что влияет на формирование вкуса кофейного зерна
7 факторов, которые влияют на вкус кофе
Эта статья поможет вам приготовить вкусный напиток как в домашних условиях, так и в кофейне
12 мин. на чтение
38923 просмотра
Ежедневно мы отвечаем на вопросы гостей и клиентов о тонкостях приготовления хорошего кофе. Эта статья поможет вам приготовить вкусный напиток как в домашних условиях, так и в кофейне.
1. Используйте зерно, обжаренное не более 2-х месяцев назад
За 2 месяца эфирные масла зёрен окисляются, а вкусоароматические компоненты испаряются даже в закрытой пачке. Это лишает напиток аромата и придаёт ему прогорклый вкус.
Рекомендации для кофеен
Готовьте эспрессо на зерне, обжаренном не менее недели и не более двух месяцев назад. Фильтр-кофе можно готовить на зерне вчерашней обжарки.
Сроки для разных методов заваривания различаются из-за процесса выделения углекислого газа из зерна. Процесс дегазирования в активной фазе длится первые 12 часов после обжарки, а затем в умеренной форме продолжается ещё около недели.
Готовить эспрессо в первую неделю после обжарки рискованно: углекислый газ под давлением в кофемашине оказывает на вкус негативное влияние. Желательно дать зерну отлежаться 7 дней. Однако готовить кофе альтернативными методами можно уже через 12 часов — во вкусе ярко раскроются все дескрипторы.
Рекомендации для домашнего приготовления
При покупке кофе проверьте на упаковке дату обжарки (на пачке пишут «изготовлено и упаковано». Имеется в виду, обжарено и упаковано — как правило, это один и тот же день). Замените её, если зерно обжарено более двух месяцев назад.
2. Не храните зерно в открытой упаковке больше 7 дней
После вскрытия упаковки ароматические вещества окисляются и улетучиваются за неделю, из-за этого теряется яркость вкуса напитка.
Рекомендации для кофеен
Указывайте на упаковке дату распечатки пачки — маркер поможет бариста использовать только свежее зерно.
Рекомендации для домашнего приготовления
Покупайте зерно в пачках по 250 грамм. Кажется, что 250 грамм выпить за неделю сложно, однако это не так.
Для приготовления двух чашек кофе по 200 мл в капельной кофеварке необходимо около 30 грамм зерна. Если каждый день пить хотя бы одну чашку кофе, то недельный расход получится больше 200 грамм. Итого, упаковку в 250 грамм вы выпьете за 8–9 дней. Идеально!
3. Используйте молотое зерно в течение первых 30 минут
За 30 минут из молотого кофе испаряется большинство эфирных масел, которые придают напитку вкус и аромат. Это можно проверить с помощью простого эксперимента: намелите кофе и оставьте его на полчаса в открытом месте. Затем намелите свежую порцию и сравните чашки по яркости аромата. По вкусу напиток из первой порции сравним с напитком из цельных зёрен, которые лежали в открытой упаковке неделю — неприятный напиток с оттенком затхлости.
Ещё через два часа молотый кофе потеряет вкусоароматические свойства и приобретёт землистый привкус.
Рекомендации для кофеен
Смалывайте дополнительную порцию эспрессо перед приготовлением кофе, если предыдущую чашку вы делали более часа назад. Чтобы понять точный объем, снимите бункер и посмотрите, сколько остаётся неиспользованного молотого кофе в жерновах.
Часто в жерновах и канале профессиональных бункерных кофемолок остается около 20 грамм молотого кофе. Смолотый час назад и оставшийся в бункере кофе теряет первоначальные характеристики.
*Рекомендация актуальна для владельцев кофемолок с бункером для молотого кофе.
Рекомендации для домашнего приготовления
В маленьких кофемолках остаётся небольшой объём молотого кофе. Если вы готовили напиток больше, чем 30 минут назад, избавьтесь от старого помола. Чашка из свежего помола получится ароматной и приятной на вкус.
