Bir shot'ın ne kadar sürdüğünü çoğu zaman öğütümle ayarlarız. Shot, tek bir espresso demek. Öğütüm incelince espresso yavaşlar, kalınlaşınca hızlanır. Ama terazinin ekranındaki akış shot boyunca sabit kalmıyor: Başta yavaş, ortada hızlı, sonda bazen daha da hızlı. Bu değişimin arkasında yalnızca öğütüm yok.

9 bar yazımızda basıncın pompadan kahveye giderken nasıl paylaşıldığını anlatmıştık. Bu yazıda aynı konunun diğer tarafına, akışa bakıyoruz. Önce espressonun pour-over'dan neden bu kadar farklı aktığını, sonra suyun puck'tan geçişini anlatan yasayı ve sınırlarını ele alacağız. Suyun akışını kısan küçük parça, yani flow control'le, ince parçacıklarla ve akış hızının ekstraksiyona etkisiyle bitireceğiz.

Espresso neden pour-over gibi akmıyor?

Espresso da pour-over gibi bir süzme yöntemi. Taze su kahve yatağının üstünden giriyor, kahve altından çıkıyor. Ama iki yöntemde suyu iten kuvvet çok farklı.

Pour-over'da suyu yerçekimi iter: Yatağın üstündeki suyun ağırlığı, altındaki kahveye bir basınç uyguluyor. Bu basınç suyun yüksekliğiyle orantılı; fizikteki adı hidrostatik basınç. Örneğin dripper'da yatağın üstünde 5 cm'lik 93°C su duruyorsa, kendi hesabımızla bu su yaklaşık 470 pascal, yani 0,005 bar basınç yapar.

Espressoda ise pompa yaklaşık 9 bar veriyor. Bu, 5 cm'lik su sütununun basıncının yaklaşık 1900 katı. Bu kadar büyük bir basınç, suyu çok daha ince öğütülmüş ve sıkıca bastırılmış bir kahve yatağından yarım dakikada geçirebilmek için gerekiyor.

Basınç puck'a göre değişir

Bu farkın bir sonucu daha var. Pour-over'da yatağı iten basıncı yalnızca suyun yüksekliği belirler. Yatakta bir kanal açılsa ya da bir bölge tıkansa da bu basınç değişmez.

Espressoda durum farklı. 9 bar yazımızda anlattığımız gibi, puck'a ulaşan basınç puck'ın direncine bağlı. Puck'ta bir kanal açılır ve direnç düşerse akış hızlanıyor, puck'a ulaşan basınç düşüyor. Kanallanma (channeling), suyun puck'ın bir bölümünden kısa bir yol bulup hızla geçmesi demek.

Karıştıramadığımız bir yatak

Pour-over'da yatağı karıştırabilir ya da dripper'ı dairesel hareketle sallayabiliriz (swirl). Blooming yazımızda bunun kuru kalan kahveyi ıslatmaya yardım ettiğini anlatmıştık. Espressoda puck sepetin içinde sıkıştırılmış durumda. Shot başladıktan sonra karıştırmanın bir yolu yok.

Bu yüzden puck'ın üst kısmı ile alt kısmı aynı koşullarda suyla karşılaşmaz. Üstteki kahve her an taze ve sıcak suyla buluşuyor. Alttaki kahveye ise yukarıdan gelen, kahve maddesiyle yoğunlaşmış su ulaşır.

Waszkiewicz ve ekibinin ölçümünde bu açıkça görülüyor. Fincana düşen ilk damlaların TDS'i %25 civarındaydı. TDS, espressonun ağırlıkça yüzde kaçının çözünmüş kahve maddesi olduğunu gösterir. Yani puck'ın alt kısmına ulaşan su, daha oradaki kahveye değmeden çok yoğun bir çözelti hâlinde.

Bir maddenin kahveden suya geçme hızı, parçacığın içi ile çevresindeki su arasındaki yoğunluk farkına bağlı. Bu, difüzyonun temel ilkesi (Fick yasası). Çevresindeki su zaten yoğun olunca alttaki kahveden madde daha yavaş çıkar. Bu ilkeden çıkan bir sonuç; puck'ı katmanlara ayırıp her katmanın ekstraksiyonunu ölçen hakemli bir çalışma bulamadık.

Sıcaklık da katmanlara göre değişiyor

Pocket Science Coffee blogunda 2022'de yayımlanan bir denemede puck'ın farklı derinliklerine bir termokupl yerleştirildi. Termokupl, iki metalin birleştiği noktadaki küçük gerilimden sıcaklığı ölçen ince bir sensör. Denemenin koşulları:

  • Makine: basıncı ve akışı programlanabilen bir ev makinesi.
  • Her shot için 18 g kahve. Sensör her shot'ta tek bir derinliğe konuldu: dip, %25, %50 ve %75 yükseklik.
  • Dört farklı profil denendi, her profilde 6 shot.

Geleneksel bir 1:2, 30 saniyelik shot'ta puck'ın dibi üstündeki sıcaklığa hiç yetişemedi. Yazara göre bu shot'ta puck'ın üstü ile dibi arasındaki fark bir anda 45°C'ye kadar çıkmış. Sensör için sepete açılan delik kanallanmaya yol açabildiği için yazar sonuçların tam denetimli olmadığını da belirtiyor.

Pour-over'da yatağı karıştırabiliriz. Espressoda puck'ın üstü ile altı, shot boyunca farklı sıcaklıkta ve farklı yoğunlukta suyla karşılaşıyor.

Sıkı bir yatak suyu zor geçirir

Espresso puck'ı hem ince öğütülmüş hem de sıkıca bastırılmış bir yatak. Birmingham Üniversitesi'nden Borja Roman Corrochano ve ekibi 2015'te bu sıkılığın akışı ne kadar değiştirdiğini ölçtü. Deneyin koşulları:

  • Espresso sepetini taklit eden, 37 mm çaplı ve 18,5 mm yüksekliğinde bir hücre.
  • Orta-koyu kavrumlu arabica, dört farklı öğütüm.
  • Aynı hacme 7,2, 8,0 ya da 9,5 g kahve konuldu. Kahve 100 kez vurularak yerleştirildi, sonra tamp'landı. Her koşul üç tekrar.
  • Hücreden 80°C su geçirildi. Ölçümler, kahvenin maddesi suya geçtikten sonra yapıldı.

Aynı hacme yaklaşık 2,3 g daha fazla kahve konulunca yatak %30 sıkılaştı ve suyu geçirme kolaylığı 3–4 kat düştü. Gevşek yatakta en iri öğütümün suyu geçirme kolaylığı, en ince öğütümün 4,4 katı. Yani dozdaki birkaç gramlık fark, en iri ile en ince öğütüm arasındaki farka yakın bir etki yaratıyor.

Puck aynı zamanda bir süzgeç

Sıkı paketlenmiş bir kahve yatağı, içinden geçen sıvıyı da süzüyor. Kâğıt filtre yazımızda Rendón ve ekibinin 2017 ölçümünü anlatmıştık. Filtre kahvede kavrulmuş kahvedeki kafestolün %87,5'i posada, %12,4'ü kâğıtta kaldı. Kafestol, kahve yağında bulunan ve kolesterolü yükselten bir bileşik. Yani yağı tutan şeyin büyük kısmı kâğıt değil, kahve yatağının kendisiydi.

Espressoda kâğıt filtre olmadığı için bu süzme işini yalnızca puck yapıyor. Puck'ın ne kadar yağ ve ince parçacık tuttuğunu ölçen bir çalışma bulamadık.