زمان مطالعه: 8 دقيقه

ما در مسير آموزش، همچنان مي آموزيم.

همواره در سایفون قوانین جالبی را می یابم و این کلیدی به سوی جهان مرموز قهوه می شود.

چندی پیش در مقاله ای به مقایسه دو روش مختلف دم آوری قهوه در دم افزار سایفون اشاره کردم.

طبق آن مقاله بهترین حالت دم آوری زمانی بود که ابتدا اجازه دهیم آب در سایفون بالا بیاید و سپس سابه قهوه را به آب اضافه کنیم.

ولی حتما شما هم بهنگام کار با سایفون با این سوال مواجه شدید که پس از بالا آمدن آب در محفظه فوقانی، بهترین زمان اضافه کردن قهوه چه زمانی است؟

در این مقاله قرار است به این سوال پاسخ دهیم؛ با ما همراه باشید.

طرح آزمايش

در این سری آزمایش قوانین ثابتی منعقد کردم تا میزان درصد خطای دم آوری به حداقل برسد.

در تمامی دم آوری ها

قهوه مورد آزمایش قهوه اتیوپی لیمو مدیوم برشت است.
میزان 18 گرم قهوه ( با درجه آسیاب یکسان) با 300 گرم آب (میزان TDS آب ثابت) استفاده شده است.
دمای آب اولیه در محفظه زیرین 94 درجه سانتیگراد است.
میزان شعله در تمامی روش ها یکسان است و تا انتهای دم آوری این میزان ثابت می ماند.
از فیلتر کاغذی برند گاتر استفاده می شود.
پس از بالا آمدن آب در محفظه بالایی در دماهای مختلف آب، سابه قهوه به آب اضافه می شود.
میزان هم زدن به طور ثابت برای هر دم آوری، طی بازه زمانی ثابتی اعمال می شود.
زمانی که دمای مخلوط آب و قهوه به 92 درجه سانتیگراد می رسد، شعله را از جریان دم خارج می کنیم.
این دمای 92 درجه سانتیگراد با توجه به نتیجه آزمایشات سعی و خطای زیادی بود که روی قهوه مورد مطالعه انجام شده بود، انتخاب شد.
برای قرائت دقیق دمای سیال در محفظه بالایی از یک ترمومتر سیمی دیجیتال با پروب فوق حساس 3 میلیمتری استفاده می کنیم
برای هر آزمایش زمان فرود آب و زمان کل دم آوری را یادداشت می کنیم.
پس از هر دم آوری میزان گرم عصاره نهایی نیز محاسبه شد.

نتايج آزمايش

پس از برداشت اطلاعات مورد نیاز از دم آوری به محاسبه میزان درصد غلظت و میزان درصد عصاره گیری هر نمونه آزمایش پرداختیم که نتایج آن در جدول زیر آمده است.

