ترشی قهوه؛ سفری به دنیای تخمیر لاکتیک با لوسیا سولیس
لوسیا سولیس در دوره آموزشی خود، با افزودن نمک به قهوه، روشی تجربی برای تخمیر لاکتیک ارائه میدهد که اگرچه به تخمیر واقعی لاکتیک نزدیک است، اما هنوز جای نامگذاری دقیق علمی دارد.
اوایل این ماه، گروهی از عاشقان قهوه در کوههای ریسارالدا، کلمبیا گرد هم آمدند. رُسترها، خریداران، باریستاها و تولیدکنندگان از سراسر جهان به این منطقه سفر کردند تا در اولین دوره آموزشی تخمیر به میزبانی لوسیا سولیس شرکت کنند.
هدف اصلی این دوره، یادگیری تخمیر کنترلشده با استفاده از مخمرهای تلقیحشده بود — روشی که تخصص اصلی لوسیا محسوب میشود و برای دستیابی به نتایج پایدار و قابل اعتماد طراحی شده است. اما در کنار این روش، لوسیا پردازش متفاوتی را نیز به نمایش گذاشت که به نام تخمیر لاکتیک شناخته میشود. او از این روش برای توضیح و حتی به چالش کشیدن برخی از مفاهیم بنیادی فرآوری قهوه استفاده کرد.
اولین گروه شرکتکنندگان در کمپ آموزشی تخمیر لوسیا شامل تام هاپکینسون، یکی از اعضای تیم Barista Hustle نیز بود. تام طی چند ماه گذشته در کلمبیا اقامت داشته و در تحقیقات مربوط به دوره آنلاین راهنمای خریداران قهوه کلمبیا برای Barista Hustle مشارکت کرده است (این دوره برای مشترکین BH Unlimited در دسترس است).
لوسیا با روی باز اجازه داده که برخی از نکات برجسته ی این دوره شگفتانگیز، از جمله رویکرد او به تخمیر لاکتیک را به اشتراک بگذاریم. اگر موضوع بحث کلم ترش بود، احتمالاً این موضوع شما را شگفتزده نمیکرد — اما در مورد قهوه تازه پالپشده، روش لوسیا غیرمعمول به نظر میرسد:
او به قهوه نمک اضافه میکند!
تخمیر لاکتیک
دو گروه اصلی در تخمیر طبیعی قهوه شامل مخمرها و باکتریهای اسید لاکتیک (LAB) هستند. باکتریهای اسید لاکتیک گروه وسیعی از گونههای باکتریایی هستند که گلوکز را به اسید لاکتیک و در برخی موارد اتانول تخمیر میکنند. در این فرآیند، این باکتریها ترکیبات معطری همچون استرها، کتونها و آلدئیدها تولید میکنند که میتوانند به قهوه نتهای گلی، میوهای، کرمی و کرهای ببخشند.
افزودن سویههای مناسب باکتریهای اسید لاکتیک به فرآیند تخمیر، میتواند بهطور چشمگیری کیفیت قهوه را بهبود بخشد. در اولین آزمایشی که محققان این روش را امتحان کردند، امتیاز قهوه در تست حسی از ۸۰ به ۸۸ افزایش یافت.
* سویه به معنای نوع، گونه یا شکل مختلف یک موجود زنده یا یک ویروس است. این اصطلاح به خصوص در زمینههای بیولوژی و ویروسشناسی برای اشاره به گونههای مختلف ویروسها که تفاوتهایی در ساختار ژنتیکی و ویژگیهای آنها دارند، استفاده میشود.
باکتریهای اسید لاکتیک تحت میکروسکوپ الکترونی عبوری (SEM).
فرآیندهای «لاکتیک» در قهوه معمولاً بهعنوان فرآیندهای تجربی دیده میشوند، اما تخمیر لاکتیک از دوران سنگواره در غذاها مورد استفاده قرار گرفته است: در روزهای اولیه کشاورزی، تخمیر شیر تنها راه قابل هضم کردن این غذای جدید بود. سبزیجات ترشی که به تخمیر لاکتیک تکیه دارند، مانند کیمچی و خیارشور، به ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد بازمیگردند.
بسیاری از غذاهای ترشی سنتی، مانند کیمچی، به تخمیر توسط باکتریهای اسید لاکتیک تکیه دارند.
