تخمیر در فرآوری قهوه تخصصی

نان، مربا، شراب، ماست، پنیر، شکلات، قهوه و ...
«انسان‌ها عاشق غذاهای تخمیری هستند.»
‌دلیل آن هم شاید به سابقه‌ی بسیار قدیمی (قبل از ثبت اسناد تاریخی) برمی‌گردد؛ از آن‌جا که ‌‌انسان‌های اولیه، جسارت امتحان انگور «کمی‌طولانی‌مانده» به حالت طبیعی را به خود دادند، این پدیده با ما همراه بوده و به‌عنوان بخشی از پازل ایجاد طعم‌های جدید همیشه مطرح بوده است.

‌درک مفهوم تخمیر، بسته به این‌ که با چه کسی صحبت می‌کنید متفاوت است. برخی از متخصصان میکروب‌شناسی و بیوشیمی، تعاریف خیلی سخت و پیچیده‌ای از معنای دقیق این کلمه دارند. تفسیر علمی آن، شامل فرآیندهای متابولیکی بدون حضور اکسیژن است که در آن از مولکول‌های آلی آزاد، انرژی آزاد می‌شود. اما در حوزه‌ی غذا، تعریف آن کمی بی‌قاعده‌تر می‌شود.

به‌طور کلی، تخمیر از دیدگاه متخصصان این حوزه یعنی تغییر در یک ماده‌ی غذایی با حضور ارگانیسم‌های طبیعی مثل باکتری‌ها یا مخمرها که اغلب منجر به تولید اتانول، دی‌اکسیدکربن و یا اسیدهای لاکتیک و استیک می‌شود.

‌خوب است بدانیم که قهوه به‌عنوان موضوع بحث ما، به خودی خود یک نوشیدنی تخمیری نیست؛ اما فرآیند تخمیر در ایجاد این نوشیدنی و کیفیت طعمی آن مؤثر است.

Image
اولین نکته‌‌ی مهمی که در ابتدا باید به آن توجه کرد استفاده‌ی اشتباه از واژه‌های «تخمیر» و «فرآوری» در برخی اوقات به‌جای یکدیگر است. اگر چه این دو با هم مرتبط هستند اما یکسان نیستند. ‌«فرآوری» مجموعه‌ای از فعالیت‌های کشاورزی به‌صورت مکانیکی و فنی جهت تهیه‌ی محصول است. در حالی‌که «تخمیر» فرآیند متابولیسم (مجموعه‌ی واکنش‌های شیمیایی در سلول‌های موجودات زنده) قندها و دیگر ترکیبات توسط میکروارگانیسم‌هایی مانند مخمرها و باکتری‌ها را توصیف می‌کند که این ترکیبات را مصرف کرده و برای تأمین انرژی و زنده‌ماندن خود به سوخت تبدیل می‌کنند و در عوض محصولات جانبی مفیدی مانند اسیدهای آلی مختلف، دی‌اکسیدکربن، اتیل الکل و دیگر ترکیبات را به‌جا می‌گذارند. این کار تا زمانی که چیزی برای تبدیل باقی نماند و یا محیط برای فعالیت مخمرها و باکتری‌ها مساعد نباشد ادامه خواهد یافت (مانند زمانی که قهوه کاملا خشک شده و رطوبت داخلی آن حدود ۱۱ درصد باشد). این محصولات جانبی جذب ساختار سلولی دانه‌ی قهوه شده و با دریافت گرما در فرآیند برشته‌کاری، تبدیل به  طعم‌یادهای جذاب و موردپسند ما می‌شوند.

‌میکروارگانیسم هایی که فرآیند تخمیر را انجام می‌دهند تقریباً در همه‌جا یافت می‌شوند و به محض دسترسی به منابع انرژی، کار خود را شروع می‌کنند. در واقع فرآیند تخمیر می‌تواند قبل از برداشت گیلاس قهوه شروع شود. هرچه مواد میوه‌ای بیشتر در معرض محیط و میکروارگانیسم‌ها باشد (به‌عنوان مثال وقتی پوسته از گیلاس برداشته می‌شود)، این روند سریعتر اتفاق می‌افتد.

