نقش دما در دم‌آوری قهوه

تهیه‌ی قهوه دمی به روش قطره‌ای که با نیروی جاذبه و عبور آب از یک بستر فیلتری رسوبی تهیه می‌شود، باعث به‌وجود آمدن شفاف‌ترین و خالص‌ترین فنجان قهوه می‌شود. ظاهر زلال و بافت نرم و لطیف آن از ویژگی‌های اصلی این روش دم‌آوری قهوه است که می‌توان آن را روشی نوین و رو‌به‌رشد در حوزه قهوه دانست. اولین بار، ملیتا بنتز با استفاده از یک کاغذ جاذب جوهر و یک صافی فلزی سوراخ‌دار، ایده فیلتر کاغذی را به واقعیت تبدیل کرد و بنیان کسب‌وکاری میلیارد دلاری را گذاشت.

از زمان ثبت اختراع بنتز در سال ۱۹۰۸، قهوه فیلتری در قالب برندها و دستگاه‌های مختلف، هم برای دم‌آوری دستی و هم ماشینی، توسعه یافته است. بیشتر طراحی‌ها شکل مخروطی دارند، اما با افزایش ظرفیت دم‌آوری قهوه در دستگاه‌ها، قطر فیلتر بزرگ‌تر می‌شود و کف آن به تدریج صاف طراحی می‌شود. این تغییر شکل به دلیل شیوه جریان یافتن آب درون بستر فیلتری اتفاق می‌افتد.

از زمان راه‌اندازی مسابقات جهانی WCE Brewers Cup در سال ۲۰۱۱، روش‌های دم‌آوری از نوع پرکیولیشن، هر سال مقام نخست را از آن خود کرده‌اند. این روش‌ها اکنون معیار علمی برای ارزیابی کیفیت قهوه نیز به شمار می‌آیند.

خرید قهوه دمی امروزه حدود ۴۵ درصد از بازار نوشیدنی‌های قهوه در آمریکا را به خود اختصاص داده است. در بازارهایی که این روش هنوز نوپا است مثل استرالیا، این رقم بسیار پایین‌تر است. در ملبورن، هنوز هم ۹۰ درصد قهوه‌های روزانه، خرید قهوه اسپرسو و نوشیدنی‌های شیری مبتنی بر اسپرسو هستند. اما با این حال، همان‌طور که در مقاله «قهوه اسپشیالیتی چیست؟» مطرح کردیم، ذائقه مصرف‌کنندگان قهوه تخصصی در حال تغییر است؛ آن‌ها هر سال بیشتر به بافت سیک و شفاف قهوه و نت‌های طعمیِ میوه‌ای در قهوه‌های پرکیولیشن علاقه‌مند می‌شوند.

بازارهای جدیدی هر روز در حال شکل‌گیری هستند، چون مشتریان هم مثل حرفه‌ای‌ترین داوران قهوه، به این نتیجه می‌رسند که: پرکیولیشن، بهترین روش دم‌آوری است.

پیش‌گرم کردن با معرفی محاسبه‌گر تعادل دمایی

فیلترهای مخروطی قهوه از مواد گوناگونی ساخته می‌شوند که شامل پلاستیک، سرامیک، فلز یا شیشه می‌شوند. در آغاز فرآیند دم‌آوری، بیشترین میزان اتلاف گرما در جایی اتفاق می‌افتد که سطح آب در تماس مستقیم با هوا قرار دارد.

در تمامی روش‌های تهیه قهوه دمی، دهانه فیلتر باز و در معرض هوا است؛ به همین دلیل این فیلترها مستعد از دست دادن انرژی هستند. پیش از آن‌که دم‌آوری را آغاز کنید، ضروری است اطمینان پیدا کنید که فیلتر یا دستگاه مورد استفاده، بخشی از گرمای مورد نیاز برای عصاره‌گیری قهوه را از آب نخواهد گرفت.

اتلاف گرما و نقش گرمای ویژه

پیش‌گرم کردن فیلتر مخروطی، بیش از چیزی که تصور می‌شود روی دمای آب دم‌آوری اثر می‌گذارد. دلیلش ساده است: هر وسیله‌ای که در تماس با آب قرار می‌گیرد، بخشی از گرمای آن را جذب می‌کند. اگر این افت دما زیاد باشد، استخراج طعم از قهوه به‌درستی انجام نمی‌شود.

