طعمهای قهوه از کجا می آیند؟

عوامل و فاکتورهای زیادی دست به دست هم میدهند تا طعم قهوه ای که مینوشید را بسازند: تنوع، روش های برشته کاری، دستور دم کردن، پروسه و بسیاری فاکتورهای دیگر. اما درست از زمانی که شروع به آماده سازی قهوه میکنید دیگر تنها یک چیز بر طعم قهوه اثرگذار است، ترکیبات شیمیایی آن.

روشی که قهوه را رست میکنیم، نوع قهوه ای که داریم و شرایط آب و هوایی ای که قهوه در آن کشت شده، همه و همه بر این ترکیبات اثرگذار است. اما اگر میخواهیم قهوه را به بهترین نحو دم آوریم و آماده سازیم نیاز داریم دانش نهفته در پشت آن را بدانیم. این قضیه به خصوص برای برشته کاران حائز اهمیت است، چرا که با تغییر دما، واکنش های شیمیایی مختلفی را در دانه های قهوه منجر میشوند.

من در حال گرفتن مدرک دکترای خود در علوم غذایی هستم و بر این نکته کار میکنم که چگونه میتوان طعم، عطر و یا کیفیت قهوه را از طریق آنالیز ترکیبات شیمیایی آن پیش بینی کرد. پس اجازه دهید از میان نکاتی که دانستن آن برایتان ضروری است به توضیح مطالب بپردازم.

طعم: یک ماده شیمایی

عطر، میزان اسیدی بودن، فیزیک ظاهری قهوه، طعمی که حین نوشیدن قهوه و حتی طعمی که بعد از نوشیدن آن در دهان باقی میماند همگی پاسخ های متفاوتی است که به واکنش های شیمیایی صورت گرفته حین دم آوری قهوه داده میشود. روی میز کاپینگ، ما تمام این فاکتورها را به صورت حسی آنالیز میکنیم در حالی که واکنش های شیمیایی هنوز در حال بازی نقش مهمی هستند. ما ابتدا عطر دانه های قهوه را استمشمام میکنیم و به دنبال آن عطر متصاعد شده از شکستن پوسته رویین و آسیاب شدن آن و در نهایت طعم آن را میچشیم. مولکول های مختلفی در مراحل مختلف نقش ایفا میکنند.

به عنوان یک Q-grader عاشق پروسه کاپینگ کردن هستم. اما به عنوان یک محقق هنوز هم دنبال ترکیبات شیمیایی به کار رفته در قهوه هستم، اینکه چگونه با یکدیگر واکنش میدهند. ترکیبات غیر فرّار زیادی وجود دارد که بر طعم و کیفیت قهوه تاثیر میگذارد، از کربوهیدرات ها گرفته تا کافئین که میزان هر کدام از آن ها با توجه به تفاوت کیفیت دانه های قهوه سبز متفاوت است، اما از یاد نبرید که ترکیبات شیمیایی دانه سبز و رست نشده قهوه کاملا” با آنچه که ما آن را دانه رست شده مینامیم متفاوت است.

و اما ترکیبات فّرار که اغلب طی واکنش های شیمایی و جابجایی های مولکولی در طی پروسه برشته کاری صورت میپذیرد، نقش به سزایی در تعیین کیفیت قهوه دارند.

 

بعضی از ترکیبات غیر فرّاری که باید بشناسید

وقتی راجع به ترکیبات غیر فرار صحبت میکنیم، باید تاکیدی داشته باشیم بر آلکائوییدها( کافئین و تریونلین)، اسید کلروژنیک ها، اسیدهای کربوکسیلیک، کربوهیدرات ها و پلی ساکاریدها، لیپیدها، پروتئین ها و مواد معدنی.

برای مثال کافئین، بر میزان قدرت، تلخی و مشخصات فیزیکی به دست آمده از قهوه ی آماده شده بسیار تاثیرگذار است و یک ترکیب شیمیایی حلال در آب است. یک آلکائید ضروری دیگر، ترایونلین است که به عطر دانه های قهوه رست شده و قهوه آماده نوشیدن کمک زیادی میکند.

به اسیدکلروژنیک ها بپردازیم، که من خودم یکی از طرفداران بزرگ این دسته هستم. نه به این معنی که باعث بهبود طعم قهوه میشوند، بلکه برعکس. ولی من مدتهاست که زمان و انرژی زیادی صرف مطالعه بر روی این دسته کرده ام. نکته مهمی که باید در مورد این دسته بدانید، این است که آن ها توسط اسید سینامیک های ترانس (کافئین اسید، فرولیک اسید و کوماریک اسید) و یک کینیک اسید ساخته میشوند. کینیک اسیدها مسئول تلخی و بافت قهوه هستند. در طول مدت زمان رست کردن، اسیدهای کلروژنیک تجزیه می شوند به این معنی که ما افزایش میزان کینیک اسید را درک میکنیم. این یکی از دلایلی است که چرا رست تیره تر طعم بهتری دارد.

