مقدمه ای بر آب

  این مایع یک ترکیب معدنی شفاف، بی‌مزه، بدون بو و تقریبا بی‌رنگ است که ماده اصلی تشکیل دهنده هیدروسفر (آبکره) کره زمین و مایعات موجود در همه ی موجودات زنده شناخته شده‌ است که به عنوان حلال عمل می‌کند. 

با اینکه آب هیچ نوع کالری یا مواد مغذی آلی ندارد، وجودش برای همه اشکال شناخته شده‌ی حیات، الزامی است و در صورت اتمام آن، حیات روی کره زمین پایان می‌یابد. فرمول شیمیایی آن H₂O است. بیشترین چگالی آب خالص در دمای ۳٫۹۸ درجه سلسیوس (۳۹٫۱۶ درجه فارنهایت) حاصل می‌شود که برابر ۱ گرم بر سانتی‌متر مکعب یا ۱۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است.

  آب نقش بسیار مهمی در اقتصاد جهان دارد. نزدیک به ۷۰٪ آب شیرین مصرفی توسط انسان ها در کشاورزی از جمله کشاورزی قهوه مصرف می‌شود. بیشتر کالاهای مصرفی و اساسی مثل قهوه  از طریق مسیرهای آبی و توسط کشتی ها و قایق‌ها جابه‌جا می‌شود.  آب، حلالی عالی برای بسیاری از مواد معدنی و آلی محسوب می‌شود و به همین دلیل در مصارف صنعتی و خانگی مانند آشپزی و شُستشو کاربرد فراوانی دارد.

 به همین دلیل آب مناسب ترین حلال برای عصاره گیری و دم کردن چای و قهوه است . همین طور که می‌بینید آب در صنعت قهوه چه در بخش کشاورزی چه در بخش کافه داری حتی در قسمت انبار داری و برشته کاری (کنترل رطوبت موجود در فضای انبار و برشته کاری و رطوبت خود قهوه بسیار مهم و ضروری است) بسیار مهم است.

  در نهایت آب چه تاثیری در عصاره گیری دارد؟ همه باریستاهای نسل سه اطلاعاتی چون تاثیر بالا و پایین کردن وزن آب در میزان عصاره گیری یا تاثیر میزان مجموع جامدات محلول در آب ( TDS ) دارند یا به راحتی می‌توانند با چندبار جستجو به این مهم دست پیدا کنند اما برای درک کامل تأثیرات آب بر عصاره‌گیری قهوه، باید به ترکیب شیمیایی آب ناخالص (آب موجود در طبیعت)، دما، و سختی آن توجه کرد.

این ماده به عنوان یکی از اجزای اصلی در تهیه قهوه، می‌تواند بر تمامی جنبه‌های عصاره‌گیری از جمله طعم، بافت و تعادل آن تأثیر بگذارد و به همین دلیل در ادامه این مقاله علمی به بررسی دقیق‌تر نقش آب و تأثیرات آن بر فرآیند عصاره‌گیری قهوه می‌پردازیم.

۱. ترکیب شیمیایی آب

  این مایع ترکیبات معدنی مختلفی از جمله کلسیم، منیزیم، سدیم، بیکربنات و کلریدها را در خود دارد. این مواد معدنی می‌توانند تاثیر مستقیم بر عصاره‌گیری و طعم نهایی قهوه داشته باشند. به طور خاص، کلسیم و منیزیم در فرآیند عصاره‌گیری تأثیر مهمی دارند و به تعادل طعم‌های مختلف کمک می‌کنند. آب‌هایی که مواد معدنی زیادی دارند، می‌توانند بر تعادل اسیدیته و تلخی قهوه تأثیر بگذارند و در صورت استفاده نادرست منجر به طعم‌های نامطلوب شوند.

تاثیر کلسیم، منیزیم، سدیم، بیکربنات ها و کلریدها در عصاره گیری قهوه

  عصاره‌گیری قهوه به عنوان فرآیندی پیچیده که در آن ترکیبات شیمیایی موجود در دانه‌های قهوه با آب ترکیب می‌شوند، تحت تأثیر مواد معدنی موجود در آب قرار دارد. ترکیباتی مانند کلسیم، منیزیم، سدیم، بیکربنات‌ها و کلریدها از جمله عوامل مهم در کیفیت آب هستند که نقش به سزایی در استخراج طعم‌ها و عطرهای قهوه ایفا می‌کنند. در این قسمت به بررسی دقیق تأثیر هر یک از این مواد معدنی در عصاره‌گیری قهوه می‌پردازیم.

۱.۱. کلسیم (Ca²⁺)

  کلسیم یکی از مهم‌ترین یون‌های معدنی موجود در آب است که به طور مستقیم بر عصاره‌گیری قهوه تأثیر دارد. حضور کلسیم می‌تواند بر روی واکنش‌های شیمیایی بین این حلال و ترکیبات موجود در دانه‌های قهوه تأثیر بگذارد و در نتیجه تعادل طعمی قهوه را تنظیم کند.

