Ферментация кофе. Дом

Ферментация – это новая тенденция в мире кофе, ведь она помогает лучше раскрыть потенциал зерна, лучше проявляются кислоты и сладость, помогает сделать нашу чашку только ярче и лучше.

Что такое Ферментация?

Виды и особенности ферментации.

Почему так важен контроль?

Что такое ферментация кофе

Ферментация кофе – это процесс брожения, один из важных этапов обработки кофейного зерна, при котором сложные вещества расщепляются на более простые. Ферментации уделяют много внимания, так как она участвует в формировании вкусового профиля зерна. Данный процесс происходит посредством бактерий и дрожжей, которые находятся на ягоде до начала обработки, а в процессе обработки начинают активно размножаться и в мякоти. Ферментация позволяет полностью очистить зерно от составляющих элементов кофейной ягоды, что полностью предотвращает попадание неочищенных зёрен, которые могут сделать вкус кофе неприятным.

Практикуют два вида ферментации: аэробную и анаэробную.

Что такое и зачем нужна

Ферментация – это специфический химический процесс, в ходе которого различные бактерии расщепляют сахара кофейных ягод на более простые вещества: этанол, кислоты. В мире кофе ферментация – популярная тенденция, потому что в ходе нее можно раскрыть потенциал зерен, изменить их вкусовые качества и разнообразить конечный продукт.
На сегодняшний день ферментация – один из двух самых важных процессов обработки кофейных зерен, второй – обжарка, хотя роли у них принципиально разные.

Простая аналогия: ферментация – это как юношеский период жизни человека, тогда как обжарка – начало зрелой жизни.
Кислотность и сладость – как раз те параметры вкуса кофе, которые можно регулировать в процессе ферментации.
Производят ферментацию при разных видах обработки кофе – и мытом, и натуральном, и хани. Первоначальной задачей ферментации (по типу обработки плодов какао в Южной Америке) было ускорить извлечение зерен из ягод. Затем производители поняли, что в ходе ферментации происходит распад сахаров, изменяется деятельность микроорганизмов, а они влияют на вкус, аромат и выраженность прочих характеристик кофе.
Именно поэтому ферментация приобрела такое основополагающее значение в современной кофейной индустрии.

Как это работает?

В окружающем нас мире существует множество самых разных бактерий и дрожжей, способных участвовать в процессе ферментации. Каждый тип имеет свои предпочтения по среде обитания, температуре, pH, содержании кислорода, воздействие солнечного света и прочие параметры среды. Так мы замедляем развитие одних бактерий и ускоряем жизнедеятельность других.

Начнем с самого начала.

После того, как кофейные деревья были посажены, а ягоды – созрели, их нужно собрать. И, после завершения сбора плодов, наступает черед обработки. Для этого выбирают один из двух традиционных способов:

• «Сухой» («dry processing») – собранные плоды располагаются во дворе ферм, прямо под солнцем, сушатся до полного усыхания. Затем с них снимают кожуру.
• «Влажный» («wet processing») – собранные плоды сразу очищают от кожуры, зерна моют, а затем опускают их в бассейны с водой, начинают ферментацию. Процесс может длиться от 10 до 36 часов.
• Время нахождения в баках («fermentation tanks») различается в каждой стране-производителе кофе. Время зависит от температуры воздуха, высоты произрастания кофе, предпочтений фермера по обработке.
• Обработка «хани» (от англ. honey – метод) – представляет собой гибрид сухой и мытой обработки. Ягоды помещаются в депульпатор сразу после сбора (как в мытой обработке). А потом зерна в клейковине с мякотью сушат на патио до влажности в 12 % (сухая обработка). Затем высушенные зерна отправляются на халлинг, где их отшелушивают и упаковывают в экспортную упаковку.

На кофейном рынке сегодня происходят значительные изменения: ферментация это не просто стадия производства кофе, теперь это способ изменить или скорректировать его вкус.
Из-за этого различают следующие виды и особенности ферментации:

• аэробная (с доступом воздуха),
• анаэробная (без доступа воздуха),
• экспериментальная ферментация.