اولین حامیان فرآیند «لاکتیک» در قهوه، افراد دوستداشتنی در لا پالما ای ال توکان (LPET) بودند. ما در دوره تخمیر با فیلیپه ساردی در این مورد مصاحبه کردهایم. روشهای LPET کاملاً خاص هستند، اما اخیراً این اصطلاح بهطور عمومیتر برای اشاره به تعدادی از فرآیندها که هوا را از تانک تخمیر حذف میکنند، بهکار میرود. بنابراین، همپوشانی قابل توجهی بین این نوع فرآیند «لاکتیک» و فرآیندی که بیشتر بهعنوان «تخمیر بیهوازی» شناخته میشود، وجود دارد.
نظریهای که مطرح میشود این است که حذف هوا باعث محدود شدن رشد مخمرها میشود. بیشتر مخمرها بدون اکسیژن نیز میتوانند دوام بیاورند، اما زمانی که به آن دسترسی داشته باشند، سریعتر رشد میکنند. سطوح پایین اکسیژن همچنین مانع رشد برخی از باکتریها میشود که برای بقای خود به اکسیژن نیاز دارند، مانند باکتریهای اسید استیک.
باکتریهای اسید لاکتیک از طرف دیگر «aerotolerant» هستند — به این معنی که آنها تفاوت زیادی نمیکنند که آیا به اکسیژن دسترسی دارند یا نه. با این حال، شواهد کمی وجود دارد که نشان دهد حذف اکسیژن بهطور خاص باعث میشود که باکتریهای اسید لاکتیک رشد کنند. در واقع، بیشتر تخمیرهای موسوم به «لاکتیک» به راحتی میتوانند کار مخمرها باشند، چون آنها میتوانند با حضور یا عدم حضور اکسیژن رشد کنند، و با تغییر بین فرآیندهای متابولیک هوازی و بیهوازی به این امر دست مییابند. همانطور که لوسیا توضیح میدهد:
*کلمه "aerotolerant" به موجوداتی اطلاق میشود که قادر به تحمل حضور اکسیژن هستند، اما برای رشد و بقا به آن نیاز ندارند. این موجودات میتوانند در محیطهایی با سطوح مختلف اکسیژن زندگی کنند و در صورتی که اکسیژن موجود باشد، از آن استفاده نمیکنند. در مورد باکتریهای اسید لاکتیک، این بدان معناست که آنها میتوانند بدون مشکل در محیطهایی با اکسیژن یا بدون آن رشد کنند.*
"با حذف اکسیژن، شما گزینههای میکروارگانیسمهای حاضر را محدود میکنید… اما واقعاً نمیدانید که آیا باکتریهای اسید لاکتیک (LAB) رشد چشمگیری داشتهاند یا نه، فقط حدس میزنید… [مخمرها] بهراحتی میتوانند متابولیسم خود را تغییر دهند و بسیاری از همان ترکیبات عطری و طعمی میوهای را تولید کنند."
How to Pickle Coffee
در نسخهای از فرآیند "لاکتیک" که لوسیا سولیس توسعه داده است، او به سراغ تکنیکی رفت که هزاران سال برای ترشی انداختن سبزیجات استفاده شده است: افزودن نمک. نمک رشد بسیاری از گونههای مخمر و باکتریها را کند میکند. در نتیجه، با کاهش رقابت، برخی از گونههای باکتریهای اسید لاکتیک (LAB) که تحمل بیشتری نسبت به نمک دارند، میتوانند رشد کرده و اسید لاکتیک تولید کنند، که علاوه بر ایجاد طعم، ترکیبات عطری و مواد مغذی دیگری را نیز به قهوه اضافه میکند.
دستورالعمل این فرآیند مشابه تهیه ترشی است:
- یک ظرف تمیز بردارید.
- دانههای قهوه پالپشده را درون آن بریزید.
- ۲٪ نمک غیریُددار (بر اساس وزن دانهها) اضافه کنید و مخلوط کنید.
لوسیا تأکید میکند که استفاده از نمک غیریُددار بسیار مهم است، زیرا ید خاصیت ضد میکروبی دارد و میتواند تخمیر را متوقف کند. اگر این اتفاق بیفتد، مایع داخل مخزن بیشتر بهعنوان یک محلول آبنمک (براین) عمل کرده و ممکن است منجر به قهوهای با طعم شور شود.