برای اینکه بتوانید تخمین بزنید فیلتر شما چه‌قدر از انرژی آب را جذب می‌کند، محاسبه‌گری طراحی شده به نام تعادل دمایی. این ابزار به شما کمک می‌کند ببینید پیش‌گرم کردن یا تغییر جنس فیلتر، دقیقاً چه تأثیری روی دمای نهایی آب دارد. اما پیش از استفاده از این ابزار، خوب است با مفهومی به نام گرمای ویژه آشنا باشید.

گرمای ویژه، یعنی میزان انرژی لازم برای گرم کردن یک کیلوگرم از یک ماده به اندازه یک درجه سلسیوس. مواد مختلف گرمای ویژه‌ متفاوتی دارند؛ هرچه این عدد بالاتر باشد، آن ماده گرمای بیشتری از آب می‌گیرد.

در جدول زیر مقدار گرمای ویژه‌ی چند جنس رایج برای فیلتر آورده شده است:

برای درک بهتر این اعداد، مثال زیر را در نظر بگیرید:

گرمای ویژه آب ۴۱۸۲ ژول بر کیلوگرم بر درجه است. بنابراین:

• گرم‌کردن یک کیلوگرم آب از ۲۰ به ۲۱ درجه، نیاز به ۴۱۸۲ ژول انرژی دارد.
• گرم‌کردن همان آب از ۲۰ به ۹۴ درجه (که دمای رایج در دم‌آوری قهوه است) به حدود ۳۰۹,۰۰۰ ژول یا ۳۰۹ کیلوژول نیاز دارد.

اگر فیلتر شما سرد باشد و مثلاً از جنس سرامیک یا شیشه ساخته شده باشد، بخشی از این انرژی را جذب می‌کند و دمای آب پایین می‌آید. برای اینکه بدانید دقیقاً چه‌قدر، کافی است وزن فیلتر را اندازه بگیرید و مقدار گرمای ویژه‌ی آن را طبق جدول بالا در محاسبه‌گر تعادل دمایی وارد کنید.

اتلاف گرما و نقش رسانایی گرمایی

گرمای ویژه تنها یکی از عواملی است که بر دمای آب در حین دم‌آوری تأثیر می‌گذارد. موضوع مهم دیگر، رسانایی گرمایی است و این یعنی اینکه گرما با چه سرعتی از فیلتر به محیط اطراف منتقل می‌شود.

شاید شنیده باشید که برخی مواد را «عایق» می‌نامند. این ویژگی همان چیزی است که تعیین می‌کند فیلتر شما تا چه اندازه گرما را حفظ می‌کند یا به سرعت از دست می‌دهد. برای درک بهتر، کافی است به کابل‌های برق فکر کنیم؛ روکش آن‌ها از پلاستیک است، چون فلز درون‌شان گرما و برق را به‌سرعت منتقل می‌کند، اما پلاستیک جلوی این انتقال را می‌گیرد.

در مورد فیلترهای قهوه هم همین موضوع صدق می‌کند. فیلترهای پلاستیکی با وجود داشتن گرمای ویژه بالا، گرما را بسیار آهسته‌تر از فیلترهای فلزی به محیط پس می‌دهند. به عنوان نمونه، گرمای ویژه پلاستیک حدود سه برابر فولاد است، اما رسانایی گرمایی‌اش بیست برابر کمتر است.

فیلترهای پلاستیکی

این نوع فیلترها معمولاً از ترکیبات پلیمری مختلف ساخته می‌شوند. متداول‌ترین آن‌ها آکریلیک (یا پلکسی) و پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) هستند.

در دمای صفر درجه، گرمای ویژه آکریلیک برابر با ۱۲۵۰ ژول بر کیلوگرم بر درجه سانتی‌گراد است. یک فیلتر آکریلیک مخصوص دو فنجان، با وزن ۱۰۸ گرم، در دمای محیط حدود ۲۵ درجه می‌تواند دمای آب دم‌آوری را که به ۹۹ درجه رسیده، تا حدود ۹.۳ درجه کاهش دهد.

