Демистификация фруктовых ароматов ферментированного кофе

Спешиэлти кофе набирает популярность в кофейнях по всему миру, и теперь ферментированная версия может придать фруктовый вкус вашей утренней чашке кофе. Этот новый вид напитка имеет малиновый вкус и аромат, но что вызывает эти ощущения, остается загадкой. Сегодня ученые сообщают о шести соединениях, которые способствуют ферментации кофе. Работа может помочь увеличить производство напитка и сделать его более доступным для всех.

Исследователи представят свои результаты на весенней встрече Американского химического общества (ACS). ACS Spring 2023 — это гибридная встреча, которая проводится виртуально и лично с 26 по 30 марта.

«Сейчас люди создают ароматы, которые никто никогда не ассоциировал бы с кофе в прошлом», — говорит Чахан Ерецян, доктор философии, главный исследователь проекта. «Например, вкус ферментированного кофе часто больше похож на фруктовые соки».

Этот необычный тип напитка дает потребителям уникальный вкус, а растущий спрос на него означает, что ферментированные кофейные зерна могут стоить дорого, что может принести пользу фермерам. А процесс приготовления зерен требует гораздо меньше воды, чем традиционные методы, что делает его более экологически чистой альтернативой стандартной чашке кофе.

Но, несмотря на растущую популярность этого напитка, соединения, придающие ему характерный вкус, были неизвестны. А поскольку ферментированный кофе становится все более популярным на соревнованиях, некоторые люди обеспокоены тем, что отсутствие знаний о ферментированном кофе может затруднить различение подлинного продукта и обычного кофе, который был незаконно фальсифицирован. Итак, Ерецян и его коллеги из Центра передового опыта в области кофе Цюрихского университета прикладных наук стремились определить соединения, которые отвечают за эти новые и захватывающие ароматы. А поскольку вкус и запах тесно связаны, изучение запахов напитков может помочь команде лучше понять, как создается сложный вкус ферментированного кофе.

Чтобы выделить соединения, уникальные для ароматов ферментированного кофе, исследователи взяли зерна арабики и разделили их на три группы. Один был приготовлен с использованием процесса промывки, который, вероятно, делает обычный послеобеденный тонизирующий напиток. Здесь желеобразное вещество, известное как слизь, отделяют от кофейных зерен, которые промывают водой перед сушкой.

Исследователи подготовили вторую группу, используя естественный процесс измельчения — еще один распространенный подход — при котором с бобов удаляется кожица, но слизь остается нетронутой.

Наконец, команда ферментировала бобы третьей группы, используя углекислотную мацерацию, процесс, часто используемый в виноделии. Этот метод был впервые представлен миру спешиэлти кофе в 2015 году, когда победивший участник чемпионата мира бариста использовал его для подготовки своей заявки. В этом процессе целые плоды кофе ферментируются в резервуарах из нержавеющей стали и пропитываются углекислым газом, чтобы снизить рН ферментации. В отличие от других напитков, кофе, приготовленный из ферментированных бобов, описывался как интенсивный запах малины с оттенком розы.

Затем исследователи сварили кофе, используя каждый тип зерен, и проанализировали образцы с помощью газовой хроматографии (ГХ), также называемой ГХ-ольфактометрией. Сначала прибор ГХ разделял отдельные компоненты в воздухе над каждым образцом. Затем, когда соединения покидали прибор, они шли к масс-спектрометру для идентификации и к кому-то, сидящему на выходе, чтобы описать свой запах.

«Поскольку химическая сигнатура не говорит нам, как пахнет соединение, мы должны полагаться на человеческий нос, чтобы определить запах, когда каждое соединение выходит из хроматографического прибора по отдельности», — говорит Ерецян. Эта методология может быть сложной, поскольку в ней есть субъективный элемент. «Мы используем людей для обнаружения запахов, и каждый воспринимает аромат немного по-разному», — говорит Само Смрке, доктор философии, научный сотрудник лаборатории, который представляет результаты. «Но в этом случае группа была очень последовательной в описанных запахах. Таким образом, то, что традиционно считается проблемой, на самом деле не было проблемой, потому что ароматы были такими чистыми».

У сниффинга GC есть одно важное преимущество. Человеческий нос иногда может улавливать запахи соединений, концентрация которых настолько мала, что масс-спектрометрия их не улавливает. В этом случае, несмотря на то, что шесть соединений, по-видимому, способствовали интенсивному фруктовому вкусу и аромату малины ферментированного кофе, команда смогла идентифицировать только три из них: 2-метилпропаналь, 3-метилбутаналь и этил-3-метилбутаноат.

В будущем исследователи надеются идентифицировать оставшиеся соединения, а также оценить интенсивность различных вкусов и запахов. Кроме того, исследователи хотели бы узнать больше о том, как образуются эти уникальные соединения. Потенциальные факторы включают методы ведения сельского хозяйства, сорт кофейных зерен, микроклимат конкретных ферм и микробы, присутствующие во время ферментации.

«В этом процессе еще много неизвестного, — говорит Смрке. Лучшее понимание источников этих соединений может помочь команде стандартизировать методы производства, упростив производство ферментированного кофе в больших масштабах и позволив еще большему количеству людей насладиться этим характерным вкусом.