Аэробная ферментация предполагает доступ к кофейным плодам кислорода. Оставляете ягоды в открытом резервуаре или контейнере сразу после их сбора, а в работу включаются микроорганизмы. Важно лишь поддерживать определенную температуру и влажность окружающей среды, контролировать время ферментации. Это довольно сложная процедура. Процесс может растянуться на 30 и более дней, пока влажность ягод не снизится до 11 процентов. Такая ферментация чаще всего проводится при натуральной обработке кофе.
Анаэробная ферментация предполагает размещение кофейных ягод в резервуар (либо до, либо после депульпации) и залив их водой. Ягоды держат в таком резервуаре от 10 до 72 часов, его особенность – клапаны, что предохраняют плоды от проникновения кислорода. Таким образом, ферментация происходит без участия воздуха, но с высвобождением газа CO2, который накапливается во время ферментации. Этот процесс проще контролировать, протекает он более однородно, ведь на него не влияют факторы окружающей среды. Поэтому производители обращаются к нему чаще, чем к аэробному варианту.
Экспериментальные варианты
А можно ферментировать кофе и аэробно, и анаэробно одновременно?
Да! И вкус такого кофе получится по-настоящему уникальным и интересным для потребителя.
Еще один метод ферментации, довольно новый – с помощью добавления определенных штаммов дрожей и бактерий. Например, для усиления или подавления вкусовых качеств зерна. С помощью подконтрольных штаммов проще отслеживать ход процесса и уменьшить степень воздействия на продукт окружающей среды.

Так зачем же кофе ферментируют?

Основной смысл состоит в следующем:

• при успешной и правильно проведенной ферментации кофейный вкус усиливается, аромат становится ярче;
• добавляются новые послевкусия – фруктов, карамели, шоколада, ягод, меняется сладость и кислотность напитка в вашей чашке;
• фермеры любят эксперименты с ферментацией, ведь так они расширяют ассортимент кофе и дают клиентам попробовать нечто новое и эксклюзивное.

Почему ферментацию нужно контролировать?

Если процесс ферментации не отслеживать, на выходе производитель получит низкую по качеству партию кофе, фермер понесет убытки, а зерно отправится в утиль.
Подведем итог: эксперименты с ферментацией кофе – хорошая идея для производителя, который хочет изменить вкус конечного продукта. Но различные методики могут быть трудоемкими и недоступными контролю. А это повышает риск создать дорогой продукт без гарантии, что качество чашки кофе будет повышаться. Таким образом, неудачный эксперимент приведет к серьезным убыткам.

Ферментация – обязательный химический этап для получения зеленых кофейных зерен. В зависимости от ряда природно-климатических условий в разных странах сложились свои классические методы обработки кофе: мытая, натуральная или вет-халл обработка.

Со сменой поколений фермеров и развитием кофейной индустрии появился и интерес к технологии ферментации. Через этот процесс специалистам удается раскрыть вкусо-ароматический потенциал кофе, а также контролировать качество продукта.

В связи с этим во многих странах распространилась практика проводить эксперименты над обработкой кофейных ягод, меняя при этом условия, при которых происходит ферментация. В сегодняшней статье мы поделимся с вами тем, что такое ферментация и как появляются экспериментальные лоты кофе.

Процесс ферментации

Ферментация – химическая реакция с активным участием группы ферментов (белковой группы бактерий), содержащихся в большинстве пищевых продуктов: кисломолочные изделия, чая, кофе, вино и многие другие.

Существует мнение, что ферментация тождественна процессу брожения. Однако брожение является лишь составной частью ферментации. В результате ферментации бактерии, дрожжи и другие микроорганизмы расщепляют сложные вещества (сахара и кислоты) на более простые (органические кислоты, диоксид углерода).

Ферментация может продолжаться до тех пор, пока у бактерий есть чем питаться. Но негативной стороной долгой ферментации будет являться и появление таких соединений, как этиловый спирт. По этой причине важно точно ориентироваться на ряд условий.

Условия для ферментации кофе

Ферментация кофейных ягод происходит традиционно либо на открытой местности с доступом кислорода (аэробная ферментация при натуральной обработке, либо без доступа кислорода в воде (анаэробная ферментация при мытой обработке. Обычно выбор способа обработки зависит от географических, климатических и финансовых возможностей отдельного фермера или кооператива. Но какой бы способ обработки не применялся на ферме, всегда будет существовать взаимосвязь между температурой и временем при проведении ферментации.

