By Dr. Steffen Schwarz | Coffee Consulate – Applied Coffee Science


Kolombiya'nın nemli havanın volkanik toprak ve olgun kahve kirazlarının aromasıyla karıştığı yemyeşil kahve yetiştirme bölgelerinin derinliklerinde, her bir çekirdeğin içinde görünmez bir dönüşüm yaşanır. Sabah demlemenizin tadını şekillendiren sadece fermantasyon değildir; kahvedeki lezzet gelişimi anlayışımızı yeniden tanımlayan mikroskobik bir asit ve şeker göçüdür.

Recent research led by scientists at Cenicafé and the University of Caldas has uncovered a crucial mechanism behind coffee’s flavor complexity: the diffusion of organic compounds from the mucilage (a sticky, sugar-rich layer surrounding the bean) into the bean’s endosperm during fermentation. This process goes far beyond surface interaction—it’s a journey of molecules, altering the coffee from the inside out.

Çalışma, Kolombiya And Dağları'ndaki Chinchiná'da yetiştirilen Castillo çeşidi Coffea arabica 'ya odaklandı. Araştırmacılar üç olgunluk aşamasındaki kirazları sıkı kontrollü koşullar altında uzun süreli fermantasyona maruz bıraktı. Gelişmiş karbon izotop takibi kullanarak sitrik, malik, kinik, tartarik, asetik ve laktik asitler gibi bileşiklerin yanı sıra glikoz, fruktoz ve sakaroz gibi şekerlerin müsilajdan çekirdeklere nasıl geçtiğini izlediler.

The findings were striking. While citric, malic, and quinic acids remained relatively stable within the bean, the levels of tartaric and acetic acids increased significantly with time. This confirmed that these acids weren’t just produced externally—they diffused into the bean during fermentation.

This reveals a critical but often overlooked mechanism in coffee processing: mass transfer by diffusion. Unlike mixing or stirring, this is a silent chemical process, occurring under solid-state fermentation conditions—without agitation, without convection, but driven by gradients in chemical potential.

Understanding this migration could transform how producers manage fermentation. For instance, acetic acid adds brightness in small amounts but can overpower a cup if excessive. Tartaric acid, known for its sharp grape-like flavor, can similarly be used to modulate taste. Meanwhile, while most sugars are metabolized by microbes during fermentation, their byproducts leave flavor footprints in the bean.

Sıcaklık ve fermantasyon süresi bu hassas sürecin anahtarıdır. Düşük sıcaklıklar difüzyonu yavaşlatır - soğuk bir odada şurubun koyulaşması gibi - yüksek sıcaklıklar ise hızlandırır ancak mikrobiyal istikrarsızlığı da hızlandırabilir. Fiziksel kimya ve mikrobiyoloji arasındaki bu denge, fincan kalitesinin iyileştirilmesi için çok önemlidir.

Bu görüşler kahve işleme anlatısını değiştirmektedir. Fermantasyon artık sadece harici bir mikrobik olay değil, çekirdek ve çevresindeki müsilaj arasındaki kimyasal bir konuşmadır. Üreticiler, kavurucular ve baristalar için bu içsel dönüşümü anlamak, lezzet gelişimini hassas bir şekilde kontrol etmek için yeni araçlar sunar.

Because every remarkable cup of coffee doesn’t begin at the roastery—it begins with thousands of invisible steps, many of which happen deep inside the bean.

Bilimsel Referanslar:

  • Osorio, V., Medina, R., Acuña, J.R., Pabón, J., Álvarez, C.I., Matallana, L.G., & Fernández-Alduenda, M.R. (2023). Transformation of organic acids and sugars in the mucilage and coffee beans during prolonged fermentation. Journal of Food Composition and Analysis, 123, 105551. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2023.105551

  • Kregiel, D., Dziekonska-Kubczak, U., Czarnecka-Chrebelska, K., & Pielech-Przybylska, K. (2025). Chemical Fingerprints of Honey Fermented by Conventional and Non-Conventional Yeasts. Molecules, 30, 2319. https://doi.org/10.3390/molecules30112319

The post The Molecules Between Worlds: How Sugars and Acids Travel Through Coffee Beans appeared first on Qahwa World.