بر اساس اطلاعات این جدول نمودار های زیر بدست آمد

1. هرچه اضافه کردن سابه قهوه به آب (در محفظه بالایی) در دماهای بالاتر اتفاق بیافتد، میزان درصد غلظت کاهش می یابد. علت این پدیده بخاطر کوتاه شدن زمان هم نشینی آب و قهوه می باشد.
2. هرچه اضافه کردن سابه قهوه به آب (در محفظه بالایی) در دماهای بالاتر اتفاق بیافتد، میزان درصد عصاره گیری کاهش می یابد. علت این پدیده نیز بخاطر کم شدن میزان درصد غلظت و کوتاه شدن زمان هم نشینی آب و قهوه می باشد. زیرا فرصت عصاره گیری بهینه از ذرات قهوه کم می شود.
3. ولی نکته جالب اینجاست که هرچه اضافه کردن سابه قهوه به آب (در محفظه بالایی) در دماهای بالاتر اتفاق بیافتد، قدرت جذب آب توسط ذرات قهوه زیاد می شود. علت بخاطر افزایش دمای آب که منجر به پایین آمدن مقاومت قهوه در برابر حلالیت است. این امر منتج به زیاد شدن فضای خالی در ذرات می شود که در نهایت آب فضای بیشتری برای اشباع پیدا می کند.
4. فاصله زمانی که شعله از روند دم آوری خارج می شود و تا آن زمانی که تمام عصاره به محفظه زیرین باز گردد را زمان نشست می گوئیم. در این سری آزمایشات هرچه اضافه کردن سابه قهوه به آب (در محفظه بالایی) در دماهای بالاتر اتفاق بیافتد، زمان نشست طولانی تر می شود. دلیل می تواند بخاطر افزایش بخارات آب پشت فیلتر باشد که از زیر به روزنه های فیلتر وارد می شود و مانع از نشست سریع می شود.
5. طبق جدول بالا بهترین میزان درصد غلظت های این قهوه در حالتی است که آب محفظه بالایی به دماهای 85 تا 89 درجه سانتیگراد رسیده است. (درصد غلظت استاندارد انجمن قهوه تخصصی بین 1.30 تا 1.55 درصد می باشد.) اما میزان درصد عصاره گیری ایده آل در دماهای 87 تا 89 درجه سانتیگراد می باشد. (درصد عصاره گیری استاندارد انجمن قهوه تخصصی بین 18 تا 22 درصد می باشد.)

توجه داشته باشید که در این مقاله نمی خواهیم به دمای استانداردی برای دم آوری قهوه برسیم و هدف ما فرای این محدودیت هاست.

در نتیجه شماره 5 من به فکر فرو رفتم و روزها درگیر مقالات دیگر شدم تا راهی برای سوال اول خودم پیدا کنم تا اینکه به نتیجه ی جدیدی رسیدم و آن اینکه زمان بیرون کشیدن شعله از روند دم آوری نیز می تواند قوانین خاصی برای دم آوری ایجاد کند.

 از همین خاطر سری آزمایشات دیگری را طراحی کردم تا بهترین زمان خروج شعله را بیابم

چنانچه ما در تست ابتدایی به این نتیجه برسیم که دماهای 87 تا 89 دماهای ایده آل برای این قهوه ( اتیوپی لیمو مدیوم برشت) باشند، این منوط به دمای مخلوط آب و قهوه که مبنای آزمایش ما بود، می باشد ( 92 درجه سانتیگراد)

لذا برای تصمیم گیری بهتر این سری آزمایشات را انجام دادم و به شکل زیر اجرا کردم

طرح آزمايش دوم

در این سری آزمایش قوانین ثابت آزمایشات قبل را رعایت می کنم تا میزان درصد خطای دم آوری به حداقل برسد

در تمامي دم آوري ها

قهوه مورد آزمایش قهوه اتیوپی لیمو مدیوم برشت است.
میزان 18 گرم قهوه ( با درجه آسیاب یکسان) با 300 گرم آب (با میزان TDS ثابت) استفاده شده است.
دمای آب اولیه در محفظه زیرین 94 درجه سانتیگراد است.
میزان شعله در تمامی روش ها یکسان است و تا انتهای دم آوری این میزان ثابت می ماند.
از فیلتر کاغذی اسپانیایی برند گاتر استفاده می شود.
پس از بالا آمدن آب در محفظه بالایی زمانیکه دمای آب به 85 درجه سانیگراد می رسد، سابه قهوه به آب اضافه می شود.
این دمای 85 درجه سانتیگراد با توجه به نتیجه آزمایشات سعی و خطای زیادی بود که روی قهوه مورد مطالعه انجام شده بود، انتخاب شد.
میزان هم زدن ثابتی برای هر دم آوری طی بازه زمانی ثابتی اعمال می شود.
در این سری آزمایشات زمانی که دمای مخلوط آب و قهوه به دماهای مختلف می رسد، شعله را از جریان دم خارج می کنیم.
برای قرائت دقیق دمای سیال در محفظه بالایی از یک ترمومتر سیمی دیجیتال با پروب فوق حساس 3 میلیمتری استفاده می کنیم
برای هر آزمایش زمان فرود آب و زمان کل دم آوری را یادداشت می کنیم.
پس از هر دم آوری میزان گرم عصاره نهایی نیز محاسبه شد.

