#mukemmelkahve – Mükemmel bir fincan kahve için su arıtmanın avantaj ve dezavantajları

Mükemmel bir fincan kahve için su arıtmanın avantaj ve dezavantajları

Su kahve çekirdeklerinden farklı tatlar çıkarmaya yardımcı olabilir.

Su, bir fincan mükemmel kahvenin demlenmesinde en önemli sırdır. Bath Üniversitesi’nden  İngiliz bilim adamı Christopher Hendon yeni bir çalışma yayınladı. Journal of Agricultural and Food Chemistry dergisinde “Kahve ektraksiyonunda erimiş katyonların rolü” isimli yazısında mükemmel kahve hazırlamanın kimyası hakkında bahsediyordu. Araştırması ile suyun değişik kimyasal yapıları, kahve çekirdeğinden farklı tatlar elde etmenin en önemli anahtarın olduğunu ortaya koydu. Mükemmel bir fincan kahveye sudaki katyonik magnezyum, kalsiyum ve sodyum minerallerin dengesiyle ulaşılabilir.

Kahvenin popülaritesi, etki ve hazırlanışı

Kahvenin hemen hemen herkesin hayatında önemli bir yeri var, zihin açmak için en güçlü yollardan biri olup aynı zamanda önemli bir zevk aşamasıdır.

Su sadece suyun ana maddesi değil (%98,5-99) aynı zamanda kahveye değişik aromaların kahve çekirdeğinden suya geçişi esnasında anahtar rol oynuyor. En iyi kahveyi hazırlaya bilemek için Ulusal Kahve Derneği (National Coffee Association ) aşağıdaki tablo 1’in uygulanmasını tavsiye ediyor.

Tablo 1: National Coffee Association kuralları

Değişkenler Yönergeler
Ekipman İyice temizlenmesi gerekiyor
Kahve çekirdeği Bir veya en fazla iki hafa içerisinde taze kavrulmuş kahve
Kahve öğütmek Kahve çekirdeği mümkün olduğunca demleme zamanına yakın olarak öğütülmeli
Su kalitesi Kahvenin kalitesi için çok önemli
Kahvenin suya oranı Her 177,44 ml su için bir ila iki çorba kaşığı öğütülmüş kahve
Isı Kahve ekstraksiyon ısısı 90,56 – 96,11 ˚C
Demeleme süresi Damlama sistemi: 5 dak ; Plunge pot: 2-4 dak. ; Espresso: 20-30 saniye
Demlenmiş kahve Hemen tüketilmeli veya 45 dakikadan fazla bekletilmemeli, asla yeniden ısıtılmamalı

Su Kalitesi Önemlidir

Su kalitesine temelinde, öncesinde kaynatılmış su kullanmak kahve demlemek için kötüdür bir yöntemdir. Çözünmüş oksijeni yüksek taze ve soğuk su, kahveyi daha lezzetli kılar.

SCAA özel kahve hazırlamak için aşağıdaki standartları belirlemiştir. Mükemmel kalitede kahvenin suya ekstraksiyonu için aşağıdaki karakterde suyun kullanılması önemle tavsiye ediliyor.

Table 2: Water standards from the Specialty Coffee Association of America (kaynak yapısı yüzünden sadece ABD için geçerli kabul edilir)

Karakteristik Hedef Kabul Aralığı
Koku Temiz/taze, kokusuz
Renk Renksiz
Toplam klor 0 mg/l
TDS (Total Çözünmüş Maddeler) 150 mg/l 75-250 mg/l
Kalsiyum sertliği 68 mg/l 17-85 mg/l
Toplam Alkalinite 40 mg/l At or near 40 mg/l
pH 7.0 6.5-7.5
Sodyum 10 mg/l 10 mg/l’eye yakın

ÖNEMLİ; Suyun kimyasal yapısı tüm ülke ve topraklarda değişiklik göstermekte olup yukarıdaki tablo sadece bir ülkeye veya bölgeye göre belirlenmiştir. Türkiye su yapısı çok farklıdır. Ancak yukarıdaki tabloya göre sudaki minerallerin önemi vurgulanmaktadır.

Kahve tadının arkasındaki bilim

Su içindeki çözünmüş katyonlar ve kahve içindeki lezzetler arasındaki bağlanma enerjileri, iyonik yükle doğru, iyonik yarıçap ile ters orantılıdır;

  • Magnezyum-zengini sular kahve lezzetini ortaya çıkarmak için en uygun olanıdır. Buna instant kahveler dahildir.
  • Hem kalsiyum hem de magnezyum, lezzetlerin en iyi şekilde dengelenmesi için benzersiz bir fark yaratır.
  • Sodyum açısından zengin su kahveden lezzet çıkarmada hiç fark yaratmaz.

Açıkçası, standartlarda tanımlanan TDS, esas itibariyle kusurludur. Su, TDS olarak 200 ppm NaCl içeriyorsa, çok kötü tadacaktır. Katyon açısından zengin su ama sodyum hariç, kahve lezzetini ortaya çıkarmak için en fazla özümleme kabiliyetine sahiptir. Bu nedenle, Standartlarda tanımlanan TDS, sadece katyonlardan zengin suyu tanımlar, sodyum da dahil olduğundan geçerli bir değer ifade edemez.

