Кофе, как и люди, производит сотню побочных продуктов в результате различных метаболических процессов, и каждый заканчивается образованием органических кислот и других промежуточных соединений.
Проще говоря, "органические кислоты" это любые кислоты, которые содержат углерод в их молекулярной структуре.
Кофе, через цикл Кальвина, производит более десятка различных промежуточных кислот, которые остаются заблокированными внутри зерна во время сбора урожая. Различия, такие как генетика, сорта и виды, в конечном счете, определяют содержание сахара, который находится в зёрнах. Например, вид Арабика содержит концентрацию сахарозы почти в два раза большую, чем его коллега Робуста. Эти сахара играют важную роль в развитии кислотности в чашке. Сахар, будучи термолабильным, разлагается во время процесса обжарки, с образованием более 30 органических кислот и сотни летучих соединений.
На физическом уровне, высота вызывает увеличение как размеров зерна, так и их плотности. С помощью сортировочного сита, можно быстро убедиться в этом, так как многие страны определяют качества кофе, основываясь на размере ячеек сита.
Высота над уровнем моря также влияет не только на физические параметры, но и на химический состав. На больших высотах, кислотность, как правило, воспринимается выше. Так, что на каждые 100 метров в высоту можно ожидать понижение температуры на 0.60 ° C, а на каждые 300 метров – увеличение на 10% производства сахара, а именно сахарозы. Что все это значит? Повышенная кислотность!
Но загадки на этом не заканчивается. Если высота определяет, сколько кислотности получается, то региональная влажность определяет тип производимой кислоты. Это легко увидеть, при каппинге любого кофе из семи регионов Гватемалы. Любой, кто когда-либо пробовал Antigua или Huhuetenango наряду с Coban может подтвердить выраженное отличие. Для тех, кто не знаком с Coban, это один из самых влажных районов в Гватемале, порой напоминающий тропический лес. При каппинге, многие сказали бы кофе из района Coban обладает тонким фруктовым или винным вкусом по сравнению с другими регионами в Гватемале. Как оказалось, региональная влажность обладает эффектом увеличения "фруктовой кислоты" в зерне, так же, как фруктовые вина Шардоне. Это предполагает, что влажность повышает уровень яблочной кислоты, хотя не было ещё опубликованных исследований по этому вопросу.
Для стран, которые не имеют необходимых топографических высот, чтобы максимизировать потенциал зёрен, тень играет наибольшую роль. Цель состоит в том, чтобы замедлить скорость метаболизма растений, увеличить производства сахара и, в конечном счете, улучшить качество чашки. Хотя существует более тысячи соединений, образующихся при обжарке, на сегодняшний день наиболее важным при работе с профилем чашки являются органические кислоты.
Хлорогеновая кислота
Анализ органических кислот будет неполным без тщательного обсуждения хлорогеновой кислоты (CGA). Как видно из рисунка 1, на CGA приходится большая часть от всех органических кислот в кофе, и составляет от шести до семи процентов в Арабике и до 10 процентов в робусте при счёте на сухое вещество. В типичных восьми унциях чашки кофе (226 гр) , CGA составляет около двух унций (56,7 гр), или около 30 процентов от общего объема.
Во время обжарки, CGA играет важную роль в развитии аромата кофе. Почти половина CGA разлагается при средней обжарке, в то время как во время французской обжарки потери могут достигать 80%.Часть, которая разлагается, используется в производстве хинной кислоты и предшественников ароматов.
Следует отметить, что хлорогеновая кислота это не одно соединение, а семья из более чем шести различных изомеров кислоты, каждый с разным ароматом. Не вдаваясь в технические подробности, в основном существуют два семейства этих кислот, монокафеоль и дикафеоль. В то время как монокафеольные кислоты легко разлагаются при обжарке, дикафеольные же остаются почти неизменными и именно они придают металлический и горький вкус кофе. Не удивительно, что Робуста, для которой характерен аналогичный металлический вкус, содержит больше этих кислот, чем Арабика. Было даже высказано предположение, что из-за их нежелательного вкуса, производные хлорогеновой кислоты использовались растениями для защиты от насекомых и животных.
