Taze bir kahvenin en büyük düşmanı oksijendir. Oksijen taze ve güzel tatların ve onları oluşturan dokuların yok olmasına yol açan organik moleküllerin yavaş bir şekilde parçalanmasına neden olur. Buna "oksitlenme” denir. Aynı ilke elma, armut, ekmek vb. birçok gıda için de geçerli. Hatta dünyadaki neredeyse her şey için geçerli. Oksijen bir molekülle temas ettiğinde, molekülden bir elektron çıkarır. Buna oksidasyon denir. Bir elektron kaybeden molekül dengesiz ve reaktif hale gelir, bu da aroma kaybına veya istenmeyen bir aroma oluşmasına neden olur. Kahve çekirdekleri için oksijen, VOC'leri (uçucu organik bileşikler) olumsuz etkiler. VOC'ler, hızla buharlaşan, kavurmanın kimyasal yan ürünleridir. Genellikle aromaya katkıda bulundukları için iyi kabul edilirler. VOC'ler oksijenle temas ettiğinde etkisiz hale gelirler ve kahvenin aromasını kaybetmesine neden olurlar. Ayrıca oksijen çekirdekteki kahve yağları olan lipitleri de etkiler. Oksidasyon, lipitleri ekşi tat notalarına katkıda bulunan perokside dönüştürür.
Peki ya Vakum ?
Vakum teknik literatürde “boşluk” ve “basınçsız ortam” anlamlarına gelmektedir. Buradan yola çıkılarak vakumun kısa tanımı şöyle yapılabilir :
- Vakum bir gazın basıncının normal atmosferik basınçtan düşük olması durumudur.
- Vakum bir gazın birim hacimde bulunan molekül sayısının atmosferde bulunan miktardan az olması durumudur.
Basınç Önemli!
Oksidasyon hızı (oksidasyon oranı) basınca bağlıdır. İki molekül çarpıştığında bir reaksiyon meydana gelir. Daha küçük bir alanda daha fazla molekül varsa, çarpışma olasılığı artar ve reaksiyon daha hızlı gerçekleşir.
Hava; nitrojen, karbondioksit ve oksijen karışımıdır. Oksidasyon reaksiyonu için sadece oksijen basıncını veya kısmi basıncı önemsiyoruz. Oksijenin kısmi basıncı, havadaki oksijenin kesri, çarpı havanın toplam basıncıdır. Oksijenin kısmi basıncı, havadaki oksijen oranı değiştirilerek (yani nitrojenle yıkama) veya havanın toplam basıncı değiştirilerek (yani vakum odası) değiştirilebilir.
Havadaki Oksijenin Kesri x Havadaki Toplam Basınç = Oksijenin Kısmi Basıncı
İşte kısmi oksijen basıncını hesaplamak için bu denklemin bir örneği:
———————————————
a) atmosferdeki ve b) yarım vakumdaki oksijenin kısmi basınç nedir?
Havadaki O2 fraksiyonu = .2095
Atmosferik havanın toplam basıncı = 101.325kPa
Yarım vakumlu havadaki toplam basınç = 50,66 kPa
Kesir O2 x Toplam Basınç = O2 kısmi basıncı
.2095 O2 x 101.325 kPa = 21.23 kPa
.2095 O2 x 50,66 kPa = 10,61 kPa
Bu nedenle O2 kısmi basıncı a) 21,23 kPa ve b) 10,61 kPa
———————————————
Oksijenin yarım vakumdaki kısmi basıncını hesaplayarak, tam basınçtaki oksidasyon hızının, yarı basınçlı ortamda oksidasyon hızından iki kat daha hızlı olduğu sonucuna varabiliriz. Oksidasyon ve tazelik çok güçlü bir korelasyona sahip olsa da, degassing (gaz salınımı) gibi başka faktörler de rol oynadığından, ilişki doğrusal değildir. Öyle olsaydı yarı basınçlı ortamın oksidasyon hızını 2 kat yavaşlattığını ve dolayısıyla kahvenin raf ömrünü %100 uzattığını söyleyebilirdik.
Vakumlanmış kahvenin degassing hızına ne olur ?
Vakum odaları gazı moleküler seviyede etkiliyorsa, vakumların kahvenin gazını gidermesini nasıl etkilediğini dikkate almak önemlidir. Kahve kavrulduğu zaman çekirdeğin içinde gazlar oluşur. Kavurma işleminden sonra gazlar (çoğunlukla karbondioksit) dışarı sızmaya başlar. Kahve birkaç günlük ve çok taze olduğunda, oluşan karbondioksitin büyük bir kısmı çekirdeği terk eder. Vakumlar bir basınç gradyanı oluşturduğundan, CO2 gazının giderilmesi, tam atmosferik basınçta olduğundan daha hızlı gerçekleşir. Vardığımız sonuç iki yönlüydü. İlk olarak, kahvedeki CO2'nin %40'ı ilk 24 saat içinde (kavurmadan kavurmaya değişebilir) dışarı çıkar. Gaz gidermenin çoğu, kavurmadan sonraki ilk birkaç gün içinde çok hızlı bir şekilde gerçekleşir. Kahvenizi elinize aldığınız zaman, muhtemelen gaz giderme işleminin büyük bir bölümünü gerçekleştirmiştir. Bu nedenle vakum kaplarının CO2 üzerindeki etkileri minimum düzeydedir.
Kahvenizi çok taze alırsanız (1-2 günlük kavrum), vakumlu bir teneke kutu kahvenin gazını daha hızlı giderir, bu teoride olumsuz bir sonuçtur çünkü çok hızlı gaz giderme aynı zamanda uçucu organik bileşiklerin (VOC'ler) kaybına da yol açabilir. Bununla birlikte, daha önce bahsettiğimiz gibi lipidlerle birlikte aynı VOC'lerin oksidasyondan en çok etkilenen moleküller olduğu da ortada. Oksidasyon, kahvenin
bayatlamasının birincil nedenidir. Oksidasyona karşı hızlı degassing’in etkisini değerlendirirken, oksidasyonun kahvenin tadı üzerindeki etkisi o kadar büyüktür ki, çekirdeklerinizi oksidasyondan korumanın gaz salınım oranındaki küçük bir artışı önlemekten çok daha etkili olduğu açıktır.
Bu kapalı bir ortam olduğundan, CO2 birikir mi ?
Standart tek yönlü valfli (hava tahliye deliği) bir torbaya kıyasla vakum kapta (Atmos mesela) CO2 oluşumu nasıl olur peki ? CO2 gazı giderme valflerine sahip ticari kahve çekirdeği torbaları, kahveyi daha uzun süre taze tutmak için değil, CO2 basıncı oluşumunu azaltmak ve torbanın yırtılmasını önlemek için tasarlanmıştır. Bir vakum odasında basınç, CO2 oluşumunun sorun olmayacağı kadar düşüktür. Çekirdeklerin etrafındaki havadaki CO2 reaktif değildir ve kahvenin tadını etkilemez. Bununla birlikte CO2, demlemeye başladığınızda kahvenizin tadını etkiler bu nedenle demlemeden önce kahvenizin iyi blooming (ön demleme) yaptığınızdan emin olun.
Emir Sarı
Coffee Professional & Head Roaster