4. Готовьте на воде с минерализацией 75-150 мг/л
Для приготовления хорошего напитка необходима вода, которая впитает в себя 18–22 % вкусоароматических веществ из кофе. При более высокой экстракции из зёрна «вытягиваются» неприятные дескрипторы — привкусы древесины, полыни, медицины.
В воде, помимо молекул H2O, есть растворённые минералы. Чем больше минералов, тем ниже способность воды растворять вкусоароматические вещества из кофе. Например, дистиллированная вода экстрагирует максимум веществ из кофе, в том числе, прогорклых. Вода высокой минерализации почти не извлекает вещества.
Если вода кажется вам вкусной, это не значит, что она подходит для приготовления кофе. Скорее всего, это вода с высоким содержанием минералов.
Важно найти воду средней минерализации, которая растворит только приятные вкусоароматические вещества из зёрен.
Идеальная минерализация воды для приготовления кофе — от 75 до 150 мг на литр. Прибор, который измеряет минерализацию, называется TDS-метр и стоит около 100 руб. на Али-экспрессе.
Рекомендации для кофеен
Если минерализация водопроводной воды 150 мг/л или чуть выше, это некритично. Всегда можно подобрать кофе, который хорошо получится и на ней. Но минерализацию 300, 400 или даже 1000 мг/л однозначно надо менять: либо работать на бутилированной воде, либо ставить профессиональные системы водоочистки.
Обычные фильтры не уменьшают минерализацию, они лишь отсеивают бактерии, крупный мусор и другие включения.
Фильтры-умягчители не меняют минерализацию, но хорошо обманывают TDS-метр. Внутри такого фильтра есть натриевая смола. Работает принцип ионного обмена: проходя через неё, вода оставляет ионы кальция, но вбирает в себя ионы натрия. На выходе мы получаем воду, у которой количество атомов и минералов такое же, но так как ионы натрия легче, чем ионы кальция, то при замере мы увидим цифру минерализации меньше. Более того, натрий делает кофе горьким. Изначально фильтры-умягчители разрабатывались для кофейного оборудования — благодаря таким фильтрам не образуется накипь внутри кофемашины.
Рекомендации для домашнего приготовления
Как получить воду средней минерализации:
Установить бытовой фильтр «Аквафор» с обратным осмосом и дополнительными минерализующими модулями.
Покупать бутилированную воду. Идеально подходит вода марки «Святой Источник».
Провести эксперимент. Купить несколько бутылок воды, измерить их минерализацию при помощи TDS-метра и выбрать наиболее подходящую.
5. Следите за качеством помола
Каждая частица молотого кофе отдаёт вкусовые вещества воде. Чем они меньше, тем быстрее вода впитывает вещества. Когда все крупицы молотого кофе примерно одинаковые по размеру, в каждой из них процесс экстракции идет одновременно.
При помоле кофе на недорогих кофемолках фракции получаются неоднородными. Вместе с более крупными частичками молотого кофе присутствуют и совсем маленькие частицы — кофейная пыль. В этом случае извлечение вкусоароматических веществ разобщено: в крупных частицах экстракция только завершается, а из мелких в воду уже впитались дубильные вещества и кофеин. В результате в напитке появляется горечь, древесина и другие дефекты.
Однако идеально равномерный помол делать тоже не стоит. Мы проводили эксперимент: просеяли через сита с разным количеством микрон молотый кофе, разделили его на несколько фракций, а затем из каждой фракции заварили кофе.
Напиток из идеально отсортированных фракций получился неплохим, но «плоским». Все-таки небольшой разброс размера частиц должен быть — так чашка получается многогранной и комплексной.
Рекомендации для кофеен
Используйте хорошие жерновые кофемолки. Например, от компаний Mazzer, Mahlkonig, Anfim, Nuova Simonelli, Fiorenzato и других известных компаний. Вложения в хорошую кофемолку даже важнее для конечного вкуса напитка, чем вложения в кофемашину.
