فرآوری انروبیک و کربینیک قهوه

فرآوری قهوه نقشی حیاتی در کیفیت نهایی آن دارد. در این مقاله قصد داریم چند روش مهم و جدید در تخمیر دانه های قهوه مانند تخمیر بی‌هوازی (Anaerobic Fermentation) و خیساندن کربنیک (Carbonic Maceration) را بیشتر توضیح دهیم. جالب است بدانید با تغییر ویژگی‌های شیمیایی و حسی دانه‌ها بر طعم و عطر قهوه تأثیر می‌گذارد. این فرآیندها در تولید ترکیبات فرار و پیش‌سازهای طعمی مؤثرند و همچنین به کاهش میزان ترکیبات زیست‌فعال کمک می‌کنند. هر یک از روش‌های نوین می‌تواند بسته به نوع ماده خام و روش استفاده شده، تأثیرات متفاوتی روی دانه‌های قهوه داشته باشد.

تصور کنید که ما در یک سفر ماجراجویانه برای کشف دانه‌های قهوه‌ی باکیفیت و خوش‌طعم هستیم. گیلاس‌های قهوه تازه از درخت چیده شده و آماده‌اند که مراحل مختلفی را طی کنند تا به آن نوشیدنی لذیذ تبدیل شوند. هر کدام از این مراحل، مانند توقف در ایستگاه‌های مختلفی است که دانه‌ها در آن‌ها تغییر می‌کنند و هویت طعمی متفاوتی پیدا می‌کنند. بیایید این ایستگاه‌ها را با هم کشف کنیم!

ایستگاه اول: برداشت و جداسازی (Harvesting and Sortation)

در اولین ایستگاه، گیلاس‌های قهوه از درختان چیده می‌شوند. اما همه‌ی گیلاس‌ها یکسان نیستند؛ برخی رسیده و برخی کال هستند. اینجاست که کارگران دانه‌های رسیده و باکیفیت را از دیگر دانه‌ها جدا می‌کنند تا فقط دانه‌های خوب وارد سفر شوند.

ایستگاه دوم: انتخاب مسیر (فرآوری‌های اصلی)

در این ایستگاه، گیلاس‌های قهوه باید انتخاب کنند که کدام مسیر را طی کنند. مسیرهای اصلی سه‌تا هستند. این سه مدل فرآوری اصلی قهوه در یک مطلب جدا در وبلاگ قهوه ویلی شرح داده شده است.

1. مسیر طبیعی یا خشک (Dry Process – DP): این مسیر، جاده‌ای خشک و آفتابی است. دانه‌ها به‌صورت کامل در آفتاب خشک می‌شوند. در این مسیر، گیلاس‌ها تبدیل به دانه‌هایی با طعم‌های میوه‌ای و غنی می‌شوند. درست مثل این که خورشید بر روی آن‌ها می‌تابد و روح و انرژی‌اش را درونشان دمیده است.
2. مسیر شسته شده (Wet Process – WP): در این مسیر، دانه‌ها شسته و پوسته‌گیری می‌شوند. بعد از شستشو، دانه‌ها وارد یک استخر آب می‌شوند و در آنجا با هم رقابت می‌کنند تا به تعادل طعمی برسند. این روش باعث می‌شود که دانه‌ها طعم‌های روشن و اسیدی پیدا کنند؛ مثل یک قهوه با طراوت و خنک.
3. مسیر عسلی (Honey Process – HP): در این جاده، گیلاس‌ها فقط بخشی از پوسته‌شان را از دست می‌دهند و بقیه‌ی میوه روی دانه باقی می‌ماند. این مثل آن است که یک لایه عسل روی دانه‌ها مالیده شده باشد. در این مسیر، دانه‌ها طعمی شیرین و لطیف پیدا می‌کنند که انگار درون یک لایه شکر طبیعی قرار گرفته‌اند.

