در طول برشته کردن قهوه چه تغییرات شیمیایی اتفاقی می افتد

آیا می دانید که در زمان برشته کردن قهوه چه اتفاقی می افتد؟ چه تغییراتی رخ می دهد که دانه های سبز قهوه را به قهوه خوش طعم و خوشبویی تبدیل می کند که همگی ما عاشق آن هستیم؟

در بخشی از این مجموعه دو قسمتی، ما به چگونگی نقش آفرینی مهم آناتومی قهوه نگاهی می اندازیم و تغییرات فیزیکی که در طول برشته کردن رخ می دهد را ترسیم می کنیم. اجازه دهید که به برخی تغییرات شیمیایی (از جمله چگونگی توسعه رایحه و طعم) نگاه کنیم.

کیسه های قهوه سبط در یک مرکز برشته کردن

واکنش های اصلی شیمیایی

قرار دادن دانه های قهوه در معرض گرمای برشته کننده باعث ایجاد صدها واکنش شیمیایی مختلف می شود. برشته کردن برخی ترکیبات را تجزیه می کند، برخی دیگر را تغییر می دهد و ترکیبات جدیدی را بوجود می آورد.

شاید نام یک روند شیمیایی به نام آذرکافت Pyrolysis  را شنیده باشید. این اتفاق زمانی رخ می دهد که یک ماده طبیعی (ارگانیک) بیشتر از دمای تجزیه خود گرم می شود و در نتیجه آن ترکیباتی بی ثبات تولید کرده و از خود یک پسمانده حاوی میزان زیاد کربن (زغال) باقی می گذارد. در برشته کردن قهوه، ما از گرم کردن زیاد دانه های قهوه و تبدیل شدن آنها به زغال خودداری می کنیم اما آنها تغییرات شیمیایی را به خود می بینند که با آذرکافت ارتباط دارد (از جمله کاراملی شدن شکر و تولید ترکیبات بی ثبات).

در اینجا واکنش های شیمیایی اصلی تاثیر گذار بر روی نوشیدنی قهوه روزانه خود را می بینید.

. واکنش مِیلارد  

این روند در دمای 150 درجه سانتی گراد (302 درجه فارنهایت) شروع می شود (زمانی که دانه ها هنوز به صورت گرماگیری حرارت جذب می کنند و این روند در بخش گرمادهی برشته کردن نیز ادامه پیدا می کند). گرما باعث بوجود آمدن واکنش بین کربوهیدرات ها و آمینواسیدهای موجود در دانه ها می شود. این مسئله باعث تغییراتی در رنگ، طعم و محتویات غذایی می شود.

تغییر رنگ بدلیل تولید ملانودین اتفاق می افتد. اینها مولکول های بزرگی هستند که نه تنها دانه ها را قهوه ای می کنند بلکه در احساس دهانی و بافت قهوه نیز دخالت دارند.

تغییرات کوچک در دما و مدت زمان صرف شده در واکنش میلارد می تواند تاثیرات زیادی بر روی نوشیدنی نهایی داشته باشد.

دیده شده قهوه ای که مدت زمان طولانی تری را در واکنش میلارد صرف می کند دارای گران روی Viscosity بیشتری است. واکنش میلارد کوتاه تر می تواند باعث شیرینی و اسیدی بودن شود. بخشی از دلیل این اتفاق آن است که اسیدهای تولید کننده ویژگی های شیرین و میوه ای در زمانی که قهوه مدت طولانی تری را در واکنش میلارد صرف می کند از بین می روند.

آزمون و خطای یک برشته کننده با قهوه شامل تغییر دادن طول و شدت واکنش میلارد و ثبت تاثیرات آن بر روی محصول نهایی می شود.

دانه های سبز قهوه

. تجزیه استِرِکِر

این روند به واکنش میلارد بستگی دارد. آمینو اسید با مولکول های گروه کربونیل واکنش می دهد تا ترکیباتی مانند آلدهید و کتون را تولید کند. به عنوان برشته کننده، نیازی نداریم که دقیقا این ترکیبات را بشناسیم (مسئله مهم فهمیدن این مسئله است که این واکنش برای بوجود آوردن ترکیبات تولید کننده طعم و رایحه الزامی است).

. کاراملی شدن شکرها

در دمای حدود 170 درجه سانتی گراد (338 درجه فارنهایت) گرما باعث تجزیه کربوهیدرات های پیچیده و بزرگ به مولکول های کوچک شکر می شود که در آب حل می شوند. معنای این مسئله آن است که شیرینی نوشیدنی نهایی افزایش خواهد یافت. این واکنش تا انتهای برشته کردن ادامه پیدا می کند و در ویژگی های شیرین رایحه قهوه مانند طعم های کارامل و بادامی نقش دارد.