Рекомендации для домашнего приготовления
Ручная жерновая кофемолка даёт равномерный помол, поэтому при ограниченном бюджете это лучший вариант. Советуем не приобретать ножевую кофемолку, так как она мелет зерно неравномерно и в пыль — такой помол подойдет только для приготовления кофе в турке.
Молоть кофе вручную не хочется? Рекомендуем обратить внимание на кофемолки Baratza, они обладают идеальным балансом цены и качества.
И помните: вам всегда смелют кофе в ближайшей кофейне.
Если ваша кофемолка выдаёт неравномерный помол, попробуйте оставить зёрна в морозилке при −20 градусах в течение суток. Кофе становится хрупким, поэтому в кофемолке он не растирается, а ломается — это значительно снижает количество пыли. На чемпионатах мира бариста используют похожий метод: заливают зерна жидким азотом. Проведите эксперимент: намелите 100 грамм замороженного кофе и 100 грамм обычного, затем при помощи сита проверьте равномерность и количество кофейной пыли.
6. Проверяйте процент экстракции
Экстракция вкусоароматических компонентов и эфирных масел из молотого зерна проходит с разной скоростью и нелинейно. Сначала извлекаются кислоты и летучие ароматические соединения, затем сладость, затем горечь и кофеин. Вкусная чашка — это баланс между кислотностью, сладостью, горечью.
Идеальный процент экстракции веществ из зерна — от 18,5 до 21 %.
Что влияет на экстракцию:
— Вода. Чем выше минерализация, тем ниже экстракция, и наоборот.
— Размер помола. Чем меньше помол, тем быстрее экстракция.
— Температура. Чем выше температура воды, тем быстрее экстракция.
— Время заваривания. Чем дольше завариваем, тем сильнее экстракция.
Идеального баланса легче всего достичь, играя температурой воды и размером помола.
Рекомендации для кофеен
Измерьте процент экстракции при помощи формулы расчета. Подробнее о ней мы написали в статье об экстракции. Чтобы посчитать процент экстракции, нужно знать количество кофе и воды, количество растворенных веществ кофе (измеряем TDS-метром или рефрактометром). Подставляем все эти значения в формулу и получаем конечное значение процента экстракции.
Рекомендации для домашнего приготовления
При измерении процента экстракции ориентируйтесь на пропорции кофе и воды. Идеальное сочетание — 60 грамм кофе на литр воды, который подходит для всех способов приготовления, кроме эспрессо. Например, на 500 мл воды берем 30 грамм кофе, чтобы сохранить соотношение. Если кажется, что кофе «пустой» и водянистый, можно уменьшить помол или увеличить температуру — так экстракция ускорится.
Чтобы в домашних условиях добиться температуры 95 градусов, вскипятите чайник и подождите минуту. Или купите чайник Bonavita, который держит заданную температуру.
7. Прочищайте кофейное оборудование
В кофемолке и кофемашине остаются частички кофе и эфирные масла, которые окисляются и со временем запекаются — это делает вкус напитка прогорклым. Вы легко отличите эспрессо, который приготовлен из чистого холдера, и из холдера, который не мыли хотя бы один день.
Рекомендации для кофеен
Чистите кофемолку каждый день при помощи специальных чистящих средств. При большом потоке гостей прочищайте холдер кофемашины сухим методом раз в 2 часа. Минимум раз в день замачивайте его с чистящим средством на полчаса.
Рекомендации для домашнего приготовления
Общее пожелание ко всем автоматическим кофемашинам — чистить кофемашину каждые 3–4 кг кофе и промывать съёмное заварочное устройство каждые три недели под проточной водой.
Точные инструкции для вашей кофемашины посмотрите в инструкции от производителя.
Что запомнить
Используйте зерно, обжаренное не более 2-х месяцев назад.
Готовьте напиток на зерне, которое хранится в открытой упаковке менее 7 дней.
Избавляйтесь от кофе старого помола, который остался в кофемолке.
