Новое исследование обнаружило соединения, которые придают ферментированному кофе фруктовый привкус — что это может означать?

В течение нескольких лет экспериментальные методы обработки были горячей темой в секторе спешелти кофе. Эти методы обработки, как правило, приводят к более сложным и уникальным сенсорным профилям, которые также имеют более фруктовый вкус. В свою очередь, они становятся все более популярными среди профессионалов и любителей кофе.

Ферментация при обработке играет ключевую роль в создании этих фруктовых ароматов. Однако до недавнего времени мало что было известно о том, как это происходит.

В прошлом месяце Центр передового опыта в области кофе Цюрихского университета прикладных наук (ZHAW) представил свое исследование ароматов ферментированного кофе на встрече Американского химического общества весной 2023 года. В рамках своих выводов ZHAW определил три химических соединения, которые напрямую влияют на фруктовые вкусы и ароматы ферментированного кофе.

Естественно, это вызывает много вопросов. Но одним из наиболее важных вопросов является то, как это исследование может повлиять на методы обработки кофе в ближайшие годы?
ПОЧЕМУ БРОЖЕНИЕ ДЕЛАЕТ ВКУС КОФЕ БОЛЕЕ ФРУКТОВЫМ?
Поскольку за последние несколько лет рынок спешиэлти кофе вырос и диверсифицировался, то же самое произошло и с методами его обработки. В последнее время все больше и больше фермеров начинают использовать контролируемую ферментацию для улучшения качества и вкуса кофе.

Вообще говоря, это делается двумя основными способами. Это анаэробная или аэробная ферментация (которые различаются отсутствием или присутствием кислорода). Удаление или присутствие кислорода вызывает несколько химических реакций, в результате которых образуются различные кислоты и спирты.

В результате сахара в плодах кофе разрушаются в течение длительного периода времени. Это означает, что вкус кофе будет намного слаще и сложнее, с более фруктовыми и «винными» ароматами и вкусами.

Мы знаем, что использование определенных дрожжей и штаммов бактерий во время ферментации кофе может создать определенные сенсорные профили. Однако до сих пор было несколько ограниченное понимание того, какие именно химические соединения отвечают за создание определенных вкусов и ароматов.

Рассмотрение различных методов обработки
В своем недавнем исследовании ZHAW описал, как он определил три различных химических соединения, которые создают «интенсивный фруктовый вкус и аромат малины ферментированного кофе».

Саса Сестик — основатель и генеральный директор Project Origin в Австралии, которая помогла финансировать исследовательский проект. Он также предоставил кофе для исследования: зеленую чашку Gesha из Iris Estate в Панаме, которой Саса владеет вместе с Джеймисоном Сэвиджем.

«Если мы сможем понять, как летучие соединения образуются на уровне фермы, мы сможем понять, как выделить их с помощью методов обработки», — говорит он. «Мы раскрываем потенциал, чтобы подчеркнуть терруар при поддержке науки».

Команда во главе с доктором Чаханом Ерецяном, руководителем Центра передового опыта в области кофе, и доктором Само Смрке, руководителем отдела трансформации кофе в Центре передового опыта в области кофе, разделила кофе на три разные категории. Это были в зависимости от метода обработки:

Мытая обработка (производители удаляют всю мякоть и слизь из бобов перед сушкой)
Мякоть натуральной углеродной мацерации (производители удаляют кожуру фруктов, а мякоть остается нетронутой)
Натуральная углекислая мацерация
Подобно процессам, используемым в виноделии, углеродная мацерация стала более заметной в спешелти кофе. Например, Саса использовал мацерированный углеродом сорт суданского рома в своей победе на чемпионате мира по бариста в 2015 году.

Процесс включает в себя помещение вишни в герметичные резервуары и промывание их углекислым газом для удаления остаточного кислорода. Как и другие методы ферментации, углеродная мацерация часто приводит к более ярким, винным и фруктовым вкусам.
Анализ различных сортов кофе
В рамках исследования каждый кофе варился одинаково. Для анализа аромата всех образцов компания ZHAW использовала процесс, известный как газовая хроматография-ольфактометрия (ГХ-О).

Это когда ученые используют газовый хроматограф для разделения отдельных компонентов смеси или вещества. Затем они проходят через масс-спектрометр для идентификации каждого отдельного компонента.

После этого экспертов попросили описать любые ароматы, которые они могли уловить.

Чахан и Само объясняют, почему этот тип анализа также использовался в сочетании с газовой хроматографией.

«Мы видели такие дескрипторы, как «чрезвычайно сладкий», «сумасшедший, как клубника» и «искусственно сладкий», — говорят они. «Все участники дискуссии смогли указать на эту характеристику угольно-мацерированного кофе.