Основные условия

• Температура: чем теплее, тем быстрее проходит ферментация;
• Кислотность в воде (pH): каждая бактериальная группа по-разному реагирует на % кислотности в воде, поэтому стоит подбирать слабокислотную водную среду (актуально для мытой обработки);
• Солнечный свет и искусственное освещение: при долгом контакте с ультрафиолетом бактерии умирают;
• Кислород и содержание CO2 (углекислого газа): чем выше концентрация, тем быстрее и интенсивнее происходит окисление;
• Бактериальная группа: если ввод бактерий контролируется специалистами, то можно рассчитать примерное время на ферментацию.

Аэробная ферментация проводится с доступом кислорода на открытом воздухе. При таком способе необходимо постоянно контролировать кофейные зерна. Дело в том, что мякоть и клейковина быстро нагреваются под влиянием солнечных лучей. Максимальная температура может достичь 40 градусов, а это влечет за собой образование дефектов у перегретой части урожая. Поэтому зерна нужно периодически перемешивать, чтобы избежать брака. Весь процесс может занять до 30 дней в зависимости от среднесуточной температуры.

Для анаэробной ферментации характерно отсутствие кислорода. Проводить ее могут с использованием воды или без нее. Чаще специалисты выбирают первый вариант, так как создать необходимые условия с помощи воды несколько легче. А ещё потому что открывается простор для экспериментов, что немало важно в кофейной индустрии. Например, можно экспериментировать с водой и ее химическим составом. Анаэробная ферментация занимает от 12 до 72 часов, а средняя температура должно составлять около 25 градусов.

Подробнее про традиционные способы обработки рассказывали в одной из предыдущих статей.

Экспериментальные лоты

Из-за особенностей, связанных с климатом, развитием технологий и научного прогресса, доступа к водным ресурсам и наличием финансов, в каждой производящей кофе стране появились свои традиционные методы обработки кофе. Обработка кофе напрямую влияет на вкус будущего продукта: кофе мытой обработки известен наличием повышенной кислотности во вкусе, а кофе натуральной обработки более сладкий и плотный. Так, например, в Бразилии, кофе обрабатывают в основном натуральным способом, а в Колумбии большинство фермеров предпочитают мытый метод. Таким образом, у нас, будущих потребителей, уже заранее формируется представление о том, какой продукт мы получим.

Но существует и такое понятие, как экспериментальная ферментация, под которой стоит понимать нестандартную технологию обработки кофе в этой стране или регионе. Если в Кении больше 90% всего кофе обрабатывается мытым способом, но малая часть фермеров решают обработать свое сырье натуральным методом, то такой продукт будет считаться экспериментальным.

Задача фермера при ферментации экспериментальным методом – создать новый и уникальный по вкусовым и ароматическим характеристикам продукт. А этого как раз легко добиться через химические процессы.

Такой опыт потребует больших усилий от фермера. Помимо тщательного контроля за процессом, ему необходимо и больше средств для производства. Например, если типичной обработкой являлась натуральная, то понадобится закупить оборудование под мытую обработку, а также саму воду.

В некоторых случаях вложенные фермером средства и усилия полностью окупаются: его продукт с охотой раскупают импортеры зеленого кофе за более высокую цену.

Также под экспериментальными способами принято понимать и те, где просто изменены параметры процесса ферментации, а также нетипичные выращиваемые разновидности для конкретной фермы или региона. Например, в бразильском регионе Эспириту-Санто фермеры с недавних пор экспериментируют над способами ферментации качественного конилона нетипичной для страны разновидности кофе.

Ферментация с добавлением определенных бактерий

Самый инновационный научный метод влияния на вкус кофе через ферментацию. В ходе исследования ученым из Японии удалось выделить определенную группу бактерий, которые из-за выделения различных кислот (молочной, уксусной), эфиров и прочих соединений радикально меняют привычный классический вкус кофе. Среди применяемых бактерий были представлены такие группы как Lactobacillus, Lactococcus, Leuconoctoc. В то же время эти бактерии выделяют вещества белково-пептидной группы, подавляющие развитие других штаммов.

Ферментация данными бактериями осуществляется в слабокислотной среде (pH 4,0-7,0) при средней температуре 34 градуса. Будет значительно отличаться общее время процесса ферментации: от 8 часов до 10 суток. Зеленый кофе при таком методе сначала промывают дистиллированной горячей водой для стерилизации от прочих бактерий.

После ферментации молочными бактериями кофе приобретает яркие винные оттенки аромата и приятную молочную сладость, а тело напитка становится более маслянистым.

Такой метод ферментации особенно стал популярен в Индонезии, где классический метод обработки кофе (полумытый) не всегда позволяет получить качественный урожай.

