از بسیاری جهات، صنعت قهوه تازه شروع به کشف پتانسیل تخمیر در تولید قهوه با کیفیت بالا کرده است. از زمان‌های تخمیر بسیار طولانی تا تلقیح قهوه با مخمرهای غیرعادی، تولیدکنندگان در سرتاسر جهان در حال یافتن راه‌هایی برای بهره‌برداری از تخمیر هستند – هم پروفایل‌های طعمی عجیب و جالب تولید می‌کنند و هم یکنواختی را بهبود میبخشد.
یکی از تولیدکنندگانی که به دلیل ایجاد پروفایل‌های طعمی غیرممکن از طریق روش های تخمیر خود شهرت پیدا کرده است، دیگو برمودز، مالک Finca El Paraiso است. دیگو یک روش فرآوری منحصر به فرد را توسعه داده است که به او اجازه می دهد طعم قهوه خود را با استفاده از موسیلاژ و میکروارگانیسم های موجود در قهوه دستکاری کند.
دیگو برمودز در مزرعه خود، Finca El Paraiso
دیگو از یک فرآیند چند مرحله ای برای جداسازی و کنترل مراحل مختلف تخمیر قهوه استفاده می کند – حتی تا حدی که بخشی از تخمیر را دور از خود دانه های قهوه انجام دهد. قهوه‌های به‌دست‌آمده طعم‌های میوه‌ای و فوق‌العاده‌ای دارند که مرزهای طعمی قهوه را تغییر می‌دهد.
پس از چندین سال آزمایش، دیگو به همراه شرکت خود Indestec در حال کار بر روی تجاری سازی این فرآیند منحصر به فرد و تجهیزات مورد استفاده برای دستیابی به آن است. ما با او صحبت کردیم تا بفهمیم فرآیند او چگونه کار می کند و چگونه می تواند چنین طیف گسترده ای از پروفایل های طعمی را ایجاد کند.
مرحله اول – آب گیلاس
داستان این فرآیند با مزرعه قهوه دیگو، ال پارایسو (بهشت)، در بالای کوه‌های کائوکا، کلمبیا آغاز می‌شود. به علت نزدیکی به خط استوا، تغییرات فصلی کمی در آب و هوا وجود دارد. در عوض، شرایط به ارتفاع و تأثیر بادهای خنک کننده ای که از اقیانوس آرام وارد می شوند، بستگی دارد. در حدود 1930 متر (6300 فوت) بالاتر از سطح دریا، آب و هوا خنک و مرطوب است و گیلاس های قهوه به آرامی می رسند و قند زیادی برای تخمیر ایجاد می کنند.
اولین قدم در تعیین مشخصات طعمی قهوه، انتخاب گیلاس برای برداشت است. بسته به نتیجه مورد نظر، دیگو و تیمش ممکن است درست در زمان رسیدن میوه برداشت کنند تا تعداد زیادی از 90 تا 95 درصد گیلاس های کاملا رسیده مزارع کوچک خود را برداشت کنند. با این حال، برای مزارع کوچک «آلو قرمز» خود، آنها عمدا میوه های بیش از حد رسیده را می چینند.
دیگو می‌گوید هر چه تانن‌ها، پلی فنول‌ها و استرهای موجود در پالپ قهوه بیشتر در تماس با دانه باقی بمانند، طعم‌یاد‌های میوه قرمز در قهوه نهایی قوی‌تر می‌شوند.
پس از چیدن، میوه ها را از هر گونه ناخالصی پاک می کنند، سپس گیلاس را به یک مخزن شناور می فرستند و در آنجا اوزون را در آب حباب می کنند. اوزون سطح گیلاس را ضد عفونی می کند و میزان میکروارگانیسم های وحشی موجود در مخزن را کاهش می دهد تا بتوانند تخمیر را برای هر قسمت تنظیم کنند.
پس از شناور کردن گیلاس ها، آنها را از نظر اندازه و رسیدن، غربال می کنند و سپس آنها را در بیوراکتورهای فولاد ضد زنگ قرار می دهند. آنها مخازن را با دی اکسید کربن شستشو می دهند تا هر گونه اکسیژن را حذف کنند و یک محیط بی هوازی برای اولین مرحله تخمیر ایجاد کنند.