۱.۱.۲. تأثیر بر عصاره‌گیری

  کلسیم به طور کلی به استخراج ترکیبات طعمی خاص، مانند اسیدها و ترکیبات تلخ، کمک می‌کند. مطالعات نشان داده‌اند که حضور کلسیم در آب باعث افزایش استخراج برخی از ترکیبات تلخ می‌شود و در نتیجه می‌تواند طعمی قوی‌تر به قهوه بدهد. اما اگر مقدار کلسیم بیش از حد باشد، ممکن است منجر به عصاره‌گیری بیش از حد و ایجاد طعم تلخ و نامطلوب شود.

۱.۱.۳. تشکیل رسوبات

  یکی از مشکلات رایج ناشی از آب‌های حاوی کلسیم بالا، تشکیل رسوبات آهکی در دستگاه‌های قهوه‌ساز است چون این رسوبات می‌توانند بر عملکرد دستگاه تأثیر منفی بگذارند و نیاز به تمیز کراری منظم را افزایش دهند.

۱.۲. منیزیم (Mg²⁺)

  منیزیم نیز مانند کلسیم از عوامل تعیین‌کننده سختی است و نقش مهمی در عصاره‌گیری قهوه ایفا می‌کند. با این حال، تأثیر منیزیم بر طعم قهوه با کلسیم متفاوت است و به‌طور کلی تأثیر مثبت‌تری بر طعم‌های شیرین و ملایم دارد.

۱.۲.۱. تأثیر بر عصاره‌گیری

  منیزیم به طور خاص به استخراج ترکیبات شیرین‌تر قهوه کمک می‌کند. حضور منیزیم باعث می‌شود که طعم‌های ملایم و شیرین‌تر قهوه بهتر نمایان شوند. به همین دلیل، آب‌هایی که حاوی مقادیر متعادل منیزیم هستند، به تهیه قهوه‌ای با طعم متعادل و غنی کمک می‌کنند.

۱.۲.۲. تعادل بین کلسیم و منیزیم

  تعادل بین کلسیم و منیزیم در آب اهمیت زیادی دارد. آب‌هایی که حاوی کلسیم بالا و منیزیم پایین هستند ممکن است منجر به عصاره‌گیری نامتعادل شوند و طعم قهوه را به سمت تلخی ببرند. از سوی دیگر، آب‌هایی که منیزیم بیشتری دارند، به تعادل بهتر بین اسیدیته و شیرینی قهوه کمک می‌کنند.

۱.۳. سدیم (Na⁺)

  سدیم یکی از یون‌های مهم در آب است که تأثیرات منحصر به فردی بر عصاره‌گیری قهوه دارد. در حالی که سدیم بیشتر به عنوان عنصری مرتبط با طعم شور شناخته می‌شود، حضور مقدار مناسب آن در آب می‌تواند به بهبود طعم قهوه کمک کند.

۱.۳.۱. تأثیر بر عصاره‌گیری

  سدیم در مقادیر کم می‌تواند به بهبود طعم‌های شیرین و متعادل قهوه کمک کند. برخی تحقیقات نشان می‌دهند که سدیم می‌تواند تلخی قهوه را کاهش دهد و به طعم کلی قهوه از جمله نرم‌تر و دلپذیرتر بودن آن کمک کند. با این حال، اگر میزان سدیم در آب بیش از حد باشد، ممکن است باعث شور شدن طعم قهوه و ایجاد طعم‌های نامطلوب شود.

۱.۳.۲. منابع سدیم در آب

  سدیم معمولاً در لوله کشی شهری به دلیل فرایندهای تصفیه‌ای اضافه می‌شود یا به صورت طبیعی از منابع آب زیرزمینی وارد می‌شود. استفاده از فیلترهای مناسب می‌تواند سطح سدیم را به مقدار مطلوب کاهش دهد.

۱.۴. بیکربنات‌ها (HCO₃⁻)

   بیکربنات‌ها ترکیباتی شیمیایی هستند که به عنوان عوامل تنظیم‌کننده pH عمل می‌کنند. آنها نقش مهمی در کنترل خواص اسیدی آب و در نتیجه اسیدیته قهوه دارند.

۱.۴.۱. تأثیر بر اسیدیته قهوه

  بیکربنات‌ها تمایل به خنثی کردن اسیدهای موجود در قهوه دارند. در آب‌های حاوی بیکربنات بالا، اسیدیته قهوه کاهش می‌یابد و ممکن است طعم‌های ملایم‌تر و خنثی‌تری به قهوه داده شود. در حالی که برخی باریستاها ترجیح می‌دهند اسیدیته کمتر باشد، اما حضور بیش از حد بیکربنات‌ها می‌تواند طعم قهوه را کدر و نامطلوب کند.

۱.۴.۲. اثر بر تجهیزات قهوه‌ساز

  بیکربنات‌ها به دلیل تمایل به رسوب‌گذاری در دماهای بالا می‌توانند منجر به تشکیل رسوبات در دستگاه‌های قهوه‌ساز شوند. بنابراین، کاهش سطح بیکربنات در آب می‌تواند هم به بهبود طعم قهوه و هم به حفظ تجهیزات کمک کند.

