استخلاص القهوة

تتم عملية استخلاص القهوة بسكب الماء الساخن على حبوب البن المطحونة ، مما يؤدي إلى استخلاص المركبات المرغوبة مثل الكافيين والكربوهيدرات والدهون والميلانويدينات والأحماض. وتعتمد درجة الاستخلاص على عدة عوامل، منها درجة حرارة الماء، ومدة التخمير، ونعومة الطحن، وكمية البن المطحون.

التعريفات

نسبة التحضير تصف نسبة القهوة إلى الماء، بالكتلة.

تُعرف قوة القهوة ، أو تركيز المواد الذائبة ، بأنها نسبة المواد الصلبة الذائبة لكل وحدة سائلة في المشروب النهائي. يرتبط ارتفاع تركيز المواد الذائبة بمشروب أقوى، بينما يرتبط انخفاضه بمشروب أضعف وأكثر سيولة. تختلف قوة القهوة باختلاف أنواعها، وتتراوح عادةً بين 1.15% و1.35%. يحتوي مشروب الريستريتو ، وهو من أقوى مشروبات القهوة التقليدية، على ما يصل إلى 0.75  غرام من المواد الذائبة لكل 15  غرام (أكثر من 5% من الحجم الكلي)، مما يجعله أقوى بأكثر من أربعة أضعاف من مشروب القهوة العادي. كما تختلف قوة القهوة بشكل ملحوظ بين أنواع البن المزروعة في مناطق مختلفة.

مع ازدياد درجة الاستخلاص، تزداد قوة القهوة، مما ينتج عنه مشروب أغمق لونًا وأكثر دهنية في الملمس  . مع ذلك، قد يختلف هذا أيضًا باختلاف كمية المواد الصلبة العالقة (الحبيبات الدقيقة جدًا، ما يُسمى "الرواسب الناعمة")، خاصةً عند تحضير القهوة باستخدام مكبس فرنسي. مع ازدياد مدة الاستخلاص، يزداد خطر استخلاص المواد الذائبة غير المرغوب فيها، والتي غالبًا ما ترتبط بمرارة شديدة. إذا بقيت كمية القهوة المستخلصة ثابتة، فإن قوة القهوة تتحدد بشكل أساسي بنسبة التحضير. [ 1 ] يُستخلص الكافيين في المراحل الأولى من عملية التحضير، لذا فإن الاستخلاص لفترة أطول لا ينتج عنه قهوة تحتوي على نسبة كافيين أعلى بشكل ملحوظ. إضافة الماء إلى المشروب بعد التحضير تُغير قوة القهوة، لكنها لا تُغير كمية القهوة المستخلصة (إذ تتحدد كمية القهوة المستخلصة بكمية الماء الموجودة في البداية أثناء التحضير). يختلف مشروب أمريكانو عن الإسبريسو فقط في قوة القهوة  ، حيث يُخفف تقليديًا بعد التحضير إلى قوة أقل من 1.5% (مما يؤدي أيضًا إلى إزالة الكريمة ).

يشير مردود الاستخلاص إلى المواد الذائبة التي تذوب أثناء عملية التخمير. ويُعبّر عنه عادةً كنسبة مئوية من كتلة القهوة. ويُعرف أيضاً بمردود المواد الذائبة أو ببساطة الاستخلاص. تصف نسبة مردود الاستخلاص الكتلة المنتقلة من بقايا القهوة إلى الماء، مُعبّراً عنها كنسبة مئوية من الكتلة الأولية للبقايا. ويُحسب كما يلي:Y=م2تم1{\displaystyle Y={\frac {M_{2}\cdot t}{M_{1}}}}أينY{\displaystyle Y}هل يتم التعبير عن نسبة الاستخلاص كنسبة مئوية؟ت{\displaystyle t}تمثل هذه النسبة إجمالي المواد الصلبة الذائبة كنسبة مئوية من المشروب النهائي.م1{\displaystyle M_{1}}كتلة المادة المطحونة بالجرام، وم2{\displaystyle M_{2}}تمثل كتلة المشروب النهائي بالجرام. وهذا يعني أنه يمكن الحصول على نسبة استخلاص تبلغ 20% عن طريق تحضير 18  جرامًا من القهوة، مما ينتج عنه مشروب نهائي بوزن 36 جرامًا.ت{\displaystyle t}بنسبة 10%. يمكن أيضًا التعبير عن العائد على أنه إجمالي المواد الصلبة الذائبة، أو أجزاء في المليون (ppm).