Ферментация методом углекислотной мацерации

Следующий метод ферментации перекочевал к нам из виноделия. Карбоническая (или углекислотная) мацерация – метод из виноделия, при котором спелые ягоды винограда без выдавливания сока помещаются в емкость без доступа кислорода и с большим содержанием углекислого газа. Этот процесс позволяет смягчить танины в вине и усилить фруктово-ягодный вкусовой потенциал напитка.

Необработанные кофейные ягоды помещают в емкость из нержавеющей стали и плотно закрывают крышкой. Затем в контейнер запускают углекислый газ, который в последствии вытесняет кислород. Газ попадает в ягоды и запускает активный процесс брожения.

Отличие от традиционного натурального метода обработки в том, что бактерии находятся не на поверхности, а действуют внутри самой ягоды на клеточном уровне, что снижает риск появление дефектов.

Ферментация таким методом может занять от двух дней и больше. Это связано с тем, что после падения уровня влажности ниже 20% активность микроорганизмов сильно замедляется. Но результат выше всяких похвал. Во вкусе чувствуется много тропических фруктов и алкогольных нот.

Аналогичным методом обработан наш лот Колумбия Йохан натуральной обработки. В процессе производства ягоды отправляются на 48 часов ферментироваться в емкость без доступа кислорода. В чашке он раскрывается нотами манго, маракуйи, ежевики и шоколадного ликера!

Изменение параметров мытой обработки

Для осуществления этого метода специалисты на станции обработки тщательно подбирают параметры воды для ферментации. Исходя из того, что с изменением температуры воды, а также показателя pH, скорость ферментации меняется, воду могут обновлять через некоторый промежуток времени. Логика простая: чем теплее вода, тем быстрее ферментация. И если процесс прошел слишком быстро, то легко получить дефектное зерно.

При низких температурах воды и длительной ферментации во вкусе раскрывается молочная кислотность, придающая напитку благородные фруктовые ноты.

Комбинированный метод

При смешанном методе ферментации специалисты сочетают особенности ферментации разных видов обработки. Сначала депульпируют, а затем отправляют на ферментацию, чтобы увеличить активность бактерий на ягоде.

Заключение

С развитием потребление кофе высокого качества растет и потребность каждый раз получать новый уникальный продукт. И тут на помощь спешат экспериментальные методы обработки и заинтересованные в процессе фермеры, желающие достичь высоких результатов.

С помощью экспериментов в разумной мере можно подчеркнуть уникальные вкусовые особенности разновидности, усилить их потенциал в дальнейшем приготовлении. Но велика и цена ошибки, ведь для создания одной экспериментальной партии требуется большее количество ресурсов. И речь идет не только о финансовых затратах, но и о времени.

Однако при получении качественной партии кофе фермер с лихвой отбивает потраченные ресурсы. Но что немало важно, он учится и совершенствует свои навыки производства кофе, что позитивно влияет на кофейную культуру.

Аэробная ферентация

Мытая обработка и обработка хани тоже ферментируются аэробным методом.

Во время ферментации, при мытой обработке, кофейную ягоду очищают от кожи и некоторого количества мякоти, затем помещают в специальный устройства, которые называются ферментационными танками, где зерно может находится до 30 часов.

После чего остатки мякоти с кофейного зерна смываются водой.

При обработке хани, после депульпации ягоды сушат на солнце около двух недель.

Анаэробная ферментация

Анаэробная ферментация происходит при участии воды, чаще всего именно она пользуется популярностью у производителей, так как, в отличие от аэробной, поддается управлению. Ягоды загружают на 72 часа в наполненные водой ферментационные танки. При анаэробной ферментации можно отрегулировать каким в итоге будет вкус кофе: кислотным или сладким, это осуществляется посредством изменения температурных показателей. Если внутри танка температура от 4-8°C, вкус напитка будет уходить в кислотность, от 18-20°С, в этом случае больше раскроется сладость.

В данном процессе важно следить за температурой внутри ферментационного танка, содержанием сахара, кислотностью воды, а также временем. Показатели можно менять, анализируя и сравнивая между собой, что поможет прийти к лучшему результату.

На данный момент проводится много экспериментов с добавлением разных бактерий и дрожжей, осуществляют также ферментацию с углекислым газом, пытаясь добиться лучшего продукта. Ферментация играет одну из ключевых ролей в формировании вкусового профиля, успешно выполненная ферментация может помочь качественной арабике получить класс спешелти.