۱.۵. کلریدها (Cl⁻)

  کلریدها یکی از یون‌های موجود در آب هستند که می‌توانند بر طعم قهوه تأثیر بگذارند. اگرچه کلریدها بیشتر به دلیل حضور در نمک خوراکی شناخته می‌شوند، اما در این حلال نیز یافت می‌شوند و می‌توانند طعم قهوه را تغییر دهند. به عنوان مثال: وجود کلر می‌تواند به شدت بر طعم قهوه تأثیر منفی بگذارد. کلر یک ماده شیمیایی است که برای تصفیه آب استفاده می‌شود، اما می‌تواند طعم‌های نامطلوب و فلزگونه‌ای به قهوه اضافه کند. برای جلوگیری از این مشکل، استفاده از دستگاه های تصفیه یا آب‌های تصفیه شده توصیه می‌شود. همچنین، وجود دیگر ناخالصی‌ها مانند فلزات سنگین یا مواد شیمیایی باقی‌مانده از فرایند تصفیه آب نیز می‌تواند کیفیت عصاره‌گیری را کاهش دهد.

فرایند عصاره گیری

عصاره‌گیری قهوه فرایندی است که در آن آب از طریق تماس با ذرات قهوه آسیاب شده، ترکیبات طعمی و معطر مختلفی را استخراج می‌کند. این مایع با ارزش به عنوان یک حلال، تأثیر مستقیمی بر میزان و کیفیت این ترکیبات استخراج شده دارد و یکی از مهم‌ترین عواملی که کیفیت آن را تعیین می‌کند، مقدار مجموع جامدات محلول (TDS) است. این شاخص نشان می‌دهد که چه مقدار مواد معدنی و دیگر مواد در آب حل شده‌اند.

آب و نقش آن‌ها در عصاره‌گیری 

آب خالص با TDS بسیار پایین به عنوان یک حلال قوی عمل می‌کند و ممکن است بیش از حد از ترکیبات قهوه استخراج کند. این وضعیت منجر به ایجاد طعم‌های تلخ و تند در قهوه می‌شود. در مقابل، TDS بالا ممکن است به اندازه کافی نتواند ترکیبات طعمی قهوه را استخراج کند و در نتیجه، قهوه‌ای ضعیف و کم‌طعم تولید کند.

مواد معدنی موجود در این مایع ارزشمند، نظیر کلسیم و منیزیم، بر میزان و نوع ترکیباتی که از قهوه استخراج می‌شود، تأثیر می‌گذارند. به عنوان مثال، یون‌های کلسیم تمایل به استخراج بیشتر اسیدهای قهوه دارند، در حالی که منیزیم به طور کلی تأثیر مشابهی بر استخراج قندها دارد. از این رو، ترکیب و غلظت مواد معدنی به‌طور مستقیم بر تعادل طعمی قهوه تأثیر می‌گذارد.

استانداردهای پیشنهادی آب برای عصاره‌گیری قهوه 

موسسات معتبری مانند SCA (انجمن قهوه تخصصی) استانداردهایی برای کیفیت آب مناسب برای عصاره‌گیری قهوه ارائه داده‌اند. براساس این استانداردها، TDS ایده‌آل برای قهوه باید بین 75 تا 250 ppm (ذرات در میلیون) باشد. این حلال در این محدوده می‌تواند به یک تعادل مناسب در استخراج ترکیبات قهوه برسد، بدون این که طعم‌های ناخواسته‌ای تولید کند. در نتیجه مجموع جامدات محلول یا TDS یکی از عوامل کلیدی در تعیین کیفیت نهایی قهوه است. آب با TDS مناسب می‌تواند به استخراج بهینه ترکیبات قهوه کمک کند و تعادلی بین اسیدها، قندها، و تلخی‌ها ایجاد کند. با این حال، TDS بسیار پایین یا بالا می‌تواند به‌طور جدی بر ویژگی‌های حسی قهوه تأثیر منفی بگذارد.

۲. سختی آب

  همان طور که در بخش گفته شد یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های آب که باریستاها باید به آن توجه کنند، سختی آن است، که از عوامل حیاتی در عصاره‌گیری قهوه به شمار می‌آید که مستقیماً بر کیفیت و طعم نهایی آن تأثیر می‌گذارد. در ادامه، به بررسی دقیق سختی، انواع آن، تأثیرات آن بر عصاره‌گیری قهوه و میزان مناسب این سختی برای هر روش عصاره‌گیری می‌پردازیم.

   سختی آب را به طور عمده به مجموع غلظت یون‌های فلزی به‌ویژه کلسیم (Ca²⁺) و منیزیم (Mg²⁺) در آن گفته می‌شود. این مواد معدنی به‌صورت طبیعی در آب‌های زیرزمینی وجود دارند و می‌توانند از سنگ‌ها و خاک جذب شوند. میزان سختی با استفاده از واحدهای مختلفی مانند ppm (قسمت در میلیون) یا mg/L و dH (درجه سختی) اندازه‌گیری می‌شود و به این عدد نیز مجموع جامدات محلول گفته می‌شود (Total dissolve solids : TDS) که یکی از عوامل موثر در کیفیت آن است.

این عدد نشان دهنده مقدار مواد معدنی و دیگر عناصر محلول در آب است که نقش کلیدی در استخراج طعم و عطر از قهوه دارد. به طور کلی سختی مناسب برای عصاره گیری قهوه بر اساس یونهای کلسیم و منیزیوم بین ۵۰ تا ۱۵۰ ppm می‌باشد، زیرا مواد معدنی کافی برای بهبود طعم‌ها فراهم می‌کند بدون اینکه منجر به عصاره‌گیری بیش از حد یا رسوب در دستگاه‌های قهوه‌ساز شود.