Готовьте на воде с минерализацией 75–150 мг/литр.
Не используйте в кофейнях обычные фильтры и фильтры-умягчители, чтобы изменить минерализацию воды.
Следите за помолом кофе, избегайте кофейной пыли.
Проверяйте процент экстракции в напитке.
Регулярно чистите кофейное оборудование от запекшихся эфирных масел и кофейных частиц.
Вам может быть интересно:
Керамика, сталь, пластик: какая воронка лучше?
23 янв 2020 · 5 мин. на чтение
38923 просмотра
Обжарка кофе. Химия процесса и формирование вкуса
Обжарка – это ключевая операция по превращению зеленых кофейных зерен в ароматный обжаренный кофе. Это сердце и душа любой операции по производству кофе, потому что это процесс обжарки, в ходе которого создается аромат и определяются физические свойства зерен. Обжарка кофе обычно определяется как сухая термическая обработка зеленого кофейного зерна. В частности, обжарка кофейных зерен горячим воздухом представляет собой традиционный термический процесс, основной целью которого является получение обжаренного кофе с желаемым вкусом, а также получение темного цвета и хрупкой пористой текстуры, готовой для измельчения и экстракции. Во время обжарки кофейные зерна подвергаются воздействию горячего воздуха. Повышение температуры продукта вызывает обширные химические реакции, обезвоживание и глубокие изменения микроструктуры. В процессе образуются восхитительные ароматические соединения, которые в конечном итоге могут быть переведены в жидкую фазу во время тщательной экстракции и, наконец, произвести восхитительную чашку кофе.
Изменения, которые протекают в зерне во время его обжарки, затрагивают широкий арсенал специальных химических терминов и реакций. Давайте сначала разберем основные из них, а затем уже рассмотрим процессы, которые происходят в кофейном зерне во время его обжарки.
Терминология
Природа объединила в кофе самые различные органические вещества. Новейшие методы химического анализа свидетельствуют о наличии в кофе нескольких сотен компонентов. Это сочетание и создает то, что мы называем кофейным напитком. Каждому сорту кофе присуща своя особенная комбинация веществ.
Кофейное дерево — это удивительная природная лаборатория. Кофейные зерна содержат большое количество сложных органических веществ. Около четверти массы кофейного зерна составляет кофеин, тригонеллин, хлорогеновая кислота, белки и минералы. Остальное приходится на клетчатку, кофейное масло и воду. Зелёные кофейные зёрна обладают неприятным вкусом, вдобавок они с трудом поддаются измельчению. Именно обжарка кофе позволяет раскрыть вкус зерна, который концентрируется в содержании сахара, кислот и кофейных масел. Кофейные масла, несущие в себе вкусовой букет, при нагревании направляются к верхней поверхности клеток зерна, поэтому только благодаря правильно подобранной температуре, удаётся раскрыть вкус напитка.
Кофеин
Кофеин относится к группе алкалоидов. Как утверждают специалисты, кофеин появился в кофейных деревьях в процессе эволюции для защиты растений от вредных насекомых, поскольку это вещество является природным инсектицидом.
В 1895 году немецкий химик Герман Эмиль Фишер впервые синтезировал кофеин из его химических компонентов, проведя так называемый «полный синтез». Два года спустя он вывел структурную формулу этого соединения. Это было частью работы, за которую Фишер был удостоен Нобелевской премии в 1902 году.
Кофеин – вещество без цвета и запаха. В водном растворе дает горький привкус. Кофеин кристаллизуется из водных растворов в виде кристаллогидрата, имеющего форму хрупких шелковистых игл. Безводный кофеин плавится при 236,5ºC, при не осторожном нагревании может возгораться. Он легко растворяется в хлороформе. Водные растворы кофеина имеют нейтральную реакцию, с кислотами он образует соли.
Содержание кофеина в зерне зависит от вида (% в пересчете на сухое вещество): Аравийский — 0,6-1,2%, Робуста — 1,8-3%; Либерийский — 1,2-1,5%.