تحقيق الاستخلاص المطلوب

يُعدّ معدل استخلاص يتراوح بين 18% و22% مثاليًا لمعظم مشروبات القهوة التقليدية. أما المعدلات الأقل من 18% فتُعتبر استخلاصًا غير كافٍ ، أو غير مكتمل  ، حيث لم تُستخلص المركبات المرغوبة بالكامل. ويكون المشروب الناتج غير متوازن، وغالبًا ما يغلب عليه طعم حامض  ، إذ تُستخلص الأحماض في المراحل الأولى من عملية التخمير، بينما تُستخلص المركبات المُوازنة، كالسكريات والمواد المُرّة، لاحقًا. [ 2 ] أما المعدلات التي تزيد عن 22% فتُعتبر استخلاصًا مفرطًا ، وغالبًا ما يغلب عليها طعم المرارة  ، إذ تُستخلص المركبات المُرّة بعد ذوبان الأحماض والسكريات بشكل كبير. مع ذلك، في بعض الحالات التي تُستخدم فيها معدات تخمير متطورة، يُمكن تحقيق معدلات استخلاص تتجاوز 22% دون ظهور المرارة المميزة. [ 3 ]

يمكن استخدام مخطط مراقبة التخمير [ 4 ] للتحكم في درجة استخلاص المشروب وقوته. تمثل النسبة المثلى بين الاستخلاص والقوة مستطيلاً في مركز المخطط  - ضمن هذه المنطقة، لا يكون استخلاص القهوة زائداً ولا ناقصاً، ولا تكون القهوة قوية جداً ولا ضعيفة جداً. عند أي نقطة على طول الخط القطري المرسوم على المخطط، يكون الاستخلاص والقوة متناسبين طردياً.

يصف ما يلي العلاقة بين قوة المشروب ونسبة التخمير.تV=مV×تم{\displaystyle {\frac {t}{V}}={\frac {M}{V}}\times {\frac {t}{M}}}أينت{\displaystyle t}تمثل نسبة المواد الصلبة الذائبة الكلية نسبة مئوية من كتلة المادة المطحونة.V{\displaystyle V}يمثل حجم الماء المستخدم، وم{\displaystyle M}كتلة البن المطحون. بعبارة أخرى، قوة المشروب هي نتاج نسبة التخمير ونسبة الاستخلاص.

يُعتبر معدل استخلاص يتراوح بين 18% و22% وتركيز يتراوح بين 1.15% و1.35% نموذجيًا في أمريكا الشمالية. أما في دول الشمال الأوروبي، فيُعتبر التركيز الأمثل عادةً بين 1.30% و1.50%. وفي الدول الأوروبية، يتراوح بين 1.20% و1.45%.

نسب التخمير الشائعة
أسلوبغرام لكل لترنسبةقوة
أمريكا الشمالية5518:11.25%
نورديك6316:11.40%
أوروبي5817:11.35%

زيادة أو تقليل مردود الاستخلاص

تعتمد كمية القهوة بشكل أساسي على درجة الحرارة، ومدة التحضير، ودرجة طحن البن، وطريقة التحضير. تتناسب كمية القهوة عكسيًا مع درجة طحن البن؛ فكلما صغر حجم حبيبات البن، زادت مساحة السطح، وبالتالي زادت سرعة الاستخلاص. كما أن زيادة مدة التحضير تؤدي إلى زيادة كمية القهوة. غالبًا ما تُحضّر قهوة الفرنش برس من بن مطحون طحنًا خشنًا، وتستغرق مدة تحضيرها من 3 إلى 4 دقائق. أما قهوة الفلتر، فتُحضّر من بن مطحون طحنًا خشنًا، وتستغرق مدة تحضيرها من 20 إلى 30 ثانية.

تختلف معدلات الاستخلاص باختلاف طرق التحضير. ففي طرق التحضير بالغمر، مثل مكبس القهوة الفرنسي والتحضير بالتفريغ ، يكون الاستخلاص بطيئًا. أما القهوة التركية ، فتُحضّر باستخدام بن مطحون ناعمًا جدًا يبقى معلقًا في المشروب النهائي. بعض طرق التحضير الأخرى، مثل التقطير اليدوي والإسبريسو والترشيح ، تعتمد على نقع عمود من البن المطحون . في طريقة الإسبريسو، قد يتشبع العمود بالماء بشكل غير متساوٍ من الأسفل إلى الأعلى، مما يؤدي إلى استخلاص غير متجانس.

