Kavurma makinesinin ekranındaki eğriyi izleyen herkes aynı şekli tanır. Çekirdekler hazneye dökülünce sıcaklık hızla düşer, bir dipten döner, önce dik sonra giderek daha yatık bir çizgiyle yükselir. Kavrumun sonuna doğru eğri neredeyse düzleşir. Bu şeklin her parçasının fiziksel bir nedeni var.

Kahve Kavurma Bilimi serisinin ikinci yazısında ekrandaki sayının çekirdeğin içini değil, çekirdek yığınını ölçtüğünü anlatmıştık. Bu yazıda o sayının zaman içinde çizdiği eğriye bakıyoruz. Eğrinin başındaki çukurdan başlayıp eğrinin neden yavaşladığına, çekirdekten ne zaman neler çıktığına ve kavrumun nerede bitirileceği sorusuna geçeceğiz.

Eğrinin başındaki çukur

Kavrum başlamadan önce makine ısıtılır. Böylece hazne, tambur ve çekirdek sıcaklığını ölçen prob da ısınmış olur. Massachusetts Üniversitesi'nden Henry Schwartzberg, 2013'te yayımlanan çalışmasında kavrumun ilk dakikalarında ekranda ne olduğunu adım adım anlatıyor.

Kahve kavrulmadan hemen önce probun gösterdiği değer, çekirdeklerin sıcaklığından çok daha yüksek. Oda sıcaklığındaki çekirdekler hazneye dökülünce probu sarar ve prob soğumaya başlar. Aynı anda çekirdekler de ısınıyor. Prob aşağı inerken çekirdeklerin sıcaklığı yukarı çıkıyor.

Schwartzberg'e göre doğru yerleştirilmiş bir prob bir süre sonra çekirdeklerin gerçek sıcaklığının da altına iniyor. Sonra yükselmeye başlıyor ve kavrumun geri kalanında hep çekirdeklerin biraz altında kalıyor. Yani ekrandaki dip, çekirdeğin en soğuk anı değil. Soğuyan prob ile ısınan çekirdeklerin eğrilerinin buluştuğu nokta.

Bu gecikmenin büyüklüğü probun kalınlığına bağlı. Schwartzberg farklı çaplarda iki probla ölçülmüş eğrileri karşılaştırıyor: Kalın prob, ince olana göre gerçek sıcaklığın daha da gerisinde kalıyor. Gecikme, çekirdeğin ısınma hızıyla da orantılı. Çekirdek hızlı ısınırken prob daha geride, yavaş ısınırken daha yakında.

İkinci yazımızda Schenker'in endüstriyel bir makinede yaptığı ölçümü aktarmıştık. Kavrumun başında problar 115–165°C gösterirken çekirdeğin içi 80°C civarındaydı. O ölçüm çekirdeğin içiyle yığın arasındaki farkı gösteriyordu. Schwartzberg'in anlattığı ise probun kendi ısısından gelen gecikme. İkisinden de aynı sonuç çıkıyor: Ekrandaki sayı, çekirdeğin o anki sıcaklığından farklı.

Birmingham Üniversitesi'nden bir ekip 2024'te hava kavrumu (air roasting) yapan küçük bir makinede aynı sonuca vardı. Yazarlar dönüş noktasının "termokuplun tepki süresinin bir sonucu" olduğunu açıkça yazıyor. Ölçümlerinde giren havanın sıcaklığı düştükçe ya da hava miktarı arttıkça dönüş noktasının derecesi düştü, ama geldiği an değişmedi.

Dönüş noktası çekirdeğin değil, probun hikâyesi. Ne zaman ve hangi derecede geldiği probun kalınlığına ve makinenin ne kadar ısıtıldığına bağlı.

Schwartzberg buradan pratik bir sonuç çıkarıyor. Farklı makinelerden, özellikle farklı tasarımlı ya da farklı prob düzenli makinelerden alınan eğrileri ve son sıcaklıkları doğru karşılaştırmak zor. Ama aynı makinede probun ölçtüğü eğri kontrol edilirse, çekirdeğin gerçek eğrisi de kontrol edilmiş olur.