Parametrelerce Kafein | Şevval Nida Fetullahoğlu

Sokak röportajlarına bile konu olmuş, aslında çok kısa bir cevabı olan ama açıklarken tuzağa düşmemize sebep olan bir mesele bu.

Koyu kavrumda mı daha çok kafein var, yoksa açık kavrumda mı? Yoksa aynı mı, fark eden bir şey yok mu? O zaman niye koyu kavrum neden daha sert (?) geliyor? Kavurmak kafeini yakıyor mu? Hangi demleme yönteminde daha çok kafein bulunur? Decaf kahve ne yaşamış da o hale gelmiş? Babam böyle pasta yapmayı nereden öğrendi?

Son soru uzmanlık alanımın dışında kalıyor ama diğerleri için yardımcı olabilirim. Bu yazıda, kafeine daha derinlemesine bir bakışla farklı parametrelerde değerlendireceğiz.

Kafein Nedir?

Bu giriş başlığı ile lafı çok uzatmayalım, ama anlamak için temelden ilerlemekte fayda var.

Kafein (bilimsel adıyla 1,3,7-Trimetilksantin), merkezi sinir sistemini (MSS) uyaran, psikoaktif özelliklere sahip ve metilksantin sınıfına ait bir alkaloiddir. Kimyasal formülü, C8​H10​N4​O2, dövmelerden ve coffee shop duvarlarından tanıdık gelebilir.​ Bu bileşik; kahve çekirdekleri, çay yaprakları, kakao çekirdekleri, yerba mate, guarana ve kola tohumları dahil olmak üzere dünya genelinde 60'tan fazla bitki türünde doğal olarak bulunur. Saf hali oldukça acı bir tada sahip olan kafein, doğal kaynaklarının yanı sıra enerji içecekleri, gazlı içecekler, çikolata ve bazı ağrı kesici ilaçlarda da bileşen olarak yer alır. İlk kez 1819 yılında Alman kimyager Friedlieb Ferdinand Runge tarafından kahve çekirdeklerinin analizi sırasında keşfedilmiştir.

Kafeinle ilgili en ilginç bilgilerden biri, bitkilerde hangi amaçla üretildiğidir. Bitkinin hayatta kalması için doğal bir pestisit veya koruyucu kimyasal görevi görerek korunmasını ve neslini sürdürmesini sağlar.

Benzer yapı acı biberlerde de görülür. Biberde acı (aslında yanma hissi) tadı sağlayan kimyasal bileşik kapsaisin de aynı amaç doğrultusunda bitkide üretilir.

Kahvenin Yetiştirilmesi ve Kafein

Yeşil kahve çekirdeklerindeki kafein miktarını belirleyen en önemli faktör bitki türü ve yetiştirilme koşullarıdır.

Bitki türüne baktığımız zaman, örneğin, Robusta kahve çekirdekleri kütlece yaklaşık %2,2 kafein içerirken, Arabica çekirdeklerinde bu oran %1,2 civarındadır. Yani Robusta, Arabica'ya göre yaklaşık iki kat daha fazla kafein barındırır. Bunun sebebi, Robusta daha düşük rakımlarda, sıcak ve nemli bölgelerde yetiştirilir. Bu ortamlarda, böcek ve hastalık riski daha yüksek olduğu için bitki kafein üretme ihtiyacı duyar. Hızlı büyür, sert koşullara adapte olur ve savunmasını güçlendirir. Ekstra havalı bir bilgi olarak da şu var: Robusta’nın bilimsel adı Coffea canephora olsa da, ticari ve gündelik kullanımda Robusta adı tercih edilir çünkü; güçlü, dayanıklı ve sağlam anlamına gelen latince robustus kelimesinden gelir. İngilizce’de bile aynı anlamlar için kahveden bağımsız olarak robust kelimesi yaygın olarak kullanılır.

