الصدمة الحرارية في القهوة: 7 أشياء يجب أن تعرفها
لا يتوقف إنتاج القهوة عن الابتكار والتجربة مع العمليات الجديدة التي يمكن أن تقودنا إلى الاستمتاع بأكواب أفضل وأكثر تفردا على نحو متزايد.
الصدمة الحرارية هي واحدة من هذه العمليات التي كانت رائدة ونفذها مختلف منتجي القهوة.
1. الصدمة الحرارية: تقنية فريدة لمعالجة القهوة مستوحاة من تطبيقات أخرى في الصناعة الزراعية
البسترة والتبييض هي عمليات شائعة الاستخدام في الأعمال التجارية الزراعية.
يتم إجراء البسترة على المنتجات السائلة مثل الحليب والنبيذ والبيرة والصلصات وعصائر الفاكهة.
هدفها هو تقليل أعداد الكائنات الحية الدقيقة غير المرغوب فيها الموجودة في الغذاء إلى مستويات آمنة لصحة الإنسان.
بالإضافة إلى ذلك، يسمح البسترة للطعام بالبقاء في حالة جيدة لفترة أطول من الزمن.
يتم تحقيق ذلك عن طريق تعريض الطعام أو المنتج لدرجات حرارة تتراوح بين 60 و80 درجة مئوية لفترة زمنية قصيرة تتراوح من ثانية أو ثانيتين إلى 3 دقائق كحد أقصى اعتمادا على الطريقة المستخدمة.
بعد التسخين، التبريد السريع ضروري لمنع الطعام من الطهي وتغيير خصائصه الحسية.
على عكس البسترة، لا يسعى التبييض إلى تقليل أعداد الكائنات الحية الدقيقة. بدلا من ذلك، فإنه يوقف العمليات الأنزيمية التي تحدث في الخلايا الغذائية أثناء عمليات النضج والتحلل الطبيعية التي تؤدي إلى تغيرات في لون الطعام وملمسه ونكهته
2. الصدمة الحرارية في القهوة ليست نوعا من التخمير
يركز منتجو القهوة والباريستا والتحميص اليوم أكثر من أي وقت مضى على استكشاف ملفات تعريف القهوة الفريدة.
من خلال التحكم في ظروف معينة أثناء العملية، من الممكن الحصول على أكواب ذات جودة جيدة جدا ومتباينة.
في هذه الحالة، من المهم تسليط الضوء على أن الصدمة الحرارية ليست نوعا من التخمير.
إنه إجراء إضافي يمكن تنفيذه في مراحل مختلفة من عملية القهوة وفقا لبروتوكول تم اختباره وثابت مسبقا.
في الواقع، تتضمن بعض البروتوكولات الصدمة الحرارية كعملية قبل لب الكرز. تستخدمه بروتوكولات أخرى كعملية قبل تخمير الكرز الكامل. يطبق آخرون صدمة حرارية أثناء عملية تجفيف حبوب القهوة المخمرة بالفعل
تعقيم الاشعة فوق البنفسجية
3. عمليات درجة الحرارة والتخمير
تتضمن عمليات التخمير مجمعات ميكروبية تكون فيها الخمائر وبكتيريا حمض اللاكتيك هي الكائنات الحية الدقيقة التي تولد تأثيرا حسيا أكثر إيجابية.
إنها تعمل عن طريق تحلل السكريات وتحويلها إلى كحول وأحماض عضوية مثل الخليك وحمض اللاكتيك وثاني أكسيد الكربون. في هذه العملية، تلعب درجة الحرارة دورا مهما جدا.
بشكل عام، عندما تحدث عملية التخمير في ظروف بيئية غير خاضعة للرقابة، فإنها تبدأ في درجة حرارة الغرفة. مع مرور الساعات، تزداد درجة الحرارة بينما تتحلل الكائنات الحية الدقيقة السكريات.
تتغير المجموعات الميكروبية بطريقة تتداخل في الوقت المناسب. سيعمل كل مجموعة من السكان ضمن نطاق درجة حرارة محدد وعلى أنواع محددة من المركبات، مما يولد أنواعا مختلفة من المنتجات الثانوية.
هذه المنتجات الثانوية للتخليق الحيوي الميكروبي هي سلائف للمركبات العطرية المتطايرة التي ستكون مسؤولة في نهاية المطاف عن إعطاء القهوة خصائص الحموضة والجسم والنكهة والرائحة.
يمكن التحكم في درجة الحرارة للحصول على نكهات وروائح مميزة ومرغوبة.