یک برشته کننده قهوه

ترکیبات پایدار و ناپایدار

شاید در زمینه برشته کردن قهوه با اصطلاح ترکیبات پایدار و ناپایدار رو به رو شده باشید. به طورکلی، ترکیبات ناپایدار مسئول رایحه هستند و برخی موارد پایدار مسئول طعم هستند. اما این ترکیبات چه مواردی هستند؟

ترکیبات ناپایدار مواد شیمیایی طبیعی هستند که در دمای اتاق دارای فشار تبخیر بالایی هستند. بسیاری از آنها در تجزیه استرکر تشکیل می شوند (در مرحله توسعه برشته کردن). زمانی که ترکیبات ناپایدار تولید کننده رایحه پراکنده می شوند، ما با بوی شناخته شده قهوه مواجه می شویم. از جمله :

. آلدهید که رایحه های سبز و میوه ای را ایجاد می کند

. فوران ها Furan که در ویژگی کاراملی سهیم است

. پیرازین که دارای بوی زمینی است

. ترکیبات دارای سولفور از جمله 2-فورفوریل تیول. برخی از این ترکیبات دارای رایحه ای هستند که معمولا به عنوان “قهوه برشته شده” معرفی می شود اما برخی دیگر به صورت جداگانه چندان بوی مطلوبی ندارند. برای مثال، متانتیول بوی کاهو گندیده می دهد.

. گوایاکول که ویژگی های تند و دودی دارد.

دی اکسید کربن یک ترکیب ناپایدار است که در رایحه نقشی ندارد اما بر روی بافت قهوه تاثیر گذار است.

برشته کننده ای مشغول کار

ترکیبات پایدار در دمای اتاق پایدار هستند (به این معنا که تبخیر نمی شوند). برخی از این ترکیبات در طول برشته کردن تغییر می کنند در حالی که دیگر ترکیبات این دسته در طول روند ثابت باقی می مانند. بسیاری از ترکیبات پایدار در طعم و ویژگی های قهوه سهیم هستند.

می توان به کافئین اشاره کرد که مسئول برخی طعم های تلخ است. کافئین به طور طبیعی در قهوه وجود دارد و در طول روند برشته کردن بدون تغییر باقی می ماند. سایر ترکیبات پایدار شامل ساکاروز می شود که شیرینی و لیپیدها را تولید و بافت و احساس دهانی را بوجود می آورد. ملانودین ها که رنگ و بافت را بوجود می آورند هم جزء ترکیبات پایدار محسوب می شوند.

دانه قهوه تازه برشته شده

نقش اسیدها

اسیدها در بوجود آوردن طعم نقش مهمی ایفا می کنند و به گرما حساس هستند. گرما می تواند برخی اسیدها را تجزیه و اسیدهای دیگری را بوجود بیاورد.

برای مثال، اسید سیتریک و اسید تارتاریک که ویژگی های میوه ای و شیرین را بوجود می آورند در طول برشته کردن تجزیه می شوند (بنابراین برشته کردن طولانی و شدید می تواند به میزان زیادی شیرینی نوشیدنی نهایی را کاهش دهد).

قهوه حاوی میزان بالایی اسید کلوروژنیک است که برشته کردن به اسید کوینیک و کافئیک تبدیل می کند. تصور می شود که اسید کلروژنیک و اسید کوینیک حاصل مسئول ایجاد تلخی و گَسی هستند.

دانه های قهوه تازه برشته شده

برشته کردن قهوه شامل تعدادی از دگرگونی های شیمیایی می شود که در طعم، رایحه و بافت نوشیدنی شما سهیم هستند. بسیاری از این واکنش ها نسبت به تغییراتی در دما و طول حرارت حساس هستند. بنابراین یک تغییر کوچک در تکنیک برشته کردن می تواند تاثیر چشمگیری بر روی ویژگی های نوشیدنی داشته باشد.

شناخت اتفاقاتی که در طول برشته کردن رخ می دهد و دانستن چرایی رخ دادن آنها می تواند به شما در گرفتن تصمیمات آگاهانه تر کمک کند. اگر دیدی کلی نسبت به چگونگی شکل گیری این ترکیبات شیمیایی و تغییرشان در طول روندهای مختلف داشته باشید، می توانید شناخت بهتری از اشتباهات یا موارد صحیح مربوط به بَچ خود داشته و از این اطلاعات برای مرتبه بعدی استفاده کنید.