Водная активность в кофе и что это значит для обжарки

Водная активность в зелёном кофе — один из ключевых факторов определяющих результат обжарки. В этой статье мы рассказали как измеряют водную активность в зёрнах и как она влияет на итоговую чашку вашего любимого напитка. Подробнее читайте дальше.

Что такое водная активность

Уже из самого термина “водная активность” можно представить себе, что он означает. Вода в кофейных зёрнах есть как в связанном состоянии внутри клеток, так и в свободном. Связанная вода не может активно вступать в химические реакции, поэтому она не принимается в расчёт при вычислении водной активности. А вот количество свободных молекул воды, которые в любой момент могут начать участвовать в химических процессах, и определяет водную активность в кофе.

Водная активность чистой воды по определению равна единице. Так как все её молекулы находятся в свободном состоянии, они в любой момент могут начать участвовать в химических и физических процессах, например, испарении. Для сравнения водная активность в продуктах может колебаться от 0,1 до 0,9. Она обозначается как A_w и вычисляется по формуле P_w/P₀ — давление пара в зерне делённое на давление пара чистой воды при той же температуре.

Водная активность чистой воды равна единице

Важно понимать, что водная активность и общее содержание влаги — разные, хотя и связанные параметры. Сорта кофе с одинаковым уровнем влажности могут проявлять разную водную активность.

Влияние методов сушки кофе на водную активность

Кофе сушат по разному¹ в разных регионах, в зависимости от климата. Если страна жаркая, с небольшим количеством дождей, то ягоды сушат на солнце, а в странах с влажным климатом используют искусственные сушилки, иначе ягоды могут заплесневеть.

Особенности разных методов:

• Натуральная сушка

  • без дополнительных затрат, потенциал для развития интересных ароматов;

  • риск появления плесени, непредсказуемость погодных условий.

• Механическая сушка

  • быстрота, контроль над процессом;

  • нужно использовать дополнительное оборудование, потенциальное снижение тонких ароматов из-за слишком быстрой потери влаги.

У кофе, который высушили без применения дополнительного оборудования, как правило, водная активность выше, чем у лотов, которые обработали в сушилках.

Водная активность от сбора урожая до обжарки

Во время сушки зелёных зёрен и при хранении на складе A_w  играет ключевую роль. От этого показателя зависит насколько стабильным будет кофе во время хранения.

Если водная активность в зелёных зёрнах будет слишком высокой, свободные молекулы воды начнут вступать в химические реакции. Может начаться рост плесени и грибков. Свободная вода ускоряет химические процессы ведущие к снижению качества зёрен, таких, как окисление.

А если показатель A_w слишком низкий, живое кофейное зерно не сможет поддерживать важные энзиматические реакции, необходимые для сохранения вкусовых качества кофе. Если зародыш кофейного дерева в зерне засохнет, у кофе после обжарки будет плоский застарелый вкус.

Кофейная ягода2 в разрезе. © helenacoffee.vn

Поэтому водную активность в зелёном кофе нужно поддерживать на среднем уровне, без значительных колебаний. Тогда лот сохранит свой вкусоароматический потенциал максимально долго.

Оптимальным показателем A_w считается число между 0,45 и 0,55. Если на складе зелёных зёрен соблюдаются правильные условия хранения (15-20°C и влажность 50%), то кофе с такой водной активностью сохранит свои свойства минимум 6-8 месяцев, а скорей всего гораздо дольше.

Идеальный для кофе A_w=0,5. Если поддерживать такой показатель водной активности, сырьё может храниться 1,5 года, сохраняя изначальное качество.

Влияние на качество зелёного кофе

Зависимость вкуса от водной активности проявляется со временем. Вполне возможно, сразу после обработки кофе с высоким показателем A_w будет вкусней, чем зёрна с малой A_w.

На что серьёзно влияет водная активность — длительность хранения зелёного кофе. Чем выше активность, тем быстрее будут меняться свойства кофе, за счёт вступления воды в различные реакции. Свободная вода способствует быстрому росту микроорганизмов, то есть кофе с высоким показателем A_w может просто заплесневеть.

Но даже если он не испортится, вкус такого кофе будет быстро меняться со временем, поэтому для правильного хранения кофе, важно, чтобы его A_w была не слишком высокой.

Как водная активность в зёрнах влияет на процесс обжарки

Во время обжарки³ A_w влияет на то, как проходят химические реакции в зёрнах. Например, от водной активности зависит продолжительность и скорость реакции Майяра, за счёт которой развиваются аромат кофе. Чем больше показатель A_w, тем быстрее начинается и проходит реакция Майяра. Во многих случаях высокая водная активность в кофе приводит к более тёмному цвету зёрен.

Карамелизация — процесс распада сложных сахаров на более простые, которые создают характерные сладкие и карамельные оттенки в кофе.

Высокая A_w приводит к тому, что карамелизация тоже идёт быстрее: молекулы воды могут действовать как катализатор, ускоряя распад сахаров под воздействием тепла.

По мере испарения воды при обжарке кофе, давление внутри зёрен растёт и в конце концов пар с треском прорывается наружу — у обжарщиков это называется “крэк”. Высокая водная активность внутри зёрен приводит к тому, что они быстрее расширяются под действием пара и в результате получаются большего объёма после обжарки, чем зёрна с меньшей A_w.

У кофе с высокой водной активностью развитие ароматов при обжарке может оказаться преждевременным и самые тонкие оттенки запаха просто улетучатся.

Томограмма кофейного зерна. © dwm.po.opole.pl

Итог и что запомнить

Хотя давно известно, что водная активность — один из важнейших показателей качества зелёного кофе, вплотную изучать влияние A_w стали только в последнее время.

Что выяснили исследователи:

1. От водной активности напрямую зависит срок хранения зелёного кофе — чем больше активность, тем меньше может храниться кофе.

2. У кофе высушенного натуральным способом водная активность, как правило, больше, чем у лотов которые высушили в механических сушилках.

3. Высокий показатель A_w, делает обжарку быстрее, поэтому обжарщики должны учитывать, чтобы не пережарить кофе.

Друзья, какую информацию о водной активности кофе вы уже знали, а какую прочитали впервые? Поделитесь в комментариях, надеемся мы смогли рассказать вам много нового.

¹ Про методы сушки кофе вы можете прочитать в статье.

² О строении кофейной ягоды мы рассказали здесь.

³ Подробнее про обжарку кофе рассказали в нашем блоге.

Комментарии

Пожалуйста авторизируйтесь или создайте учетную запись перед тем как написать отзыв