Биотехнологии в переработке кофе

Кофейная ягода содержит два семени, окружённых липким слоем — мукоидом, который сам заключён в пергаментную оболочку и кожицу. Послеуборочная обработка существует, чтобы всё это снять, не испортив семя, и способ снятия является самым сильным технологическим влиянием на итоговую чашку.

Мукоид — это пектиновый гель#

Мукоид примерно на 85 процентов состоит из воды, а его структурным компонентом наряду с сахарами является пектин — полимер галактуроновой кислоты. Пектиновые цепи сшиваются кальциевыми мостиками и водородными связями в гидратированный гель, цепко держащийся за пергамент. Просто смыть его нельзя.

Пектиназы его деполимеризуют: полигалактуроназа гидролизует остов из галактуроновой кислоты, пектинлиаза расщепляет его по механизму элиминирования, а пектинметилэстераза снимает метильные группы и меняет то, как цепи взаимодействуют с кальцием. Как только остов разрезан, гель теряет целостность и остаток смывается.

Три способа, одна переменная#

При мытой обработке кожицу и бóльшую часть мукоида снимают механически, затем кофе выдерживают в ёмкостях около суток. Естественно присутствующие дрожжи и бактерии — на плодах, на оборудовании, в воде — выделяют пектиназы, которые доводят дело до конца, после чего кофе промывают и сушат. Внесение промышленной пектиназы сокращает это с суток до нескольких часов и заметно снижает расход воды.

При натуральной обработке целую ягоду сушат нетронутой, и мякоть медленно сбраживается вокруг семени по мере высыхания. При медовой кожицу снимают, но часть мукоида оставляют на время сушки.

Единственная переменная — сколько богатой сахарами мякоти соприкасается с семенем, как долго и в каком метаболически активном состоянии.

Часть, которая по-настоящему оспаривается#

Сосуществуют два объяснения роли ферментации, и честная позиция в том, что они не разрешены.

Одно считает ферментацию вычитающей: она снимает мукоид и не более того, а различия чашек между способами происходят от режима сушки и от диффузии сахаров и кислот из мякоти в семя, а не от микробных продуктов.

Второе считает её порождающей: микробные метаболиты — органические кислоты, эфиры, спирты, альдегиды — проникают в семя и становятся предшественниками вкуса, переживающими обжарку.

Данные есть у обеих сторон. Ферментация с внесением определённых штаммов дрожжей действительно даёт измеримые воспроизводимые различия чашки в контролируемых опытах, что поддерживает порождающее объяснение. Но переменные процесса трудно разделить, сенсорные панели шумны, а слишком долгая ферментация даёт признанные дефекты — кислые, луковые и «сброженные» посторонние ноты от уксусной и пропионовой кислот и от чрезмерно затянутой микробной активности. Дефектная сторона довода установлена гораздо лучше, чем сторона пользы, и честное резюме таково: вклад микробов в положительный вкус показан в конкретных контролируемых условиях и плохо охарактеризован в общей практике.

Основную часть вкуса делает обжарка#

Что бы ни давала обработка, подавляющее большинство вкусоароматических соединений кофе создаётся при обжарке: реакции Майяра между восстанавливающими сахарами и аминокислотами, деградация по Штрекеру с образованием альдегидов, карамелизация и термический распад хлорогеновых кислот до хинной и кофейной, который и определяет значительную часть горечи и вяжущести. Послеуборочная обработка поставляет предшественники, а обжарка строит из них вкус.