Kahve çekirdeklerinin lezzet potansiyeli, iyi bir ekipman olmadan mümkün olmayan iyi kavurma ile ortaya çıkar. Bu yazımızda kavurma makinelerinin gelişim tarihi hakkında ilginç şeyler anlatıyoruz ve ayrıca kahve kavurma ile ilgili temel kavramları açıklıyoruz.
Efsane ya da tarihi gerçek, ancak ilk kahve kavurucu , 13. yüzyılda yaşayan Arabistanlı belli bir Omar'dı. Omar, çekirdeklerin acı tadını yumuşatmak için kahve kirazlarını kavurdu. Araplar, hayvansal yağ ile öğütülmüş kavrulmuş kahve meyvelerinden yapılan canlandırıcı bir içecek olan "kahwa"yı yaklaşık olarak bu şekilde elde ettiler.
Birkaç yüzyıl boyunca kahve evde açık ateşte kavrulur veya daha sık olarak düz tavalarda fırınlarda pişirilirdi. Ve bu arada, çoğunlukla çocukların göreviydi.
Kahve kavurmak için ilk cihazlar 17. yüzyılda doğuda ortaya çıktı . Çekirdekler, kapalı bir silindirik bir alana döküldü ve açık ateşe yerleştirildi. Hazneyi döndürmek ve kahveyi daha eşit bir kavurma yapmak ve karıştırmak için dışarıya bir tutma alanı takılmıştır.
19. yüzyılın Sanayi Devrimi, kahve kavurmada da devrim yarattı. Avrupa ve ABD'de ilk ticari kavurucular geliştirilmeye ve üretilmeye başlandı. Bu, Kahve Saflığı Yasası tarafından büyük ölçüde desteklendi . Fabrikaların sadece saf kahve satmasını ve tahıl eklenmemesini sağladı. Böylece kavurma yavaş yavaş evden üretime geçti.
19. yüzyılın başında, kavurma fabrikaları demirci dükkanlarına benziyordu: tehlikeli, sıcak, duman ve ateş, çok ağır fiziksel emek. İlk ticari kavurma makinelerinin cihazı çok basitti: bir fırına veya açık ateşe kapalı bir metal silindir tambur yerleştirildi. Yakıt olarak odun veya kömür kullanıldığından, kavurucular aşırı ısındı ve hatta patlayabilirdi. İşçi içeride neler olduğunu göremedi ve kavurmayı kontrol edemedi. Kahveyi dökmek için kırmızı-sıcak kavurma makinesini ateşten çıkarmak gerekiyordu. O zamanın kavurucuları, kavrulmuş çekirdeğin nasıl çıkarılacağı ve soğutulacağı sorunuyla karşı karşıya kaldı. Bu nedenle, 1864'te ortaya çıkan Amerikalı sanayici Jabes Burns'ün kavurucusu gerçek bir kurtuluş oldu. Özel bir açma mekanizması, bitmiş kahveyi, kavurma makinesini fırından çıkarmadan dökmeyi mümkün kıldı. Burns ayrıca silindirin içine bir çift vida yerleştirdi, tahıl karıştırmak için. Daha sonra, kavurma makinesi bir soğutma tepsisi ile donatıldı. Sıcak tahıl bir tepsiye döküldü ve aşağıdaki bir fan tarafından sağlanan hava ile soğutuldu. Bu yenilikler, kahve kavurma işlemini kalite açısından daha tutarlı ve daha az tehlikeli hale getirdi.
Bu arada, Burns ailesi sadece yeni kavurma makinelerinin icadıyla değil, aynı zamanda yayıncılık işinde de ünlendi. Burns'ün oğullarından biri o zamanlar popüler olan kahve endüstrisi dergisi Spice Mill'i kurdu , diğeri ise William Uckers'ın All About Coffee adlı kitabının bilimsel danışmanıydı. Burnses'in 1922'de kahve kavurma hakkında yazdıkları oldukça ilginçti;
- Tüm kahveler aynı olsaydı, kavurma yakında otomatik olurdu. Ancak çeşitten çeşide göre nem, yoğunluk ve diğer özellikler bakımından değişen kahve, tahılı anlamayı öğrenene kadar operatörün kafasını karıştıracaktır. Anlamanın anahtarı, kavurmada sürekli pratik yapmaktır. Bu nedenle, kavurucu dikkatlice gözlemlemeli, makul sonuçlar çıkarmalı ve tam olarak ne çalıştığını hatırlamalıdır. Herkes kahve kavurabilir, ancak yalnızca birkaçı gerçekten iyidir ve hiç kimse kahveyi iyileştirmeye gerek kalmayacak kadar iyi kavuramaz.