فیلترهای سرامیکی

سرامیک به‌دلیل ظاهر جذاب و خاصیت عایق بودنش در بین باریستاها طرفداران زیادی دارد. گرمای ویژه آن برابر با ۱۰۸۴ ژول بر کیلوگرم و کمی کمتر از آکریلیک است. این یعنی سرامیک در حفظ دمای ثابت عملکرد نسبتاً خوبی دارد.

اما باید در نظر گرفت که وزن یک فیلتر سرامیکی تقریباً چهار برابر بیشتر از یک فیلتر پلاستیکی است. همین وزن بالا باعث می‌شود مقدار زیادی از گرمای آب را جذب کند. به همین دلیل، پیش‌گرم کردن فیلترهای سرامیکی کاملاً ضروری است.

فیلترهای شیشه‌ای

شیشه از نظر بهداشت، دوام و سهولت در تمیز شدن گزینه‌ای بسیار مناسب است. همچنین گرایش کمتری به جذب چربی یا باقی‌مانده قهوه دارد. اما با این حال، گرمای ویژه شیشه نسبتاً پایین و حدود ۷۵۳ ژول بر کیلوگرم است.

فیلترهای شیشه‌ای معمولاً نصف فیلترهای سرامیکی وزن دارند، بنابراین میزان گرمایی که از آب می‌گیرند نیز کمتر است.

فیلترهای استیل

استیل کمترین گرمای ویژه را در میان این مواد دارد و فقط ۴۹۰ ژول بر کیلوگرم است. از این نظر، گرمای زیادی از آب نمی‌گیرد و می‌تواند به حفظ دمای آن کمک کند. اما مسئله اصلی در مورد استیل، رسانایی بسیار بالای آن است.

استیل گرما را خیلی سریع و بیشتر از هر جنس دیگری در بین فیلترها، به محیط منتقل می‌کند. البته چون می‌توان فیلترهای استیل را با دیواره نازک ساخت، وزن آن‌ها کم‌تر است و در نتیجه گرمای کمتری جذب می‌کنند. این ویژگی باعث می‌شود فیلترهای استیل دمای آب را به‌سرعت کاهش دهند. برای همین بیشتر مناسب دستورهای دم‌آوری با زمان تماس کوتاه (کم‌تر از ۳ دقیقه) هستند.

آبکشی فیلتر کاغذی

پیش‌گرم کردن فیلتر مخروطی را می‌توان هم‌زمان با آبکشی فیلتر کاغذی انجام داد. این مرحله برای کاهش مواد باقی‌مانده مانند مواد شیمیایی‌ در کاغذ ضروری است و در صورت حذف نشدن مواد شیمیایی، می‌توانند مستقیماً روی طعم قهوه اثر بگذارند.

یکی از مهم‌ترین این مواد لیگنین است؛ ترکیبی طبیعی که در ساختار سلولی چوب وجود دارد و اگر در فیلتر باقی بماند، می‌تواند طعمی شبیه مقوا به نوشیدنی بدهد. این مشکل در فیلترهای کاغذی سفیدنشده (قهوه‌ای‌رنگ) بیشتر دیده می‌شود، چون این فیلترها معمولاً لیگنین بیشتری دارند. بنابراین تشخیص وجود این ماده در کاغذ ساده است: رنگ قهوه‌ای، نشان‌دهنده‌ی باقی‌مانده‌ی چوب در ساختار کاغذ است. ما استفاده از این نوع فیلتر را در تهیه قهوه تخصصی پیشنهاد نمی‌کنیم.

چرا آبکشی مهم است؟

در فرآیند تولید کاغذ، حذف لیگنین از چوب معمولاً با کمک آب و روش‌های مختلف سفیدسازی انجام می‌شود. هدف این مرحله، تبدیل لیگنین به ترکیب‌هایی است که در آب حل و از ساختار کاغذ جدا می‌شوند.

آبی که در مرحله‌ی آبکشی فیلتر پیش از دم‌آوری استفاده می‌شود، در واقع ادامه‌ی همان فرایند است. اما وقتی از آب بسیار داغ استفاده و این شست‌وشو با دقت انجام شود، میزان طعم کاغذ در نوشیدنی به‌طور محسوسی کاهش می‌یابد.

