Кофе премиум и спешилти класса обладает разнообразными вкусовыми качествами. Независимо от сорта принято считать, что лучший — это самый свежий кофе. Сформировать общепринятое определение свежести сложно, так как кофе постоянно меняется с точки зрения вкуса. После обжарки сразу начинаются два процесса: снижение количества желательных вкусовых компонентов и рост количества нежелательных вкусов. Большинство стандартов свежести (и исследований) связаны со вторым процессом и определяют точку, в которой вкус кофе все еще приемлем, но уже не на высоте. Из этого следует простое определение свежести: кофе уже не свежий, когда он несвежий.

 

Это определение в области спешилти кофе не актуально. Немногие готовы переплачивать за продукт из-за отсутствия в нем отрицательных качеств. Сегмент рынка спешилти кофе существует из-за понимания, что средний кофе может быть намного лучше и его свежесть делает это понимание доступным для потребителя.

 

Разработка измеряемых стандартов свежести очень сложна. Вкус кофе является результатом восприятия множества отдельных химических веществ и их взаимодействия. Каждое из этих химических веществ имеет свой характерный вкус, индивидуальные сроки и условия старения. Цель этой статьи — описать некоторые из этих изменений и их влияние на вкус кофе.

 

 

Деградация – путь к стабильности

Составляющие вкуса кофе являются результатом высоких температур обжарки. После обжарки на кофе продолжают воздействовать различные факторы: условия окружающей среды; собственная нестабильность химических соединений в кофейном зерне; взаимодействие с другими веществами. Наиболее важными из этих процессов являются:

 

1. Диссипация (рассеивание) в окружающую среду.

Ароматические вещества испаряются с поверхности кофейного зерна в атмосферу или растворяются в растворителях (влага), где они часто взаимодействуют с другими химическими веществами.

 

2. Неферментативные реакции потемнения.

Они вовлекают углеводы (сахара) в реакции карамелизации и реакцию Майяра. Карамелизация происходит, когда сахар отдает воду и углекислый газ, меняя структуру и вкус. Реакция Майяра является результатом взаимодействия аминокислот и углеводов, в результате которого образуются ароматические вещества. Когда реакция Майяра протекает при высокой температуре (как при обжарке кофе), в результате обычно образуются желательные вкус и аромат, но когда она протекает при более низких температурах, то в результате получается плоский, «картонный» вкус.

 

3. Окисление.

Окисление — это любая реакция, в которой один или несколько электронов перемещаются из одного химического вещества в другое, образуя два разных соединения. В кофе наиболее характерный процесс состоит в том, что молекула кислорода отдает два электрона какому либо соединению в кофе, образуя новое (иначе воспринимаемое) соединение и, связываясь с водородом, образует воду.

 

Основным двигателем этих процессов является тепловая энергия. Эта энергия может передаваться кофе из окружающей среды, выделяться в результате иных химических реакций или уже присутствовать в продукте.

 

Чтобы начать более детальное изучение процесса деградации, составляющие вкуса кофе можно разделить на классы очень летучих (ответственных за потерю вкуса) и менее летучих соединений (ответственных за плохой вкус).

 

 

Аромат кофе: сложное сочетание разнообразных соединений

Наиболее подвержены изменениям ароматические вещества, влияющие на вкусовое восприятие кофе. Их состав зависит от разных аспектов спешилти кофе, например: стиль обжарки, сорт кофе, тип обработки и т.д. В исследовании 1989 года заявлено, что в обжаренном кофе найдено более 20% всех известных ароматических веществ – около 1600 соединений. Взаимодействие ароматов еще больше усложняет восприятие. То, как они подавляют, усиливают или контрастируют друг с другом, влияет на ароматическое восприятие вкуса кофе.

 

Основу аромата кофе составляют сернистые соединения. К ним относятся сильно пахнущие меркаптаны (например, запах скунса) или лук, чеснок и даже сладкие, медоподобные ароматы. Все соединения серы очень чувствительны к окислению в присутствии кислорода. Некоторые из этих соединений, те, которые имеют аромат печеного хлеба или жареного мяса, относительно стабильны, но другие изменяются довольно быстро. Одним из наиболее важных соединений серы с точки зрения свежести кофе является метантиол (также известный как метил меркаптан), который, как показали многочисленные исследования, оказывает большое влияние на восприятие свежести кофе потребителями. Он также оттеняет менее желательные ароматические вещества, такие как аромат «зеленого горошка». Когда смолотый кофе хранится на открытом воздухе, снижение метантиола можно заметить в течение одного дня из-за высокой чувствительности к рассеиванию и окислению, а 70% исчезает в течение трех недель. Одновременно растет количество других меркаптанов за счет окисления соединений серы. Когда концентрация фурфурилмеркаптана составляет от 0,01 до 0,5 частей на миллиард, он воспринимается как запах свежеобжаренного кофе, но в более высоких концентрациях воспринимается как затхлый.

