Где прячется сладость кофе?

Большинство людей считают, что черный кофе должен быть горьким. Однако любители спешелти-кофе знают, что количество оттенков вкуса именно черного кофе огромно. Также, кофе может обладать и сладостью. И речь идёт не о сахаре, добавленном в чашку, а о естественном сладковатом привкусе. Сладость эта настолько еле уловима и мимолётна, что считается пределом мечтаний всякого ценителя, тем более что раскрыть её непросто: малейшая ошибка при обжарке или заваривании — и она исчезает. Учёные решили доподлинно выяснить, где же прячется вожделенный сладкий вкус и как добиться его максимального проявления.

Участники исследования.

При Калифорнийском университете в Дэвисе с 2017 года функционирует Центр кофе, в котором проводятся различные исследования бодрящего напитка. Работа по определению натуральной сладости кофе — это только часть многогранного проекта, который учёные Центра ведут совместно с Breville Corporation и SCA. Его глобальная цель — всестороннее изучение факторов, влияющих на органолептические свойства капельного кофе.

Исследование проводили:

• Профессор Уильям. Д. Ристенпарт.
• Профессор Карлито Лебрилла.
• Профессор Жан-Ксавьер Гюнар.
• Аспирант Маккензи Батали.

Суть эксперимента.

Чтобы понять, как меняются органолептические и химические свойства кофе, учёные каждую порцию напитка, приготовленного в промышленной кофеварке, разделили на фракции. Время варки кофе — ровно четыре минуты. Чтобы получить опытные образцы, раз в  30 секунд меняли ёмкость, в которую капал кофе, в результате образовывалось 8 мини-порций. (рис. 1)

рис. 1: ”фракционирование" экстракции кофе.

Анализом вкуса занималась специальная дегустационная группа. Каждый вошедший в неё эксперт сначала сдавал ряд тестов, выявляющих умение определять отличия образцов кофе. Потом вся группа несколько недель проходила «эталонирование» — обучение, направленное на оттачивание способности выявлять те или иные органолептические характеристики.

Более тёмный кофе воспринимается как более крепкий, а учёным нужно было избежать таких искажений результатов, поэтому дегустация проходила в изолированных помещениях с красным освещением. Дело в том, что в таком свете все образцы кажутся одинаково чёрными, то есть цвет фракции не может повлиять на восприятие вкуса.

рис. 2: ”крепость” каждой фракции кофе.

Каждому из 12 экспертов в произвольном порядке приносили 9 образцов (1 образец из полной порции и 8 фракций). Они оценивали их по 23 параметрам (кислотность, горчинку, ягодный привкус, цветочный привкус и т. д.). Было проведено три таких дегустации, в результате общее количество образцов составило 324, а количество вкусовых параметров, которые оценили эксперты, — 7452.

Использовался сорт Java City Colombian из региона Уила (степень обжарки по шкале Agtron: 54). Все образцы заваривались при температуре 91,5° C, температура на момент подачи 55—60° C.

Параллельно учёные занимались измерением физических свойств каждого образца, в частности, количества твёрдых частиц в напитке, чтобы зафиксировать фактическую крепость кофе (TDS).

рис. 3: ”интенсивность” изменения вкусовых признаков кофе.

Результаты.

Сначала рассмотрим, как изменяется восприятие горечи (оранжевая линия, Bitter, рис. 3). Она плавно понижается от фракции к фракции, практически повторяя кривую кислотности. В первых образцах значение TDS было почти в десять раз больше, чем в последних (рис. 2). То есть горечь напрямую связана с количеством вкусовых молекул: менее крепкий кофе кажется менее горьким. Подобным же образом уменьшается терпкость, кислотность и копчёный привкус. Примерно таких результатов и ожидали исследователи.

А вот поведение сладости удивило учёных. Практически неощутимая в первых образцах, она  явно чувствовалась в последних. То же самое происходило с цветочными, фруктовыми и медовыми нотами. Результат получился неожиданным: чем меньше в напитке вкусовых молекул, тем он слаще. С первого взгляда это кажется нелогичным, потому что обычно бывает наоборот: если разбавить сладкий чай водой, то он станет менее сладким на вкус. Однако стоит подчеркнуть, что дегустаторы получали образцы кофе в случайном порядке, то есть это реально существующая тенденция.

С точки зрения химии.

Обнаружив, что последние фракции, обладающие наименьшей крепостью, оказались самыми сладкими, учёные задались целью выяснить, почему так происходит.

Примерно 10% массы зелёных зёрен арабики приходится на сахарозу — обычный сахар, который мы кладём в кофе или чай. При обжарке он, как правило, разлагается на моносахариды (фруктозу и глюкозу), которые вступают в сложные химические реакции, дающие чудесный кофейный вкус. Первое объяснение, которое возникло у исследователей, состояло в том, что не вся фруктоза и глюкоза вступает в реакцию, а часть «прячется» в глубоких слоях зерна, а при заваривании выходит в раствор последней.

Для проверки этого предположения действие эксперимента перенеслось из кабинок дегустаторов в лабораторию аналитической химии. Учёные измеряли количество моносахаридов в каждой фракции кофе с помощью жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии. Результаты опять удивили исследований:

1. Самая высокая концентрация сахаров оказалась в первой фракции и дальше только уменьшалась.
2. Даже в первой фракции концентрация была ниже порога восприятия человека, то есть дегустаторы физически не могли определить сладость фруктозы, глюкозы или иного сахара (рис. 4).

рис. 4: сопоставление моносахаридов в каждой фракции с порогом человеческого восприятия. Интересно, что концентрация сахаров в каждой фракции, значительно ниже порога человеческого восприятия сладости, что иллюстрируется красной линией вверху.

Что же получается?

Пока ясно одно: натуральная сладость кофе не имеет отношения к количеству сахаров в зёрнах. Причина её появления кроется где-то в другой области. Учёные выдвинули две гипотезы:

1. Сладость, которая вовсе не сладость.

Мозг человека зачастую ассоциирует со сладким вкусом оттенки, физически не имеющие отношения к присутствию сахара. Это было выяснено при исследовании разнообразных пищевых продуктов и напитков. Так, раствор сахара с клубничным ароматизатором кажется более сладким, чем без него. Возможно, ощущение сладости в последних фракциях кофе было вызвано фруктовыми, медовыми и цветочными нотами.

2. Маскировка.

Возможно, горькие и кислые вещества, которых много в первых фракциях, попросту маскируют сладкий вкус. А когда их становится меньше, сладость проявляется.

Пища для размышлений.

Хотя исследовательской группе пока не удалось определить причину столь странного поведения сладости, они открыли новый подход к завариванию кофе. Сейчас господствует мысль, что напиток имеет один вкусовой букет, однако теперь стало очевидно, что молотые зёрна при одном заваривании могут давать несколько букетов.

Это открывает новые перспективы для приготовления кофейных напитков путём смешивания разных фракций. Так, для любителей крепкого кофе и для тех, кто любит добавлять сахар и сливки, подойдут первые фракции с отчётливым горьким привкусом. А для ценителей чайных и цветочных нот — последние фракции капельного кофе.

Для написания статьи использованы материалы:

https://scanews.coffee/25-magazine/issue-11/english/less-strong-more-sweet-25-magazine-issue-11/

Комментарии

Пожалуйста авторизируйтесь или создайте учетную запись перед тем как написать отзыв