04.11.2021

Кислоты в кофе

Кислота представляет собой сложное химическое соединение, содержащее в составе водород. С латинского языка буквальный перевод «кислый».
Растворы кислот в воде имеют уровень кислотно-щелочного баланса ниже 7. Чем ниже данный показатель, тем выше уровень кислотности.
Разнообразные кислотные компоненты содержатся в кофейных зернах. Различные кислоты встречаются нам ежедневно в различных продуктах питания (фрукты, овощи, молочная продукция и все тот же кофе), образуются они естественным способом в результате многочисленных химических реакций органического характера. Говорят, что кислотность — это визитная карточка кофе. Давайте разберемся, как образуются, развиваются и проявляются основные кислоты, которые можно найти в кофе.

Молочная кислота

Развитие: молочная кислота – это еще один продукт ферментации, обычно встречающийся в камчи, квашеной капусте, скисшем/испорченном молоке и т.д. В кофе эта кислота является результатом распада сахаров во время обжарки.

Органические свойства: кислотный профайл мягче, чем у яблочной кислоты.

Уксусная кислота

Развитие: получается в результате распада углеводов во время обжарки. В больших количествах содержится в мытом кофе за счет процесса ферментации. Концентрация уксусной кислоты достигает своего пика во время обжарки, затем снижается.

Органические свойства: увеличиваются в процессе обжарки до распада. Может повысить ароматический характер, но в больших концентрациях может создать нежелательные «ферментные» нотки.

Яблочная кислота

Развитие: одна из основных кислот, содержащихся в зеленом кофе. Ее содержание уменьшается в процессе обжарки. Медленно начинает распадаться при температуре 190 градусов.

Органические свойства: у яблочной кислоты более резкий вкус, чем у цитрусовой кислоты, обычно ощущается на боковых сторонах языка.

Цитрусовая кислота

Развитие: одна из важнейших кислот, содержащихся в specialty кофе. В незрелых зёрнах концентрация цитрусовой кислоты может быть выше. На температуре 176 градусов эта кислота медленно начинает распадаться. Обычно кофе средней обжарки теряет порядка 50% органической цитрусовой кислоты в своем составе.

Органические свойства: кислый вкус неспелых фруктов, резкий вкус на нёбе. Этот вкусовой профиль характерен для несозревшего кофе, тем не менее в умеренных концентрациях цитрусовая кислота придает приятный вкус чашке.

Фосфорная кислота

Развитие: получается в результате распада неорганического вещества в почве. В своем работе исследователь CQI Йозеф Ривера обнаружил высокое содержание фосфорной кислоты в восточно-африканском кофе (1998/1999).

Органические свойства: фосфорную кислоту легко отличить, потому что она придает яркость кофе и в то же время увеличивает его сладость.

Винная кислота

Развитие: несмотря на то, что винная кислота часто встречается в винограде и вине, в кофе она содержится в концентрациях, которые невозможно обнаружить.

Органические свойства: не применимо.

Основные источники кислот в кофе    

1. Рост и развитие кофейного куста
2. Обработка кофе
3. Обжарка кофе
4. Метод заваривания

1. Рост и развитие кофейного куста будет зависеть от "клеточного дыхания", где вдох - фотосинтез, а выдох - дыхание. Именно серия таких каскадных событий создает циклы различных кислот.
   Растение использует сахара, которые производят в процессе фотосинтеза, и преобразует их в побочные продукты, первый такой продукт - цитрусовая кислота. С продолжением цикла в зерне образуется яблочная кислота. Чем дольше ягода созревает, тем больше кислот образуется таких, как яблочная или уксусная.
   Бонусная кислота - если в почве есть фосфаты в процессе созревания ягод, то растением может быть также произведена фосфорная кислота. Фосфорная кислота - это неорганическая кислота, что значит в молекулярной формуле присутствует такой элемент как железо.

   Что влияет на клеточное дыхание?
   – Температура
   – Возраст растения
   – Наличие фотосинтеза
   – Здоровые листья

   Почему температура так важна для образования кислот?
   В процессе фотосинтеза в течение дня в растении образуются простые сахара, такие как сахароза.
   Далее в процессе клеточного дыхания сахара распадаются, высвобождая энергию.
   Чем ниже ночью температура, тем меньше частота дыхания у растения и поэтому сохранившиеся сахара могут конвертироваться в кислоты в процессе обжарки.
   
   

2. Обработка
   – Мытая обработка:
    * анаэробная среда (без участия кислорода)
    * замачивание (в результате растворимые компоненты, содержащие в кофе вымываются водой)
   – Натуральная обработка:
   в больших объёмах образуется уксусная кислота, кофе получается не такой однородный, как обработанный мытым способом. Кислоты развиваются индивидуально, каждая ягода по себе.
   – Механически депульпированный кофе - нет мякоти, нет сахаров, нет среды.
   


3. Обжарка
   - Цитрусовая и яблочная кислоты образуются в самом начале процесса обжарки и уменьшаются на первом крэке.
   - Уксусная кислота - образуется в самом начале процесса обжарки и уменьшается на втором крэке.
   - Молочная кислота - медленно образуется с начала и до конца обжарки.
   - Хлорогеновая кислота - распадается в процессе обжарки на хинную и кофейную кислоты.
   


4. Метод заваривания
   - Хлорогеновая кислота распадается при высокой температуре.
   - Экстракция не равна кислотности.
   - После заваривания кислоты продолжают распадаться на хинную и кофейную.

Основные характеристики кислот

Яблочная и цитрусовая кислоты:

– обе формируются в процессе клеточного дыхания;

– цитрусовая кислота преобладает в зеленом кофе;

– обе содержаться в большем количестве в арабике, чем в робусте;

– яблочная кислота формируется при долгом созревании, при долгом клеточном дыхании;

– яблочная более деликатная, мягкая;

Уксусная кислота:

– образуется в процессе клеточного дыхания, во время ферментации, в процессе обжарки;

– увеличивается в процессе обжарки, затем начинает разрушаться при температуре 240 С;

– если кислоты много то может быть ассоциация с переферментированным кофе, если ее немного, то она положительная;

Молочная кислота:

– образуется в процессе влажной обработке или ферментации;

– возрастает в процессе обжарки;

– продолжает расти с нагревом;

Хинная кислота:

– присутствует в зеленом кофе, является защитным компонентом;

– в небольшом количестве увеличивается в процессе обжарки, но незначительно;

– образуется в результате распада хлорогеновой кислоты;

– продолжает формироваться после заваривания уже в готовом напитке;

пример хинной кислоты - клюква

Фосфорная кислота (неорганическая):

– может быть потеряна в процессе обработки, во время замачивания кофе;

– фитиновая кислота распадается до фосфорной в процессе обжарки, но в целом ее количество увеличивается незначительно;

– в робусте обычно содержится больше фосфорной кислоты, чем в арабике;

Публикация сделана при использовании материалов с курса Q grader и сайта Coffee Chemistry