Во время второй трещины дикафеольные кислоты разлагаются и металлический, горький вкус постепенно снижается. Однако, некоторые опытные химики смогли решить эту проблему, изменив уровень этих кислот путём обработки зелёных зёрен кофе низкого качества паром.
Разложение хлорогеновой кислоты приводит к возникновению двух очень важных компонентов. Как видно на рисунке 2, разложение CGA вызывает увеличение количества кофейной и хинной кислот, которые являются фенольными соединениями. В результате тёмной обжарки кофе приобретает терпкость и большее тело.
Недавно хлорогеновую кислоту назвали причиной появления изжоги у людей. Было подсчитано, что всего 200 мг CGA могут повысить уровень соляной кислоты в желудке. Обычная чашка кофе содержит от 15 до 325 мг CGA. Употребление декофеинизированного кофе может принести пользу, так как процесс удаления кофеина приводит к незначительному снижению содержания CGA. Но следует отметить, что первоначальное увеличение кислотности в желудке всё-таки связано исключительно с хлорогеновой кислотой, а не с кофеином.
Хинная и кофейная кислоты
До первой трещины, хлорогеновая кислота продолжает разлагаться, в то время как концентрация хинной кислоты постепенно увеличивается. Будучи фенольным соединением, хинная кислота также влияет на тело напитка и на его терпкость, а также участвует в образовании таких соединений как меланоидины.
Увеличение концентрации хинной кислоты было зарегистрировано в тех случаях, когда зеленый кофе хранился в течение длительного времени на складах (содержание её доходило до 1,5% на сухое вещество). К счастью, не нужно ждать месяцы, чтобы увидеть её влияние на кислотность, это может быть продемонстрировано во время каппинга. Чем больше кофе охладится, тем выше воспринимаемая кислотность.
Когда цвет обжаренного кофе становится похожим на цвет корицы, можно увидеть формирование quinide, эти же соединения обычно находится в тонике. Под действием горячей воды они медленно гидролизуются обратно в хинную кислоту и повышают уровень воспринимаемой кислинки. Таким образом, десятки невидимых реакций, происходящих в чашке, действительно делают каппинг чрезвычайно трудоемким и зависящим от времени процессом. Такой эффект можно увидеть не только в кофейной лаборатории, но и в некоторых кофейнях, когда кофе надолго оставляют на нагревательном элементе.
Еще один побочный продукт хлорогеновой кислоты - кофейная кислота. Это также фенольное соединение, которое придаёт чашке кофе терпкость. Недавно кофейная кислота была признана мощным антиоксидантом и считается, что она может предотвратить возникновение ряда опухолей у человека.
Лимонная кислота
Второй в нашем списке является лимонная кислота. В природе встречается как один из компонентов обмена веществ у растений. В отличие от многих других кислот, лимонная кислота не образуется во время обжарки, но она медленно разлагается. Например, среднеобжаренный кофе будет содержать на 50 процентов меньше лимонной кислоты, по сравнению с зелёным зерном. Эффект лимонной кислоты на воспринимаемую кислотность имеет важное значение, так как она является одним из основных кислот образующих вкусовой профиль чашки. Однако лимонная кислота содержится в небольшой концентрации.
Но нужно смотреть немного дальше, чтобы понять, почему это так. Кто-нибудь пробовал незрелый апельсин? Опишите свой вкус? В начале созревания плоды, как правило, содержат большую концентрацию органических кислот, но по мере созревания эти же кислоты превращаются в сахар.
Итак, что нужно сделать обжарщику, чтобы улучшить вкусовой профиль чашки? Все очень просто ... обжарьте темнее! Это уменьшит содержание лимонной кислоты насколько это возможно.