19. yüzyılın sonlarına doğru üreticiler, bir tambur silindirinin içine sıcak hava getirmenin yollarını denemeye başladılar. Görev, kavurma sırasında oluşan duman ve gazları uzaklaştırmak ve kavurma makinesine temiz hava sağlamaktı. Davlumbaz kavurma, Alman sanayici Van Gulpen tarafından icat edildi. Başlık, sıcak havayı tamburdaki deliklerden veya tamburun bir ucundan diğerine zorladı. Sonuç olarak, kapalı kahve kavurma silindirleri, havalandırmalı olanlarla değiştirildi. Van Gulpen, 1884'te yatay olarak dönen bir kavurma tamburunun patentini alan Emmericher Maschinenfabrik und Eisengießerei'nin
kurucularından biriydi . Bu teknoloji ve yeni hava besleme teknolojisi ,kavurma ekipmanları sektörünün gelişmesinde büyük önem taşımaktadır. 1920 yılında fabrika PROBAT markasının ilk kavurma makinesini üretti ve 1959 yılında PROBAT Werke adını aldı.
Genel olarak 19. yüzyılın ikinci yarısında kavurucu üreticileri, ısıtma ve soğutma kaynakları, kavurma tamburları ve havalandırma sistemleri ile deneyler yaptılar ve aynı zamanda kavurma sırasında kahve numunesi almak için bir sonda geliştirdiler. Tüm bu teknolojiler, modern tamburlu kavurma makinelerinin temelidir.
Bir başka niteliksel değişiklik de, kavurucuları ısıtmak için odun veya kömür yerine yakıt olarak doğal gazın kullanılmasıydı, bu da çekirdeğe dumanlı bir tat verdi. 20. yüzyılın başında elektrikle çalışan kavurma makineleri ortaya çıktı.
İlk elektrikli hava veya konveksiyonlu kavurma , 1926'da vitrinler için geliştirildi . 1950'lerde Lurgi, kahveyi sıcak havada kavuran Aerotherm kavurma makinesini tanıttı. Ancak, tasarım özellikleri nedeniyle makine ticari kullanım için uygun değildi: çok küçük ve kavurma makinesinden çok fazla konsantrasyon gerektiriyordu - tahılın patlamaması için hava akışını her zaman kontrol etmek gerekiyordu.
1970'lerde kimya mühendisi Michael Sivetz endüstriyel konveksiyonlu kavurma makinesini geliştirdi. Michael , magnezyum granüllerinin aşamalardan birinde bir sıcak hava odasında kurutulduğu poliüretan üretim sürecinden teknolojiyi uyarladı .
Konveksiyonlu kavurucular, kahveyi tamburlu kavuruculardan yaklaşık %50 daha hızlı kavurur. Ve tasarım daha basittir: bir brülör veya bir elektrikli ısıtıcı, bir üfleyici ve bir kavurma odası. Ancak uzmanlık topluluğu, daha iyi ve daha istikrarlı bir kavurma sağladıkları için hala tamburlu kavurucuları tercih ediyor.
Modern kahve endüstrisi, kavurma ve kahve kimyası konusunda çok daha iyi bir anlayışa sahiptir. Buna bağlı olarak, kavurma makinelerinin tasarımı ve donanımı daha karmaşık ve mükemmel hale geldi. Kavurma sürecinin izlenmesine ve analiz edilmesine yardımcı olacak dijital yazılımlar ortaya çıktı.
Kavurmacılar kahveyi nasıl kavurur?
Kahve çekirdeğinin kavrulmasında kullanılan üç tür ısı transferi vardır. Bunlar kondüksiyon, konveksiyon ve radyasyondur.
İletim veya termal iletkenlik , ısının daha sıcak bir nesneden daha soğuk bir nesneye aktarılmasıdır. Örneğin, ellerinizi ısıtmak için bir fincan sıcak çayı avuçlarınızda tutuyorsunuz. Listede aşağıdaki işlem gerçekleşir. Tambur bir ısı kaynağından ısıtılır - bir gaz brülörü veya elektrik, tahıl ısıtılmış bir tambura yüklenir.
