متنوع باشند تا تأثیر آنها را بر روی صفات حسی اندازه‌گیری کنند.

PG: آزمایشات شما قهوه را در سه دما 87 درجه سانتیگراد، 90 درجه سانتیگراد و 93 درجه سانتیگراد ارزیابی کرد. آن دماها چگونه انتخاب شد؟ همچنین می‌توانید درباره قهوه استفاده شده بیشتر بگویید؟

WR: ما می‌خواستیم از یک قهوه ساز تجاری با جریان آب  قابل برنامه‌ریزی استفاده کنیم تا بتوانیم زمان دم را به طور دقیق کنترل کنیم تا در دمای مشخص شده به brew strenght مطلوب و میزان عصاره‌گیری مطلوب برسیم- دمای سردتر به زمان‌های دم بیشتری نیاز دارد. برای قهوه ساز ما  (Curtis G4) ، 93 درجه سانتیگراد بالاترین درجه‌ای بود که می‌توانستیم برای مقادیر زیادی قهوه مورد نیاز برای ارزیابی صفحه آموزش دیده، تولید کنیم. سپس ما می‌خواستیم دماهای دم را در دمای پایین‌تر به طور مساوی از هم آزمایش کنیم. با توجه به اینکه استانداردهای فعلی Gold Cup  92 درجه سانتیگراد را به عنوان حداقل درجه حرارت مجاز تعیین می‌کند، پس وقتی چندین درجه پایین می‌رویم باید تأثیر قابل توجهی بر مشخصات حسی ایجاد کند… ولی تاثیری مساهده نشد! و  از این امر متعجب شدیم. در مورد قهوه، ما از یک قهوه Arabica فراوری شسته  و تمیز از هندوراس استفاده کردیم که هدف آن انعکاس یک قهوه کم و بیش “استاندارد” بود.

PG: بنابراین به نظر می‌رسد که بینش اصلی این است که مواد جامد محلول (TDS) و درصد استخراج، دو متغیر وابسته در تهیه قهوه، بیشتر از متغیرهای مستقل مانند دما با ویژگی‌های حسی مرتبط باشند. در مورد سایر متغیرها، مانند زمان دم یا اندازه آسیاب قهوه، چطور؟

WR: ما باید در اصطلاحات خود مراقب باشیم: brew strength (همانطور که می‌دانیم توسط TDS اندازه‌گیری می‌شود) و extraction yield می‌توانند متغیرهای وابسته یا مستقلی باشند، بسته به اینکه از کدام آزمایش صحبت می‌کنید. به عنوان مثال می‌توانید اندازه آسیاب را برای چندین نوشیدنی مختلف تغییر دهید، سپس TDS حاصل را در هر یک اندازه بگیرید. در آن آزمایش اندازه آسیاب قهوه متغیر مستقل و TDS متغیر وابسته است. برای کار خود، ما چندین پارامتر از جمله درجه آسیاب  و میزان جریان آب  را با دقت تغییر دادیم تا یک TDS خاص بدست آوریم و سپس مشخصات حسی حاصل را در آن TDS اندازه‌گیری کردیم. در این حالت، متغیر مستقل TDS است و صفات حسی متغیرهای وابسته هستند. زمان عصاره‌گیری، اندازه آسیاب و دمای عصاره گیری  برای دم کردن قهوه بسیار مهم است- اما داده‌های ما نشان می‌دهد که آنها مهم هستند زیرا آنها بر میزان TDS  قهوه عصاره‌گیری شده و درصد عصاره‌گیری شما تأثیر می‌گذارند، نه به این دلیل که ذاتاً قهوه را تغییر می‌دهند (حداقل در محدوده از دمای آزمایش شده در اینجا). باز هم، این مقصد مهم است، نه مسیر دقیق شما برای رسیدن به آنجا.

PG: در تحقیق در مورد دمای آب مناسب قهوه قدم بعدی چیست؟

WR: آزمایشات ما تا به امروز در مورد تاثیر دمای مناسب آب بر میزان عصاره‌گیری قهوه صرفا بر روی تهیه قهوه دمی قطره‌چکانی گرم متمرکز بوده است و همانطور که در بالا ذکر شد ما بر روی یک قهوه که نماینده فرآوری مرطوب بود تمرکز کردیم. کاملاً احتمال دارد که قهوه‌هایی که دارای مشخصات حسی عجیب و غریب بیشتری هستند (مانند نت‌های بلوبری در یک قهوه طبیعی فرآوری شده از Yirgacheffe)، وابستگی بیشتری به دمای عصاره‌گیری  نشان دهند. برای آزمایش این فرضیه تحقیقات بیشتری لازم است. همچنین، در این مطالعه خاص ما فقط دامنه محدودی از دماهای قهوه دمی دریپر یا چکه‌ای را بررسی کردیم. در حال حاضر با داده های مقدماتی هیجان‌انگیز، در حال انجام آزمایشاتی بر روی قهوه دمی قطره‌چکانی سرد هستیم. در آینده نزدیک نتایج بیشتری را به اشتراک خواهیم گذاشت.