‌کنترل تخمیر که شامل متغیرهایی مانند : میزان رسیدگی میوه، دمای محیط، دمای میوه و ... بوده، بخش مهمی از کار کشاورزان است و از آنجا که در صنعت قهوه هیچ چیز ثابتی برای طولانی‌مدت وجود ندارد، تولیدکنندگان این صنعت همانطور که در صنایع شراب و آب‌جوسازی نیز اتفاق افتاده است، همیشه به دنبال راه‌های جدید و بهبودیافته برای تمایزدادن خود و ارائه‌ی پروفایل‌های طعمی جذاب و جدید به کارگاه‌های برشته‌کاری و مصرف‌کنندگان هستند. تفاوتی که در صنعت شراب و قهوه وجود دارد این است که سازندگان شراب از مخمرهای مورد استفاده‌ی خود آگاهی دارند، در حالی‌که کشاورزان قهوه عمدتا بدون آگاهی از این مسأله، اجازه‌ی تأثیرپذیری از باکتری‌های محیطی و مخمرهای طبیعی را در طول فرآیند تخمیر به قهوه می‌دهند. از این نظر، تخمیر قهوه بیشتر شبیه کاکائو است. اما گاهی اوقات کمی آزمایش و نبوغ می‌تواند بدون نیاز به هیچ اختراعی، منجر به نتایج فوق‌العاده‌ای گردد.
Image
تخمیر بی‌هوازی (Anaerobic Fermentation):
این شیوه شیوه‌ی جدیدی نیست؛ بلکه نوعی تغییر در اصول کاری است که در تمام شیوه‌های فرآوری رایج اتفاق می‌افتد.

‌در حقیقت تخمیر در محیط بی‌هوازی برای مدتی طولانی در بعضی از جاها انجام شده و می‌شود؛ اما بی‌توجهی به کیفیت محصول نهایی، عدم آگاهی و دانش، نبود توجیهات اقتصادی به دلیل زمان‌بر بودن و امکان اتلاف محصول باعث شده این مقوله در زمان‌های قبل، کمتر مورد توجه قرار گیرد. به‌عنوان نمونه در فرآوری خیس، مدت‌زمانی که موسیلاژ در «مخازن، تانک‌ها، حوضچه‌ها و حتی کیسه‌های پلاستیکی» از روی دانه جدا می‌شود را «تخمیر» می‌گویند. در این‌که طعم از اهمیت زیادی برخوردار است تردیدی وجود ندارد؛ نیز می‌دانیم که موسیلاژ شیرین‌ترین بخش از میوه‌ی قهوه است. اما از بدو پیدایش فرآوری خیس، این تنها روشی بوده که کشاورزان برای خلاصی از دست موسیلاژ چسبناک از روی دانه استفاده می‌کردند. به‌همین خاطر، اساس استفاده از «تخمیر بی‌هوازی» برای مشارکت هرچه بیشتر اجزای تشکیل‌دهنده‌ی گیلاس قهوه از جمله موسیلاژ در انواع مختلف فرآوری قهوه بوده که به سرعت در حال افزایش است.

‌وقتی کشاورزان از این عبارت استفاده می‌کنند منظورشان این است که آن‌ها برای فرآوری از یک محیط بسته استفاده می‌کنند. آن‌ها پالپ قهوه را به شکل مرسوم آن جدا می‌کنند و سپس میوه‌ی بدون پالپ را در یک مخزن عاری از هوا و از جنس استینلس‌استیل یا پلاستیک ضخیم که مرسوم بوده قرار می‌دهند. این مخازن دارای یک شیر یک‌طرفه هستند که به تولید‌کننده اجازه می‌دهد اکسیژن را از ظرف خارج کرده و دی‌اکسیدکربن ایجاد شده در طی فرآیند تخمیر را آزاد کند.
‌نظارت دقیق بر PH میوه‌ی قهوه و همچنین دمای داخل مخازن برای اطمینان از موفقیت در فرآیند تخمیر مهم است. مثلا افزایش قابل توجه دما بدین معناست که «تخمیر هوازی» در حال انجام است که این مسأله خود به یک واکنش گرمازا منجر شده و در صورتی‌که به‌موقع کنترل نشود موجب ایجاد طعم‌یادهایی مثل سرکه، گندیده و انواعی از طعم‌یادهای ترش زننده در فنجان می‌شود. در این شیوه، مدت زمان ۱۲ تا ۳۶ ساعته‌ی تخمیر به روش سنتی ممکن است تا ساعت‌ها یا روزها بیشتر از این مقدار طول بکشد. انواع میکروب‌هایی که قادر به زنده‌ماندن هستند و به‌طور فعال در فرآیند تخمیر شرکت می‌کنند، به دلیل کمبود اکسیژن در هوا محدود شده و به احتمال زیاد، پروفایل طعمی نهایی را تغییر خواهند داد. پروفایل‌هایی که در نوع خود منحصربه‌فرد، ملموس و در مواردی غیرمعمول نیز هستند.
کربنیک ماسریشن (Carbonic Maceration):
این روش یکی از شیوه‌های فرآوری نوظهور و بی‌هوازی بوده که از صنعت شراب الهام گرفته شده است و برای درک مفهوم این شیوه، لازم است عبارت را از نظر معنایی تفکیک کنیم :