Arabica ise tam tersine yüksek rakımlarda, daha serin ortamda yetişir. Yetişme süresi daha uzundur ve kavurmada ön plana çıkarmak için çok uğraştığımız aromatikleri geliştirmek için yatırım yapar. Yüksek rakım sebebiyle de böcek tehlikesi daha düşük olduğu için Robusta kadar kafein üretme ihtiyacı duymaz.

İşleme Yöntemleri ve Kafein

Sık sık karşılaştığımız sorulardan biri de, farklı işleme yöntemlerinin kafein üzerinde bir etkisinin olup olmadığıdır. Özellikle kafein suda çözünen bir bileşen gerçeğini göz onunda bulundurursak, işleme yöntemlerinin yeşil çekirdekteki kafein miktarı üzerine etkisi olduğunu düşünmek normaldir.

Kısaca cevabı hemen vereyim, hayır işleme yöntemlerinin yeşil çekirdekteki kafein miktarına bir etkisi yoktur. Bunun sebebi, kafein çekirdeğin iç yapısında bulunur; evet, suda çözünebilir ama kahve işlemi sırasında çekirdeği terk edecek kadar dışarı çıkamaz. Yeşil çekirdeğin kafeini suyla ya da sıcaklıkla dışarı aktarabilmesi için kavrularak iç direncinin kırılması gerekir. Kısacası, çekirdeğin bünyesindeki kafeini salması için önce tüketilebilir bir hale gelmesi gerekir.

İşleme yöntemi yeşil çekirdeğin genetik kafein potansiyelini değiştirmez. Ancak hücre yapısının açıklığını, poroziteyi ve demleme sırasındaki çözünmeyi değiştirir/belirler. Yani, kafein miktarı işleme yöntemleri ile değişmez fakat kafeinin erişilebilirliğini etkiler.

Kahve yeşil formdayken, bünyesindeki kafeini etkileyecek tek bir yöntem var. Bu da kasıtlı ve bilinci olarak yapılır:

Death to Decaf? (Decaf Günah mı?)

Asla. Ama madem kafeinin varlığından bahsediyoruz, kafeinsiz olma durumundan da bahsetmemiz gerekiyor.

Decaf (kafeinsiz kahve), kahve çekirdeklerindeki kafeinin büyük bir kısmını uzaklaştırmak amacıyla uygulanan fiziksel ve kimyasal işlemler bütünüdür. Kafeinsizleştirme işlemi, kafeini tamamen ortadan kaldırmasa da %97 ile %99,9 oranında azaltmayı hedefler. Bir kahvenin "kafeinsiz" kabul edilebilmesi için kafein oranının Avrupa'da %0,1'in, ABD'de ise %3'ün altında olması gerekir.

Normal bir fincan (240 ml) filtre kahve 90-120 mg kafein içerirken, bir fincan kafeinsiz kahvede bu miktar yalnızca 2-4 mg civarındadır. Bu işlem, aroma bileşenlerine zarar vermeden sadece kafeini seçip ayırmak zor olduğu için genellikle çiğ (yeşil) kahve çekirdeklerine, kavurma işleminden önce uygulanır. 3 temel yöntemi bulunur:

1.Organik Çözücü Ekstraksiyonu

Kafeinin çeşitli organik çözücüler (solventler) içindeki çözünürlüğüne dayanan en yaygın yöntemdir. İki türü bulunur:

• Doğrudan Yöntem: Yeşil çekirdekler gözeneklerinin açılması için buharda pişirilir ve ardından metilen klorür veya etil asetat gibi çözücülere batırılarak kafeinden arındırılır.

• Dolaylı Yöntem: Kimyasal madde çekirdeklerle doğrudan temas etmez. Çekirdekler önce sıcak suda bekletilerek kafein ve aroma suya geçirilir; daha sonra bu su kimyasallarla temizlenir ve aromalı su tekrar çekirdeklerle buluşturulur.