اسیدهای اورگانیک: خب حالا کمی راجع به جنبه های مثبت میزان اسیدیتی بودن قهوه صحبت کنیم. یکی از ویژگی های حیاتی کیفیت قهوه که با میزان شیرینی آن هم همبستگی دارد.
ابتدا بعضی از چیزهایی که باید بدانید:

  • قهوه عربیکا به نسبت قهوه روبوستا اسیدیته بالاتری را داراست.
  • میزان اسیدی بودن قهوه در طول زمان رست شدن آن کاهش میابد. طوری که در دانه رست نشده این میزان ۱۱ درصد است و در دانه های رست شده، به تنها ۶ درصد میرسد.
  • هرچه رست دارک تر صورت پذیرد، هم میزان اسیدیتی واقعی قهوه و هم اسیدیتی دریافتی از نوشیدن قهوه را بیشتر کاهش میدهد.

حالا نگاهی بیندازیم به انواع مختلف اسیدیتی قهوه: برخی از حساس ترین اسیدها در قهوه سیتریک، مالیک و کلروژنیک ها هستند. در حالی که در مدت زمان پروسه رست کردن، بعضی از اسیدها مانند کلروژنیک به میزان قابل توجهی کاهش میابند و اسیدهای دیگر نظیر فورمیک، استیک، لاکتیک و … افزایش میابند.

کربوهیدرات ها و پلی ساکاریدها: بعضی از ساکاریدها که فرمی از کربو هیدرات ها هستند و شما باید بشناسید عبارتند از: arabinogalactans، mannans و سلولزها. این ترکیبات دوست داشتنی نقش مهمی در حفظ ترکیبات فرار در قهوه ایفا میکنند و همچنین بر عطر آن نیز تاثیر دارد. در مورد طعم قهوه، این مولکولها مسئولیت ویسکوزیتی نوشیدنی را نیز به عهده دارند. علاوه بر این گلوکز و فروکتوز که از لحاظ اندازه کوچکتر هستند نیز با طعم شیرینی دریافتی از قهوه ارتباط دارند.

لیپیدها با نوع بافت قهوه در ارتباطند و از دانه های قهوه استخراج میشوند. مثلن در قهوه اسپرسو سازنده Crema هستند. پروسه رست کردن تاثیر چندانی بر محتوای آن نمیگذارد ولی زمانی که در حال رست شدن هستند، روغن موجود در دانه قهوه به سطح آن انتقال میابد که باعث میشود ترکیبات فرار را درون خود نگه دارد.

در نهایت به ملانوئیدینها میرسیم. این ها محصولات واکنش های Maillard است: واکنش بین آمینو اسیدها و گروه های کربوکسیلِ کاهنده ی میزان قند. این ها مولکول های بزرگی هستند که رنگ قهوه ای را در دانه های قهوه به وجود می آورد. این بدین معنی است که آمینو اسیدهای موجود در قهوه رابطه نزدیکی با کیفیت آن دارند. هرچه میزان آمینو اسید بیشتر باشد، واکنش های بیشتری صورت میپذیرد و ملانوئیدین های بیشتری شکل میگیرد. هرچند توجه داشته باشید که رنگ قهوه ای موجود در دانه های قهوه تنها به دلیل ملانوئیدین ها نیست. یکی دیگر از دلایل آن کاراملیزاسیون شکر است که ترکیبات فراری را برای ما به ارمغان می آورد.

 

ترکیبات فرار چیست؟

حالا به هیجان انگیزترین موضوع میرسیم، ماده های فرار در قهوه که تعداد بسیار بسیار زیادی هم هستند و همان طور که بیش از این هم ذکر شد این ترکیبات عوامل ضروری برای حفظ کیفیت قهوه است.

ترکیبات فرار طی ترکیبات شیمیایی در طول رست کردن قهوه به وجود می آیند اما این بدان معنا نیست که دانه های سبز و رست نشده ی قهوه هیچ ترکیب شیمیایی فراری در خود ندارند. این گونه ترکیبات حاصل ویژگی های مختلف و ذاتی قهوه، تکنیک های کشاورز آن هنگام کاشت و همینطور خصوصیات جغرافیایی منطقه است.
اینگونه ترکیبات بعد از رست شدن قهوه، به راحتی به میزانی نزدیک به ۱۰۰۰ عدد میرسد، هرچند تعداد کمی از آن ها بر روی عطر دریافت شده از قهوه تاثیر گذار است.