بیوراکتورهای فولادی ضد زنگ اجازه می دهد تا شرایط تحت نظارت و کنترل دقیق در طول تخمیر قرار گیرد
محیط بی هوازی رشد مخمر را تشویق می کند که الکل ها و اسیدهایی را ایجاد کنند که پیش سازهای مهم طعم قهوه هستند. کمبود اکسیژن همچنین از اکسید شدن ترکیبات طعم دهنده موجود در پالپ قهوه هنگام شروع از تجزیه گیلاس جلوگیری می کند.
با پیشرفت تخمیر، گازهای آزاد شده باعث ایجاد فشار در داخل مخازن مهر و موم شده می شوند که به گفته دیگو، برخی از ترکیبات معطر را وارد دانه ها می کند.
هنگامی که گیلاس در اولین مرحله تخمیر تجزیه می شود، مقداری از آب میوه خود را آزاد می کند که در مخازن جداگانه جمع آوری می شود. این آب میوه ها مرحله کلیدی تخمیر ایزوله منحصر به فرد، در این فرآیند هستند.
مرحله دوم – ایجاد محیط مناسب کشت
مرحله دوم تخمیر با انتخاب سویه های مناسب مخمر و باکتری ها برای تخمیر آغاز می شود. دیگو و تیمش طی شش سال فرآوری قهوه، گونه‌های مختلفی از میکروارگانیسم‌های بومی را از گیلاس‌های قهوه‌شان انتخاب کردند و نجات دادند و کتابخانه‌ای از محیط های مناسب کشت را برای استفاده در تخمیر ایجاد کردند.
هر کدام از کشت هایی که آنها ایزوله کردند به دلیل ویژگی های حسی خاص خود انتخاب شده اند – به عنوان مثال، برای تولید طعم‌یاد “آلو قرمز” خود، از کشت مخمری استفاده می کنند که مقادیر زیادی استرهای میوه ای، آلدئیدها و الکل ها را در طول فرآیند تخمیر تولید می کند.
هنگامی که آنها ترکیبی از کشت ها را برای استفاده انتخاب کردند، ابتدا آن را در محیط کشت پرورش می دهند تا تعداد سلول های موجود برای تخمیر افزایش یابد. هنگامی که کشت به میزان قابل توجهی افزایش یافت، آن را به آب گیلاس قهوه آزاد شده از اولین مرحله تخمیر اضافه می کنند.
مخمرهای کشت شده از ظرف پتری (سمت چپ) برای تخمیر به آب گیلاس قهوه اضافه می شود (سمت راست)
سپس از این میکروارگانیسم‌های کشت‌شده برای تخمیر آب میوه و موسیلاژ گیلاس‌های قهوه در یک بیورآکتور جداگانه استفاده می‌کنند و قندهای موجود در پالپ را به استرها، آلدئیدها و الکل‌ها تبدیل می‌کنند که طعم‌های میوه‌ای متمایز قهوه را ایجاد می‌کنند. این مرحله تخمیر دوم فقط از کشت ها و مواد مشتق شده از گیلاس قهوه استفاده می کند، اما کاملاً از خود دانه های قهوه ایزوله است.
هنگامی که کشت آماده شد (سمت چپ)، برای تخمیر خمیر قهوه و آب میوه در بیوراکتورهای مخزن همزده (سمت راست) استفاده می شود.
این تیم می تواند شرایط داخل بیوراکتورها را برای پیگیری پیشرفت تخمیر و متوقف کردن آن در هر لحظه که آماده است، زیر نظر داشته و کنترل کند. آنها pH، دما، سطح دی اکسید کربن و الکل و حتی تعداد سلول های مخمر یا باکتری موجود در کشت را آزمایش می کنند. به عنوان مثال، دیگو می‌گوید، وقتی سطح الکل شروع به کاهش می‌کند، نشانه‌ای است که کشت‌ها شروع به تولید اسید استیک کرده‌اند و این ممکن است نشانه‌ای برای توقف تخمیر باشد.
