مقدمه
کرما یکی از ویژگی‌های برجسته اسپرسو است که در اثر برهم‌کنش پیچیده ترکیبات شیمیایی قهوه، گازهای محلول و شرایط فیزیکی عصاره‌گیری شکل می‌گیرد. کرما نه تنها بر کیفیت بصری اسپرسو تأثیر می‌گذارد، بلکه در حفظ عطر و ایجاد حس دهانی منحصربه‌فرد نیز نقش دارد. در این مقاله، فرآیند تشکیل کرما، انواع کرما، تأثیر ترکیبات شیمیایی و رفتار سیالاتی در ایجاد کرما، و همچنین تأثیر انتشار و فرارفت بر این پدیده بررسی خواهد شد.
۱. مکانیسم تشکیل کرمای اسپرسو
کرما نتیجه چندین فرآیند فیزیکی و شیمیایی است:
1. آزاد شدن دیاکسیدکربن (CO2) محبوس در دانه قهوه:
• در حین برشته‌کاری، دیاکسیدکربن در ساختار سلولی دانه قهوه ذخیره می‌شود.
• هنگام عصاره‌گیری، فشار بالا CO2 را در آب حل می‌کند.
• پس از خروج اسپرسو از پرتافیلتر، فشار کاهش یافته و CO2 به صورت حباب‌های گازی آزاد می‌شود.
2. ایجاد امولسیون روغنها و کلوییدها:
• روغن‌های قهوه به همراه پروتئین‌ها و پلیساکاریدها در آب داغ حل شده و یک امولسیون پایدار تشکیل می‌دهند.
• این امولسیون به حفظ حباب‌های CO2 کمک کرده و باعث ایجاد کرما می‌شود.
3. برهم‌کنش سطحی حباب‌ها:
• کشش سطحی، تعادل بین نیروهای آبدوست و آبگریز را برقرار می‌کند.
• نیروی واندروالس و تعامل کلوییدی، ساختار کرما را مستحکم نگه می‌دارند.
نقش عربیکا و روبوستا در کرما و تأثیر چگالی دانه‌ها:
• دانه‌های عربیکا (Coffea Arabica) چگالی بیشتری نسبت به روبوستا دارند.
تعداد سلول‌های بیشتر در ساختار این دانه‌ها باعث می‌شود که روغن‌های کمتری در دیواره سلولی ذخیره شود. این مسئله باعث ایجاد کرمای نازکتر اما لطیف‌تر و خوشرنگ‌تر در اسپرسو می‌شود.
• دانه‌های روبوستا (Coffea Canephora) به دلیل داشتن سلول‌های بزرگ‌تر و چگالی کمتر، روغنها و دیاکسیدکربن بیشتری در دیواره‌های سلولی خود ذخیره می‌کنند. این امر باعث تولید کرمای ضخیمتر، پایدارتر در اسپرسو می‌شود.
۲. انواع کرمای اسپرسو
کرمای اسپرسو می‌تواند از نظر ظاهر، بافت و دوام متفاوت باشد. برخی از انواع رایج عبارت‌ااند از:
۱. کرمای ضخیم ً و پایدار:
• معمولا در قهوه‌های روبوستا یا ترکیب‌های دارای روبوستا دیده می‌شود.
• حاوی مقدار بیشتری روغن و دیاکسیدکربن است.
• پایدار بوده و مدت طولانی‌تری روی سطح اسپرسو باقی می‌ماند.
۲. کرمای نازک و روشن:
• در قهوه‌های 100٪ عربیکا شایع است.
• به دلیل روغن کمتر، سبکتر و نازکتر است.
• سریع‌تر از بین می‌رود اما طعم لطیف‌تری دارد.
3. کرمای نامتوازن (با حباب‌های بزرگ یا ناهمگن):
• معمو ًلا ناشی از عصاره‌گیری نامناسب، دانه‌های کهنه یا آسیاب نادرست است.
• ممکن است به‌سرعت از بین برود یا بافت نامطلوبی داشته باشد.
3. چرا کرما ترک می‌خورد یا بریده می‌شود؟
کرما به دلیل تعامل پیچیده ترکیبات آبدوست و آبگریز می‌تواند پایداری خود را از دست داده و ترک بخورد یا به صورت تکه‌تکه از بین برود. این پدیده به چند عامل کلیدی وابسته است:
۱. نقش ترکیبات آبگریز و آبدوست در پایداری کرما
ترکیبات آبگریز (Hydrophobic): عمدتا شامل روغن‌های قهوه، برخی لیپیدها و ترکیبات معطر است.
این ترکیبات در آب حل نمی‌شوند اما روی سطح کرما نقش مهمی در ایجاد دارند.
ترکیبات آبدوست (Hydrophilic): شامل پلیساکاریدها، پروتئین‌ها و برخی فنولیک‌ها می‌شود. در پراکندگی یکنواخت امولسیون کرما نقش دارند.
• • •
ساختار پایدار
• •
۲. چرا عدم تعادل بین این ترکیبات باعث ترک‌خوردگی کرما می‌شود؟
• روغن کم (آبگریز کمتر) → کرمای شکننده و ترک‌خورده.
• روغن زیاد (آبگریز بیشتر) → کرمای ضخیم اما ناپایدار.
• پروتئین‌های کم → کاهش ویسکوزیته و از بین رفتن کرما.
۴. لکه‌های سیاه و نقش کلوییدها در کرما
پدیدهی لکه‌های سیاه یا پوست ببری (Tiger Skin) در کرما نتیجه برهم‌کنش کلوییدهای قهوه است. کلوییدها شامل امولسیون‌های روغنی، پلیساکاریدها و ذرات معلق ریز هستند که در حین عصاره‌گیری در فاز مایع باقی می‌مانند. این ترکیبات در برخی نقاط کرما غلظت بیشتری دارند و باعث ایجاد الگوهای نامنظم می‌شوند.
5. نقش انتشار و فرارفت در عصاره‌گیری و کرما انتشار (Diffusion):
• حرکت مولکول‌های محلول از ناحیه غلظت بالا به ناحیه غلظت پایین.
• مسئول حل شدن ترکیباتی مانند اسیدها، قندها و کافئین در آب است.
فرارفت (Advection):
• حرکت ترکیبات در اثر جریان تحت فشار آب.
• اگر فرارفت بیش از حد باشد (فشار بالا)، ممکن است استخراج ترکیبات سریع‌تر از حد مطلوب انجام شود و کرمای شکننده ایجاد کند.
• اگر فرارفت کم باشد (فشار پایین)، استخراج ناقص رخ داده و کرمای نازک و بی‌دوام شکل می‌گیرد.
نقش سیال و ترکیبات آن در کرما
• قهوه عصاره‌گیری شده یک سیال غیرنیوتنی است که ویژگی‌های ویسکوزیته آن به ترکیبات معلق و کلوییدها بستگی دارد.
• وجود چربی‌ها و پلیساکاریدها، رفتار دینامیکی سیال را تغییر داده و باعث ایجاد کرما می‌شود.
نتیجه گیری:
کرمای اسپرسو نتیجه فرآیندهای پیچیده‌ای از جمله آزاد شدن گازها، تشکیل امولسیون روغنها، برهم‌کنش کلوییدها، و تأثیر فشار و دما بر ترکیبات قهوه است. همچنین، انتشار و فرارفت در فرآیند عصاره‌گیری نقش کلیدی در استخراج ترکیبات و شکل‌گیری کرما دارند. کنترل صحیح این پارامترها منجر به کرمای پایدار، یکنواخت و خوش‌طعم خواهد شد.