ایستگاه سوم: ماجراجویی‌های تخمیری

بعضی از دانه‌ها می‌خواهند کمی چالش بیشتری را تجربه کنند، پس به ایستگاه‌های تخمیری می‌روند:

1. تخمیر بی‌هوازی (Anaerobic Fermentation): این دانه‌ها وارد اتاقی می‌شوند که در آن هوا نیست! در این محیط بی‌هوازی، دانه‌ها شروع به تغییر شیمیایی می‌کنند و طعم‌های پیچیده‌ای مثل میوه‌های گرمسیری در آن‌ها شکل می‌گیرد.
2. خیساندن کربنیک (Carbonic Maceration): دانه‌ها در یک محفظه پر از دی‌اکسید کربن قرار می‌گیرند، مثل این که درون یک حباب بزرگ گیر افتاده باشند. این محیط خاص، طعم‌های میوه‌ای و گلی بیشتری در دانه‌ها به وجود می‌آورد، انگار که دانه‌ها بوی گل‌ها و عطرهای دلپذیر را در خود جذب می‌کنند.
3. هضم حیوانی (Digestion Method): اینجا جایی است که دانه‌های ماجراجو از بدن یک حیوان عبور می‌کنند. حیوانات، گیلاس‌های قهوه را می‌خورند و پس از هضم، دانه‌ها از بدن آن‌ها خارج می‌شوند. این روش عجیب اما جذاب، طعم‌هایی خاص و ملایم در دانه‌ها ایجاد می‌کند که بی‌نظیر است.

ایستگاه چهارم: پایان سفر با طعم‌های خاص (فرآوری‌های ویژه)

برخی از دانه‌ها در جستجوی طعم‌های خاص‌تر هستند، بنابراین راهی فرآوری‌های خاص می‌شوند:

1. فرآوری بوروندی قهوه (Burundian Process): دانه‌ها در این ایستگاه دو بار تخمیر می‌شوند و طعمی شرابی و اسیدی پیدا می‌کنند. انگار که با هر مرحله، پیچیدگی بیشتری در شخصیتشان به دست می‌آورند.
2. فرآوری شرابی قهوه (Wine Process): این مسیر، به دانه‌ها طعم‌های ترش و شیرین شبیه به شراب می‌بخشد. دانه‌ها در این مسیر، آرام و طولانی‌تر تخمیر می‌شوند و عطر و طعم‌هایی شبیه به نوشیدنی‌های شرابی پیدا می‌کنند.

ایستگاه پایانی: خشک کردن و آماده شدن برای سفر نهایی

حالا که دانه‌ها تمام مراحل ماجراجویی‌شان را طی کرده‌اند، به آخرین ایستگاه می‌رسند. در اینجا، دانه‌ها خشک و پوسته‌زدایی می‌شوند و به دانه‌های سبز قهوه تبدیل می‌شوند. این دانه‌های آماده و با هویت‌های طعمی خاص، در بسته‌بندی قرار می‌گیرند و راهی بازار می‌شوند تا به دست دوستداران قهوه برسند و در نهایت، یک فنجان قهوه خوش‌طعم و به‌یادماندنی را به ارمغان بیاورند.

روش‌های مختلف فرآوری نوین دانه‌های قهوه

روش گوارشی (Digestion Method)

این روش با استفاده از حیوانات یا میکروارگانیسم‌ها جهت تخمیر طبیعی دانه‌های قهوه انجام می‌شود و دانه‌های قهوه خاصی مانند قهوه سیویت (Civet coffee) و قهوه عاج فیل (Elephant dung coffee) را تولید می‌کند. این دانه‌ها دارای ویژگی‌های حسی خاصی بوده و به دلیل روش پردازش پرهزینه و محدودیت‌های دسترسی قیمت بالایی دارند.

فرآیند گوارش در حیوانات شامل عبور دانه‌ها از دستگاه گوارش است که منجر به تغییراتی در ترکیب شیمیایی و پروتئینی آن‌ها می‌شود، به ویژه کاهش پروتئین‌ها و افزایش اسیدهای ارگانیک مانند مالیک و سیتریک.