 

Определенные ароматические соединения присутствуют в большей степени в кофе темной обжарки. К ним относятся фенолы (пряные / похожие на гвоздику, вяжущие), пирадины (дымчатые / пепельные), пиразины (земляные / плесневелые) и пирролы (дымность / темная обжарка). Пряные фенолы имеют тенденцию быстро улетучиваться. Пирадины более устойчивы, но в слишком большой концентрации они воспринимаются негативно. Пиразины, некоторые из которых являются основными для арабики, обладают высокой летучестью и могут рассеиваться при контакте с воздухом. Пирролы растворяются в натуральных кофейных маслах и подвергаются окислению. Эти соединения в сравнении с другими ароматическими веществами не присутствуют в больших количествах, но они имеют сильный аромат, и их незначительное старение может оказать существенное влияние на вкус.

 

Самые деликатные ароматы также самые летучие. Альдегиды могут быть жгучими и острыми (например, формальдегид) или сладкими, фруктовыми и цветочными. Некоторые альдегиды соединяются с кислотами в условиях высокой температуры с образованием сложных эфиров, которые могут быть идентифицированы как аромат ананаса, груши или персика. Они легко окисляются или рассеиваются, особенно при повышенных температурах и/или в условиях влажности. Обнаружено, что содержание некоторых солодовых/сладких/карамельных альдегидов снижается  на 50% в течение пятнадцати минут после помола и выдержки на открытом воздухе. У лучших сортов арабики концентрация этих альдегидов обычно более высокая. Арабика также содержит аромат сливочного масла, который так же деликатен и легко рассеивается.

 

К счастью, есть природные структуры, которые помогают сохранить эти ароматические вещества. Одной из них является само кофейное зерно. Кроме этого, углеводы и белки консервируют некоторые ароматические вещества и высвобождают их только в результате разрушения (из-за измельчения или повышения температуры) или растворения в жидкости. Некоторые ароматические вещества содержатся в липидах (маслах и восках) кофе, которые не разрушаются так быстро из-за присутствия пиррола и других антиоксидантных веществ. В идеальных условиях ароматические вещества будут освобождаться только при нагреве и растворении кофе (в горячей воде – заваривание), после чего ими можно наслаждаться.

 

 

Неизбежный признак старения кофе – снижение интенсивности аромата. Первыми исчезают альдегиды со сладким запахом, за ними следуют сливочные ароматы. Затем уходят землистые пиразины. Ароматы на спиртовой основе превращаются в едкие альдегиды, а соединения серы изменяют свой характер по мере окисления и испарения метантиола. Начинают доминировать аромат зеленого горошка и дымно-пепельный аромат. По мере увеличения количества фурфурилмеркаптана создается неприятный отчетливый запах старого кофе. В то время как едва уловимые изменения аромата происходят в течение дня после обжарки, то более очевидные изменения происходят в течение 8-10 дней, а 50% ароматических веществ может исчезнуть в течение трех недель (даже в зерновом кофе).

 

Менее летучие компоненты

Самым продолжительным этапом старения кофе является окисление липидов. Вначале происходит поглощение кислорода маслами и образование пероксидов. Как и во всех процессах окисления, образуются два химических вещества. Пероксиды создают продукты распада (крайне нежелательные ароматические вещества), а затем воздействуют на молекулу неокисленного липида с образованием перекиси. Пероксид действует как катализатор; чем больше пероксидов присутствует, тем быстрее происходит окисление. Несвежий вкус становится явным после 2-х недель хранения кофе в присутствии кислорода. Процесс самоускоряется – количество продуктов окисления растет до тех пор, пока все липиды не будут окислены и кофе не станет мертвым.

 

Факторы деградации вкуса

Самое простое решение чтобы наслаждаться вкусом свежеобжаренного кофе — это употреблять его вскоре после обжарки. Следующий шаг – уберечь свежеобжаренный кофе от ухудшающих вкус воздействий окружающей среды. Защита от контакта с кислородом является главной стратегией, так как окисление вносит значительный вклад в деградацию вкуса. Воздух содержит 19-21% кислорода, и всего 14 кубических сантиметров кислорода (или 70 см3 воздуха) достаточно, чтобы убить вкус 500 г кофе.

