Авторы статьи:
Аспирант Маккензи Батали, профессор Карлито Лебрилла, профессор Жан-Ксавье Гинар и профессор Уильям Д.Ристенпарт, Калифорнийский университет Дэвиса (США) в партнерстве с Specialty Coffee Association и Breville Corporation.
Если вы попросите большинство людей описать вкус чёрного кофе, то почти всегда услышите слово "горький".
Однако, если поговорите с поклонниками спешелти кофе, то узнает о других компонентах вкуса, имеющих первостепенное значение. Слово, которое вы, вероятно, услышите от экспертов по кофе (часто произносимое с благоговением) — сладость.
Типичные потребители ассоциируют сладость в кофе с добавлением сахара или искусственного подсластителя, но сейчас речь не об этом. Кофейные эксперты давно знают, что черный кофе, без каких-либо добавок, может иметь ощутимую естественную сладость. Многие считают, что сладость — это святой грааль спешелти кофе, исключительное удовольствие для тех, кто наслаждается им в чашке.
В то же время, любой, кто профессионально занимается сорсингом (поиск кофе в стране произрастания для импорта), обжаривает или заваривает кофе, хорошо знает, что сохранить естественную сладость сложно: она мимолетна, колеблется от партии к партии в ответ на незначительные колебания в условиях обжарки или заваривания. В связи с этим возникает важный вопрос: как максимально увеличить естественную сладость чёрного кофе?
С 2017 года Кофейный центр Калифорнийского университета в Дэвисе (the UC Davis Coffee Center) сотрудничает с Ассоциацией спешелти кофе (SCA) для проведения обширного научного исследования. Исследователи хотели выяснить, как химический состав, вкусо-ароматические и тактильные свойства (сенсорные) кофе меняются в течение всего времени заваривания (в эксперименте использовали капельную кофемашину).
Кофе, который фильтруется в первые минуты заваривания всегда значительно темнее, чем тот, что фильтруется в конце. В научной литературе нет упоминаний об исследовании этого феномена и его влиянии на сенсорные характеристики кофе . Поэтому мы решили это исследовать.
Дизайн эксперимента
Для измерения химических и сенсорных параметров мы провели эксперимент с разделением напитка на фракции (рис. 1). В течение 4-минутного заваривания на капельной кофеварке мы меняли кувшин каждые 30 секунд, получая 8 различных фракций заваренного кофе, причем фракция 1 соответствует 0-30 секундам, фракция 2 соответствует 31-60 секундам и так далее. Для сравнения мы провели контрольное заваривание без фракционирования, чтобы сравнить свойства “цельного напитка” (WB) с напитком, разделенным на фракции.
Для ответа на вопрос: “Какова на вкус каждая фракция?”, мы обратились к нашей экспертной группе (панель дегустаторов). Их отбирали путем прохождения серии тестов “триангуляций”, где они должны были правильно определить, какой из трёх образцов кофе отличается от двух других. Затем мы потратили несколько недель на калибровку наших экспертов, обучая их работать с Колесом кофейных вкусов SCA/WCR по соответствующими сенсорными ссылками.
Наконец, они дегустировали разные фракции и описывали их в условиях сенсорной изоляции, находясь в специальной кабинке в Институте Роберта Мондави Калифорнийского университета в Дэвисе. Это специальные кабинки, предназначенные для изоляции дегустаторов, чтобы минимизировать какое-либо их влияние друг на друга, в том числе использовали лампы красного свет, чтобы минимизировать влияние цвета кофе на ожидания дегустаторов.
Одно из наиболее важных различий между каппингом и нашим сенсорным тестированием заключается в том, что эксперты не дают оценку качества, ценности или особой симпатии — это объективная оценка сенсорных признаков. Теоретически, панель дегустаторов должна функционировать как воспроизводимый инструмент для точного измерения сенсорных характеристик в заваренном кофе.
Мы попросили экспертную группу оценить 23 различных вкусовых и ароматических признака: горький, кислый, цветочный, ягодный и т.д., для 9 разных образцов (8 фракций плюс 1 образец цельного напитка), это была слепая дегустация в случайном порядке, с тремя отдельными “пробными повторами".” При участии 12 экспертов дегустации включали в общей сложности 9×3×12 = 324 порции кофе и 7452 отдельных сенсорных срезов – огромное количество данных.
Мы также измерили соответствующие физические показатели каждой фракции, включая общее количество растворенных веществ (TDS), которые отражают фактическую крепость напитка.
Выявленные тренды
Анализ полученных данных выявил несколько выраженных и систематических трендов (рис. 3). Интенсивность горечи (средние цифры по всей панели исследования) была наивысшей в первой фракции, а затем систематически снижалась в более поздних фракциях (красные точки на рис. 3). Важно отметить, что это снижение воспринимаемой горечи чётко коррелирует с TDS каждой фракции (фиолетовые точки на рис. 2).Ранние фракции имели высокий TDS, а у более поздних фракций TDS был ниже, уменьшаясь почти в 10 раз. Таким образом, уменьшение воспринимаемой горечи связано с более низкой концентрацией растворенных молекул. Другими словами, более поздние фракции были менее горькими просто потому, что они были менее концентрированными. Другие сенсорные характеристики (оценивали кислотность, вязкость и дымность) также снижались по мере уменьшения крепости напитка.