تخمیر بی‌هوازی (Anaerobic Fermentation)

در این روش، دانه‌های قهوه در شرایط بدون اکسیژن و در مخازن بیوراکتور (Bioreactor) قرار می‌گیرند که می‌تواند از استیل ضدزنگ یا پلاستیک با چگالی بالا ساخته شود. این شرایط باعث افزایش تولید متابولیت‌های باکتریایی می‌شود که به کاهش خطر رشد قارچ‌های مزاحم و ایجاد عطرهای نامطلوب کمک می‌کند.

تخمیر بی‌هوازی باکتری‌های لاکتیک اسید را فعال کرده و باعث تولید اسید لاکتیک و ایجاد طعم‌های میوه‌ای و ترش می‌شود. نتایج این روش معمولاً قهوه‌ای با طعم غنی‌تر و پیچیده‌تر مانند نت‌های میوه‌ای و کاراملی را به ارمغان می‌آورد.

خیساندن کربنیک (Carbonic Maceration)

این روش شامل نگهداری دانه‌های قهوه در محیطی غنی از دی‌اکسید کربن (CO₂) است که باعث ایجاد تخمیر پیش‌رونده در داخل میوه قهوه می‌شود. دانه‌ها در کیسه‌های پلاستیکی یا مخازن بی‌هوا قرار می‌گیرند و از طریق خلا هوای داخل آن‌ها خارج شده و با CO₂ پر می‌شوند.

تخمیر کربنیک می‌تواند منجر به کاهش فعالیت‌های تنفسی میوه شده و فرایند رسیدن میوه‌ها را کندتر کند، که باعث تغییر در متابولیسم‌های داخل میوه و ایجاد طعم‌هایی خاص و متفاوت در دانه‌ها می‌شود. این روش برای تولید قهوه با طعم‌های خاص و مطلوب بازار مورد توجه قرار گرفته است.

روش تخمیر شرابی (Wine Process):

در این روش، میوه‌های قهوه در شرایط هوازی و بی‌هوازی تخمیر می‌شوند. این فرآیند به مدت 1 تا 6 هفته طول می‌کشد و منجر به دانه‌هایی با طعم شرابی و میوه‌ای می‌شود.

فرآوری سبک بوروندی (Burundian Process):

در این روش که به فرآیند دو بار تخمیر نیز معروف است، دانه‌ها ابتدا در آب تخمیر شده و سپس بعد از تخلیه و شست‌وشو دوباره در آب قرار می‌گیرند. این روش به بهبود طعم دانه‌های قهوه کمک می‌کند و به افزایش اسیدهای ارگانیک و کاهش کافئین منجر می‌شود.

تأثیر فرآیندهای نوین قهوه بر ترکیبات شیمیایی قهوه

در تحقیقات مختلف نشان داده شده است که این روش‌ها می‌توانند تأثیرات گوناگونی بر ترکیبات شیمیایی دانه‌های قهوه داشته باشند:

• کاهش پروتئین و قندها: به عنوان مثال، استفاده از آنزیم‌ها و میکروارگانیسم‌ها در روش گوارش باعث کاهش پروتئین‌ها و قندها و افزایش ترکیبات فرار و اسیدی می‌شود.
• افزایش اسید لاکتیک و متابولیت‌های باکتریایی: در روش تخمیر بی‌هوازی، به دلیل تخمیر طولانی‌تر و شرایط بی‌اکسیژن، تولید لاکتیک اسید و دیگر ترکیبات طعمی بهبود می‌یابد.
• تغییر ترکیبات فرار: خیساندن کربنیک منجر به ایجاد ترکیبات طعمی و بویایی جدید در دانه‌ها می‌شود و طعم‌هایی نظیر الکل‌ها و ترپن‌ها (Terpenes) ایجاد می‌کند که بهبود طعم قهوه را به همراه دارد.