  آب خالص با TDS بسیار پایین به عنوان یک حلال قوی عمل می‌کند و ممکن است بیش از حد از ترکیبات قهوه استخراج کند (به خاطر ظرفیت بالای حلال برای جادهی محلول، نوشیدنی با شدت بالا و عصاره گیری بیش از حد ایجاد می‌کند). این وضعیت منجر به ایجاد طعم‌های تلخ و تند در قهوه می‌شود.

در مقابل، TDS بالا ممکن است به اندازه کافی نتواند ترکیبات طعمی قهوه را استخراج کند ( به خاطر ظرفیت کم در آن برای جادهی، محلول نوشیدنی با شدت پایین و عصاره گیری کم تر از حد ایجاد می‌کند) و در نتیجه، قهوه‌ای ضعیف و کم‌طعم تولید خواهد شد.(مطالعات نشان می‌دهند که بر اساس یونهای کلسیم و منیزیوم سختی بیش از ۱۵۰ ppm  می‌تواند باعث ایجاد طعم‌های تلخ و نامطلوب شود.) با این حال میزان مناسب سختی بسته به روش عصاره‌گیری قهوه می‌تواند متغیر باشد و نقش کلیدی در استخراج ترکیبات طعمی قهوه ایفا کند. در ادامه این مقاله علمی، علاوه بر بررسی سختی آب، به تأثیر آن بر کیفیت نهایی قهوه نیز پرداخته ایم.

۲.۱. سختی آب چیست؟

  سختی این حلال به دو نوع سختی دائم و سختی موقت تقسیم می‌شود: سختی دائم مربوط به حضور کلسیم و منیزیم است که حتی با جوشاندن آن نیز باقی می‌مانند. سختی موقت به دلیل وجود بیکربنات‌ها است که می‌تواند با جوشاندن حذف شود. هر کدام از این نوع سختی‌ها تأثیرات خاصی بر عصاره‌گیری و طعم نهایی قهوه دارند و به همین دلیل  به طور دقیق تر به هر کدام در ادامه می‌پردازیم.

۲.۱.۱. سختی موقت

  همان طور که گفته شد سختی موقت به حضور بیکربنات‌های کلسیم (Ca(HCO₃)₂) و منیزیم (Mg(HCO₃)₂) بستگی دارد. این نوع سختی در اثر گرما دهی قابل حذف است، زیرا بیکربنات‌ها در دمای بالا به کربنات‌های نامحلول تبدیل شده و رسوب می‌کنند. برای مثال هنگامی که آب جوشانده می‌شود، رسوبی سفیدرنگ (مانند سنگ آهک) ممکن است در کتری یا تجهیزات قهوه‌ساز ظاهر شود. این رسوب ناشی از سختی موقت است.

. سختی دائم

  سختی دائم ناشی از حضور سولفات‌ها (مانند سولفات کلسیم) و کلریدها (مانند کلرید منیزیم) است که حتی با جوشاندن نیز از بین نمی‌روند. این نوع سختی به‌طور دائم در آب وجود دارد و باید از طریق فرآیندهای شیمیایی یا فیلترهای خاص تصفیه و حذف شود.

۲.۲. تأثیر سختی آب بر عصاره‌گیری قهوه

  سختی نقشی کلیدی در فرآیند عصاره‌گیری قهوه دارد. سختی زیاد (بر اساس یونهای کلسیم و منیزیوم) می‌توانند مواد معدنی بیشتری از قهوه استخراج کنند، در حالی که سختی کم ممکن است باعث شود نتوانیم ترکیبات طعمی را به‌طور کامل استخراج کنیم. در نتیجه هر دو نوع سختی موقت و دائم می‌توانند تأثیرات متفاوتی بر عصاره‌گیری و طعم نهایی قهوه داشته باشند.

۲.۲.۱. سختی موقت و عصاره‌گیری قهوه

  سختی موقت به دلیل وجود بیکربنات‌ها می‌تواند تأثیرات متعددی بر عصاره‌گیری قهوه داشته باشد:

– بافر شدن اسیدها:

بیکربنات‌ها به‌عنوان یک بافر عمل می‌کنند و می‌توانند اسیدهای موجود در قهوه را خنثی کنند. این امر باعث کاهش اسیدیته قهوه و افزایش طعم‌های تلخ و سنگین می‌شود.

– طعم کمتر شفاف: باید توجه داشت که سختی موقت بالا ممکن است باعث ایجاد طعم‌های نامطلوب و کاهش وضوح طعمی در قهوه شود. این امر به دلیل رسوب بیکربنات‌ها در فرآیند عصاره‌گیری است که ممکن است برخی از ترکیبات معطر و طعمی قهوه را مسدود کند.

۲.۲.۲. سختی دائم و عصاره‌گیری قهوه

  سختی دائم آب، به دلیل حضور یون‌های سولفات و کلرید، تأثیرات متفاوتی دارد:

– افزایش استخراج ترکیبات تلخ: سولفات‌ها و کلریدها می‌توانند به استخراج بیشتر ترکیبات تلخ مانند فنول‌ها و آلکالوئیدها (از جمله کافئین) کمک کنند. این امر ممکن است طعم تلخی بیشتری به قهوه ببخشد.