Çalışmalar, sudaki mineral içeriğinin neden önemli olduğunu açıklıyor. Sert su genellikle yumuşak suya kıyasla daha iyi kahve tadı sağlayacaktır; Bununla birlikte, sert su, kahve ekipmanlarının içinde, pompa, kazan ve valf gibi noktalarda kireçlenmeye neden olacaktır. Bu durum, uzun vadede bakım maliyetlerini ciddi düzeyde artıracaktır. Kahve tadı ve kahve ekipmanı bakım gereksinimlerini dengelemek için farklı su arıtımı için artı ve eksiler aşağıda özetlenmiştir:

  • Polifosfat/silifos ile arıtılmış sular: Bir polifosfat/silifoz filtresi, kahve makinesinin metal yüzeylerinde ve sertlik veren kalsiyum ve magnezyum iyonları üzerinde ince, koruyucu bir tabaka oluşturmak amacıyla sadece suya polifosfat salmaktadır. Sonuç olarak, bu teknoloji sadece kireçlenmeyi engeller. Ki bu sistemin başarısı sadece %50-60 düzeyindedir. Musluk suyundan klor ve kloramin uzaklaştırılmamaktadır. Kaldı ki polifosfat gübre olup sağlık açısından son derece zararlı olup insani tüketim amaçlı kullanımı yasaklanmıştır. Bu nedenle, polifosfat ile işlenmiş su, kahve demleme için iyi bir seçim olmayacaktır.
  • Distile su: Damıtma prosesi, mineraller de dahil olmak üzere tüm çözünmüş katı maddeleri giderir ama tüm VOC’nin (uçucu organik bileşikler) ve herhangi bir diğer gazın (klor gibi; şebeke suyundan damıtılırsa) suda kalmasına neden olacaktır. Suda hiç mineral kalmadığından su asidik özellik taşır (düşük pH), kahve aroması bileşimlerinin az ekstraksiyonuna yol açar. Yani kahve iyi demlenemez. Sonuç olarak, demlenmiş kahve flat olur. Bununla birlikte, damıtılmış suyun kullanımı ekipmanları kireçlenmeden korusa da asidik yapısı nedeniyle korozyona neden olur.
  • Ters Ozmos (RO) suyu (en çok kullanılan sistem): RO ile arıtılmış su damıtılmış suya çok yakın, temelde saf ve arıtma tekniği nedeniyle damıtmadan daha aşındırıcı bir formdur. Mineraller olmadığından kahve tadı flat olur. RO suyunun kireçlenmeyi engelleyebileceği halde damıtılmış sudan daha agresşf yapısı nedeniyle ekipman paslanacaktır. TDS çok düşük olduğu için, sistem sensörü sistemin durmasına neden olabilir. RO sistemi ile üretilen suya sonradan mineral katılması, pH dengelemesi, alkali düzenlemesi yapıldığı söylense de doğada günlerce haftalarca süren bu prosesin küçücük bir filtre ile gerçekleşmesi kimyasal olarak tam ve düzgün olamayacağından, pazarlama aldatmacasından öte bir iddia değildir. By-pas sistemi ile suyun mineral seviyesini yükseltme denemesi de sistem yapısı nedeniyle verimli çalışmayacak, şebeke suyu tadı vermeye başlayacaktır. Diğer taraftan bu dengeyi sürekli kimyasal analiz ile takip etmek ve yeniden ayarlamak imkansız olacaktır. Bu nedenle; hem sık değiştirilen pahalı filtre fiyatı, hem sistemin 1 lt su üretmek için 3-5 lt suyu atıktan atması ayrı bir işletme maliyeti ve çevre sorunu olacak. Sistem suyu çok az ve yavaş ürettiğinden hem çok büyük olacak hem de çok yer kaplayacak, en önemlisi de istenilen kahve kalitesine ulaşılamayacağından kullanımı uygun değildir.
  • Tuzlu sistem ile yumuşatılmış su (su yumuşatma): Yumuşama sistemi, kalsiyum ve magnezyum iyonlarını sudan alırken suya sodyum (tuz) iyonları karıştıran iyon değişim teknolojisini kullanır. Bu nedenle, yumuşatılmış su demlenen kahveye flat (düz) bir tat verir. Yumuşatılmış su, ekipmanı kireçlenmeden korur ama su yumuşatıcının kendisi sudan klor ve kloramini alamaz. Suya daha fazla klorür katar. Bu proses suya kattığı yapılardan dolayı insani amaçlı tüketim ve içme yönetmeliğine tümden aykırı olup özellikle düşük sodyum diyetine uymak zorunda olan müşteri sağlığını tehlikeye sokar. Kaldı ki kullanılan yıkama tuzunun üretim şekli ve depolanma şartları çok kötü olduğundan zaten ciddi bir risk oluşturur.
  • Aktif Karbon ile arıtılmış su: Granül karbon veya karbon blok filtresi genellikle klor ve diğer organik kirleticiler gibi kötü koku ve tadı alır ve mineralleri arıtılmış suda bırakır. Eğer sertlik çok yüksek değilse, iyi bir fincan kahve için ideal bir su olacaktır (bkz. Tablo 2). Bununla birlikte, bu teknoloji kahve makinesini kireçlenmeden korumadığı gibi şebeke suyu tadına da engel olamayacaktır..
  • Katalitik Karbon ve nano-crystal kireç kontrolü (Filtersorb SP3 – NAC teknolojisi): Aktif  karbon ile tedavi edilen su için yukarıda bahsedilen yararlar haricinde, nano-kristal teknolojisi kireçlenmeyi kontrol altında tutar. İşlemden önce ve sonra sertlik değerinde bir değişiklik olmasa da, nano-kristal oluşumu, kireç birikimini önemli ölçüde azaltır ve temizlenmesini kolaylaştırır. Aktif karbon ile nano-kristal kireç kontrolü kombinasyonu harika bir tat ve en iyi kahve ekipmanı koruması sağlar.
  • Aktif Karbon ve İyon değiştirici Reçine ile arıtılmış su: Kahve, çay ve espresso uygulamaları için özel olarak tasarlanmış aktif karbon ve iyon değiştirici reçine karışım ürünleri var. Bu teknoloji, kötü koku ve tadı alır, ama kullanılan yukarıda belirtilen nedenlerle sağlık ve kahve kalitesi açısından kullanımı uygun değildir. Piyasada mevcut olan 2-3 çok ünlü markanın bu tip ürünleri çok yüksek miktarda su üretiyor olması sadece bir aldatmaca olup efektif değildir, zaman ve para kaybıdır.
  • Şişelenmiş su: Ticari olarak şişelenmiş su; kaynak yapısı nedeniyle değişik özellikler gösterir ve farklı lezzetlere sebep olabilir. Ayrıca günümüzde satılan şişelenmiş sular maalesef ki haberlerde de görüldüğü üzere maalesef kaynak yapıları artık çok kirli olduğundan, yasak olsa bile ters ozmos sistemleri ile arıtılıyor ve gerçekler gizlenebiliyor. Mineralleri çok yüksek olan su çok serttir ve kahveyi acılaştırabilir (kahvenin aşırı ekstraksiyonu). Maliyetleri konuşmak bile anlamsız.

