Dünyanın en sevilen içeceklerinden biri ve pek çok araştırmacının temel “keşif yakıtı” olan kahve, bugün belirsiz bir gelecekle karşı karşıya.
Çeviri: Binali Furkan Alper
GazeteBilim Yazı İşleri
“Bir matematikçi, kahveyi teoremlere dönüştüren bir makinedir.” — Paul Erdős, Macar Matematikçi
Her yıl dünya çapında tüketilen 10 milyon ton kahve çekirdeğinin neredeyse tamamı yalnızca iki bitki türünden elde ediliyor: Sert ve acı olan robusta (Coffea canephora) ile daha hafif bir tada sahip olan arabica (Coffea arabica).
Ne yazık ki bu ikili, iklim değişikliği karşısında oldukça kırılgan. Arabica, sıcaklıklar yalnızca birkaç derece arttığında zarar görüp ölürken; devasa miktarda suya ihtiyaç duyan robusta, kuraklık dönemlerinde ciddi verim kaybı yaşıyor. Addis Ababa Üniversitesi’nden bitki genetikçisi Kassahun Tesfaye’nin de belirttiği gibi: “Kahve, iklim değişikliği nedeniyle kritik düzeyde tehdit altında.”
Peki, dünyanın kahve tutkunlarını uyanık tutmak ve düşük gelirli çiftçilerin geçim kaynaklarını korumak için bilim insanları ne yapıyor? Çözümler, genetik araştırmalardan unutulmuş yabani türlerin keşfine ve hatta zekice tasarlanmış kimya hilelerine kadar uzanıyor.
Arabica Kahve’nin kökeni
Etiyopyalılar, ülkelerinin arabica kahvesinin anavatanı olmasından haklı bir gurur duyuyor. Kahve ritüelleri, ülkedeki pek çok kültür arasında adeta sosyal bir tutkal işlevi görüyor. Hükümet, bu değerli türün doğal genetik çeşitliliğini korumak için özel koruma alanları tesis ediyor.
Etiyopya hükümeti, türün doğal genetik çeşitliliğini muhafaza etmek amacıyla koruma alanları tesis ediyor. Buna ek olarak, Addis Ababa’da yer alan Etiyopya Biyoçeşitlilik Enstitüsü ile Jimma’daki Etiyopya Tarımsal Araştırma Enstitüsü’ndeki canlı koleksiyonlarda 12.000’i aşkın arabica bitkisi yetiştiriliyor. Hedef, bu bitkiler üzerinde yapılacak ıslah veya genetik mühendisliği çalışmalarıyla, yüksek sıcaklıklara ve kuraklığa dirençli yeni arabica kültivarları geliştirmek.
Hükümet bu bitkilerin, yüksek sıcaklıklara ve kuraklığa direnç gösterecek şekilde tasarlanmış özellikler taşıyan arabica kültivarları geliştirmek üzere yapılacak ıslah ya da genetik mühendisliği çalışmaları için gerekli materyali sağlayacağına inanıyor. Tesfaye’ye göre arabica, son 50.000 yıl içerisinde diğer iki Coffea türünün doğal yollarla melezleşmesinden doğdu. Çoğu Coffea türünde iki set kromozom bulunurken, arabica bitki hücrelerinin dört tam kromozom seti barındırması da bu kökeni yansıtıyor. Tesfaye, iklim değişikliğiyle mücadele etmek için bu gen havuzunun yeterli olacağına inanıyor.
Sıcaklıklar arttıkça, arabica yetiştiriciliğinin serin kalabilmek adına giderek daha yüksek arazilere taşınması gerekebilir. Ancak bu, küçük plantasyon sahipleri için pratik bir çözüm değil. Diğer bir alternatif ise iklim değişikliğine daha dayanıklı yeni kahve türleri yetiştirmek.
Bilinen 134 yabani kahve türü mevcuttur ve aralarında C. liberica ve C. excelsa‘nın da bulunduğu birkaçı, iklimsel dirençleri nedeniyle yetiştirilmektedir.