تام این فرآیند را اینگونه برای ما توضیح داد:
"در کلاس، یک بچ کوچک آزمایشی را با ۸ کیلوگرم گیلاس قهوه پالپشده تخمیر کردیم، بنابراین ۱۶۰ گرم نمک اضافه کردیم. مخزن را پوشانده نگه داشتیم تا یک محیط کماکسیژن حفظ شود و فرآیند تخمیر ادامه یافت تا زمانی که pH به ۳.۵ رسید. در این مرحله، دانهها آماده شستوشو و خشک کردن بودند."
فرآیند تخمیر «لاکتیک» (از چپ به راست): نمک غیریُددار صورتیرنگ که برای تخمیر استفاده میشود؛ مخلوط کردن نمک با قهوه پالپشده بهصورت دستی؛ اندازهگیری pH.
اضافه کردن نمک به این روش میتواند تعادل تخمیر را به نفع باکتریهای اسید لاکتیک (LAB) تغییر دهد و احتمال اینکه فرآیند واقعاً یک تخمیر لاکتیک باشد، بیشتر شود — در مقایسه با روشهایی که صرفاً هوا را از محیط حذف میکنند. با این حال، این فرآیند به اندازهی تخمیر با مخمر تلقیحشده که لوسیا سولیس به آن شهرت دارد، بهطور دقیق تحت کنترل نیست.
لوسیا توضیح میدهد که همانطور که حذف اکسیژن از مخزن نمیتواند تضمین کند که تخمیر کاملاً لاکتیک خواهد بود، اضافه کردن نمک نیز چنین تضمینی نمیدهد. بلکه فقط باعث میشود که میکروارگانیسمهای موجود در مخزن مجبور باشند هم تحمل نمک را داشته باشند و هم با شرایط کماکسیژن سازگار باشند — و این موضوع، دامنه ی میکروارگانیسمهای احتمالی که میتوانند در تخمیر نقش داشته باشند را بهشدت محدود میکند. او میگوید:
"نمک یک مانع بزرگ برای متابولیسم بیشتر میکروبهاست."
باکتریهای اسید لاکتیک (LAB) در میان معدود گونههایی هستند که میتوانند در چنین شرایطی رشد کنند.
یک لایه ی ساده از پلاستیک که روی دانههای قهوه قرار داده شود، برای حفظ یک محیط کماکسیژن در فرآیند تخمیر کافی است.
لوسیا از این فرآیند بهعنوان یک ابزار آموزشی برای نمایش اصول کنترل تخمیر استفاده میکند، نه بهعنوان یک روش تجاری. بااینحال، برخی از قهوههای «لاکتیک» موجود در بازار با استفاده از نمک فرآوری میشوند. اما این فرآیند چه تأثیری بر طعم قهوه دارد؟
تام میگوید: «مشهودترین تفاوت در بادی (Body) قهوه بود. در مقایسه با قهوه کنترل که بدون مرحله تخمیر فرآوری شده بود، این قهوه بافتی غنیتر و کرمتر داشت. همچنین شیریتر بود و اسیدیتیهای خوشایند و تیز داشت — و بدون کوچکترین اثری از شوری.»
چگونه فرآیند خود را نامگذاری کنیم؟
این روزها، بسیاری از علاقهمندان به قهوه میدانند که اصطلاح «تخمیر بیهوازی» چندان دقیق نیست، زیرا تخمیر بهطور کلی ذاتاً یک فرآیند بیهوازی محسوب میشود. لوسیا میگوید که در اغلب موارد، اصطلاح «تخمیر لاکتیک» نیز به همان اندازه نادرست است.
او توضیح میدهد: «ما نباید این عناوین را استفاده کنیم، مگر اینکه واقعاً با تلقیح (Inoculation) لاکتوباسیلها (LAB) را به محیط اضافه کرده باشیم تا بر فرآیند تخمیر مسلط شوند.» لوسیا ادامه میدهد: «تخمیری که ما انجام دادیم بسیار بیشتر از اکثر فرآیندهای مشابه در قهوه به تخمیر اسید لاکتیک نزدیک است، اما حتی من هم راحت نیستم که آن را تخمیر لاکتیک بنامم.»