تؤثر درجة الحرارة على المظهر الحسي للمشروبات المخمرة
في صناعة النبيذ، وجد أنه عندما يحدث التخمير عند درجة حرارة 15 درجة مئوية، يتم تعزيز تكوين المركبات المتطايرة المرتبطة بالروائح الطازجة والفواكه. عند 28 درجة مئوية، يتم إبراز روائح الفاكهة الزهرية والاستوائية مثل الموز والأناناس بدلا من ذلك.
لذلك، تم إيلاء المزيد من الاهتمام لاختيار سلالات الخميرة التي تتكيف مع نطاقات درجات الحرارة المنخفضة بين 13 و15 درجة مئوية.
يسمح هذا لمنتجي النبيذ بإنشاء ملفات تعريف النبيذ وفقا لتفضيلات المستهلك عن طريق التحكم في درجات حرارة التخمير والسلالات الميكروبية المشاركة في كل مرحلة من مراحل العملية.
في حالة القهوة، بدأ العمل أيضا في هذا الاتجاه، ومن هنا جاءت أهمية عمليات التخمير الخاضعة للرقابة.
في القهوة، ثبت أن درجة الحرارة المثلى للخمائر لاستقلاب السكريات في الصمغ تتراوح بين 30 و40 درجة مئوية (86 و104 درجة فهرنهايت).
ولكن عندما يحدث التخمير في درجات حرارة أقل، تنخفض كمية حمض الخليك المنتج، ويتم الحصول على نكهات أنظف وحموضة معقدة وملامح الفواكه والزهور. تطور درجات الحرارة المرتفعة نكهات الفاكهة الاستوائية الغريبة
مفاعل حيوي للتخمير الخاضع للرقابة
4. يمكن تطبيق الصدمة الحرارية في مراحل مختلفة من معالجة القهوة
يحمل كرز القهوة معه حمولة ميكروبية من الزراعة، حيث يتم الجمع بين الكائنات الحية الدقيقة المفيدة وغيرها التي على العكس من ذلك غير مرغوب فيها.
الكائنات الحية الدقيقة غير المرغوب فيها هي تلك التي يؤدي عملها في عملية تخمير القهوة إلى تطوير سلائف نكهة غير سارة في حبوب القهوة.
تقلل الصدمة الحرارية المطبقة على الكرز الذي يتم حصاده حديثا من أعداد الكائنات الحية الدقيقة غير المرغوب فيها.
بمجرد تعقيم الكرز، من الممكن تلقيح السلالات الميكروبية المختارة سابقا والتي هي بدورها تلك التي تعمل أثناء عملية تخمير البن
بهذه الطريقة، من الممكن تسليط الضوء على علم الوراثة لكل قهوة وتكثيف النكهات والروائح الموجودة بالفعل في البن، من أجل الحصول على ملامح أكواب مميزة للغاية
بشكل عام، يتم تنفيذ بروتوكول معالجة القهوة الذي يتضمن الصدمة الحرارية قبل لب الكرز بالطريقة التالية:
1 حصاد الكرز في نقطة النضج المثلى
2 اختيار الكرز حسب الحجم والكثافة، يسمح لنا بالتخلص من البن الفارغ وغير الناضج والجاف. في الوقت نفسه، يتم إجراء تطهير أولي للكرز باستخدام الأوزون والأشعة فوق البنفسجية.
3 تطبيق الصدمة الحرارية للقضاء على الحمل الميكروبي الذي يحمله الكرز من الحقل.
4 التخمير المسبق للكرز مع تلقيح سلالات ميكروبية مختارة.
بعد الخطوة الأخيرة، سيتبع المنتج العملية وفقا لبروتوكوله المحدد. على سبيل المثال، يمكن للمنتج المضي قدما إما عن طريق اللب متبوعا بتخمير ثان متحكم فيه متبوعا بغسل و/أو تجفيف البن، أو عن طريق أخذ الكرز مباشرة إلى عملية التجفيف للحصول على قهوة طبيعية.
5. درجة الحرارة ووقت التعرض هما مفتاح النجاح
يتم تعديل بروتوكولات التبييض أو البسترة في الأعمال التجارية الزراعية اعتمادا على الخصائص الخاصة لكل منتج محدد وكذلك على إجمالي الحجم الذي سيتم معالجته في كل دفعة، وحجم الفواكه واتساقها.
في حالة القهوة، من المهم جدا الحفاظ على جدوى جنين البذور بعد الصدمة الحرارية.
