Farklı kavurma tiplerinin türk kahvesinin kalite özelliklerine etkisi
The effect of different roasting types on the quality characteristics of turkish coffee
Yazar: HASAN BUĞRA GEÇİCİ
Danışman: PROF. DR. MUHAMMET ARICI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Kahve tüketimi dünya genelinde artış göstermekte ve kahve severlerine zevklerine uygun olacak şekilde farklı kahve çekirdekleri kullanılarak değişik kahveler hazırlanabilmektedir. Bu durumda kahve üretiminde elde edilen çekirdekler ile farklı kahvelerin hazırlanması için araştırma çalışmaları yapılmaktadır. Bu durum kahve üreticilerini, gıda alanında çalışma yapan araştırmacıların dikkatini çekmektedir ve sektörde ve akademide bu alanda çalışmalar yapılmaktadır. Bu alanda yapılan çalışmaların biri de çekirdeklerin kavurma derecelerini kapsamaktadır. Çekirdekler farklı kavurma derecelerine göre farklı özellikler göstermekte ve tüketici davranışlarını etkilemektedir. Bilindiğin gibi Arabica ve Robusta kahve çekirdekleri, farklı kavurma derecelerine farklı şekilde tepki verir. Kahve çekirdeklerinin kavurma derecesi, kimyasal bileşenlerinde ve dolayısıyla tat ve aroma profillerinde önemli değişikliklere yol açan bir işlemdir. Bu tez çalışmasında, Arabica ve Robusta kahve çekirdeklerinin farklı kavurma derecelerinde nasıl davrandıklarını incelenmiştir. Bu kapsamda Arabica ve Robusta olarak adlandırılan çekirdek türlerinin az, orta ve çok kavrulmuş olarak üçe ayrılacak şekilde belirlenen kavurma derecelerine göre analizlerini içermektedir. Bu analizler renk, tekstür, protein, Maillard, su aktivitesi ve duyusal analiz uygulamaları yapılmıştır. Bu kimyasal analizlere ek olarak analizlerden elde edilen veriler kullanılarak makine öğrenmesi başlığı altında yer alan regresyon ve kümeleme analizleri uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre koyuluk-açıklık üzerine yorum yapabilmemizi sağlayan L* değeri 45-47 değerlerinden kavurmanın artışıyla beraber 32-34'lere gerilemiştir. Böylece kavurmanın artışıyla beraber rengin koyulaştığı sonucu elde edilmiştir. Çekirdeklerin sertlik ve kırılabilirlik değerleri incelendiğinde ise her iki tekstürel değerin benzer ilişkide olduğu görülmüştür. Kavurma sıcaklık ve süresinin artışıyla beraber sertlik değeri 6,47-5,81 kg değerlerinden 2,562-3,002 kg değerlerine düşüş göstermiş, aynı şekilde nem değerlerinde de düşüş görülmüştür. Arabica kahvede kavurma sıcaklık ve süresinin artışıyla beraber sırasıyla %3,29-3,28 ve 3,06 nem değerleri bulunurken Robusta kahvede ise sırasıyla %3,26-3,23 ve 3,07 nem değerleri tespit edilmiştir. Kavurma derecelerindeki farklılık kahvelerin Maillard ve pH gibi özelliklerini de doğrudan etkilerken protein, kül, su aktivitesi gibi özelliklerine keskin bir etkisi olmamıştır.

Abstract:
Coffee consumption is increasing worldwide, and coffee lovers can prepare different coffees using different coffee beans to suit their tastes. In this case, research studies are carried out to prepare different coffees with the beans obtained in coffee production. This situation attracts the attention of coffee producers and researchers working in the field of food, and studies are being carried out in this field in the industry and academia. One of the studies conducted in this field covers the roasting degrees of beans. Beans show different properties according to different roasting degrees and affect consumer behavior. As you know, Arabica and Robusta coffee beans react differently to different roasting degrees. The degree of roasting of coffee beans is a process that leads to significant changes in their chemical components and therefore in their taste and aroma profiles. In this thesis, we examined how Arabica and Robusta coffee beans behave at different roasting degrees. In this context, it includes the analysis of the seed types called Arabica and Robusta according to their roasting degrees, which are divided into three groups as low, medium, and high roast. These analyses, color, texture, protein, Maillard, water activity, and sensory analysis applications were made. In addition to these chemical analyses, regression and clustering analyzes under the title of machine learning were applied using the data obtained from the analyses. According to the results obtained, the L* value, which allows us to comment on darkness-lightness, decreased from 45-47 to 32-34 with the increase in roasting. Thus, it was obtained that the color became darker as the roasting increased. When the hardness and breakability values of the cores were examined, it was seen that both textural values were in a similar relationship. With the increase in roasting, the hardness value decreased from 6.47-5.81 kg to 2.562-3.002 kg. Looking at the % moisture results, the moisture content of the beans decreased with the increase in roasting. It was concluded that Arabica coffee had moisture values of 3.29-3.28 and 3.06%, respectively, with the increase in roasting, while Robusta coffee had moisture values of 3.26-3.23 and 3.07%, respectively, with the increase in roasting. While the difference in roasting degrees directly affected the properties of the coffees such as Maillard and pH, it did not have a sharp effect on the properties such as protein, ash and water activity.