Учёные Технического университета Мюнхена раскрыли секрет мягкой горечи кофе

Веками любители кофе наслаждались своим ежедневным напитком, не подозревая, что они были свидетелями удивительного химического обмана. Чистый кофеин очень горек – его описывают как резкий, лекарственный и почти непригодный для питья. Его концентрация в типичной чашке кофе намного превышает уровень, который обычно может обнаружить человеческий язык. Однако кофе на вкус не такой горький, каким должен был бы быть.

Теперь новое исследование Технического университета Мюнхена и Института биологии пищевых систем им. Лейбница наконец решило эту давнюю загадку. Опубликованное в Журнале сельскохозяйственной и пищевой химии, исследование показывает, что соединения, образующиеся во время обжарки, играют главную роль в маскировке резкой горечи кофеина.

Эксперимент, который разгадал код

Под руководством исследователей Михаэля Гигля, Йоханны Крайссль и Оливера Франка команда использовала обученную сенсорную панель – экспертов, умеющих точно оценивать вкус, – чтобы систематически проверять, как различные компоненты кофе взаимодействуют с кофеином. Результаты были поразительными. Когда кофеин растворяли в воде в обычных кофейных концентрациях, дегустаторы оценивали его горечь как крайне неприятную. Но когда то же количество кофеина сочетали с ключевыми соединениями кофе – особенно с хлорогеновыми кислотами и меланоидинами – ощущаемая горечь снижалась примерно на 50%. В настоящем кофе маскирующий эффект был ещё сильнее. Дегустаторы почти не замечали характерной горечи кофеина даже при его десятикратном превышении обычной концентрации.

Меланоидины выходят на главную роль

Используя передовую спектроскопию ядерного магнитного резонанса, учёные подтвердили, что кофеин образует комплексы с меланоидинами – высокомолекулярными полимерами, образующимися в результате реакции Майяра при обжарке. По-видимому, эти комплексы уменьшают количество «свободного» кофеина, доступного для связывания с горькими вкусовыми рецепторами на языке. Более крупные молекулярные структуры также могут создавать физические барьеры или стерические препятствия, ограничивающие доступ к этим рецепторам.

«Хлорогеновая кислота сама по себе оказывала небольшое влияние, – отмечают исследователи, – но в сочетании с меланоидинами в естественных концентрациях, характерных для кофе, интенсивность горечи сильно снижалась». Меланоидины не только подавляют горечь, но и помогают преобразовать остаточную горечь в нечто более приятное и «кофеподобное», а не лекарственное или резкое.

Почему это важно для кофейной индустрии

Результаты подчёркивают решающую важность процесса обжарки для формирования итогового вкуса кофе. Тёмная обжарка, которая даёт больше меланоидинов, может обеспечивать более сильный маскирующий эффект – гипотезу, которую команда планирует проверить в будущих исследованиях. Для мира спешелти кофе это исследование открывает захватывающие возможности: улучшение растворимого и готового кофе за счёт оптимизации содержания меланоидинов, разработка слабогорьких купажей с сохранением желаемого уровня кофеина, а также совершенствование техник обжарки для создания более сбалансированных и приятных чашек.

«Значение этой работы заключается в объяснении того, почему кофейные напитки не имеют вкуса кофеина, хотя концентрация кофеина в кофе намного выше воспринимаемого уровня», – сказал Михаэль Гигль из Института питания и здоровья им. Циля при Техническом университете Мюнхена.

Химическая симфония

Кофе содержит сотни соединений, которые вносят вклад в его сложный вкус. Хотя кофеин – самый известный «горький игрок», исследование подчёркивает, что общий вкус возникает из сложных взаимодействий, а не из какой-либо одной молекулы. Как заключили Гигль и его коллеги, «множество горьких стимулов», образующихся при обжарке, в конечном счёте создают уникальный и любимый профиль кофе. В следующий раз, когда вы будете пить сбалансированный эспрессо или пуровер, помните: вы пробуете не просто зёрна и воду. Вы становитесь свидетелем мастерского химического представления, в котором сама обжарка тихо укрощает горечь и позволяет аромату и нюансам сиять.

Часто задаваемые вопросы о горечи кофе и обжарке