در فیلترهای سفیدشده، آبکشی کامل معمولاً باعث می‌شود طعم مقوا در نوشیدنی تا حدی پایین بیاید که دیگر در طعم نهایی احساس نشود. رایج‌ترین روش سفیدسازی در صنعت کاغذسازی امروز، روش بدون کلر عنصری (ECF) است. در این روش از ترکیب دی‌اکسید کلر و اکسیژن استفاده می‌شود تا از تولید ترکیبات مضر مانند دیوکسین‌ها و باقی‌مانده‌های کلر جلوگیری شود؛ مشکلی که در روش‌های قدیمی‌تر وجود داشت.

چقدر آبکشی لازم است؟

با وجود اینکه طعم کاغذ می‌تواند کیفیت نوشیدنی را کاهش دهد و آبکشی کمک زیادی به رفع آن می‌کند، اما باید در نظر داشت که خود دانه‌ی قهوه هم حاوی لیگنین است. این ترکیب بخشی از ساختار سلولی گیاه است و نمی‌توان به‌طور کامل آن را در نوشیدنی از بین برد.

با در نظر گرفتن این موضوع، پیشنهاد می‌شود مقدار آب مورد استفاده برای آبکشی در هر دم‌آوری، حدود ۱۰۰ میلی‌لیتر باشد. حتی همین میزان هم در مقیاس کافه قابل توجه است؛ اگر قهوه‌های دمی ۲۵۰ میلی‌لیتری تهیه می‌کنید، همین ۱۰۰ میلی‌لیتر آب اضافه، مصرف آب و انرژی را تا ۴۰ درصد افزایش می‌دهد.

چرا تازه آسیاب کردن دانه قهوه اهمیت دارد؟

یکی از دلایل اصلی برای تأکید بر آسیاب تازه، مربوط می‌شود به گازهای معطری که درون دانه‌ قهوه محبوس هستند. این گازها، به‌طور طبیعی فرّار هستند و این یعنی نقطه‌ جوش پایینی دارند و به‌سادگی در محیط پخش می‌شوند.

حتی اگر بخشی از این ترکیبات معطر وارد آب شوند، احتمال زیادی وجود دارد که در حین کاهش دمای مخلوط قهوه و آب (یا همان اسلاری)، از محلول خارج شده و تبخیر شوند. درست همان لحظاتی که عطر قهوه را احساس می‌کنیم، در واقع بخشی از رایحه در حال از دست رفتن است.

برای حفظ بیشترین میزان عطر در فنجان قهوه، فاصله‌ بین آسیاب کردن و دم‌آوری باید تا حد ممکن کوتاه باشد. بهترین حالت زمانی رخ می‌دهد که آسیاب نزدیک به محل دم‌آوری قرار بگیرد و آسیاب‌کردن قهوه، آخرین مرحله پیش از ریختن آب باشد.

افت تازگی در گذر زمان

یکی از روش‌های ارزیابی کاهش تازگی قهوه، اندازه‌گیری کاهش وزن آن پس از رُست است. گازهایی که در فرآیند رست قهوه در دانه حبس می‌شوند، می‌توانند تا دو درصد از وزن آن را تشکیل دهند. این گازها در طول حدود صد روز، به‌تدریج از دانه خارج می‌شوند.

ترکیب این گازها معمولاً به این صورت است:

• ۸۷٪ دی‌اکسید کربن
• ۷.۳٪ مونوکسید کربن
• ۵.۳٪ نیتروژن

این گازها بی‌بو هستند و نقشی در عطر قهوه ندارند. مجموع گازهای معطر، کمتر از ۰.۴٪ حجم گازهای موجود در دانه برشته‌شده را تشکیل می‌دهد.

در آزمایشی که در دوره‌ی تخصصی Brewing Foundations انجام شد، از یک ترازو با دقت آزمایشگاهی استفاده شد. تنها یک دقیقه پس از آسیاب، وزن قهوه به اندازه‌ ۰.۲۹٪ کاهش پیدا کرد و این یعنی تقریباً ۲۰ درصد از گازهای موجود در قهوه، در همین مدت کوتاه از دست رفته بودند.

نکته این ماجرا این است که، هرچه زمان بین آسیاب کردن و دم‌آوری کوتاه‌تر باشد، عطر بیشتری در هر فنجان قهوه باقی خواهد ماند.

retention یا ماندگاری پودر در آسیاب چیست؟

در انواع آسیاب قهوه، قهوه‌ آسیاب‌شده همیشه با کمی تأخیر خارج می‌شود. چرا؟ چون پودر قهوه بعد از عبور از تیغه‌ها، در محفظه‌ای فشرده می‌شود و پس از آن به دهانه‌ی خروجی می‌رسد.