2. Su ile Kafeinsizleştirme (Water Process)

Kimyasal çözücü kullanmadan, sadece su ve karbon filtrasyonuna dayanan yöntemlerdir.

• İsviçre Su İşlemi (Swiss Water Process): Kafeini yakalamak için özel boyutlandırılmış karbon filtreler kullanılır. Lezzet açısından zengin olan "yeşil kahve özü" bir sonraki çekirdek partisini temizlemek için geri dönüştürülür.

• Fransız Su İşlemi (French Water Process): Çekirdekler 24 saate kadar sıcak suda bekletilir. Su karbon filtreden geçirildikten sonra aroması çekirdeklere geri kazandırılır.

3. Süperkritik Karbondioksit (CO2) Ekstraksiyonu

Yüksek basınç altında sıvı ile gaz arası bir forma (süperkritik akışkan) dönüştürülen karbondioksitin kullanıldığı modern bir yöntemdir.

• Avantajları: Oldukça seçici bir işlemdir; sadece kafeini hedefler ve kahvenin tat bileşenlerini çekirdekte bırakır.

• Güvenlik: Toksik olmayan, alev almayan ve çevre dostu bir yöntem olduğu için endüstride yaygın olarak tercih edilir.

Decaf kahve bağlamında en çok merak edilen bir başka konu ise, hangi yöntemin “normal” kahve tadına en yakın sonucu verdiğidir.

Kahvenin orijinal aromasını ve tat bileşenlerini en iyi koruyan ve “normal” kahveye en yakın tadı sağlayan yöntem süperkritik karbondioksit (CO2) ekstraksiyonudur. Bu yöntem, oldukça seçici bir işlem olması sayesinde sadece kafein bileşiğini hedef alır ve kahvenin karakteristik aromasını oluşturan diğer tat öncülerini çekirdeğin içinde bırakır. Genel olarak kafeinsizleştirme işlemi, çok sayıda aroma kimyasalı arasından sadece kafeini ayırmanın zorluğu nedeniyle "daha az aromalı kahve" ile ilişkilendirilse de, süperkritik CO2 yöntemi bu sorunu minimize ederek aroma bileşenlerini korumada diğer yöntemlerden daha verimli sonuçlar sunar.

“Normal” kahveye tatsal olarak yakınlık derken, buradaki yakınlık ifadesinin cesurca kullanıldığının altını çizmek istiyorum. Mesela yıkanmış bir Kolombiya kahvesi ile yine yıkanmış bir Guatemala kahvesinin yakınlığı, aynı Kolombiya kahvesiyle kafeinden arındırılmış bir Kolombiya kahvesi arasındaki yakınlıktan daha fazladır.

Bu noktaya kadar, yeşil çekirdekteki kafein miktarını, bu miktarı etkileyen faktörleri inceledik. Ama tükettiğimiz kahve yeşil çekirdek formunda değil. Peki kavurunca neler olur?

Kahve Kavurma ve Kafein

Kahve kavurma ile kafein arasındaki ilişki, sanıldığı kadar dramatik değildir aslında. Yaygın inanışın aksine, kavurma derecesi kafeini “yakmaz” ya da ortadan kaldırmaz. Kafein, yüksek sıcaklıklara oldukça dayanıklı bir bileşiktir ve açık, orta ve koyu kavrumlar arasında çekirdeğin içindeki toplam kafein miktarı büyük ölçüde korunur.

Kavurma sırasında değişen şey kafein değil; çekirdeğin su içeriği, yoğunluğu ve aromatik bileşikleridir.

Bu yanlış algının temel nedeni ölçüm şeklidir. Kahve gramla değil de hacimle ölçüldüğünde, koyu kavrulmuş kahveler daha hafif ve gözenekli olduğu için aynı kaşıkta daha az kahve içerir. Bu da fincana giren toplam kafein miktarını düşürür. Tartı kullanan biri için ise açık kavrum ile koyu kavrum arasında kafein farkı neredeyse yoktur. Yani mesele kavurma değil, nasıl ölçtüğümüzdür.

