Tarifin Söylemediği: Filtre Kahvede Suyun ve Katı Maddenin İzini Sürmek

Merhabalar. Bu sefer sizlerle bir kahve tarifinin söylemediği şeyler üzerine bir makale paylaşmak istiyorum. Hepimiz tarif okuyoruz: 20 gram kahve, 300 gram su, orta öğütme, üç aşamada dök, 3 dakikada bitir. Peki o üç dakika boyunca huninin içinde tam olarak ne oluyor? Su nereye gidiyor, katı maddenin ne kadarı fincana iniyor, ne kadarı telvede kalıyor? Tarif bunu söylemiyor çünkü söyleyemez, biz de göremeyiz. Bu makale tam olarak o görünmeyen kısmı hesaplamaya çalışıyor.

Çalışma, Hyun Seok Lee ve Byoung-Yong Chang tarafından npj Science of Food'da yayınlanmış (Pukyong Ulusal Üniversitesi, Busan, Kore, 2026). Şu an "baskıda" (Article in Press) statüsünde, yani henüz son redaksiyonu yapılmamış bir versiyon. Açık erişim; üstelik verinin ve kodun tamamı GitHub'da, hatta tarifinizi girip çalıştırabileceğiniz web tabanlı bir simülatör bile var.

Fikir ne?​

Model, kahve yatağını iki basit muhasebe defterine indirgemiş: su dengesi ve katı madde dengesi. Döktüğünüz 300 gram suyun her gramı ya yatağın üstünde bekliyor, ya gözeneklerde hareket ediyor, ya kahve matrisi tarafından tutuluyor, ya da fincana iniyor. Aynı şekilde kahvedeki çözünebilir maddenin her miligramı ya hâlâ partikülün içinde, ya yataktaki sıvıda, ya da fincanda. Hiçbir şey kayboluyor ya da yoktan var olmuyor; modelin adındaki "korunum kısıtlı" (conservation-constrained) ifadesi bunu anlatıyor.

Bu defterleri üç "etkin" ayar düğmesi yönetiyor:

• Tutulan su kapasitesi: kahve gram başına yatakta kalan sıvı
• Etkin hidrolik çap: yatağın akışa gösterdiği direnç
• Etkin salınım ölçeği: çözünen maddenin partikülden sıvıya geçiş hızı

Üçü de öğütme kalınlığına (D90 değerine) bağlanmış.

Deney tasarımı: burası önemli​

Aynı kahve, aynı dripper, aynı filtre, aynı dökme planı (0-15 sn'de 60 g, 30-70 sn'de 120 g, 80-120 sn'de 120 g), 20 g kahve ve 300 g su. Değişen tek şey öğütme: kaba, orta-kaba, orta, orta-ince, ince; beşi de partikül boyut dağılımıyla ölçülmüş. Her koşul üç kez tekrarlanmış.

Şimdi işin metodolojik açıdan zarif kısmı: kaba, orta ve ince koşullarıyla model kalibre edilmiş, parametreler dondurulmuş, sonra hiç görülmemiş orta-kaba ve orta-ince koşulları tahmin edilmiş. Sonradan ayar çekme yok.

Ölçülen gerçek​

Öğütme inceldikçe tablo şöyle ilerliyor:


Yani bildiğimiz üzere ince öğütmede su daha yavaş akıyor, fincana daha az sıvı iniyor, ama o sıvı daha derişik ve verim daha yüksek. Buraya kadar zaten bildiğimiz şey. Asıl soru modelin bunu görmediği noktalarda tutturup tutturamadığı.
Tutturmuş. İki tutulan koşulda ortalama hata: süzülme süresinde 6,7 saniye, fincan ağırlığında 0,58 gram, TDS'te 0,020 puan. Altı tahminin altısı da deneysel standart sapmanın içinde.

Görünmeyen kısım: su nereye gidiyor?​

İşte modelin asıl vaat ettiği şey burada. 300 gram suyun yaklaşık 250-265 gramı fincana iniyor; geri kalanı yatakta kalıyor. Ve bu miktar öğütmeyle değişiyor: kaba öğütmede kahve gramı başına 1,76 gram su tutuluyorken, ince öğütmede bu 2,39 grama çıkıyor. Yani ince çektiğinizde telveniz daha çok su tutuyor; fincanınıza daha az sıvı inmesinin sebebi de bu.

Katı madde tarafında, 6 gram civarındaki çözünebilir maddenin kaba öğütmede ~3,1 gramı fincana geçerken, ince öğütmede ~4,2 grama çıkıyor. Kalanı ya yatak sıvısında ya hâlâ partikülün içinde.

Üç ayrı kaldıraç​

Modelin en pratik çıktısı bence şu duyarlılık analizi. Üç düğmeyi tek tek %20 oynattıklarında:

Hidrolik çapı artırınca (yani akışı kolaylaştırınca) süzülme %24,6 kısalıyor, TDS ve verim %10 düşüyor ama fincandaki su miktarı neredeyse hiç değişmiyor.
Tutulan su kapasitesini artırınca süzülme süresi hiç değişmiyor, ama fincan suyu %3,2 azalıyor, TDS %2 yükseliyor.
Salınım ölçeğini artırınca TDS ve verim %6,4 yükseliyor, hidrolik tarafta hiçbir şey kımıldamıyor.