– تثبیت بادی قهوه: سولفات‌ها به بادی (body) قهوه کمک می‌کنند و می‌توانند احساس سنگینی و پر بودن بیشتری به قهوه ببخشند. این ویژگی در قهوه‌هایی که نیاز به بادی بیشتری دارند (مانند اسپرسو) ممکن است مطلوب باشد.

۲.۳. سختی مناسب برای عصاره‌گیری قهوه

  سازمان‌های تخصصی مانند انجمن قهوه تخصصی (SCA) و انجمن ملی قهوه ایالات متحده (NCA) توصیه‌های مشخصی برای سختی مناسب برای قهوه ارائه کرده‌اند:

– سختی کل: ۵۰ تا ۱۷۵ ppm.

– سختی موقت (قلیائیت): ۴۰ تا ۷۵ ppm.

– سختی دائم: از ۷۵ ppm تجاوز نکند.

این توصیه‌ها بر پایه تعادل بین سختی موقت و دائم است که هم از اسیدیته مطلوب و هم از استخراج مناسب ترکیبات تلخ پشتیبانی کند.

۲.۴. تأثیرات سختی آب بر تجهیزات قهوه‌ساز

  سختی موقت بالا علاوه بر تأثیرات طعمی، می‌تواند بر تجهیزات قهوه‌ساز نیز تأثیر منفی بگذارد؛ می‌تواند در تجهیزات رسوب ایجاد کنند که منجر به کاهش کارایی و عمر مفید دستگاه می‌شود. برای جلوگیری از این مشکل، استفاده از سیستم‌های تصفیه مانند اسمز معکوس (RO) یا فیلترهای رزینی توصیه می‌شود.

۲.۵. آب مناسب برای اسپرسو

  اسپرسو به دلیل فرآیند فشرده عصاره‌گیری که در آن آب با فشار بالا از میان پودر قهوه عبور می‌کند، نیازمند آب با ترکیبات معدنی متعادل است.

۲.۵.۱. سختی توصیه‌شده

  برای اسپرسو، میزان سختی مناسب در محدوده ۸۰ تا ۱۲۰ PPM قرار دارد. آب با سختی بالاتر از این مقدار ممکن است منجر به استخراج بیش از حد و ایجاد طعم‌های تلخ شود. از سوی دیگر، آب با سختی کمتر از ۸۰ PPM ممکن است منجر به استخراج ناقص و طعم ضعیف شود.

۲.۵.۲. تأثیر سختی آب بر اسپرسو

  آب با سختی مناسب به استخراج ترکیبات شیرین، اسیدی و تلخ قهوه به صورت متعادل کمک می‌کند. آب با سختی بالا می‌تواند منجر به طعم‌های تلخ و نامطلوب شود، در حالی که آب با سختی کم ممکن است باعث کاهش بدنه و عمق طعم اسپرسو شود.

۲.۶. آب مناسب برای روش‌های فیلتری (Pour over)

  روش‌های فیلتری مانند کِمِکس، کالیتا، V60 و ائروپرس که از آب با فشار کمتر و زمان عصاره‌گیری طولانی‌تر استفاده می‌کنند، نیاز به آب با سختی متفاوتی نسبت به اسپرسو دارند.

. سختی آب توصیه‌شده

  برای روش‌های فیلتری، سختی آب در محدوده ۶۰ تا ۱۲۰ PPM ایده‌آل است. در این روش‌ها، زمان عصاره‌گیری طولانی‌تر به این معنی است که آب باید ترکیبات قهوه را به صورت متوازن استخراج کند.

۲.۶.۲. تأثیر سختی آب بر روش‌های فیلتری

  آب با سختی متوسط به ترکیبات اسیدی و معطر قهوه اجازه می‌دهد تا به خوبی استخراج شوند. آب با سختی پایین‌تر (کمتر از ۶۰ PPM) ممکن است منجر به عصاره‌گیری ناقص و طعم‌های ضعیف شود، در حالی که آب با سختی بالاتر می‌تواند به استخراج بیش از حد ترکیبات تلخ و کاهش کیفیت کلی قهوه منجر شود.

۲.۷. آب مناسب برای فرنچ پرس

  فرنچ پرس یکی از روش‌های عصاره‌گیری غوطه‌ور است که در آن قهوه و آب به مدت زمان طولانی‌تری (۴ تا ۵ دقیقه) در تماس هستند. این روش به آب با ترکیبات معدنی متعادل نیاز دارد تا بتواند ترکیبات معطر و طعمی پیچیده قهوه را به خوبی استخراج کند.

۲.۷.۱. سختی آب توصیه‌شده

  برای فرنچ پرس، سختی آب بین ۵۰ تا ۱۰۰ PPM مناسب است. در این روش، میزان مواد معدنی بالاتر ممکن است منجر به طعم‌های سنگین‌تر و تلخ‌تر شود.

۲.۷.۲. تأثیر سختی آب بر فرنچ پرس

  آب با سختی مناسب به تعادل بین ترکیبات معطر و طعم‌های تلخ کمک می‌کند. آب بسیار سخت می‌تواند منجر به عصاره‌گیری بیش از حد و ایجاد طعم‌های نامطلوب شود، در حالی که آب بسیار نرم ممکن است باعث کاهش عمق و غنای طعم قهوه شود.