بعضی از محققات معتقدند که نزدیک ۳۰ ترکیب شیمایی فرار و فعال در فنجان های قهوه ما وجود دارد. زمانی که عطر قهوه را آنالیز میکنیم باید در نظر داشته باشیم که عطر متصاعد شده از آن بیشتر مربوط به تنها یک ترکیب واحد و واکنش بین آن و ترکیبات دیگر در آستانه تحمل است. (آستانه تحمل یعنی کمترین میزان از یک ماده شیمیای که بینی انسان نسبت به آن حساس است.)

 

واکنش های شیمیایی ای که ترکیبات فرار را میسازند

حالا نگاهی بیندازیم به واکنش های شیمیایی ای که منجر به ساخت ترکیبات فرّار میشوند. ابتدایی ترین آن ها واکنش های Maillard است که قبلن به آن ها پرداختیم، هرچند که آن ها نیتروژن و ترکیبات هترو سیکلیک حاوی سولفور را هم تولید میکنند.

واکنش مهم و شایان توجه دیگر ، تجزیه اسید فنولیک هاست که به از هم پاشیدگی کلروژنیک اسیدها می انجامد (که در بخش ترکیبات غیرفرار به آن ها پرداختیم.) تا به اسیدهای کافئین یا دیگر اسیدهای ترانس، لاکتونزها و کینیک اسیدها شکل ببخشد. این ترکیبات با تلخی و بافت قهوه آماده شده ارتباط تنگاتنگی دارند.

واپاشی Strecker ها یکی دیگر از واکنش های مهمی است که در طول رست شدن دانه های قهوه اتفاق می افتد  و اشاره ای دارد به تجزیه آمینو اسیدها و در آلدهید ها و کِتون ها به تقویت عطر قهوه کمک میکند.

صادقانه، هفت واکنش دیگر هم وجود دارد که ما میتوانیم راجع به آن ها صحبت کنیم، اما آن را به مقالات بعدی موکول میکنیم. به نظر من، مرحله رست کردن اتفاقی است شبیه به کار اندازی یک آزمایشگاه شیمی بزرگ درون دانه های قهوه.

 

ترکیبات خاص، طعم های منحصر به فرد
این ترکیبات فرار شامل هیدروکربن ها، الکل ها، آلدهید ها، کِتون ها، کربوکسیل ها، اترها، پیرول ها، فوران ها، فِنول ها و بسیاری دیگر میشود. در حالی که این اسامی خیلی علمی به نظر میرسند و در وهله اول ممکن است کمی رعب آور باشند، ولی در نهایت هر کدام منجر به قهوه ای با مشخصات و ویژگی های منحصر به فرد و خاص خود میشوند.

تا به حال از ست Le Nez du Café استفاده کرده اید؟ این ست با دارا بودن ۳۶ عطر و آرومای متفاوت میتواند به شما در تقویت حس بویاییتان کمک کند. عطر مورد علاقه من شماره ۱۶ است، زردآلو. رایحه ای تازه، و با آرومایی میوه ای.

به طور معمول عطرهای floral و fruity حاصل کِتون ها و آلدهیدهاست و اگر به ویژگی های همین رایحه شماره ۱۶ که در کتابچه مخصوصش نوشته شده نگاهی بیندازید خواهید دید که ارتباط نزدیکی با بنزالدهید که نوعی آلدهید بسیار زیباست دارد.

Furan و furanone ها هم همان ترکیباتی هستند که عطری شبیه کارامل را به مشام میرسانند و Pyrazine ها بویی شبیه دانه هایی مانند گردو دارند. هرچند این نکته خیلی بدیهی است که میزان هرکدام از این ترکیبات و واکنش های سایر ترکیبات میتواند بر میزان این رایحه ها تاثیر بگذارد و حتی گاها” این تاثیرات در جهت منفی است.

دنیایی که وارد آن شده ایم دنیای بی مرزی است و به نظر می آید انتهایی برای آن وجود ندارد. این مقاله تنها معرفی کوچکی بود از گره خوردگی دنیای شگفت انگیز قهوه و شیمی، ولی فراموش نکنید هنوز چیزهای بیشتری برای یادگیری هست. درباره آن ها صحبت کنیم، گاهی به سختی علم شیمی و گاهی به آسانی یک فنجان قهوه. چرا که همه این دانش ها و علوم پیچیده گرد هم آمده و شما میتوانید تمام آن ترکیبات سخت را در فنجان قهوه تان مزه مزه کنید.

نوشته شده توسط Veronica Belchior، دانشجوی PhD در علوم غذایی

ترجمه ی بهار کرانی