«Однако при изучении данных масс-спектрометрии того же кофе в то же самое время и в том же положении на хроматограмме, когда эксперты обнаружили этот уникальный и сильный аромат, мы не смогли обнаружить соединения, которые можно было бы отнести к этим вкусам», — они добавлять.

«Это подтверждает то, что ученые знали давно: наш нос превосходит даже самый лучший инструмент на некоторых из этих низкопороговых ароматов.

активные соединения, которые так важны для нашего понимания вкусов, которые мы воспринимаем», — продолжают Чахан и Само.
МОЖЕТ ЛИ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЛИЯТЬ НА БОЛЬШЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ В СТАНДАРТИЗАЦИИ МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА?
Результаты исследования ZHAW пришли к выводу, что шесть химических соединений отвечают за фруктовые ароматы и вкусы ферментированного кофе. Однако исследователи заявили, что им удалось идентифицировать только три из них:

2-метилпропаналь
3-метилбутаналь
Этил-3-метилбутаноат
«Одно соединение с очень интенсивным фруктовым запахом, этил 3-метилбутаноат, выделялось в натуральном угольно-мацерированном кофе», — говорят Чахан и Само. «Было обнаружено, что его в 125 раз больше, чем в мытом кофе».

Важно отметить, что ученые, участвующие в исследовании, подчеркивают, что для идентификации трех других соединений необходимы дальнейшие исследования. Более того, нам также необходимо знать, как эти соединения образуются в первую очередь.

Фермеры уже некоторое время используют определенные дрожжи, бактерии и микроорганизмы во время обработки, чтобы контролировать и улучшать вкус кофе. Но в то же время это явное свидетельство того, что определенные химические соединения приводят к более характерным фруктовым вкусам, которые мы ассоциируем с экспериментально обработанным кофе.

В конечном итоге это приводит нас к нескольким важным вопросам. Однако, возможно, наиболее важным является то, что если мы знаем, какие соединения вызывают определенные вкусы, что это значит для фермеров?

Могут ли производители разработать и использовать более стандартизированные методы обработки? И будет ли это особенно заметно при использовании методов обработки, которые приводят к более целенаправленным и специфическим вкусовым профилям?

Вопрос о добавленной стоимости
Как только производители узнают, какие конкретные соединения вызывают определенные вкусы, они потенциально могут обрабатывать кофе с большей тщательностью и контролем. В свою очередь, они могут ориентироваться на определенные сенсорные профили. В конечном итоге это может привести к производству экспериментально обработанного кофе в больших масштабах, что потенциально позволит производителям повысить ценность своего кофе.

«Сначала нам нужно знать, какой потенциал у кофе в первую очередь с точки зрения вкусового профиля и летучих соединений», — говорит Саса. «Затем, путем обработки, мы можем определить, как можно увеличить количество более желательных летучих соединений, чтобы мы могли испытать новые вкусы и ароматы».

Чахан и Само соглашаются, говоря: «Практическое значение нашего исследования заключается в том, что оно предоставляет фермерам новые способы улучшить качество и количество фруктовых ноток за счет послеуборочной обработки.

«Это может в конечном итоге также помочь производителям на быстрорастущем рынке ферментированного кофе занять более информированную позицию, поскольку появляются обвинения в кофе, «настоянном» на фруктах», — добавляют они.

Другая сторона медали
Однако, имея это в виду, мы также должны признать, что не все фермеры, выращивающие кофе, имеют возможность попробовать ферментацию и другие экспериментальные методы обработки. Эти методы обработки часто требуют значительных первоначальных инвестиций и специального оборудования, к которому некоторые производители могут не иметь доступа.

Более того, для многих мелких фермеров риски таких экспериментальных методов обработки могут перевешивать преимущества. Хотя цены на этот кофе иногда могут быть выше, его производство, как правило, обходится дороже, чем более «традиционный» обработанный кофе.

Точно так же без надлежащих протоколов контроля качества производители могут в конечном итоге создать менее желательные органолептические характеристики ферментированного кофе, такие как кислый, чрезмерно ферментированный или прогорклый вкус.
Хотя экспериментально обработанный кофе, безусловно, становится все более популярным, он представляет собой лишь часть более широкого рынка кофе.

Однако это не означает, что подобные исследования не приносят пользу фермерам, производящим такие виды кофе. На самом деле, если в будущем будут проведены дальнейшие исследования, можно будет создать более «доступные» экспериментальные методы обработки — при условии, что фермеры будут иметь доступ к правильной инфраструктуре и поддержке.