۲.۸. آب مناسب برای قهوه سرد دم (Cold Brew)

  قهوه سرد دم به دلیل استفاده از آب سرد و زمان طولانی عصاره‌گیری (معمولاً بین ۱۲ تا ۲۴ ساعت)، نیاز به آب با ترکیبات معدنی متعادل دارد.

۲.۸.۱. سختی آب توصیه‌شده

  برای قهوه سرد دم، آب با سختی ۵۰ تا ۱۲۰ PPM توصیه می‌شود. آب با سختی بالا می‌تواند منجر به طعم‌های بسیار تلخ شود، در حالی که آب با سختی پایین ممکن است عصاره‌گیری ناقص داشته باشد.

۲.۸.۲. تأثیر سختی آب بر قهوه سرد دم

  سختی متوسط آب به استخراج آرام و مداوم ترکیبات شیرین و معطر قهوه کمک می‌کند. آب بسیار سخت می‌تواند طعم‌های تلخ و نامطلوب به قهوه بدهد، در حالی که آب بسیار نرم ممکن است باعث ایجاد طعم‌های صاف و کم‌عمق شود.

۲.۹. اثر سختی آب بر تجهیزات قهوه‌ساز

  علاوه بر تأثیر مستقیم سختی آب بر طعم قهوه، سختی آب می‌تواند بر روی تجهیزات قهوه‌ساز نیز تأثیر بگذارد. آب‌های سخت معمولاً باعث تشکیل رسوبات کلسیم و منیزیم در دستگاه‌های قهوه‌ساز می‌شوند که می‌تواند عملکرد دستگاه را کاهش داده و به افزایش نیاز به تمیزکاری منظم منجر شود.

۳. pH آب و تأثیر آن بر قهوه

  pH معیاری است که سطح اسیدی یا قلیایی بودن یک محلول را نشان می‌دهد و از ۰ تا ۱۴ متغیر است. pH آب نشان‌دهنده میزان اسیدی یا بازی بودن آن است و یکی از عوامل مهمی است که در کیفیت نهایی قهوه تأثیر می‌گذار، زیرا آب‌های بسیار اسیدی (pH کمتر از ۷) یا بازی (pH بالاتر از ۷) می‌توانند تعادل طعم‌های قهوه را به هم بزنند. برای تهیه قهوه، pH خنثی (نزدیک به ۷) بهترین گزینه است، زیرا طعم قهوه را بدون تغییرات زیاد در اسیدیته بهبود می‌بخشد. در ادامه، به بررسی دقیق تأثیر pH بر فرآیند عصاره‌گیری قهوه و طعم نهایی آن می‌پردازیم و اهمیت تنظیم pH در روش‌های مختلف عصاره‌گیری را توضیح می‌دهیم.

. pH آب و اهمیت آن در عصاره‌گیری قهوه

  pH آب مستقیماً بر واکنش‌های شیمیایی میان آب و ترکیبات موجود در دانه‌های قهوه تأثیر می‌گذارد. pH طبیعی این حلال دوست داشتنی معمولاً در محدوده ۶ تا ۸ قرار دارد و این محدوده به عنوان بهترین بازه برای عصاره‌گیری قهوه توصیه می‌شود. در این محدوده، تعادل مناسبی بین استخراج ترکیبات اسیدی و تلخ قهوه برقرار می‌شود.

۳.۱.۱. pH و عصاره‌گیری

– pH پایین (آب اسیدی): pH پایین‌تر از ۶ به دلیل اسیدی بودن می‌تواند باعث افزایش استخراج اسیدهای موجود در دانه‌های قهوه شود. این امر می‌تواند منجر به ایجاد طعمی تند و بیش از حد اسیدی شود که بسیاری از مصرف‌کنندگان آن را نامطلوب می‌دانند.

– pH بالا (آب قلیایی): pH بالاتر از ۸، به دلیل قلیایی بودن، می‌تواند از استخراج کافی اسیدهای قهوه جلوگیری کند. این امر باعث ایجاد طعمی بدون کاراکتر و فاقد تعادل در قهوه می‌شود که بیشتر تلخ و بدون پیچیدگی طعمی خواهد بود.

۳.۲. pH مناسب برای روش‌های مختلف عصاره‌گیری قهوه

  بسته به روش عصاره‌گیری، pH آب مورد استفاده می‌تواند نتایج مختلفی در طعم و کیفیت نهایی قهوه ایجاد کند. در ادامه به بررسی تأثیر pH آب در چند روش اصلی عصاره‌گیری می‌پردازیم.

۳.۲.۱. اسپرسو

  در فرآیند عصاره گیری اسپرسو، آب با فشار بالا از میان پودر قهوه عبور می‌کند و عصاره‌گیری سریع‌تری نسبت به روش‌های دیگر دارد. در این روش، pH بین ۶.۵ تا ۷.۵ ایده‌آل است.

۳.۲.۲. روش‌های فیلتری (Pour Over، Chemex، V60)

  در روش‌های فیلتری که زمان عصاره‌گیری طولانی‌تر و فشار کمتری بر قهوه وارد می‌شود، pH آب بین ۶ تا ۷.۵ توصیه می‌شود.

۳.۲.۳. فرنچ پرس

  در روش غوطه‌وری مانند فرنچ پرس، pH می‌تواند در طعم نهایی قهوه تأثیر بسزایی داشته باشد. pH بین ۶ تا ۷.۵ برای این روش مناسب است.