Ne diyeceğinizi biliyorum. “Ama, aynı gramajdaki açık ve koyu kavrum çekirdeklerin haznedeki çekirdek sayısı farklı olur, koyu kavrumda daha çok çekirdek olur, ağırlık açık kavrum ile aynı olur ama hacmi daha fazla olur. O zaman kafeinde daha fazla olmaz mı?”

Olmaz. Koyu kavrum daha fazla hacim kaplasa da bu, kafein içeriğini artırmaz; çünkü kafein hacimle değil, kütleyle ilişkilidir. Kafein algısındaki fark çoğunlukla ölçümün gram yerine hacimle yapılmasından kaynaklanır. Yani koyu kavrumda hacmi büyüten şey, kafein değil; havadır, çekirdeğin gözenekli yapısıdır. Bu yüzden aynı gramajdaki açık ve koyu çekirdeklerdeki kafein miktarı da aynıdır.

Kavurmanın kafein algısını değiştirdiği nokta biyolojik değil, duyusaldır. Koyu kavrumlar daha acı, daha yoğun ve daha tanıdık tatlar sunduğu için “daha güçlü” hissedilir. Beyin bu sertliği kafeinle ilişkilendirir. Oysa bu, kimyasal bir farktan çok tat ve beklenti ilişkisidir. Açık kavrum kahveler daha parlak ve asidik olduğu için bazı kişilerde “hafif” algısı yaratır, bu da kafeinin etkisinin daha az olduğu yanılgısına yol açar.

Kafein miktarını gerçekten belirleyen faktörler kavurmadan çok önce ve çok sonra devreye girer. Kahve türü bunların başında gelir; ilk başta bahsettiğimiz gibi, Robusta çekirdekleri Arabica’ya göre doğal olarak daha fazla kafein içerir. Sonrasında ise, demleme yöntemi, kullanılan kahve miktarı, öğütüm inceliği ve temas süresi de fincandaki kafeini kavurma derecesinden çok daha güçlü biçimde etkiler.

Sonuç olarak kavurma kafein açısından bir kontrol mekanizması değil, basit bir şekilde dönüştürücüdür. Tıpkı kahvedeki bütün aromatik bileşenler gibi, kavurma kafeini de tüketilebilir bir hale getirir. “Daha koyu kavrum = daha fazla kafein” düşüncesi teknik olarak yanlış, ama psikolojik olarak anlaşılırdır. Kahve kavurma ile kafein arasındaki ilişki bir kimya meselesinden çok, algı ve deneyim meselesidir.

Decaf Kahve Kavurma

Bir kavurucu olarak, kafeinsiz kahveyle ilgili derdim maalesef kafeinli bir kahveye tatsal olarak ne kadar benzeyip benzemediği değil. Kahve kavurmak, yeşil çekirdek “normal” haldeyken bile ince ve hassas bir süreçken, bir de kafeinden arındırmak için ek işlem görmüş bir ham maddenin tüketilebilir hale getirilmesi zahmetli olabiliyor.

İşlem sırasında yeşil çekirdeklerin gözeneklerini açmak için kullanılan yöntemler, çekirdeklerin şişmesine ve yapılarının değişmesine neden olur. Yönteme bağlı olarak hücre yapısı çok gözenekli ve nem dağılımı dengesiz olduğu için, ısıyı alma hızları kafein barındıran bir çekirdeğe göre daha hızlı olabilir; bu durumda kontrolsüz ısı uygulamak çekirdeğe zarar verir ve tat profilini olumsuz etkiler.

