Kahvede Termal Şok : Tam Kapsamlı Rehber
Kahve üretimi, giderek daha iyi ve daha eşsiz fincanların tadını çıkarmamızı sağlayabilecek yeni süreçlerle yenilik yapmayı ve denemeyi bırakmıyor.
Termal şok, çeşitli kahve üreticileri tarafından öncülük edilen ve uygulanan bu süreçlerden biridir.
Okumaya devam edin ve kahvede termal şok sürecinin nelerden oluştuğunu ve benzersiz ve daha tutarlı fincan profilleri elde etmeye nasıl katkıda bulunabileceğini öğrenin.
Termal Şok: Tarım Endüstrisindeki Diğer Uygulamalardan Esinlenen Benzersiz Bir Kahve İşleme Tekniği
Pastörizasyon ve ağartma, tarım sektöründe yaygın olarak kullanılan işlemlerdir.
Pastörizasyon süt, şarap, bira, soslar ve meyve suları gibi sıvı ürünler üzerinde gerçekleştirilir. Amacı, gıdada bulunan istenmeyen mikroorganizmaların popülasyonunu insan sağlığı için güvenli olan seviyelere indirmektir. Ayrıca pastörizasyon, gıdanın daha uzun bir süre boyunca iyi durumda kalmasını sağlar.
Bu, gıda veya ürünün kullanılan yönteme bağlı olarak 1 veya 2 saniye ile maksimum 3 dakika arasında değişen kısa bir süre boyunca 60 ila 80°C arasındaki sıcaklıklara maruz bırakılmasıyla elde edilir. Isıtmadan sonra, gıdanın pişmesini ve organoleptik özelliklerinin değişmesini önlemek için çabucak soğutulması gerekir.
Pastörizasyonun aksine, ağartma mikroorganizma popülasyonlarını azaltmaya çalışmaz. Aksine, normal olgunlaşma ve ayrışma süreçleri sırasında gıda hücrelerinde meydana gelen ve gıdanın renginde, dokusunda ve lezzetinde değişikliklere yol açan enzimatik süreçleri durdurur.
Kahvede Termal Şok Bir Fermantasyon Türü Değildir
Günümüzde kahve üreticileri, baristalar ve kavurucular benzersiz kahve profillerini keşfetmeye her zamankinden daha fazla odaklanmış durumdalar.
İşlem sırasında belirli koşulları kontrol ederek çok iyi kalitede, farklılaştırılmış ve daha tutarlı fincanlar elde etmek mümkündür.
Bu durumda, termal şokun bir fermantasyon türü olmadığını vurgulamak önemlidir.
Önceden test edilmiş ve oluşturulmuş bir protokole göre kahve sürecinin farklı aşamalarında gerçekleştirilebilen ek bir prosedürdür.
Aslında, bazı protokoller kirazların hamur haline getirilmesinden önceki bir işlem olarak termal şoku içerir. Diğer protokoller ise bunu bütün kirazların veya hamur haline getirilmiş çekirdeklerin fermantasyonundan önceki bir işlem olarak kullanır. Diğerleri ise termal şoku halihazırda fermente edilmiş kahve çekirdeklerinin kurutma işlemi sırasında uygular.
Sıcaklık Ve Fermantasyon Süreçleri
Fermantasyon süreçleri, mayaların ve laktik asit bakterilerinin daha olumlu bir duyusal etki yaratan mikroorganizmalar olduğu mikrobiyal kompleksleri içerir.
Bunlar şekerleri parçalayarak ve alkole, asetik ve laktik asit gibi organik asitlere ve CO2’ye dönüştürerek hareket ederler. Bu süreçte sıcaklık çok önemli bir rol oynar.
Genel olarak, bir fermantasyon süreci kontrolsüz çevre koşullarında gerçekleştiğinde, oda sıcaklığında başlar. Saatler geçtikçe, mikroorganizmalar şekerleri bozarken sıcaklık artar.
Mikrobiyal popülasyonlar zaman içinde üst üste binecek şekilde değişir. Her popülasyon belirli bir sıcaklık aralığında ve belirli bileşik türleri üzerinde hareket ederek farklı türde yan ürünler üretecektir.
Mikrobiyal biyosentezin bu yan ürünleri, nihayetinde kahveye asitlik, gövde, lezzet ve aroma özelliklerini vermekten sorumlu olacak uçucu aromatik bileşiklerin öncüleridir.
Şarap endüstrisi yıllarca fermantasyon süreçlerini ve karakteristik ve arzu edilen tat ve aromaları elde etmek için sıcaklığın nasıl kontrol edilebileceğini incelemiştir.