۳.۳. تأثیر pH آب بر ترکیبات شیمیایی قهوه

  pH این حلال بر نحوه استخراج ترکیبات شیمیایی مختلف قهوه تأثیر می‌گذارد. این ترکیبات شامل اسیدها، قندها، فنول‌ها و آلکالوئیدها هستند که هر کدام در طعم نهایی قهوه نقش دارند.

۳.۳.۱. استخراج اسیدهای آلی

– در آب اسیدی، استخراج اسیدهای آلی مانند اسید سیتریک، مالیک و فسفریک افزایش می‌یابد. این اسیدها مسئول طعم‌های تند و میوه‌ای قهوه هستند.

– در آب با pH قلیایی، این اسیدها به طور کامل استخراج نمی‌شوند و قهوه طعم‌های تخت و بی‌عمقی پیدا می‌کند.

۳.۳.۲. استخراج قندها و ترکیبات معطر

  قندها و ترکیبات معطر که به شیرینی و تعادل طعمی قهوه کمک می‌کنند، تحت تأثیر pH آب قرار دارند. pH متعادل (۶.۵ تا ۷.۵) به استخراج بهینه این ترکیبات کمک می‌کند.

– آب اسیدی ممکن است استخراج این ترکیبات را به تأخیر بیندازد و باعث ایجاد طعمی نامتعادل شود.

– آب قلیایی نیز می‌تواند از استخراج کامل قندها جلوگیری کرده و طعم قهوه را کمتر دلپذیر کند.

۳.۳.۳. تأثیر pH بر تلخی و بادی قهوه

آب با pH بالاتر تمایل دارد که ترکیبات تلخ، مانند فنول‌ها و آلکالوئیدها (از جمله کافئین) را بیشتر استخراج کند. این امر منجر به طعم تلخ و بادی سنگین‌تر در قهوه می‌شود. از سوی دیگر، pH اسیدی‌تر تمایل دارد که اسیدیته قهوه را افزایش و تلخی آن را کاهش دهد.

۳.۴. اهمیت تنظیم pH آب در عصاره‌گیری قهوه

  باریستاها می‌توانند با تنظیم pH و استفاده از سیستم‌های تصفیه آب مناسب، تأثیرات مثبت بر عصاره‌گیری قهوه و طعم نهایی آن داشته باشند. استفاده از فیلترهای معدنی و سیستم‌های اسمز معکوس به تنظیم pH آب کمک می‌کند. علاوه بر این، بررسی مداوم pH هم در نگهداری تجهیزات و هم به حفظ کیفیت و ثبات عصاره گیری قهوه در طول زمان کمک کند.

۴. تاثیر دمای آب بر عصاره‌گیری

  دمای آب یکی دیگر از عوامل مهم در عصاره‌گیری است که تأثیر عمده‌ای بر طعم، کیفیت و میزان ترکیبات استخراج ‌شده از دانه‌های قهوه دارد. دمای آب علاوه بر سرعت استخراج مواد شیمیایی از قهوه می‌تواند دلیلی بر استخراج خوب یا ناقص ترکیبات طعمی از جمله روغن‌های معطر و اسیدهای قهوه باشد. همچنین می‌تواند تعادل طعمی قهوه، از جمله اسیدیته، تلخی و شیرینی را نیز تحت تأثیر قرار دهد.

معمولا دمای مناسب برای عصاره‌گیری قهوه بین ۹۰ تا ۹۶ درجه سانتی‌گراد پیشنهاد می‌شود. دمای پایین‌تر معمولا منجر به عصاره‌گیری ناقص و ایجاد طعم های خام می‌شود، در حالی که دمای بالاتر می‌تواند منجر به عصاره‌گیری بیش از حد و ایجاد طعم‌های تلخ و دودی شود . در ادامه، به بررسی دقیق تأثیر دمای آب بر عصاره‌گیری قهوه پرداخته و نکات کلیدی برای باریستاها جهت بهبود کیفیت قهوه ارائه می‌شود.

۴.۱. دمای بالاتر از ۹۶ درجه سانتی‌گراد

– آب با دمای بالاتر از ۹۶ درجه سانتی‌گراد می‌تواند منجر به استخراج بیش از حد ترکیبات تلخ مانند تانن‌ها و آلکالوئیدها (مانند کافئین) شود. این امر باعث می‌شود قهوه طعمی تلخ و خشک داشته باشد.

– دمای بسیار بالا ممکن است به ترکیبات معطر و اسیدی قهوه آسیب برساند و تعادل طعمی آن را بر هم زند.

۴.۲. دمای پایین‌تر از ۹۰ درجه سانتی‌گراد

– آب با دمای کمتر از ۹۰ درجه سانتی‌گراد ممکن است نتواند ترکیبات طعمی به‌خصوص اسیدهای آلی و قندها را به‌طور کامل استخراج کند. در نتیجه، قهوه ممکن است طعم ضعیف، کم‌بدنه و کم‌اسید داشته باشد.

– دمای پایین آب نیز می‌تواند منجر به کاهش عطر و ترکیبات معطر قهوه شود، که نتیجه آن قهوه‌ای با بوی کمتر و بدون طعم یاد است.