Yani süre, fincandaki sıvı miktarı ve derişim birbirinden görece bağımsız üç mekanizmayla oynanıyor. Pratikte "süzülmem yavaş, demek ki fazla ekstrakte oluyor" gibi kestirme çıkarımların neden hep tutmadığını açıklıyor bu.

53 gerçek tarif​

Model dondurulduktan sonra 53 kamuya açık pour-over tarifine uygulanmış. Medyanlar: 20 g kahve, 300 g su, 1:16 oran, 190 saniye bitiş.

Burada çok öğretici bir bulgu var: aynı tarif aynı sonucu vermiyor. 20 g kahve, 300 g su, 1:15 oranıyla yazılmış tarifler 180 ile 240 saniye arasında bitiş süreleri bildirmiş. Aynı sayılar, 60 saniyelik fark. Sebep tarifte yazmayan her şey: öğütme dağılımı, yatak direnci, ıslanma, ince partikül göçü, gaz çıkışı, filtrenin durumu, "bitti" dediğiniz anın tanımı.

Modelin bu tariflerdeki tutturması da doğal olarak daha zayıf: ortalama 42 saniye hata, sistematik olarak gerçekten yavaş tahmin etme eğilimi (+33 saniye). 53 tarifin 33'ü %25 hata bandının içinde.

Yazarların dürüstlüğü​

Makalenin en sevdiğim yanı, neyin ölçüldüğü ile neyin hesaplandığını inatla ayırması. Yatakta tutulan su, katıların dağılımı, zaman içindeki iç envanterler; bunların hiçbiri ölçülmedi, hepsi modelin ürettiği değerler. Yazarlar bunu her paragrafta tekrarlıyor.

Dahası, kendi modellerinin bir zaafını açıkça masaya koyuyorlar: hidrolik çap ile salınım ölçeği arasındaki korelasyon -0,999. Yani bu iki düğme birbirini neredeyse tam telafi ediyor; ölçtükleri üç sonuç, ikisinin bileşik etkisini belirliyor ama ayrı ayrı fiziksel değerlerini belirlemiyor. Sonucu tutturmanız, mekanizmayı doğru kurduğunuz anlamına gelmiyor.

Bir de kapsam sınırı var: tek kahve, tek değirmen, tek dripper, tek dökme protokolü. İddia, test edilen öğütme aralığı içinde interpolasyonla sınırlı. Başka sistemlere genellenmesi test edilmedi.

Kapanış​

Bu makale size "doğru tarif" vermiyor, "en iyi öğütme" de demiyor. Yaptığı şey daha ilginç: demleme tarifi denen o kısacık metni, içeride olan bitenin hesabını tutan fiziksel bir sürece çeviriyor. Öğütmeyi bir tık incelttiğinizde neden hem daha uzun sürdüğünü, hem fincanınıza daha az kahve indiğini, hem de daha yoğun bir şey içtiğinizi, üçünü aynı anda ve tutarlı biçimde anlatabiliyor.

Yazarların kendi sınırlarını bu kadar net çizmesi de ayrıca kıymetli. Fincanın içinde ne olduğunu gerçekten ölçmek için hâlâ zamana bağlı TDS ölçümü, tartı takibi ve tutulan sıvının ayrı ayrı ölçülmesi gerekiyor. Ama en azından artık üzerine konuşulabilecek bir çerçeve var.

Detay okumak isteyenler için: Lee, H.S. & Chang, B.-Y., npj Science of Food (2026), doi: 10.1038/s41538-026-01074-1. Açık erişim; kod ve veri github.com/Byoung-Yong/FilterCoffee adresinde, simülatör ise coffee.echemai.com'da.

Benim de bu zamana kadar yaptığım testlerde ve denemelerde gördüğüm 1 gram kahve 1.8-2.2 gram arası su tutuyor. Ortalama 2 gram diyebiliriz.

Ayrıca, su ne kadar sıcaksa, özellikle ince öğütüm kullanıyorsanız ve/veya kahvenin su direnci yüksekse, demleme süreleri uzuyor. Bu bildiğimiz bir şey ama bir yandan da demlemede kullanılan su buharlaşıyor. Kahve demlerken 250 gram su kullandığınızda, demleme sonunda tartıda görünen ağırlık değeri daha az oluyor.

teyyaredenkahve' Alıntı:

Benim de bu zamana kadar yaptığım testlerde ve denemelerde gördüğüm 1 gram kahve 1.8-2.2 gram arası su tutuyor. Ortalama 2 gram diyebiliriz.

Ayrıca, su ne kadar sıcaksa, özellikle ince öğütüm kullanıyorsanız ve/veya kahvenin su direnci yüksekse, demleme süreleri uzuyor. Bu bildiğimiz bir şey ama bir yandan da demlemede kullanılan su buharlaşıyor. Kahve demlerken 250 gram su kullandığınızda, demleme sonunda tartıda görünen ağırlık değeri daha az oluyor.

Genişletmek için tıkla ...

Adamlar bunun için bir dashboard hazırlamış simülasyon imkanı da tanımışlar.