این ویژگی باعث می‌شود پس از تغییر تنظیمات آسیاب، مقدار اولیه‌ قهوه‌ای که از آسیاب خارج می‌شود، معمولاً مطابق با تنظیمات قبلی باشد. فرض کنید برای دم‌آوری قهوه پور اور ۱۵ گرم قهوه نیاز دارید، اما آسیاب شما ۵ گرم پودر از قبل در خود نگه داشته. اگر آن را پاک‌سازی نکنید، یک‌سوم از دوز شما مربوط به آسیاب قبلی خواهد بود.

این موضوع نه‌تنها روی طعم تأثیر می‌گذارد، بلکه در طول روز باعث هدر رفت قابل توجهی قهوه هم می‌شود. به همین دلیل، آسیاب‌های مخصوص قهوه‌ دمی، طوری طراحی شده‌اند که میزان ماندگاری پودر را به حداقل برسانند و در برخی موارد حتی کمتر از نیم گرم است.

این کاهش معمولاً با تغییر جهت تیغه‌ها به حالت عمودی و قرار دادن خروجی مستقیماً زیر آن‌ها ممکن می‌شود.

آماده‌سازی بستر قهوه

در دستگاه‌های دم‌آوری دسته‌ای (دستگاه‌های اتوماتیکی هستند که برای دم‌آوری قهوه در حجم بالا طراحی شدند)، آماده‌سازی بستر قهوه اهمیت زیادی دارد. دلیلش این است که برخلاف روش‌هایی مثل تهیه اسپرسو در خانه، در این دستگاه‌ها امکان دخالت مستقیم در طول فرآیند دم‌آوری وجود ندارد. به‌همین دلیل، هرچقدر توزیع قهوه در فیلتر یکنواخت‌تر باشد، استخراج نیز متعادل‌تر خواهد بود.

در روش‌های پرکیولیشن، بر خلاف اسپرسو، فشرده‌کردن قهوه با تمپ هیچ مزیتی ندارد. آنچه اهمیت دارد، پخش یکنواخت قهوه در کف فیلتر است، به‌صورتی که ذرات ریزتر به سمت پایین نروند و روی کاغذ فیلتر جمع نشوند، چون این موضوع می‌تواند مانع از عبور یکنواخت آب شود.

در دوره Barista One پیشنهاد شده از ضربه‌ی افقی کف دست برای صاف‌کردن سطح قهوه استفاده شود. این روش باعث می‌شود سطح قهوه هم‌تراز و توزیع آن یکدست شود.

در مقابل، ضربه عمودی کف دست که در تکنیک توزیع اسپرسو کاربرد دارد، در اینجا توصیه نمی‌شود. چون در آسیاب‌های درشت‌تر که برای قهوه دمی استفاده می‌شوند، معمولاً توده یا گره‌ای در پودر ایجاد نمی‌شود. دانه‌های درشت‌تر سریع‌تر از میان تیغه‌ها عبور می‌کنند و کمتر به هم می‌چسبند، پس نیازی به شکستن توده‌ها وجود ندارد.

شکل دادن به بستر قهوه، ساختن «لانه»

برای اینکه آب بتواند از همان لحظات ابتدایی به‌خوبی در بستر قهوه نفوذ کند، می‌توان مرکز بستر را کمی گود و شکلی شبیه به لانه پرنده کرد.

این روش به‌ویژه در فیلترهای مخروطی مانند V60، Chemex یا دستگاه‌هایی مثل Moccamaster مؤثر است و در تمام این روش‌ها، طراحی فیلتر به‌شکل قیف است. ایجاد این فرورفتگی کمک می‌کند که آب سریع‌تر به لایه‌های زیرین برسد و قهوه از ابتدا به‌شکل یکنواخت خیس بخورد.

وقتی آب شروع به پر کردن این قسمت مرکزی کرد، کافی است به‌آرامی و به‌صورت هدفمند از مرکز به سمت اطراف حرکت کنید، تا تمام سطح قهوه درگیر شود و اشباع به‌طور کامل و متعادل شکل بگیرد.

منبع:baristahustle.com