Belirttiğim gibi, kahve pişirme, dünyada en çok uygulanan kimyasal ekstraksiyon yöntemlerinden biridir. Sudaki kimyasal bileşimin mükemmel bir fincan kahve demlemek için çok önemli bir rol oynadığı açıktır. Kahveyi demlemek barista profesyonellerinin işidir. Suyun arıtılması (tedavisi ) bu alanda uzmanlaşmış ve su arıtma profesyonellerinin işi olup maalesef ki ülkemizde bu konuda eğitimli yeterli personel bulunmamaktadır. Su arıtma kimya, fizik, mekanki bilgisi yanı sıra biyoloji, mikrobiyoloji, toprak ve yer altı kaynakları bilimi gibi alanlardan da destek aldığı için uzmanlık seviyesinin sorgulanması gerekmektedir.Su arıtma işini sadece ticari faaliyet olarak sürdüren kurumların tekrar tekrar sorgulanması gerekir. Tablo 3, ele alınan farklı su arıtılmış suyun faydalarını özetlemektedir.

Şimdiden keyifli ve mükemmel bir fincan kahve dilerim…
MEHMET GÜLENER

Tablo 3: Mükemmel bir fincan kahve için su arıtmanın avantaj ve dezavantajları

Su Arıtma Sistemi Sistemlerin Etkileri ve Sonuçları
Mineral yok etme ! Kireçlenme önleme Kötü Koku/Tat Yok etme Mükemmel Kahve
Polifosfat (silifoz) Yok etmez ama kimyasal karışır Kısmen
Distile Su %100 %100 Mineral ile zenginleşirse belki
Ters Ozmos %95-98 Evet (asidik su korozyon yapar) evet (koku yok edemez) Mineral ile zenginleşirse belki
Tuzlu Yumuşatma %80 (ama kimyasal karışır) kısmen (tuzlu su korozyon yapar)
Aktif Karbon Çok sınırlı
Catalytic Carbon Evet Evet
Catalytic Carbon

+ Filtersorb SP3

  Evet Evet Evet
Catalytic Carbon   + İyon değiştirici Reçine Evet Kısmen Kısmen Belki
Ambalajlı Su Belki Belki Evet Belki

Boş bırakılan kutunun anlamı hiçbir etkisinin olmadığıdır.

Referanslar:

  1. Christopher H. Hendon, etc. “The Role of Dissolved Cations in Coffee Extraction”, Journal of Agricultural and Food Chemistry62, 4947-4950, 2014.
  2. Emma Davies, “Chemistry in every cup”, Chemistry World, 36-39, May 2011
  3. National Coffee Association, “How to Brew Coffee”, http://www.ncausa.org
  4. Specialty Coffee Association of America, Water Standard, Version 21NOV2009A.