تأثیرات حسی روش‌های نوین فرآوری قهوه

• روش گوارشی: طعم نهایی قهوه تولید شده با این روش به ترکیب دانه و نوع میکروارگانیسم‌های به کار رفته بستگی دارد. نتایج نشان داده است که این دانه‌ها طعمی نرم‌تر و ملایم‌تر دارند و ویژگی‌های طعمی مانند مغزدار و کاراملی افزایش می‌یابد.
• تخمیر بی‌هوازی: قهوه‌هایی که با این روش پردازش می‌شوند، دارای ویژگی‌های طعمی پیچیده‌تری از جمله طعم‌های میوه‌ای و شرابی هستند. اضافه کردن میکروارگانیسم‌های خاص به این فرایند نیز باعث ایجاد نت‌های بیشتری می‌شود.
• خیساندن کربنیک: دانه‌های قهوه‌ای که در دمای بالاتر و مدت زمان طولانی‌تر خیسانده می‌شوند، طعم‌هایی بهتر و غنی‌تر دارند. این روش منجر به ایجاد نت‌های میوه‌ای، مغزی و شیرین می‌شود.

5 نکته کلیدی در تأثیر روش‌های نوین فرآوری قهوه بر ترکیب شیمیایی و ویژگی‌های حسی

1. ترکیبات شیمیایی و فرآیند گوارش:
   • دانه‌های قهوه‌ای که با روش گوارشی فرآوری می‌شوند، دارای مقادیر بیشتری از اسیدهای آلانین، مالیک، و کوئینیک هستند. همچنین این دانه‌ها کاهش کافئین و سوکروز را نشان می‌دهند که به طعم ملایم‌تر کمک می‌کند.
   • استفاده از آنزیم‌ها در فرآیند گوارش باعث کاهش پروتئین‌ها و قندها می‌شود و در عین حال، ترکیبات فرار بیشتری از جمله پیرازین‌ها تولید می‌گردد.
2. تخمیر بی‌هوازی و تأثیرات شیمیایی:
   • این روش منجر به افزایش اسید لاکتیک و کاهش برخی از قندها مانند ساکارز در دانه‌های قهوه می‌شود. تخمیر بی‌هوازی، ترکیباتی چون پیرازین‌ها و کتون‌ها را تولید کرده که طعم پیچیده‌تری را در قهوه ایجاد می‌کند​.
   • استفاده از مخمرها در تخمیر بی‌هوازی، نت‌های میوه‌ای و گلی بیشتری را در دانه‌های قهوه تقویت می‌کند​.
3. خیساندن کربنیک و ویژگی‌های حسی:
   • در این روش، نگهداری دانه‌های قهوه در محیط غنی از دی‌اکسید کربن باعث ایجاد ترکیبات فراری همچون الکل‌ها و اسیدها می‌شود. این ترکیبات طعم‌های میوه‌ای و گلی بیشتری را در دانه‌ها ایجاد می‌کنند که بهبود طعم قهوه را به همراه دارد.
   • دمای بالا و مدت زمان طولانی‌تر خیساندن، باعث افزایش تولید آلکالوئیدها و فنولیک‌ها در دانه‌های قهوه می‌شود.
4. خواص حسی و طعم قهوه‌های تخصصی:
   • قهوه‌های فرآوری شده با روش گوارشی، دارای طعم‌های مغزی و کاراملی قوی‌تری هستند که این ویژگی‌ها با استفاده از مخمرهای خاص در تخمیر تقویت می‌شوند​.
   • استفاده از تخمیر بی‌هوازی و کشت‌های میکروبی در این روش، طعم‌های پیچیده‌تری نظیر میوه‌ای و کاراملی ایجاد می‌کند که در قهوه‌های تخصصی بسیار مطلوب است.
5. تأثیر بر ترکیبات زیست‌فعال:
   • روش‌های نوین فرآوری قهوه باعث کاهش میزان ترکیبات زیست‌فعال نظیر کافئین و فنولیک‌ها در دانه‌های قهوه می‌شوند و این ترکیبات می‌توانند به عنوان شاخصی برای بهبود کیفیت و ویژگی‌های سلامتی‌زا در قهوه‌های خاص مورد استفاده قرار گیرند​.