Химия обжарки кофе: как меняется состав зёрен

Вкусоароматические характеристики кофе зависят от профиля¹ обжарки. Под воздействием высоких температур в кофе протекают физические, химические и биохимические реакции, которые меняют первоначальные свойства продукта. Расскажем, что происходит с кофейными зёрнами в процессе обжарки.

Основные химические реакции при обжарке кофе

Реакция Майяра

Меланоидины, образующиеся при реакции Майяра, придают кофе тёмный цвет

Процесс назван по имени французского ученого – известного химика и врача Луи Камилла Майяра. Он обнаружил, что при высоких температурах в пищевых продуктах образуются ароматические вещества – соединения, влияющие на цвет, вкус и запах. Причина изменения этих характеристик заключается в химической реакции белково-связанных и свободных аминокислот с сахарами.

Реакция Майяра протекает в три стадии:

1. Медленно текущие химические реакции без изменения цвета продукта.

2. Бурные реакции с потемнением сырых зерен и образованием множества промежуточных соединений.

3. Формирование меланоидинов – нерастворимых полимеров, придающих продукту горечь и темный цвет.

Процесс проходит с участием воды, поэтому, чем быстрее зерна теряют влагу, тем медленнее взаимодействуют вещества.

Деградация Штрекера

Деградация Штрекера – это процесс окисления веществ, получившихся во время реакции Майяра. Длинные молекулы вкусоароматических соединений взаимодействуют с аминокислотами и распадаются на кетоны и альдегиды, у которых более короткая углеродная цепочка. Кетоны и альдегиды имеют выраженный аромат и придают свежеобжаренному кофе фруктовый² вкус.

Обе реакции тесно взаимосвязаны. Момент перехода от одной стадии к другой зависит от влажности, плотности, размера сырья, его характеристик, приобретенных во время хранения и других факторов.

Карамелизация сахаров

Благодаря карамелизации кофе становится более сладким

Процесс начинается когда зёрна нагреваются выше 170 ˚С. Сложные углеводы в составе кофейного зерна распадаются на сахара, хорошо растворимые в воде. Продукт становится слаще. В профиле напитка появляются ароматы карамели, ореха. Большинство кислот, которые содержатся в зеленом кофе, также распадаются на этапе карамелизации.

Какие газы выделяются в процессе обжарки

В процессе трансформации веществ в составе кофейного зерна, выделяется большое количество газов: углекислый газ, аммиак, пары воды, азот и другие. Одни газы растворяются в атмосфере, другие – остаются в зерне и высвобождаются в процессе хранения и помола.

При образовании летучих компонентов внутри зерна создается высокое давление, которое действует на стенки зерен и в них появляются трещины. Поэтому при обжарке кофе в какой-то момент можно услышать хлопки и треск, как при готовке попкорна. Обжарщики называют этот момент «крэк»³ от английского crack — треск, трескаться.

Первый «крэк» обусловлен испарением влаги и образованием углекислого газа, второй – окислением сахаров. Когда кофе обжаривают до второго «крэка», обжарка считается темной.

Второстепенные химические реакции

Вкус и аромат кофе могут раскрыться по-разному, в зависимости от степени обжарки. © coffeenews.vn

Во время обжарки протекают следующие процессы:

• выход масел на оболочку зерна (при темной обжарке);

• распад свободных аминокислот;

• испарение хлорогеновой кислоты;

• частичный распад масел;

• побочные реакции между разными соединениями.

Каждый их этих процессов по отдельности имеет ограниченное влияние, но вместе они формируют разнообразие вкусов и ароматов кофе.

Зачем обжарщику глубокие знания

Когда специалист понимает химию процесса, ему проще контролировать обжарку. Правильная регулировка температуры и времени обработки зёрен позволяет формировать вкус итогового продукта.

Всего несколько лишних секунд в ростере могут испортить даже самые лучшие зёрна. Искусство обжарщика – найти баланс, чтобы вкус зёрен хорошо раскрылся, а нежелательные оттенки не успели проявиться. Это главное условие для создания идеального напитка.

Комментарий: Получается, что при светлой обжарке проходит только первая стадия?

¹ О профилях обжарки мы рассказали здесь.

² Разные сорта кофе с фруктовыми оттенками можно заказать в нашем ассортименте.

³ Подробнее о том, что такое крэк мы написали в статье.

Титульное фото © Tasty Coffee

Комментарии

Пожалуйста авторизируйтесь или создайте учетную запись перед тем как написать отзыв