Sıcaklık Fermente İçeceklerin Duyusal Profilini Etkiler
Şarap endüstrisinde, fermantasyon 15°C sıcaklıkta gerçekleştiğinde, taze ve meyvemsi aromalarla ilişkili uçucu bileşiklerin oluşumunun teşvik edildiği bulunmuştur. 28°C’de ise bunun yerine muz ve ananas gibi çiçeksi ve tropikal meyve aromaları vurgulanmaktadır.
Bu nedenle, 13 ila 15°C arasındaki daha düşük sıcaklık aralıklarına adapte olmuş maya suşlarının seçimine daha fazla önem verilmiştir.
Bu, şarap üreticilerinin fermantasyon sıcaklıklarını ve sürecin her aşamasında yer alan mikrobiyal suşları kontrol ederek tüketici tercihlerine göre şarap profilleri oluşturmalarına olanak tanır.
Kahve söz konusu olduğunda da bu yönde çalışmalar başlamıştır, dolayısıyla kontrollü fermantasyon süreçlerinin önemi artmaktadır.
Şarapta olduğu gibi kahvede de mayaların müsilajdaki şekerleri metabolize etmesi için optimum sıcaklığın 30 ila 40°C (86 ila 104°F) arasında olduğu gösterilmiştir.
Ancak fermantasyon daha düşük sıcaklıklarda gerçekleştiğinde, üretilen asetik asit miktarı azalır ve daha temiz tatlar, karmaşık asitlik ve meyvemsi ve çiçeksi profiller elde edilir. Daha yüksek sıcaklıklar egzotik tropik meyve tatları ve tartarik asitlik geliştirir.
Şarap fermantasyonu alanında yapılan tüm bu çalışmalar, termal şok ile deneyler yapılmasına yol açmış, ardından seçilen mikrobiyal suşların aşılanmasıyla düşük sıcaklıklarda kahve fermantasyonu gerçekleştirmek mümkün olmuştur.
Bu, asetik asit oluşumunu önler ve geleneksel bir fermantasyon işlemi sırasında oluşmayan arzu edilen lezzet ve aroma öncülerinin oluşumunu destekler.
Termal Şok Kahve İşlemenin Farklı Aşamalarında Uygulanabilir
Kahve kirazları, faydalı mikroorganizmaların aksine istenmeyen mikroorganizmalarla bir arada bulunduğu, yetiştiricilikten gelen mikrobiyal bir yük taşır.
İstenmeyen mikroorganizmalar, kahve fermantasyon sürecindeki eylemleri kahve çekirdeklerinde hoş olmayan aroma öncüllerinin gelişmesine neden olan mikroorganizmalardır.
Taze hasat edilmiş kirazlara uygulanan termal şok, istenmeyen mikroorganizmaların popülasyonunu azaltır.
Kirazlar sterilize edildikten sonra, önceden seçilmiş mikrobiyal suşları aşılamak mümkündür, bunlar da çekirdeklerin fermantasyon sürecinde çalışan suşlardır.
Bu şekilde, her bir kahvenin genetiğini vurgulamak ve çok karakteristik fincan profilleri elde etmek için çekirdeklerde zaten mevcut olan tatları ve aromaları yoğunlaştırmak mümkündür.
Mikroorganizmaların kahvenin tat ve aromalarının gelişimini nasıl etkilediği hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız MİKROORGANİZMALAR yazımızı ziyaret edin.
Genel anlamda, kirazların hamur haline getirilmesinden önce termal şoku içeren bir kahve işleme protokolü aşağıdaki şekilde gerçekleştirilir:
- Kirazların optimum olgunluk noktasında hasat edilmesi
- Kirazların boyut ve yoğunluğa göre seçilmesi, içi boş, olgunlaşmamış ve kuru meyveleri atmamızı sağlar. Aynı zamanda, kirazların ilk dezenfeksiyonu ozon ve ultraviyole ışınları ile gerçekleştirilir.
- Kirazların tarladan taşıdığı mikrobiyal yükü ortadan kaldırmak için termal şok uygulanır.
- Seçilen mikrobiyal suşların aşılanması ile kirazların ön fermantasyonu.
Son adımdan sonra, üretici süreci kendi özel protokolüne göre takip edecektir. Örneğin, üretici ya hamur haline getirme işlemini takiben ikinci bir kontrollü fermantasyon ve ardından meyvelerin yıkanması ve/veya kurutulması ile devam edebilir ya da doğal bir kahve elde etmek için kirazları doğrudan kurutma işlemine alabilir.