لذلك، فإن وقت التعرض للحرارة ودرجة حرارة الماء هي متغيرات يجب على كل منتج ضبطها، مع الأخذ في الاعتبار دائما أن وقت الحروق لمدة 3 دقائق بالماء المغلي يسبب موت جنين بذور القهوة.
عندما يموت الجنين، ينخفض العمر الافتراضي لحبوب القهوة المجففة وتفسد نكهتها وصفاتها ورائحتها تماما. لذلك، من الأفضل دائما إجراء الصدمة الحرارية في القهوة مع الماء عند درجة حرارة 85 درجة مئوية لفترات قصيرة مدتها 30 ثانية متبوعة بالتبريد.
يجب على كل منتج أن يقرر عدد المرات التي يمكن فيها تكرار العملية حتى يتم الحصول على ظروف عدم الإضرار المطلوبة دون المساس بسلامة جنين حبوب البن.
من ناحية أخرى، إذا لم يتم التحكم في درجات حرارة المياه وأوقات التعرض بشكل كاف، فهناك خطر إحداث تغيرات إنزيمية وأكسدية متسارعة في كرز القهوة التي ستؤدي إلى تخمير الخليك، مما سينتج نكهات أكواب غير سارة للغاية كنتيجة نهائية
الكائنات الحية الدقيقة المزروعة خصيصا في المختبر
6. الصدمة الحرارية تحفز تكوين سلائف النكهة والرائحة في كرز القهوة
أثناء الصدمة الحرارية، تحدث تغيرات كيميائية حيوية في كرز القهوة.
تتسبب الحرارة في تدمير الإنزيمات مثل الكاتالاز والبكتيناز والبيروكسيداز المسؤولة عن تسريع عملية تخمير البن.
من خلال القضاء على عملها، من الممكن تقليل عمليات الأكسدة، وبالتالي زيادة العمر الافتراضي لحبوب البن.
علاوة على ذلك، فإن القدرة على تلقيح سلالات ميكروبية محددة لتنفيذ عملية التخمير يعني تحكما أكبر في نوع الإنزيمات التي سيتم إنتاجها.
وهذا بدوره يؤثر على عمليات التخمير المحددة التي يجب تعزيزها، مثل التخمير اللاكتيك أو الماليك، والتي يمكن أن تعطي فنجان القهوة طابعا أكثر فاكهة
إذا تم تخمير كتلة القهوة بعد الصدمة الحرارية بطريقة خاضعة للرقابة واللاهوائية، فمن الممكن إبراز النكهات أكثر.
يحدث هذا لأنه داخل المفاعلات الحيوية، مع تخمير القهوة، يزداد تركيز ثاني أكسيد الكربون داخل الخزان مما يؤدي إلى زيادة الضغط.
تجبر هذه الزيادة في الضغط عصائر الصمغ المنفصلة التي تحتوي على سلائف النكهة والرائحة على اختراق بنية الحبة.
في نهاية المطاف، يؤدي ذلك إلى نكهات وروائح أكثر كثافة.
تظهر بعض النتائج أن الصدمة الحرارية جنبا إلى جنب مع بروتوكولات التخمير التي يتم التحكم فيها (اللاهوائية) قد تسمح بالحصول على أكواب أكثر حلاوة مع نكهات الفواكه الغريبة والأقل قابضة.
7. يقوم فريق من الخبراء بمراقبة وتحليل الأحداث في المفاعل الحيوي بدقة خلال فترة التخمير بأكملها. إنه يقيس درجة الحموضة ودرجة الحرارة وثاني أكسيد الكربون ومستويات الكحول بالإضافة إلى عدد جميع البكتيريا المحتملة.
يجب إيقاف التخمير في اللحظة المناسبة تماما. بمجرد اكتمال التخمير وإحضاره إلى الكمال، يتم تجريد الحبوب من لبها ووضعها في خزان حيث تحدث خطوة التخمير النهائية. هذا هو الأطول. يمكن أن يستمر لمدة تصل إلى 120 ساعة.
خلال هذا الوقت بأكمله، يتم تحريك الخزان بالتساوي بحيث يدخل أكبر عدد ممكن من الروائح إلى حبوب القهوة ويتم التعامل معها جميعا على قدم المساواة. هذا ما يدور حوله كل شيء.
يجب أن يتردد صدى الحبوب مع بعضها البعض، ويجب ألا ينحرف طعم قطعة واحدة عن الخط تحت أي ظرف من الظروف.
التخمير المتحكم فيه مع الخمائر الملقحة