تبدیل شدن دانه ی خام قهوه به محصول نهایی شاید یکی از پیچیده ترین مراحل تهیه قهوه باشد.

اگر مقداری دانه ی سبز قهوه را برداشته و بو کنید، هیچکدام از مشخصاتی که مختص قهوه ی رست شده می باشد را ندارد. با این حال وقتی قهوه رست می شود، مواد خام موجود در دانه ی سبز دستخوش تغییرات قابل توجهی می شوند تا به هزاران ترکیب جدیدی تبدیل شوند که ما آن را می توانیم مصرف کنیم.

در این مقاله پیرامون پروسه رست و اتفاقهایی که در شکست اولیه و شکست ثانویه رخ می دهد بحث خواهیم کرد و به صورت اجمالی به تعدادی از تغییرات شیمیایی بهنگام عملیات رست می پردازیم.

خلاصه ای از اساس کار

قهوه در طول عملیات رست متحمل تغییرات شیمیایی قابل توجهی میشود که منجر به تشکیل بیش از 800 نوع ترکیب مختلف می شود که تقریبا 1/3 ترکیبات آروماتیک دنیاست.

قهوه ی سبز رطوبتی بین 10 تا 12.5 درصد دارد که پس از فرآیند رست بطور قابل ملاحظه ای به 1/3 کاهش می یابد.

در واقع پروسه ی رست را میتوان طی دو مرحله ی شکست اول و شکست دوم تعریف کرد که بصورت اجمالی در مورد آن صحت خواهیم کرد.

شکست اول (First Crack)

زمانیکه دانه های سبز  قهوه وارد دستگاه رست می شوند دستگاه با یک افت دمایی قابل توجهی مواجه می شود زیرا که دانه ها به سرعت انرژی گرمایی محیط پیرامون خود را جذب می کنند. فاز ابتدایی این مرحله از رست بطور کامل به جذب گرما خلاصه می شود جاییکه تقریبا تمام میزان انرژی گرمایی به تبخیر آب موجود در دانه ها صرف می شود.

در دقیقه های اولیه رست، ترکیبات گیاهی مانند: کلروفیل (Chlorophyll)، آنتوسیانینس (Anthocyanins) و غیره شروع به تجزیه می کنند و رنگ دانه های سبز قهوه به زرد طلایی تغییر رنگ می دهد. این تغییر رنگ با تغییرات ظریف عطری نیز همراه است، از بوی علف به بوی نان تست یا ذرت بوداده.

با افزایش دما، دانه ها تمایل به ثبات دمایی در درجه دمای تقریبی 100 درجه سانتیگراد (212 درجه فارنهایت) می رسند، آب درون دانه ها شروع به تشکیل بخار داده و عامل فشار در درون دانه ها بوجود می آید. همانطور که فشار بیشتر و بیشتر می شود باعث گسستگی سلولهای درونی دانه ی قهوه شده و  ناگهان صدایی شبیه “پاپ” ایجاد می کند که نشانه شکست اول می باشد.

در این لحظه دانه افزایش حجم نمی دهد بلکه شروع به تولید عطرهای مخصوص قهوه می کند. باتوجه به میزان رست، درصد رطوبت دانه ها از 10 تا 12 درصد به 3 تا 5 درصد کاهش می یابد.

شکست دوم (Second Crack)

مرحله دوم رست که بلافاصله پس از شنیدن شکست اول آغاز می شود شامل یک فاز گرمادهی کوتاه و یک فاز حرارتی کوتاه می باشد. در این مرحله سهم زیادی از آب موجود در دانه رها می شود و فرآیند تجزیه قند، پروتئین و ربی موجود در دانه ها صورت می پذیرد. بر خلاف شکست اول که بر اساس تشکیل بخار شکل می گیرد، در شکست دوم، فشار عامل تشکیل مونو اکسید کربن (CO)، دی اکسید کربن (CO2)، ترکیبات اکسید نیترات (NOx) و دیگر گازهای گوناگون می باشد.

شکست دوم معمولا در دمای 225 تا 230 درجه سانتیگراد (437 تا 446 درجه فارنهایت) رخ می دهد. همانند اولین شکست دوباره یک افزایش فشار داخلی در دانه ها بوجود می آید که منجر به براق شدن آنها می شود و علت هم روغن بیرون زده از سطح دانه ها می باشد.

خلاصه ی از تغییرات در طول عملیات رست

هزاران فعل و انفعالات شیمیایی و فیزیکی در حین رست قهوه بوجود می آید که دلیل تعداد خیلی زیادی از آنها هنوز کشف نشده. تعدادی از مهمترین این تغییرات که به اثبات رسیده عبارت است از:

تجزیه ساکاروز (Sucrose)
از دست دادن آب
کاهش کلی پروتئین
حذف اسید کلروژنیک (Chlorogenic Acid)
تجزیه تریگونلین (Trigonelline)
تشکیل ملانوئیدین (Melanoidins)

منابع:
www.coffeechemistry.com
pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
www.sciencedirect.com