Именно благодаря этому веществу кофе обладает возбуждающим, бодрящим действием. Было установлено, что в небольших дозах кофеин возбуждает центральную нервную систему, в первую очередь кору головного мозга. Такая реакция вызывает улучшение общего обмена, усиление дыхания, кровообращения.
Тригонеллин
Второй алкалоид, содержащийся в кофейных зернах, — тригонеллин.
Он не обладает возбуждающими свойствами, но ему принадлежит важная роль в образовании вкуса и запаха обжаренного кофе.
В относительно большом количестве тригонеллин содержится в сортах кофе вида Арабика (1-1,2%). В сортах вида Каниформа (Робуста) его несколько меньше (0,6-0,74%), а в сортах вида Либерика — всего 0,2-0,3%.
Тригонеллин хорошо растворяется в воде, но термически нестабилен.
При обжаривании он разрушается. В процессе разложения образуется значительное количество никотиновой кислоты. Это органическое вещество представляет собой один из витаминов «группы В» — витамин В3. Витамины этой группы играют важную роль в биохимических процессах.
Хлорогеновая кислота
Кофе содержит более тридцати различных органических кислот (в том числе яблочную, лимонную, уксусную и кофейную). Одна из них — хлорогеновая.
В значительном количестве встречается только в кофейных зернах. Ее содержание в них колеблется от 4 до 8% в зависимости от сорта. Наличие в кофе различных кислот положительно влияет на деятельность желудка и улучшает пищеварение.
Танины
Характерно для кофе и наличие сложных органических веществ — танинов. Они придают кофейному напитку привкус горечи. Молоко и сливки, которые часто добавляют в кофе, взаимодействуют с танинами и связывают их, тогда кофе частично утрачивает горечь. Подробнее про влияние молока на вкус напитка читайте в нашей статье «Как выбрать молоко для кофейни?»
Химические изменения при обжарке кофе
Процесс обжарки кофе изучается многочисленными авторами в академических кругах, а также в отделах исследований и разработок ведущих компаний-производителей кофе на протяжении десятилетий. Хотя общественные знания об обжарке кофе значительно расширились, многое еще предстоит открыть и уточнить. Искусство опытного обжарщика является по-прежнему необходимым условием для создания идеальной чашки кофе.
Эндотермическая и экзотермическая фаза обжарки кофе
Повышение температуры зерен во время обжарки вызывает сложные химические реакции, которые в конечном итоге приводят к серьезному изменению состава обжаренных зерен.
Некоторые из наиболее важных химических реакций, влияющих на углеводы:
Обжарка кофе также приводит к денатурации и деградации белка. Многие кислоты, присутствующие в зеленом зерне, также разлагаются.
На начальных этапах процесса обжарки требуется значительное количество энергии, чтобы вызвать испарение воды и вызвать химические реакции (эндотермическая фаза). В какой-то момент процесса обжарки энергетический баланс химических реакций становится автокаталитическим (экзотермическим).
В конечном итоге кофейные зерна сами по себе начинают выделять тепло. Следовательно, заключительные стадии процесса обжарки характеризуются увеличением скорости процесса и постепенным приближением к условиям процесса горения.
На этом этапе решающее значение приобретает контроль процесса. Через несколько секунд можно получить разницу между правильно прожаренным продуктом с желаемой степенью прожарки и пережаренным продуктом. При достижении желаемой степени обжарки необходимо резко остановить процесс с эффективным предварительным охлаждением. Если обжаривание продолжается неконтролируемым образом, зерна могут загореться и создать небезопасные условия в ростере.
Образование газа
При обжарке образуется значительное количество газа в результате пиролиза и реакции Майяра. Скорость газообразования во время изотермического процесса обжарки низкая в начале процесса, но сильно увеличивается во второй половине. Необходимо отметить, что скорость газообразования сильно зависит от условий процесса обжарки кофе. Преобладающий газ, который образуется при обжарке, — углекислый газ (CO2). Другие важные компоненты включают монооксид углерода (CO) и азот (N2).