‌بی‌هوازی: محیط بدون اکسیژن
کربنیک: محیط سرشار از دی‌اکسید‌کربن
ماسریشن: عبارتی فراتر از تخمیر، با اشاره به متابولیسم میکروبی

‌با توجه به این‌که «بی‌هوازی» و «کربنیک» در محیط‌هایی با اکسیژن محدود انجام می‌شود، می‌توان از این دو عبارت به‌جای یکدیگر استفاده کرد. همچنین در تعریف علمی تخمیر، عبارت «بدون اکسیژن» به چشم می‌خورد که با این حساب می‌توان دریافت که اصطلاح «تخمیر بی‌هوازی» که بسیار هم رایج بوده، عملا بی‌مفهوم است؛

‌اصلی‌ترین چیزی که این شیوه را از «کربنیک ماسریشن» متمایز می‌کند این است که در «کربنیک ماسیریشن»، پالپ میوه قبل از ورود به مخزن استیلی جدا نشده و این بخش از میوه نیز در تخمیر مشارکت دارد.

‌ابتدا جداسازی گیلاس‌های‌ رسیده از گیلاس‌های با چگالی کم اتفاق می‌افتد. سپس میوه‌های رسیده‌ وارد مخزن عاری از هوا با شیر یک‌طرفه می‌شوند؛ دقیقا شبیه به روش «بی‌هوازی».

‌با توجه به این‌که پالپ میوه جدا نشده، تخمیر ممکن است روزها تا هفته‌ها طول بکشد.

Image
‌از طرفی فشارهای مختلف موجود در مخزن، باعث دردسترس قرارگرفتن بیشتر قندها و پکتین‌ها برای میکروب‌ها می‌شود که برآیند تمام این اتفاقات باعث پیشرفت روند «تخمیر» به آرامی و تقریبا کامل در داخل پوست میوه خواهد شد.

‌محصور کردن میوه‌های قهوه داخل تانک‌ها، پروفایل‌های طعمی متفاوتی ایجاد می‌کند. برخی از تولیدکنندگان برای ایجاد طعم‌یادهای مختلف و یا تأثیرگذاری بر پیشرفت تخمیر، از افزودنی‌هایی مانند ادویه، ملاس، میوه‌ی گرمسیری یا طعم‌دهنده‌های دیگر با گیلاس‌های قهوه استفاده می‌کنند که به این روش «اشباع بی‌هوازی» گفته می‌شود.

‌این نوع اقدامات تجربی و روبه‌جلو، می تواند خلاقیت را در صنعتی که اغلب متأثر از سنت است ترویج داده و تمایز بازار را برای تولیدکنندگانی که خواهان رهایی از قیمت‌های بازار تجاری هستند فراهم کند.

‌با این حال، اگر چه تشویق تولیدکنندگان برای آزمایش روش‌های فرآوری نو، جالب به نظر می‌رسد اما دو مورد را در کنار این موضوع باید در نظر گرفت :
‌۱- توجه به انرژی، منابع مورد استفاده ( نیروی انسانی و تجهیزات) و اتلاف احتمالی محصول که باید در قالب یک تعهد مالی قطعی بین کشاورز و خریدار انجام شود.
‌۲- محصول نهایی صرف‌نظر از کیفیت، برای بازار هدف خود باید قیمت معقولی داشته باشد.