Bir başka zorluk olarak, decaf çekirdeklerin yeşil formu, aslında tam olarak yeşil de olmayabilir. Decaf süreci yeşil çekirdeğin rengini daha da koyulaştırabilir. Bu yüzden kavurma sırasında rengi değerlendirmek zorlaşır. Benzer şekilde, o hevesle beklediğimiz ilk çıtlama sesi de çok az duyulur. Çekirdekler yapısal olarak zayıfladığı için ilk çıtlamaya sebep olan iç basınç çok fazla olmaz, bu da duyduğumuz sesin kısık olmasına sebep olur.

Normal şartlarda kahve kavurma süreci, 5 duyumuzu da aktif olarak kullanmamız gereken bir süreç. Renk değişimlerini gözlemlersiniz, çıtlamayı dinlersiniz, çıtlamadan sonra hedeflenen gelişimi anlamak için numune kaşığından koklarsınız, soğurken dokusuna bakıp kusurlu çekirdekleri ayıklarsınız. Son olarak da demleyip tadına bakarsınız.

Decaf kahve geçirdiği işlemler (travmalar, belki) sebebiyle, neredeyse her aşamada kavurucunun işini zorlaştırabilir. Korkmayınız! Decaf kahve kavurucular için önemli bir kendine geliştirme aracı olabilir. Özellikle işleme yöntemlerinin giderek deneyselleştiği; bundan dolayı yeşil çekirdek yapılarının daha da ön görülemez ve sıra dışı bir hal aldığı günümüzde, bir kavurucu olarak daha öğretici bir sınav düşünemiyorum.

Demleme Yöntemleri ve Kafein

Sonunda kahve demleme zamanı! Sonunda tadına bakacağız. Bu kadar okuduktan sonra kafeini daha iyi hisseder miyiz acaba?

Kafein miktarı söz konusu olduğunda demleme yöntemi, kahvenin kökeni ya da kavurma derecesinden çok daha belirleyici bir rol oynar. Bunun temel nedeni, kafeinin suda çözünebilen bir bileşik olması ve demleme sırasında suyla temas ettiği süre boyunca çekirdekten çözünmeye devam etmesidir. Yani fincandaki kafein, kahvenin “ne olduğu”ndan çok, nasıl demlendiğiyle ilgilidir. Aynı çekirdek, farklı bir yöntemle bambaşka bir kafein yükü sunabilir.

Demleme yöntemlerini düşündüğümüz zaman, espressodan, manuel demlemelere, makine filtre kahvelerine, hatta aeropress ve french press’e kadar uzanan geniş bir spektrum var. Kafein miktarı en basit şekilde kahveyi ne kadar çözebildiğimizle alakalı, ne kadar çok çözersek o kadar çok kafein elde ederiz. Farklı yöntemlerin kafein içeriği üzerindeki etkilerine örnek olarak aşağıdakileri gösterebiliriz:

• Cold Brew (Soğuk Demleme): Kahve çekirdeklerinin suyla temas süresi çok uzun (saatlerce) olduğu için bu yöntemde kafein özütlemesi oldukça yüksektir. Bir bardak (240 ml) cold brew kahve yaklaşık 150-200 mg kafein içerebilir.

• Filtre Kahve: Kağıt veya metal bir süzgeç kullanılarak hazırlanan bu yöntemde, bir fincan (240 ml) içecek yaklaşık 90-120 mg kafein sağlar. Başka bir ölçüme göre 150 ml filtre kahve 112 mg kafein içermektedir.

• Espresso ve Espresso Bazlı Kahveler: Bir shot espresso (30 ml) yaklaşık 63 mg kafein içerir. Mililitre başına düşen kafein konsantrasyonu açısından espresso filtre kahveden daha yoğun olsa da, porsiyon küçüklüğü nedeniyle alınan toplam kafein miktarı genellikle daha azdır. Espressoya süt eklenerek yapılan latte veya cappuccino gibi içeceklerde içeceğin toplam hacmi artsa da kafein içeriği aynı kalır.

• Türk Kahvesi: Bir fincan (70 ml) Türk kahvesi yaklaşık 50-65 mg kafein barındırır. Küçük porsiyonlu olması, günlük güvenli kafein sınırını aşmadan tüketilmesini kolaylaştıran bir avantajdır.