 

Например, упаковка кофе массой 350 г. имеет объем 800-1000 куб. см, из которых зерна занимают около 600 куб. см. и 300 куб. см газа. Если при этом в упаковке содержится 4% и более кислорода, то этого достаточно, чтобы при определенных условиях сделать кофе полностью несвежим.

 

Кофе неизбежно находится в контакте с кислородом в течение некоторого времени перед упаковкой. Неспособность кофе поглощать кислород сразу после обжарки из-за дегазации углекислого газа является распространенным мифом. Однако, по оценкам Майкла Сивца (Michael Sivetz), около 10% кислорода (вместо 21% в воздухе) окружает дегазирущийся кофе, что является достаточным для инициации окисления.

 

Кроме проблем с кислородом, все процессы старения кофе обобщает воздействие повышенных температур. Интенсивность старения напрямую зависит от количества теплоты, сообщаемого кофе, и от того, как оно распределяется. Важным механизмом распределения тепловой энергии является влага. Обжаренный кофе непрерывно впитывает влагу при нахождении во влажной среде, и особенно интенсивно при повышенных температурах. Некоторые процессы деградации сами образуют воду в качестве побочного продукта. В зерновом или молотом кофе вода будет находиться в одной из двух форм: свободной или связанной.

 

«Свободная» вода мобильна и может ускорить процессы старения, обеспечивая передачу тепла и кислорода к ароматическим веществам, кислотам и маслам, или объединяя сахара и белки для инициирования неферментативного потемнения. «Связанная» вода (в клеточной структуре) не является подвижной или доступной для сольватации реагентов. Соотношение между свободной и связанной водой называется «активностью воды». Оно увеличивается всякий раз, когда кофе находится в контакте с влагой или при повышенных температурах («связанная» вода часто  «освобождается» при нагревании). Даже относительно низкая влажность окружающей среды, порядка 25%, может привести к увеличению влагосодержания в обжаренном кофе до 5%, при этом активность воды также увеличится, а при повышенной активности воды ускоряется окисление липидов. Исследования показывают, что отношение активности воды свыше 0,5 вносит значительный вклад в увеличение скорости неферментативного потемнения и окисления липидов. В настоящее время проводятся дополнительные исследования активности воды и ее влиянии на время свежести кофе.

 

Температура хранения кофе и ее колебания непосредственно влияют на скорость деградации кофе. Даже временное повышение температуры хранения ускоряет поглощение присутствующего кислорода и повышает активность воды.

 

Как продлить свежесть вкуса?

Исходя из вышеизложенного, минимизации влияния факторов деградации кофе будут способствовать следующие решения:

 

– Рассеяние и неферментативное разложение ароматических соединений. Это происходит самопроизвольно, при повышении температуры и влажности ускоряется и не предотвращается удалением кислорода. Основное решение в данном случае – поддержание сухих прохладных условий и хранение кофе в зернах.

 

– Неферментативное потемнение. Этому процессу в основном способствуют температура и влажность. Стратегия следующая: влагостойкая упаковка (не допустить поглощение влаги) и не допускать резких перепадов температуры во время хранения.

 

– Окисление ароматических веществ и липидов. Скорость окисления является функцией концентрации кислорода, отношения поверхность/объем частиц кофе, температуры хранения и активности воды. В данном случае актуальны упомянутые выше условия, но кроме того, нужно минимизировать содержание воздуха в упаковке.

 

Казалось бы, логично, что сохранению вкуса кофе может способствовать охлаждение или заморозка. Однако, охлаждение не рекомендуется, поскольку оно приводит к эмульгированию влаги и липидов, что может ускорить окисление и сделать кофе несколько смолистым. Некоторые эксперты считают заморозку адекватной мерой (как сообщается, наиболее подходит для кофе темной обжарки и низким содержанием влаги), но комитет по техническим стандартам SCAA (Ассоциация спешилти кофе Америки) не рекомендует заморозку в связи с ухудшением вкуса согласно отдельным исследованиям.

 

Автор Paul Songer — директор  управления по сегменту кофе для предприятий Берлингтона, штат Вермонт.

Сокращенный перевод CoffeeChef статьи из Specialty Coffee Chronicle, информационный бюллетень для членов Американской Ассоциации Спешилти Кофе.