Dünyada en popüler içeceklerden biri olan kahve, sağlığa kanıtlı faydalarından dolayı fonksiyonel gıda olarak değerlendirilebilir. Kahve içeceğinin fonksiyonel özelliği, yapısında bulunan kafein, klorojenik asit ve maillard reaksiyonun ürünü melanoidinler gibi biyoaktif bileşenlerden kaynaklanmaktadır. Kavrulmuş ve öğütülmüş kahve çekirdeğinden, kahve çözünenlerinin ekstraksiyonu kompleks bir işlemdir ve demleme/pişirme yöntemleri, kahvedeki ana bileşenlerin ekstraksiyonunda ve miktarlarında önemli rol oynar. Bu derlemede kavurma seviyesi ve demleme/pişirme tekniklerinin kahvenin ana bileşenlerine, fiziko-kimyasal niteliklerine ve sağlığa etkileri aktarılmıştır. Kafein, klorojenik asitler, diterpenler kahveol, kafestol ve melanoidinlerin vücuttaki görevleri, sağlığa faydaları, kahve tüketimiyle ilgili çalışma sonuçları incelenerek değerlendirildi. İncelenen araştırma sonuçlarına göre günlük 2-3 fincan kahve tüketiminin güvenli olduğu, kahve metabolik ve mental sağlığı destekleyici, keyif verici ve uyanıklık arttırıcı, yüksek tansiyon ve depresyonla savaşmaya yardımcı, Tip2 diyabet, Alzheimer ve Parkinson hastalıkları gibi bazı kronik hastalıkları, karaciğer kanseri gibi bazı kanser türlerini ve kardiyovasküler hastalıklar gibi dejeneratif hastalıkları önleyebileceği belirtilmiştir. Bununla birlikte bazı çalışmalarda olumsuz etkileri açıklanmış, hamile kadınlar için zararlı olabileceği ve kahve tüketimini 300 mg/g kafein miktarıyla sınırlandırmaları gerektiği belirtilmiştir. Kavurma işlemi kahve için en önemli basamaklardan biridir ve yeşil renkli kahve çekirdeği kahverengi renge dönüşürken, yapısında çok çeşitli kimyasal reaksiyonlar meydana gelerek istenen lezzet ve aroma gelişir. Genel olarak uygulanan kavurma sıcaklığı 150-250°C arasındadır. Kahve kavurma sıcaklığında belirli bir sıcaklık ve süre sabit olarak verilmez. Bu nedenle kavurma sıcaklık ve süresini belirlemek için farklı yöntemler kullanılır. Bunlardan biri Agtron/SCA (Specialty Coffee Association) renk skalasıdır ve çalışmada açık, orta ve koyu kavrulmuş kahve çekirdeği elde etmek için sırasıyla 95, 55 ve 35 Agtron numaralarını kullanmışlardır. Kavurma süresi, uygulanan sıcaklık derecesine göre 2-25 dakika arasında değişir, yüksek sıcaklıkta daha düşük sürede kavurma yapılır.
Tipik bir kavurma işlemi 10-15 dakika içinde biter. Kavurma işleminin en son aşaması egzotermiktir; karbondioksit (CO2) ve farklı uçucu gazlar oluşur. Oluşan gazlar kahve çekirdeğinin iç basıncını 5-7 atmosfere yükseltirken, iç sıcaklık ise 180°C üstüne çıkar ve kahve çekirdeği bir basınç kabı görevini alır.
Pirolitik reaksiyonlar sonucu oluşan gazın büyük kısmını CO2 (5-12 L/kg) oluşturur ve kahve çekirdeğinin içindeki boşluklara dolarak iç basıncı yükseltir ve sonuç olarak çekirdek yüzde 50- 100 şişerek büyür ve bu safhada kahve çekirdeklerinin mısır gibi patladığı duyulur.
Kavurma devam ettikçe çekirdekte ikinci patlama olur. Kahve çekirdeğindeki kimyasal reaksiyonların ardından, pH, lezzet ve aromasında meydana gelen değişimle, çekirdek koyu kahverengi ve daha gövdeli (baskın tat) olur. Farklı demleme yöntemleri için kullanılan kahve partikül boyutunun su/kahve oranı, ekstraksiyon süresi ve uygulanan basınçla kıyaslandığı bilimsel araştırmalarda, partikül boyutunun kahvedeki çözünen madde miktarı ve uçucu bileşenlerine etkisi ile ilgili sonuçlarda farklılıklar vardır ama genel olarak pek çok araştırmada partikül boyutunun kahve içeceğinin kimyasal yapısına önemli bir etkisi bulunmamıştır.
Kahve partiküllerinin suyla temas süresinin kahve ekstraksiyonu için çok daha önemli bir faktör olduğu belirtilmiştir. Elde edilen verilere göre demlemenin ilk birkaç saniyesinde (espresso da 8 saniye, filtre kahvede 75 saniye), basit karbonhidratlar, organik asitler ve kafein yüzde 90 oranında, düşük çözünürlükteki bileşenler ise daha uzun sürede kahve içeceğine geçmektedir. Diğer taraftan yapılan bir çalışmada, öğütme derecesinin kahve kalitesine etkisi tespit edilmiş ve demleme tekniklerinin kahve içeceğinin tüm niteliklerini anlamlı şekilde etkilediği sonucuna varılmıştır (Derossi ve diğ., 2018).
KAHVE DEMLEME/PİŞİRME YÖNTEMLERİNİN KAHVE İÇECEĞİNİN KİMYASAL BİLEŞENİNE ETKİLERİ
Kahve çekirdeği hasadı, yeşil çekirdeğe uygulanan yöntemler ve sonrasında kahve kavurma sıcaklık dereceleri, çekirdeğin kalitesini belirleyen önemli parametre lerdir. Kavrulmuş kahve çekirdeğinin öğütülmesi ve ardından uygulanan kahve demleme yöntemleri, kahve içeceğinin kalitesini belirler. Kahve içeceğinin fiziko kimyasal ve lezzet karakteristiğini etkileyen değişkenler; ekstraksiyon süresi, basınç, kahve çekirdeğinin öğütülme boyutu, kullanılan suyun kalitesi, sıcaklığı ve miktarı olarak belirtilir (Şekil 1). Pek çok işlem değişkeni kahve ekstraksiyonunu etkiler. Öncelikle uygulanan kavurma işlemiyle yeşil kahve çekirdeğindeki lezzeti etkileyen bileşenler, uçucu ve uçucu olmayan bileşenlere dönüşür ve ardından uygulanan demleme/pişirme yöntemiyle de pek çok bileşen kahve içeceğine geçer.
Yazı: DOÇ. DR. İLKAY GÖK