بمجرد الوصول إلى الكمية المثالية من القهوة، تُزال بقايا القهوة من الماء، مما يوقف عملية الاستخلاص. لهذا السبب، يُزال البن عادةً من حجرة التخمير في مكبس القهوة الفرنسي بعد انتهاء عملية الاستخلاص. تُعرف آلات التقطير بميلها إلى الإفراط في الاستخلاص، وذلك بسبب تصميمها الذي يجعل القهوة تمر عبر سلة من بقايا القهوة عدة مرات. قد يُفرط في استخلاص القهوة عمدًا لزيادة قوتها مع تقليل كمية البن المطحون المطلوبة. ومع ذلك، غالبًا ما ينتج عن ذلك مشروب أكثر مرارة وأقل كثافة.

تؤثر درجة حرارة الماء على مدى استخلاص المواد الذائبة المرغوبة. تتراوح درجة حرارة التحضير الموصى بها عادةً للمشروبات التقليدية من القهوة بين 91 و94 درجة مئوية (196-201 درجة فهرنهايت) ، مما يُسهّل استخلاص المركبات المطلوبة بالكامل. [ 5 ] وللوصول إلى هذه الدرجة، يُترك الماء عادةً لفترة وجيزة ليبرد قليلاً قبل التحضير. قد يحدث فقدان للحرارة أثناء التحضير أيضًا؛ ففي طريقة التقطير اليدوي، يكون خليط القهوة المطحونة والماء، أو ما يُعرف بالمزيج السائل ، عرضةً لفقدان الحرارة، وقد يصعب الحفاظ على درجات حرارة عالية. [ 5 ] أما تأثير درجة الحرارة المؤقتة - أي درجة حرارة مشروب القهوة النهائي بعد انتهاء التحضير - فهو أقل أهمية من درجة حرارة التحضير نفسها؛ إذ إن تسخين القهوة لفترة وجيزة لا يُفسد مذاقها.  

إسبريسو

تتراوح نسبة استخلاص الإسبريسو عمومًا بين 15 و25%: [ 2 ] ويُذكر أن نسبة 25% هي النسبة المُستخدمة في الاستخلاص الإيطالي. [ 9 ] وقد حظيت نسبة استخلاص الإسبريسو باهتمام أقل بكثير في الدراسات مقارنةً باستخلاص القهوة المُحضّرة. [ 9 ] [ 2 ]

يتميز مردود الإسبريسو بعدد من الخصائص المدهشة: [ 2 ]

  • يعتمد المحصول بشكل أساسي على عمق "القرص" (أسطوانة من بقايا القهوة المطحونة)؛
  • يكون العائد عكسياً لعمق القرص؛
  • لا يعتمد المردود بشكل كبير على وقت التخمير - يزداد المردود في البداية بشكل خطي تقريبًا، ثم يستقر بعد حوالي 20 ثانية؛
  • القوة مستقلة عن الجرعة.

تعتمد قوة القهوة بدلاً من ذلك على درجة الطحن: فالطحن الناعم ينتج عنه إسبريسو "أقصر" (ريستريتو) (كمية أقل من السائل، وبالتالي نسبة تحضير أعلى، مع نفس الكمية تعطي قوة أكبر)، بينما ينتج عن الطحن الخشن إسبريسو "أطول" ( لونغو )، في حين أن الطحن المتوسط ​​ينتج عنه إسبريسو "عادي".

مراجع

  1. بالينت، جيري (31 مارس 2009)، "لا تخف من القهوة القوية!" ، مجلة ذا أتلانتيك ، تاريخ الاطلاع : 28 مارس 2010
  2. 1 2 3 4 شولمان، جيم (فبراير 2007)، بعض جوانب استخلاص الإسبريسو ، مؤرشف من الأصل في 21 سبتمبر 2019 ، تم استرجاعه في 28 مارس 2010
  3. "الجزء الثاني من EK43 - مات بيرجر" . مات بيرجر . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أبريل 2016 .
  4. مخطط مراقبة التخمير
  5. 1 2 راو، سكوت (2010)، كل شيء ما عدا الإسبريسو
  6. صناعة الجعة المعيار الأمريكي
  7. التخمير المعيار الأوروبي
  8. التخمير معيار جمعية القهوة النرويجية
  9. 1 2 إيلي، أندريا؛ فياني، رينانتونيو (2005)، قهوة الإسبريسو: علم الجودة ، دار النشر الأكاديمية، ISBN 978-0-12-370371-2، الفصل السابع، بقلم م. بيتراكو.

للمزيد من القراءة