Konveksiyon , ısı enerjisinin havanın hareketi yoluyla aktarılmasıdır. Örneğin, sıcak bir fırını açıyorsunuz ve sıcak havanın içeri girdiğini hissediyorsunuz. Kavurucuda, brülör tarafından ısıtılan hava, kahve çekirdeğinden geçerek ısıyı ona aktarır.
Emisyon veya radyasyon, Enerji, dalgalar veya parçacıklar şeklinde aktarılır. Isı dalgaları, bir nesnenin yüzeyindeki moleküllerin daha hızlı hareket etmesine neden olur. Isı üreten enerji açığa çıkar. Örneğin, ateşin yanında oturduğunuzda radyasyon sizi sıcak tutar. Ayrıca, ısıtılmış bir kavurma makinesi ısı yayar.
Bir kavurma makinesindeki iletim ve konveksiyon kontrol edilebilirken, radyasyonu kontrol etmek kavurucular için hala zordur.
Modern kavurma makinelerinde enerjinin üç türü de çalışır, ancak değişen derecelerde. Yeni tamburlu ve özellikle de tamburlu Loring'in yeni nesil konveksiyonlu kavurucuları, kahveyi kavurmak için daha fazla konveksiyon enerjisi kullanır - %75-85'e kadar .
Kavurma sırasında kahvede kimyasal reaksiyonlar.
Kahve çekirdeğinde kavurma sırasında yüzlerce kimyasal reaksiyon gerçekleşir. Kavurma, bileşikleri yok eder, değiştirir ve yenilerini oluşturur. İşte kahve çekirdeğine tanıdık tadını veren üç önemli reaksiyon.
Maillard reaksiyonu
1912'de Fransız bilim adamı ve doktor Louis Camille Maillard, gıdaların ısıl işlemi sırasında amino asitler ve şekerler arasındaki kimyasal reaksiyon hakkında bilimsel bir makale yayınladı. Çalışmanın önemi ancak İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra anlaşıldı, aynı zamanda bu tepkiye Maillard tepkisi adı verildi.
Maillard reaksiyonu, biftek veya ekmek üzerinde esmer bir kabuk ve karakteristik kızarmış tatlar ve aromalar üretir. Kahve ile aynı. Reaksiyon sırasında kahve çekirdeklerinin kararmasından sorumlu olan melanoidinler oluşur. Melanoidinler vücut oluşumu ve stabil espresso kreması için önemlidir. Kahvenin tanınabilir ekmeksi/kavrulmuş aroması da melanoidinlerdir. Maillard reaksiyonu ayrıca diğer aromatik bileşikleri de oluşturabilir - çiçek, meyvemsi, karamel..
Reaksiyon sırasında ortaya çıkan aroma bileşiklerinin spektrumu ve süresi kahvenin tat profilini etkiler. Kısa bir tepkime kahveyi daha meyvemsi hale getirebilir, uzun bir tepkime ise vücut katabilir.
Ayrıca Maillard reaksiyonu gösterir yeşil tahıllarda şekerin önemi. Bazen bir pakette iyi kahve ile bile hafif taneler vardır. Bu olgunlaşmamış ve yeterli şeker tanesi değildir. Kavrulduğunda şeker eksikliği istenen reaksiyonları tetiklemez, dolayısıyla açık renk ve yassı tat.
Strecker reaksiyonu
Diğer isimler, Strecker bozulması veya ayrışmasıdır. İşlem, aldehitler ve ketonlardan amino asitler elde etmek için bir yöntem keşfeden Alman bilim adamı Adolf Strecker'in adını almıştır.
Strecker reaksiyonu sırasında, amino asitler Maillard reaksiyonu sırasında oluşan bileşiklerle etkileşime girer. Sonuç olarak, kahvede hissettiğimiz farklı tat ve aromalardan sorumlu olan aldehitler ve ketonlar oluşur. Örneğin meyve, narenciye, çiçek, yağ, çikolata.
Karamelizasyon
Yüksek sıcaklıklarda, kahve çekirdeğindeki kompleks şekerler daha basit, suda çözünür şekerlere parçalanır. Daha sonra içeceğimizde hissettiğimiz bu şekerler - karamel, yanmış şeker veya badem gibi tatlı aromalar gibi tat ve tat verirler. Karamelizasyon yaklaşık 170 C sıcaklıkta başlar ve kavurmanın sonuna kadar devam eder.