Burada Termal şok tekniğinin faydalarının küçük bir özetini bulabilirsiniz:
- Daha parlak tatlar
- Tutarlı profiller
- İstenmeyen enzimleri yok eder
- Sanitize edilmiş kirazlar
- Herhangi bir fermantasyon protokolü ile birleştirilebilir
- Çeşit genetiğini geliştirir
- Daha az burukluk
- Kirazların daha iyi korunması = daha uzun raf ömrü
Sıcaklık Ve Maruz Kalma Süresi Başarılı Olmanın Anahtarıdır
Tarım ticaretinde ağartma veya pastörizasyon protokolleri, her bir ürünün kendine özgü özelliklerinin yanı sıra her bir partide işlenecek toplam hacme, meyvelerin boyutuna ve kıvamına bağlı olarak ayarlanır.
Kahve söz konusu olduğunda, termal şoktan sonra tohum embriyosunun canlılığını korumak çok önemlidir. Bu nedenle, ısıya maruz kalma süresi ve suyun sıcaklığı her üreticinin ayarlaması gereken değişkenlerdir, her zaman kaynar suyla 3 dakikalık bir haşlama süresinin kahve tohumu embriyosunun ölümüne neden olduğu akılda tutulmalıdır.
Embriyo öldüğünde, kurutulmuş kahve çekirdeğinin raf ömrü azalır ve lezzet ve aroma nitelikleri tamamen bozulur. Bu nedenle, kahvede termal şokun 85°C sıcaklıktaki su ile 30 saniyelik kısa süreler için yapılması ve ardından soğutulması her zaman daha iyidir.
Her üretici, kahve çekirdeklerinin embriyosunun bütünlüğünden ödün vermeden istenen zararsızlık koşulları elde edilene kadar işlemin kaç kez tekrarlanabileceğine karar vermelidir.
Öte yandan, su sıcaklıkları ve maruz kalma süreleri yeterince kontrol edilmezse, kahve kirazlarında asetik fermantasyona yol açacak hızlandırılmış enzimatik ve oksidatif değişikliklere neden olma riski vardır ve bu da nihai sonuç olarak çok hoş olmayan fincan aromaları üretecektir.
Termal Şok Kahve Kirazlarında Lezzet Ve Aroma Öncülerinin Oluşumuna Neden Olur
Termal şok sırasında kahve kirazlarında biyokimyasal değişiklikler meydana gelir. Isı, çekirdeğin fermantasyon sürecini hızlandırmaktan sorumlu olan katalaz, pektinaz ve peroksidaz gibi enzimlerin yok olmasına neden olur.
Bunların etkisini ortadan kaldırarak oksidasyon süreçlerini azaltmak ve böylece kahve çekirdeklerinin raf ömrünü artırmak mümkündür.
Ayrıca, fermantasyon sürecini yürütmek için belirli mikrobiyal suşları aşılayabilmek, üretilecek enzimlerin türü üzerinde daha büyük bir kontrol anlamına gelir.
Bu da bir fincan kahveye daha meyvemsi bir karakter kazandırabilecek laktik veya malik fermantasyon gibi teşvik edilecek belirli fermantasyon süreçlerini etkiler.
Kahvede termal şoktan sonra kahve kütlesinin fermantasyonu kontrollü ve anaerobik bir şekilde gerçekleştirilirse, tatları daha da vurgulamak mümkündür.
Bunun nedeni, biyoreaktörlerin içinde kahve fermente olurken tankın içindeki CO2 konsantrasyonunun artması ve bunun da basınç artışına neden olmasıdır. Basınçtaki bu artış, tat ve aroma öncüleri içeren kopmuş müsilaj sularını çekirdeğin yapısına nüfuz etmeye zorlar.
Sonuçta, bu daha yoğun tat ve aromalarla sonuçlanır.
Bazı sonuçlar, termal şokun kontrollü (anaerobik) fermantasyon protokolleri ile birlikte egzotik meyvemsi ve daha az buruk tatlara sahip daha tatlı fincanlar elde edilmesine olanak sağlayabileceğini göstermektedir.
Kahvede Termal Şok Özel Ekipman Gerektiren Bir İşlemdir
Kahvede termal şok iki şekilde gerçekleştirilebilir: bir kazanda sıcak suya daldırılarak veya kahve kütlesine buhar enjekte edilerek.
Her iki durumda da sıcaklığın ve maruz kalma süresinin kontrol edilebildiği biyoreaktörlere sahip olmak gerekir. Ayrıca kirazları soğutma işlemine tabi tutmak için sıcak işlemden hızlı bir şekilde çıkarmak gerekir.
Soğutma işlemi, 5 ila 15°C arasında bir sıcaklıkta temiz suya daldırılarak gerçekleştirilir.
Her şey üretici tarafından tasarlanan özel protokole ve işlem gören kahve kütlesinin hacmine bağlı olacaktır.