• Hazır (Instant) Kahve: Genellikle bir fincanda (240 ml) 60-80 mg kafein bulunur. Ancak imalat şekline bağlı olarak bazı hazır kahve markalarında kafein konsantrasyonunun (3.05 – 3.44 mg/ml), normal demlenmiş kahvelere göre yaklaşık üç kat daha fazla olabildiği saptanmıştır.

Kahveyi çözmek demek içindeki bileşenleri aktive etmek / ortaya çıkarmak olarak yorumlandığında, kafeini ortaya çıkarmak için de kahveyi çözmemiz gerekir. Kahveyi çözmek için sıcaklığa ve temas süresine ihtiyacımız var. Cold brew örneğinden yola çıkarak, sıcaklık düşük olsa da suyla kahvenin temas süresi uzun olduğu için kafein miktarı da yüksektir. Diğer taraftan espressoda ise temas süresi kısa, sıcaklık yüksek. Daha yoğun konsantrasyona sahip olsa da, kafein miktarı daha azdır.

Filtre demleme yöntemleri (V60, Chemex, batch brew gibi) genellikle uzun temas süresi ve yüksek su miktarıyla çalışır. Bu da fincandaki toplam kafein miktarını artırır. Filtre kahveler çoğu zaman “hafif” ya da “yumuşak” algılansa da, büyük hacim ve uzun ekstraksiyon süresi nedeniyle bir fincan filtre kahve, tek shot espressodan daha fazla toplam kafein içerebilir. Buradaki fark, kafeinin konsantrasyonundan değil, toplam hacminden kaynaklanır.

Dikkat ederseniz, yazının çoğu yerinde “aslında böyle algılansa da”, “böyle kabul edilse de”, “böyle hissedilse de” gibi kalıplar geçiyor. Aslında kafein basit bir konu; fakat bir fincan kahveden beklentimiz ve fincanda algıladığımız ile kafeinin doğası ve çözdüğümüz somut bileşenler arasında farklı gerçeklikler var.

Sonuç olarak, yazının adı neredeyse “Kafein’e Övgü” olacaktı. Doğru bildiğimiz yanlışlarla dolu bu konuda aslında çoğu şeyin zihnimizde olup bittiğini ve algımızla şekillendiğini görüyoruz. Koyu renklerin sertliği çağrıştırması, acılığın olmadığı yerde “uyandırıcılığın” da olmaması gibi.

Uyanık olma hali, kafeinden değil; beklentiden gelir.

Ayık günler,

From Ankara with Love.

KAYNAKÇA

https://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/nutrition-and-healthy-eating/in-depth/caffeine/art-20045678

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2487024/

Comparison of caffeine content in different types of coffee in Saudi Arabia , Lina Abdulkareem Baz1, Renad Marwan Alghifari1, Sara Khalid Nafadi1, Asmaa Ali Alharbi1, Maryam Hassan Al-Zahrani1*, Faeza Abdullah Alazdi1, Maha Jameel Balgoon

https://www.bio-conferences.org/articles/bioconf/pdf/2025/09/bioconf_icsard2024_04011.pdf

Determination of caffeine in Robusta coffee beans with different roasting method using UV-Vis spectrophotometry *Ihsan, B.R.P., Shalas, A.F., Elisabeth, Y., Claudia, L.M. and Putri, A.R Department of Pharmacy, Faculty of Medicine, Brawijaya University, Malang, Indonesia

https://www.berry.edu/articles/news/2025/coffee-roasts

https://bellwoodcoffee.com/blogs/roaster-notes/light-v-dark-caffeine-content-in-coffee-roasts

The Journey from Bean to Brew: Understanding How Process Contaminants Form in Coffee Roasting Daniel Redwood* Department of Agricultural, Food, Environmental and Animal Sciences, University of Udine, Udine, Italy