پس این فرآیند را چه بنامیم؟
مشکل اینجاست که توصیفهای کوتاه و جذابی که روی بستهبندی قهوهها نوشته میشوند، اغلب بهجای توضیح دادن دقیق فرآیند، آن را سادهسازی یا حتی تحریف میکنند. لوسیا در این رابطه میگوید: «نام این فرآیند باید چیزی شبیه به "تخمیر با افزودن نمک، برای حذف رقابت بین میکروارگانیسمها و، امیدواریم، ایجاد فرصت برای رشد لاکتوباسیلها، البته شاید!" باشد.» او با خنده این توضیح را اضافه میکند، اما بهوضوح نشان میدهد که نامگذاری فرآیندهای تخمیر باید بر پایه شفافیت و دقت علمی باشد، نه صرفاً جذابیت بازاریابی.
القای لاکتیک
تنها راه دستیابی به یک فرآیند کاملاً لاکتیک، افزودن باکتریهای اسید لاکتیک به تخمیر کنترلشده است. با تزریق مقدار کافی از یک سویه خاص به تانک تخمیر، به این باکتریها یک شروع خوب داده میشود. اگر شرایط برای رشد آنها مناسب باشد، میتوانند سایر میکروارگانیسمهای موجود در قهوه را شکست دهند و فرآیند تخمیر را تحت سلطه خود درآورند.
این فرآیند دقیقاً همان چیزی است که لوسیا در تخمیرهای مخمری خود توصیه میکند، اما برای باکتریهای اسید لاکتیک نادر است، بهدلیل هزینه ی بالای آن. او میگوید: "من عاشق باکتریها هستم! اگر یک کشت باکتری در دسترس بود، از آن استفاده میکردم. فقط هزینهبر است." این روش در حال رشد و محبوبیت است، بهویژه در قهوههای تخصصی و آزمایشی، چرا که به تولیدکنندگان امکان میدهد نتایج پیشبینیپذیر و قابلکنترلی در طعم قهوه به دست آورند، با ویژگیهایی که ناشی از تخمیر اسید لاکتیک است.
خمیرمایه به راحتی میتواند خشک شده و بستهبندی شود و پس از خشک شدن برای مدت طولانی نگهداری میشود، مانند بستههای کوچک خمیرمایه خشک که برای پختوپز استفاده میشود. اما باکتریها به همان روش نمیتوانند به طور کامل خشک شوند، بنابراین کشتهای باکتریایی یا باید با آب حمل شوند یا به صورت فریزخشک شده و سپس در دمای سرد نگهداری شوند — که هر دو روش بهطور چشمگیری هزینه را افزایش میدهند، همانطور که لوسیا میگوید. او اشاره میکند: "مردم خمیرمایه را برای تهیه قهوه بسیار گران میدانند."
کشتهای لاکتیک ممکن است به زودی در دسترستر شوند، اما احتمالاً همچنان گران خواهند بود. لوسیا میگوید: "من از یک شرکت آگاه هستم که باکتری خاصی برای قهوه عرضه میکند. هنوز نمیدانم که آیا آنها مکانیزم جدیدی برای تحویل پیدا کردهاند یا اینکه دوز مورد نیاز آنقدر کم است که میتواند هزینه را جبران کند." او اضافه میکند: "حدس من این است که هر چقدر هم که قیمت خمیرمایه باشد، انتظار دارم که هزینه ی القای کشتهای باکتریایی ۳ تا ۵ برابر بیشتر از آن باشد — مگر اینکه یک انقلاب تکنولوژیک بزرگ در نحوه کشت و بستهبندی باکتریها اتفاق بیفتد."
زمانی که کشتهای باکتریایی مانند اینها به بازار برسند، شاید بالاخره بتوانیم درباره تخمیر لاکتیک در قهوه صحبت کنیم. تا آن زمان، به نظر میرسد که واژه «لاکتیک»، مانند «آناروبیک»، عمدتاً تنها بهعنوان یک اصطلاح بازاریابی مفید است و پیچیدگی واقعی آنچه که در تانک تخمیر رخ میدهد را منعکس نمیکند.