۴.۳. تأثیر دمای آب بر ترکیبات شیمیایی قهوه

  ترکیبات شیمیایی مختلف قهوه در دماهای مختلف به شیوه‌های متفاوتی استخراج می‌شوند. این ترکیبات شامل اسیدهای آلی، قندها، فنول‌ها و آلکالوئیدها هستند که هر کدام تأثیر مستقیمی بر طعم و کیفیت نهایی قهوه دارند.

۴.۳.۱. استخراج اسیدها

  اسیدهای آلی مانند اسید سیتریک، اسید مالیک و اسید فسفریک در دماهای بالاتر آب به‌سرعت استخراج می‌شوند. این اسیدها مسئول ایجاد طعم‌های میوه‌ای و تند در قهوه هستند.

– استخراج سریع و بیش از حد این اسیدها با دمای بالا ممکن است منجر به طعم‌های تند و نامتعادل شود.

– دمای پایین ممکن است به استخراج ناقص اسیدها منجر شود و قهوه اسیدیته کمتری داشته باشد.

۴.۳.۲. استخراج قندها

  قندهای طبیعی موجود در دانه‌های قهوه که به ایجاد شیرینی و تعادل طعمی کمک می‌کنند، در دماهای بالاتر بهتر استخراج می‌شوند. این قندها همچنین بر بادی (body) قهوه تأثیرگذارند.

– دمای بین ۹۰ تا ۹۶ درجه سانتی‌گراد به استخراج بهینه قندها و ایجاد تعادل بین شیرینی و تلخی کمک می‌کند.

– دمای بالاتر از ۹۶ درجه سانتی‌گراد ممکن است باعث تجزیه قندها و ایجاد طعمی تلخ شود. همچنین دمای پایین‌تر از ۹۰ درجه سانتی‌گراد ممکن است به استخراج ناقص قندها منجر شود و قهوه طعمی بی‌مزه و مسطح پیدا کند.

۴.۳.۳. استخراج ترکیبات تلخ

  ترکیبات تلخ مانند فنول‌ها و آلکالوئیدها (از جمله کافئین) در دماهای بالاتر به‌سرعت استخراج می‌شوند. این ترکیبات مسئول تلخی و بادی سنگین‌تر قهوه هستند.

– دمای بالاتر از ۹۶ درجه سانتی‌گراد منجر به استخراج بیش از حد این ترکیبات شده و طعم تلخی شدید در قهوه ایجاد می‌کند.

– دمای پایین ممکن است مانع از استخراج کامل این ترکیبات شود و قهوه‌ای سبک و بدون عمق به دست آید.

۴.۴. دمای مناسب برای روش‌های مختلف عصاره‌گیری قهوه

  بسته به روش عصاره‌گیری، دمای آب می‌تواند نتایج متفاوتی بر طعم و کیفیت نهایی قهوه داشته باشد. هر روش عصاره‌گیری نیاز به دمای متفاوتی دارد که باید به دقت کنترل شود. برای مثال در فرآیند اسپرسو، آب با فشار بالا از میان پودر قهوه عبور می‌کند و عصاره‌گیری در مدت زمان کوتاهی انجام می‌شود دمای پیشنهادی برای اسپرسو معمولاً بین ۹۲ تا ۹۶ درجه سانتی‌گراد است؛ این در حالی است که قهوه سرد دم به دلیل عصاره‌گیری طولانی (بین ۱۲ تا ۲۴ ساعت)، از مکانیزم متفاوتی برای عصاره‌گیری استفاده می‌کند. در این روش، نیازی به دمای بالا نیست و آب سرد نیز به‌آرامی ترکیبات طعمی قهوه را استخراج می‌کند که منجر به قهوه‌ای شیرین‌تر و کمتر اسیدی می‌شود.

نتیجه‌گیری

  آب به عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل در عصاره‌گیری قهوه، نقش کلیدی در تعیین طعم، بافت و کیفیت نهایی قهوه دارد. ترکیب شیمیایی، سختی، pH، و دمای آن همگی بر فرآیند عصاره‌گیری تأثیرگذار هستند. برای بهبود کیفیت عصاره‌گیری و تهیه قهوه‌ای متعادل و دلپذیر، باریستاها باید به انتخاب و تصفیه آب مناسب توجه کنند. با کنترل مناسب سختی، pH، دما و سایر فاکتورها، می‌توان به بهترین طعم ممکن از دانه‌های قهوه دست یافت.

منابع:

1 . Rao, Scott, *The Professional Barista’s Handbook: An Expert’s Guide to Preparing Espresso, Coffee, and Tea*. 2nd ed., Scott Rao, 2009.

2 . Lingle, Ted R., *The Coffee Cuppers’ Handbook: Systematic Guide to the Sensory Evaluation of Coffee’s Flavor*. Specialty Coffee Association of America (SCAA), 2011.

3 . Navarini, L., Rivetti, D., *Water quality and its influence on coffee brewing: A chemical and sensory analysis*, Journal of Food Science, 2010.

4 . Illy, A., Viani, R., *Espresso Coffee: The Science of Quality*. 2nd ed., Academic Press, 2005.

5 . Specialty Coffee Association (SCA), *Water Standards for Coffee Brewing*, 2017.

6 . Perger, M., *The Science of Coffee Extraction*, Barista Hustle, 2018. 7 . Hendon, C., Colonna-Dashwood, M., *Water for Coffee: Science and Taste*. Maxwell Colonna-Dashwood, 2015.