1990’ların sonundan beri araştırmacı Davis; Afrika’yı, Madagaskar’ı ve Londra’daki Kraliyet Botanik Bahçeleri (Kew) herbaryumunu karış karış gezerek tüm yabani türleri bulmaya öncülük etti. Bilinen kahve türlerinin yaklaşık üçte birinin tanımlanmasından sorumlu olan Davis, çiftçilerin iklim krizine karşı tür değiştirme stratejisine odaklanıyor.
Ancak kahve endüstrisi, yabani türlerin lezzetli bir kahve sunabileceğine tarihsel olarak şüpheyle yaklaşıyor. Gerçekten de ticari başarı için bitkinin sadece iklime dayanması yetmez aynı zamanda damaklara hitap etmesi gerekir.
Yağışlı bölgelerde bu, arabica‘dan robusta‘ya geçmek anlamına gelebilir, ancak diğer yerlerde bunun yerine, arabica‘dan daha yüksek sıcaklıkları tolere eden ve o kadar çok su gerektirmeyen C. liberica yetiştirmek anlamına gelebilir. Ancak kahve endüstrisi tarihsel olarak bu yaklaşıma şüpheyle yaklaşmıştır. Lezzetli kahve üreten verimli mahsullere dönüştürülebilen yabani bitkiler bulmak nadir rastlanan bir durumdur. Davis’e göre asıl mesele, lezzeti arabica’ya benzeyen ama iklimsel direnci yüksek olan bu bitkileri çiftçilerin kolayca yetiştirebileceği, verimli mahsullere dönüştürebilmek.
Kimya hileleri
Öte yandan, kimi araştırmacılar daralan arabica arzından maksimum düzeyde faydalanabilmek için çeşitli yöntemler araştırıyor. Eugene’deki Oregon Üniversitesi’nde malzeme bilimci olan Christopher Hendon, “Tüketim tarafında yapabileceğiniz pek çok şey var,” diyor. Hendon ve çalışma arkadaşları, kahve çekirdeklerini donma sıcaklıklarının altında öğütmenin daha küçük partiküllerle sonuçlandığını keşfettiler. Ancak beklenenin aksine, daha ince öğütmenin her zaman daha lezzetli demlemeler sağlamadığını da buldular. Daha küçük partiküller elektrostatik kuvvetler aracılığıyla kümelenme eğilimi göstererek suya maruz kalan yüzey alanını ve dolayısıyla çözeltiye giren kimyasal miktarını azaltır. Ancak işe nemli çekirdeklerle başlamak gibi öğütme tekniklerinde yapılacak ufak değişiklikler bu topaklanmayı azaltmaya yardımcı olabilir.
Biraz şaşırtıcı gelse de, daha iri taneli öğütmeler de espressoya o faydalı bileşenlerden daha fazla salınmasına olanak tanıyabilir. Ne var ki bu durum, sadece çekirdekler 7 atmosfer gibi düşük basınçlar altına yerleştirildiğinde meydana gelir. (Standart bir kahve makinesi ortalama 10 atmosfer basınçla çalışır.)
Hendon’a göre kimya, alternatif kahve bitkilerinin incelenmesinde ve bunların nasıl tercih edilen ürünler haline getirileceğinin anlaşılmasında da kritik bir rol oynuyor. Kahve üzerine yapılan bilimsel çalışmalar henüz yolun başında sayılır ve araştırmacılar, sonuçları tekrar elde edilebilir ve objektif yöntemler geliştirmek adına çalışmalarını sürdürüyor. “Bileşimsel ölçüm yapmak oldukça zorlu bir iş,” diye belirtiyor Hendon, “aynı şekilde tada sayısal bir değer atfetmek de öyle.”
Standart bir fincan kahvede 2.000’i aşkın organik bileşik bulunabilir ve bu bileşiklerin derişimleri, bitkinin yetiştirilme şekli ile yerine ayrıca çekirdeklerin kavrulma yöntemine göre ciddi farklılıklar gösterir.
Tesfaye yalnızca bilimin kahveye fayda sağlamasından dolayı değil, aynı zamanda kahvenin de bilim için faydalı olması sebebiyle, kahvenin geleceğiyle bilhassa bilim insanlarının ilgilenmesi gerektiğini ifade ediyor.
“Birçok keşif ve bilimsel bilgi, içilen bir fincan kahvenin ardından ortaya çıkmaktadır.”