Удивительно, что интенсивность некоторых сенсорных характеристик действительно увеличилась в более поздних фракциях. Самое волнующее, что сладость систематически увеличивалась в более поздних фракциях (черные точки на рис. 3). Несколько других сенсорных характеристик также увеличились в более поздних фракциях, включая цветочные, медовые и фруктовые дескрипторы – их обычно относят к желательным в спешелти кофе.
Подчеркнём, что участникам исследования подавали эти фракции в случайном порядке, поэтому систематическое увеличение сладости отражает реальную и статистически значимую тенденцию.
Результат оказался крайне неожиданным, поскольку эти более поздние фракции имели гораздо более низкие уровни TDS. Другими словами, чем меньше молекул кофе в жидкости, тем слаще она на вкус. Такие наблюдения весьма необычны в мире сенсорной науки; если вы добавляете все больше и больше сахара в воду, то будете воспринимать её как все более и более сладкую. Мысль о том, что вы можете иметь более низкую концентрацию и более высокую воспринимаемую сладость, довольно нелогична.
Изучаем химию
Учитывая, что сладость увеличивается в более поздних фракциях при более низкой концентрации напитка, ключевой вопрос заключается в следующем: почему? Вариантов было несколько. Первое и наиболее очевидное объяснение: в более поздних фракциях концентрация растворенных природных сахаров была выше. Около 10% массы зелёного кофейного зерна арабики составляет сахароза (научное название обычного столового сахара).Сахароза в зелёном кофе обычно разрушается в процессе обжарки: подвергается множеству сложных химических реакций, которые формируют восхитительный вкус обжаренного кофе. Особенно важно, что во время обжарки более крупные сложные углеводы распадаются на моносахаридами, это более простые по своей структуре сахара. Они обладают более высокой естественной сладостью.
Таким образом, одно из возможных объяснений наших данных — моносахариды, такие как фруктоза или глюкоза, медленнее экстрагируются из зерна во время заваривания, что приводит к более высоким концентрациям этих сахаров в более поздних фракциях — и, следовательно, к более высокой воспринимаемой сладости.
Для проверки этой гипотезы мы обратились к методам аналитической химии. Ипользовали жидкостную хроматографию и масс-спектрометрию для идентификации и измерения концентраций моносахаридов, присутствующих в каждой фракции. Полученные данные выявили две удивительные тенденции (рис. 4). Во-первых, мы обнаружили, что концентрация сахаров была самой высокой в первой фракции и уменьшалась в более поздних фракциях, что указывает на то, что мы можем исключить гипотезу “медленного растворения”.
Что ещё более важно, масс-спектрометрические измерения твёрдо установили, что общая концентрация всех сахаров, присутствующих в любой фракции, была значительно ниже порога сенсорного восприятия сахаров (красная линия на рис. 4), это означает, что люди-дегустаторы не способны воспринимать сахар в кофе, который мы тестировали.
Что всё это значит?
Порог восприятия сладости у человека (воспринимаемая сладость) не коррелирует с общим количеством сахара, присутствующего в заваренном напитке. Судя по всему, существует ещё что-то, вызывающее увеличение сладости, воспринимаемой в более поздних фракциях.Есть два предположения. Одно заключается в способности человеческого мозга связывать определенные вкусовые качества с конкретными продуктами. Например, сахар — это сладкий продукт и мозг, исходя из этого, выстраивает ожидания о вкусе продуктов, в которые добавлен сахар. Эта гипотеза согласуется с наблюдением, что воспринимаемая сладость увеличивается в комплексе с цветочными, медовыми и фруктовыми ароматами, присутствующими в напитке.
Другой вероятный механизм включает “маскировку.” Более высокая концентрация горьких и кислых соединений, присутствующих в более ранних фракциях, подавляет или “маскирует” присущую им сладость, которая проявляется только в более поздних фракциях, где горьких и кислых соединений меньше.
Проще говоря, оказывается, что святой грааль естественной сладости в кофе может скрываться в конце каждого заваривания. Во всяком случае, описанный здесь подход к фракционированию дает любителям кофе ещё один путь для поиска идеальной чашки.
Пища для размышлений
Современная парадигма заваривания кофе — “один напиток, один вкусовой профиль.” Вместо этого результаты, показанные здесь, повышают вероятность “одного напитка, нескольких вкусовых профилей.” Подобно тому, как ремесленный дистиллятор виски выбирает, какие “срезы” или фракции жидкого дистиллята объединить в конечном виски, профессионалы кофе могут выбрать, какие фракции объединить из одного и того же напитка, чтобы получить различный результат в чашке для клиентов кофейни.Например, черный кофе, состоящий преимущественно из первых фракций с более интенсивным горьким и кислым вкусом, может понравиться тем, кто предпочитает добавлять много сливок и сахара, а кофе, включающий более сладкие поздние фракции, может понравиться тем, кто предпочитает кофе с более тонкими чайными, цветочными, фруктовыми вкусовыми нотами.
Адаптированный перевод статьи: Ольга Храмова.
Оригинал статьи: https://scanews.coffee/25-magazine/issue-11/english/less-strong-more-sweet-25-magazine-issue-11/