نتايج آزمايش دوم

پس از برداشت اطلاعات مورد نیاز از دم آوری به محاسبه میزان درصد غلظت و میزان درصد عصاره گیری هر نمونه آزمایش پرداختیم که نتایج آن در جدول زیر آمده است.

بر اساس اطلاعات این جدول نمودارهای زیر بدست آمد

1. هرچه ما شعله را در دماهای بالاتر مخلوط آب و قهوه از جریان دم خارج می کنیم، میزان درصد غلظت افزایش می یابد. علت آن افزایش زمان هم نشینی آب و قهوه می باشد.
2. هرچه ما شعله را در دماهای بالاتر مخلوط آب و قهوه از جریان دم خارج می کنیم، میزان درصد عصاره گیری افزایش می یابد. علت این پدیده نیز بخاطر افزایش میزان درصد غلظت و طولانی شدن زمان هم نشینی آب و قهوه می باشد. زیرا فرصت عصاره گیری بهینه از ذرات قهوه زیاد می شود.
3. هرچه ما شعله را در دماهای بالاتر مخلوط آب و قهوه از جریان دم خارج می کنیم، قدرت جذب آب توسط ذرات قهوه زیاد می شود. علت بخاطر افزایش میزان حرارت دیدن ذرات قهوه که منجر به پایین آمدن مقاومت قهوه در برابر حلالیت است. این امر منتج به زیاد شدن فضای خالی در ذرات می شود که در نهایت آب فضای بیشتری برای اشباع شدن پیدا می کند.
4. در این سری آزمایشات نیز هرچه ما شعله را در دماهای بالاتر مخلوط آب و قهوه از جریان دم خارج می کنیم، زمان نشست طولانی تر می شود. علت می تواند بخاطر حضور افزایش بخارات آب پشت فیلتر باشد که از زیر به روزنه های فیلتر وارد می شود و مانع از نشست سریع می شود.
5. طبق جدول بالا بهترین میزان درصد عصاره گیری ایده آل این قهوه در حالتی است که دمای مخلوط آب و قهوه به دماهای 87 تا 91 درجه سانتیگراد می رسد و بهترین میزان درصد غلظت ها در دماهای 89 تا 91 درجه سانتیگراد می باشد.

چنانچه ما در تست دوم به این نتیجه برسیم که دماهای 89 تا 91 دماهای ایده آل برای این قهوه ( اتیوپی لیمو مدیوم برشت) باشند، این منوط به ریختن سابه قهوه در دمای آب مبنای آزمایش می باشد ( 85 درجه سانتیگراد)

نتيجه

با توجه به نتایج هر دو آزمایش در مورد دم آوری قهوه با روش سایفون به این فرضیه می رسیم:

یک دم آوری اصولی در روش سایفون، پس از اضافه کردن سابه قهوه به آب در محفظه بالایی، نیاز به افزایش دمای 4 الی 5 درجه ای دارد.

پس یک دریچه تازه در دم آوری سایفون معرفی می کنم. مهم نیست که قهوه را در چه دمایی به آب اضافه می کنید. مهم این است که ذرات قهوه تلورانس دمایی 4 الی 5 درجه ای در مواجه با آب را تجربه کنند.

این میزان تلورانس دمایی بصورت تجربی حاصل شد و از نتیجه آزمایش روی سه قهوه متفاوت و تعداد ۳۰ تست روی هر قهوه بدست آمده.

امیدوارم دیگر اساتید و قهوه دوستان در تکمیل این آزمایش به من یاری کنند. با تشکر از زمانی که برای مطالعه این مطلب گذاشتید.

نوشته: حسین میرمحمدی‌
تیم پژوهشی: لابراتوار تحقیقاتی و پژوهشی آکادمی بونو شهریور و مهر ۱۴۰۰
همکاران تیم تحقیق: پرهام کرداری، امیرکاملان