Одна часть газа выбрасывается в атмосферу во время обжарки. Другая – остается внутри зерен и высвобождается позже во время хранения и последующих этапов обработки (например, помола кофейного зерна).
Газ вместе с водяным паром составляет движущую силу расширения зерен во время обжарки.
Удерживаемый в зернах газ вызывает высокое давление. Измерения и модельные расчеты позволяют сделать вывод, что давление газа внутри зерна при обжарке может превышать значения, превышающие 10 бар. Толстые клеточные стенки кофе готовы выдерживать это давление, не ломаясь, но постепенно растягиваются и охватывают увеличивающийся объем пор. На заключительных этапах обжарки возникают незначительные структурные разрушения и трещины, в результате чего выделяется небольшое количество газа в виде внезапного микровзрыва, что проявляется в тресках и хлопках. Это называется «крэк». В обжарке разделяют два крэка — первый и второй. И если первый происходит на температурах около 200 С°, в основном из-за испаряющейся влаги и выделения углекислого газа, то второй — после 220 С° из-за горения сахаров и клеточных стенок. Если обжаривать кофе до второго крэка, он будет очень тёмным, а на его поверхности выступят масла. Одновременно с этим этапом будет меняться вкус кофе.
Образование ароматических соединений
Летучая фракция обжаренного кофе очень сложна и состоит из более чем 1000 соединений. Большое количество научных работ было посвящено идентификации ключевых компонентов, влияющих на аромат.
Кинетика образования ароматических соединений во время обжарки кофе определяется конкретными условиями для химических реакций (например, температура, активность воды, давление), которые контролируются параметрами процесса. Таким образом, различные временные и температурные условия во время обжарки приводят к получению определенных вкусовых характеристик из одного и того же сырья.
В ходе исследования, проведенного в 2002 году, проанализировали летучую фракцию образцов кофе, взятых на разных этапах процесса обжарки, используя шесть различных профилей обжарки:
Развитие кислотности и горечи с увеличением степени обжарки
Хорошая чашка кофе отличается сбалансированным соотношением кислотности и горечи. Следовательно, опытный обжарщик должен позаботиться о часто желаемой и ценимой кислотности и следить за развитием соединений горечи во время обжарки. Как показывает практика, увеличение степени прожарки приводит к снижению кислотности и увеличению горечи. Поэтому выбор оптимальной степени обжарки имеет решающее значение для сбалансированного вкусового профиля.
Кислотность
В целом ощутимая общая кислотность явно уменьшается в процессе обжарки. Зерна легкой обжарки придают чашке больше кислотности, чем кофе темной обжарки.
Горечь
Обжарка придает кофе горький привкус. Пути образования компонентов горечи в обжаренном кофе были выяснены только в последние годы и до сих пор являются предметом текущих научных исследований.
Хотя кофеин, присутствующий в зеленых зернах, имеет сильный горький вкус, он составляет лишь 10-20% ощущаемой горечи кофе. Основной вклад в горечь вносит обжарка кофе. Класс лактонов хлорогеновой кислоты, являющийся продуктом расщепления хлорогеновых кислот, был определен как один из основных источников горечи кофе. Сохраняющийся резкий привкус горечи у темного обжаренного кофе вызван фенилинданами, продуктом распада лактонов хлорогеновой кислоты.
Как правило, горечь возрастает с увеличением степени прожарки.
Формирование вкуса и обжарка кофе
Ниже приведены основные изменения в составе и химические процессы, которые влияют на формирование ароматических соединений в кофе при обжарке:
Упрощенный обзор этих реакций и соответствующего ароматического соединения, образующиеся в процессе обжарки кофе, перечислены в таблице ниже.
Ознакомиться с полной терминологией вкусовых характеристик кофе вы сможете в нашей статье «Как выбирать кофе»