شیمی استخراج قهوه: حلالیت ترکیبات

استخراج قهوه فرآیندی فیزیکی-شیمیایی است که در آن آب داغ از دانه قهوه آسیاب‌شده عبور می‌کند و ترکیبات قابل‌حلول را به فنجان می‌آورد. این مواد شامل اسیدها، قندها، لیپیدها، ملاتونین و صدها ترکیب آروماتیک فرار هستند. درصد استخراج ایده‌آل ۱۸ تا ۲۲ درصد است؛ یعنی از ۱۸ گرم دانه قهوه، حدود ۳.۶ تا ۴ گرم مواد قابل‌حلول به فنجان منتقل می‌شود. TDS (Total Dissolved Solids) غلظت قهوه در فنجان است.

1. دما: دمای آب بالاتر (۹۰ تا ۹۶ درجه) حلالیت ترکیبات را افزایش می‌دهد.
2. سطح تماس: آسیاب ریزتر سطح تماس بیشتر و حلالیت بالاتر می‌دهد.
3. زمان: زمان طولانی‌تر استخراج بیشتر تا رسیدن به نقطه‌ی تلخی.
4. نسبت: نسبت قهوه به آب تعیین‌کننده‌ی غلظت نهایی (TDS).
5. فشار: در اسپرسو، فشار ۹ بار حلالیت را به‌میزان قابل‌ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد.
6. آب: TDS و ترکیب آب (سختی، قلیائیت) اثر قابل‌ملاحظه‌ای بر استخراج دارد.

درصد استخراج (Extraction Yield) مقدار مواد قهوه‌ای است که از دانه به فنجان منتقل می‌شود؛ عدد ایده‌آل ۱۸ تا ۲۲ درصد است. TDS غلظت قهوه در فنجان است؛ برای فیلتر ۱.۲ تا ۱.۵ درصد و برای اسپرسو ۸ تا ۱۲ درصد. این دو عدد با ترازوی دیجیتال و رفرکتومتر اندازه‌گیری می‌شوند و نوار طعمی SCA را می‌سازند. استخراج کم (زیر ۱۸٪) اسیدیته تند و رقیق، استخراج ایده‌آل (۱۸ تا ۲۲٪) متعادل و شیرین، و استخراج زیاد (بالای ۲۲٪) تلخ و خشک می‌سازد.

آب ۹۸ تا ۹۹ درصد فنجان قهوه را تشکیل می‌دهد و اثر قابل‌ملاحظه‌ای بر استخراج دارد. آب ایده‌آل برای قهوه TDS بین ۷۵ تا ۱۵۰ ppm، سختی ۴۰ تا ۸۰ ppm و قلیائیت ۴۰ ppm است. آب خیلی نرم (TDS زیر ۵۰ ppm) قهوه را تخت و کم‌طعم می‌کند و آب خیلی سخت (TDS بالای ۲۰۰ ppm) استخراج را کاهش و طعم را تخت می‌دهد. سندرز اسپشیالتی (SCA) استاندارد آب را برای قهوه توصیه می‌کند. قهوه‌من فیلتر آب را برای بهبود طعم قهوه توصیه می‌کند.