Kahve hacmi çok büyükse, kahve kütlesinin mümkün olan en kısa sürede soğutulabilmesi için 5°C’de su tercih etmek en iyisidir.
Bu durumda suyu soğutmak için gerekli ekipmanı da düşünmek gerekecektir.
Buna ek olarak, kontrollü bir anaerobik fermantasyon gerçekleştirilecekse, bu amaca uygun biyoreaktörlere sahip olmak gerekecektir.
Ve fermantasyon sürecinin ne zaman sonlandırılması gerektiğini belirlemek için enzim seviyelerindeki değişimi, müsilajın pH ve Brix derecelerini izlemek için ekipmana sahip olmak gerekir.
Tüm bunlar bizi termal şok sürecini doğru bir şekilde uygulamanın karmaşık olduğu sonucuna götürüyor.
Zaman içinde farklılaştırılmış ve tutarlı kaplar elde edilecekse, çok sıkı kontrol edilen bir fermantasyon süreciyle birleştirilmelidir. Bu da süreçleri izlemek ve yürütmek için özel ekipman ve eğitimli personel gerektirir.
Kahve İşlemede Termal Şok Uygulamaları Yeni Keşfedilmeye Başlanıyor
Bu noktaya kadar anaerobik fermantasyon süreçleriyle birleştirilmiş termal şok protokolünü genel hatlarıyla tanımlamaya odaklandık. Kahve işleme protokollerinde termal şok uygulamasında birkaç öncü olsa da, kahve işlemede termal şok uygulamaları yeni yeni keşfedilmeye başlanmıştır.
Örnek olarak, kahveye uygulanan Termal Şok Protokollerinden biri aşağıda verilmiştir:
- Müsilaj yüksek Brix konsantrasyonuna sahip olduğunda olgunlaşmış kirazların hasat edilmesi.
- Hasat edilen kirazların dezenfekte edilmesi ve şamandıraların (posaların) ortadan kaldırılması için su ve ozon içeren tanklarda yüzdürülmesi.
- CO2 enjeksiyonu ile biyoreaktörler içinde ilk fermantasyon.
- İlk fermantasyon sırasında üretilen kahve balı sularının (kahvelerin tanklar içindeyken bıraktığı kimyasallardan oluşan şeker oranı yüksek su) toplanması.
- İlk fermantasyondan toplanan kahve balı sularının, kahve kirazlarından izole edilen ve seçilen belirli yerli mikroorganizmalarla aşılanması.
- Aşılanan bal sularının biyoreaktörlerde anaerobik fermantasyonu.
- Kahve kirazlarının hamur haline getirilmesi.
- Hamur haline getirilmiş kahve kirazlarının üçüncü fermantasyonun gerçekleştiği biyoreaktörlerde daha önce fermente edilmiş müsilaj ile karıştırılması.
- Bu fermantasyon, fermantasyon tanklarının içinde 20 psi basınca ulaşılana kadar 120 saat boyunca düşük sıcaklıklarda sabit ve yavaş çalkalama ile gerçekleştirilir.
- Biyoreaktör içindeki sıcaklığın kısa bir süre için 40°C’ye yükseltilmesiyle termal şok uygulanır, bu da müsilaj sularının fasulye yapısına nüfuz etmesini sağlar.
- Kahve çekirdeklerinin 12°C’de soğuk su ile yıkanması.
- Kahve çekirdeklerinin, küf oluşumunu önlerken çekirdekteki nemi yavaşça ortadan kaldırmak için CO2 veya nitrojen enjekte edilen bir dehidratör içinde düşük sıcaklıkta yavaşça kurutulması. Bu şekilde kahve çekirdekleri oksidasyon süreçlerine maruz kalmaz ve lezzet ve aroma öncüleri ısının etkisiyle yok olmaz.
Sonuçlar
Kahve işlemenin heyecan verici dünyasında hala keşfedilecek çok şey var ve kahve işlemede farklılaştırılmış kahveler ve farklı kontrollü fermantasyon ve termal şok protokolleri yaratma olasılıkları neredeyse sonsuz.
Bununla birlikte, tutarlı ve tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için yüksek derecede bilgi birikimi ve altyapı yatırımının yanı sıra uzmanlaşmış insan yeteneği de gerekmektedir. Bu durum, söz konusu süreçlerin karmaşık olduğu gerçeğiyle birleştiğinde, bu süreçlerin her kahve üreticisinin ulaşabileceği bir seviyede olmadığı anlamına gelmektedir.
Ancak bu süreçleri başarıyla uygulayabilenler, şüphesiz ki farklılaştırılmış ve egzotik kahveler pazarında kahveleri için seçkin bir yere sahip olacaktır.