ثبت داده ها در مخزن تخمیر. کاهش سطح الکل در پایان تخمیر نشان دهنده تغییر به تشکیل اسید استیک است.
پس از آماده شدن کشت، گیلاس های قهوه از حالت میوه ای خارج می شوند و دانه ها، موسیلاژ و کشت تخمیر برای مرحله نهایی تخمیر در یک مخزن بارگذاری می شوند. از آنجایی که خود کشت با استفاده از موسیلاژ قهوه ایجاد می شود، این تخمیر می تواند حاوی گوشت میوه از بیش از یک مقدار گیلاس باشد.
این مرحله تخمیر دوباره به دقت کنترل می شود و تا 120 ساعت طول می کشد. مخازن به طور مداوم هم زده می شوند تا از گردش دانه ها و پالپ اطمینان حاصل شود و مجدداً اجازه داده می شود تا فشار به تدریج تا حدود 20 psi (140 بار) افزایش یابد تا ترکیبات معطر وارد دانه ها شود.
مرحله نهایی – شوک حرارتی
مرحله نهایی در تخمیر یک شوک حرارتی است، تکنیکی که دیگو پیشگام بود. دمای مخزن برای مدت کوتاهی به 40 درجه سانتیگراد افزایش می یابد تا منافذ پوست پوست و نقره باز شود و ترکیبات طعم دهنده به دانه‌ها نفوذ کنند. سپس دانه‌ها با آب سرد در دمای 12 درجه سانتیگراد شسته می شوند تا پوست پاک شود و به سرعت دانه‌ها خنک شوند.
پس از شستن، دانه‌ها در خشک کن مکانیکی مخصوص خشک می شوند که با استفاده از آبگیر همراه با دی اکسید کربن یا نیتروژن در دمای پایین، رطوبت را به آرامی از بین می برد. در خشک کن، دانه‌ها در معرض اکسیژن قرار نمی گیرند و ترکیبات طعم دهنده در اثر حرارت از بین نمی روند. دیگو می گوید: «فرایند خشک کردن برای تضمین کیفیت نهایی قهوه بسیار مهم است. “بسیاری از ترکیبات تولید شده در تخمیر بسیار فرار و برخی حرارت پذیر هستند، بنابراین ایجاد فرآیند خشک کردن دقیق ضروری است … این به قهوه اجازه می دهد بدون از دست دادن ویژگی های حسی خود در طول زمان، ماندگاری بیشتری داشته باشد.”
درک نتایج
نتایج در فنجان برای خود صحبت می کند. قهوه‌های تولید شده با این روش دارای اسیدیته و طعم‌های شدید میوه‌ای و گلی هستند، از میوه‌های قرمز گرفته تا پشن فروت و گلاب، بسته به کشت‌های مورد استفاده در آنها متغیر است.
برای درک اینکه چگونه تخمیرها چنین ترکیبات طعمی متمایز ایجاد می کنند، تیم دیگو پروفایل های معطر قهوه هایشان را با یک طیف سنج جرمی تجزیه و تحلیل می کنند. به عنوان مثال، برای فرآیند آلو قرمز، آنها دریافتند که تخمیر، مقادیر قابل توجهی آلدئید تولید می کند، مانند هگزانال، ترکیبی که به طور گسترده در صنایع غذایی برای ایجاد طعم های میوه ای استفاده می شود، و 2-هپتنال، یک رایحه کلیدی در پیچ امین الدوله .
تجزیه و تحلیل شیمیایی قهوه «آلو قرمز» دیگو برمودز
دیگو می گوید برخی از آلدئیدهایی که مسئول خاص ترین طعم های میوه ای در قهوه هایشان هستند ممکن است در طی تخمیر توسط آنزیم های مخمری که لیپیدهای قهوه را تجزیه می کنند ایجاد شوند.
مسیر متابولیکی که رایحه‌های متمایز این قهوه‌ها را ایجاد می‌کند، هرچه باشد، واضح است که فرآیند تخمیر پیچیده و کاملاً کنترل‌شده دیگو، همراه با خشک‌کن مکانیکی نوآورانه‌اش، می‌تواند پروفایل‌های فنجانی بسیار متمایز و مطلوبی ایجاد کند.
