Как обеспечивается стабильность при ферментации кофе

Использование плесени коджи в кофе

В индустрии специального кофе с 2000-х годов растет спрос на яркие и необычные вкусы. Производители экспериментируют со способами обработки и условиями ферментации: например, добавляют на разных этапах фрукты и специи.

На результат ферментации и конечный вкус кофе влияют также и микроорганизмы из окружающей среды. В некоторых экспериментальных методах обработки определенные микроорганизмы добавляют специально.

Что такое коджи

Коджи в Японии называют субстрат, на котором выросла белая плесень Aspergillus oryzae. Это микроскопический нитевидный гриб, который размножается спорами. Коджи широко используют в кулинарии Юго-Восточной Азии на протяжении веков.

Сначала коджи необходимо вырастить: для этого порошком, который состоит из спор плесени, посыпают вареный ячмень или рис. В благоприятных, то есть теплых и влажных, условиях Aspergillus oryzae размножается и образует грибницу, похожую на белый пух.

Примерно через сутки коджи начинает издавать фруктовый аромат, напоминающий маракуйю и абрикос. Через 48 часов коджи становится сладковатым, и у него появляется вкус умами. За трое суток плесень полностью покрывает зерна. Получившийся пирог из заплесневелых зерен в Японии называют коджи.

За вкус и аромат коджи отвечают ферменты, которые содержатся в растущей грибнице.

Применение коджи для ферментации кофе

Метод обработки кофе плесенью коджи появился благодаря сотрудничеству нескольких людей. Кристофер Феран, независимый кофейный консультант, директор по кофе компании Phoenix Coffee, заинтересовался коджи и обратился к Коичи Хигучи из Higuchi Matsunosuke Shoten.

Эта компания из Осаки поставляет чистую культуру коджи производителям ферментированных продуктов. Феран экспериментировал с различными штаммами Aspergillus oryzae, в том числе пробовал использовать в качестве субстрата зеленый кофе.

Напиток из таких зерен получался необычным: с ярко выраженным вкусом умами и высокой кислотностью. Финский бариста Каапо Пааволайнен прочитал в соцсети об этих экспериментах и предложил Ферану совместное исследование.

Использование коджи для ферментации кофе

Феран, Пааволайнен и Элиас Байтер Монтенегро из колумбийской компании El Vergel Estate провели серию экспериментов и описали процесс ферментации кофе с использованием коджи. Его назвали Koji supernatural. Кофе, обработанный по методу Koji supernatural, Пааволайнен впервые представил на Мировом чемпионате бариста в 2021 году в Милане.

Как ферментируют кофе с использованием коджи

Процесс ферментации кофе с помощью коджи выглядит следующим образом:

1. Выращивание плесневого нитевидного грибка Aspergillus oryzae на пропаренном рисе.
2. Обработка кофейных ягод с использованием коджи, пока они не высушатся.
3. Хранение кофе, обработанного коджи, в условиях, аналогичных другим видам кофе.

Как ферментация коджи влияет на вкус кофе

Ферментация с коджи не добавляет новые дескрипторы во вкус и аромат кофе. Однако коджи создает условия для развития новых вкусов в зерне, усиливая уже существующие компоненты кофе. Плесень расщепляет сложные сахара, производя аминокислоты и глутаматы, также вырабатывает эфиры и альдегиды, усиливающие фруктовые ноты в кофе.

Эксперименты показали, что кофе, обработанный коджи, имеет более гладкую текстуру, долгое послевкусие и сбалансированную кислотность напитка.

Будущее коджи в индустрии спешелти кофе

Широкое распространение ферментации коджи пока не наблюдается из-за высоких затрат на процесс. Но авторы метода считают, что дополнительные исследования и эксперименты с разными сортами кофе могут помочь раскрыть потенциал этого метода.

Процесс можно сделать более доступным, если выращивать коджи самостоятельно. В настоящее время лишь несколько ферм вовлечены в ферментацию коджи, но при победах коджи кофе на конкурсах спрос на этот продукт может резко возрасти.

Выводы

• Коджи – это плесневый грибок, который выращивают на рисе для ферментации кофе.
• Ферментация коджи улучшает вкус кофе, создавая сладковатый вкус, усиливающий фруктовые ноты.
• Чтобы использовать коджи широко, необходимо провести дополнительные исследования и снизить затраты на процесс.

Ферментация с использованием коджи

Ферментация с использованием коджи — новый, еще мало исследованный способ обработки кофейных ягод. У метода есть потенциал, потому что он не требует сложного обучения и дополнительного оборудования.

Виды ферментации

Обычно ферментацию подразделяют на 2 вида: сухую и мокрую. Но для производства кофе можно использовать 12 разновидностей ферментации:

1. Анаэробная Ф. (ANA): создание бескислородной среды для процесса
2. Анаэробная ферментация с пониженной температурой (ANA LT): уникальные вкусы и ароматы
3. Ферментация ORAC: ферментация мякоти зерна перед экстракцией
4. Под воздействием CO2: процесс в герметичных бочках с CO2

Анаэробная ферментация

Анаэробная Ф. создает бескислородную среду для процесса. Кофе замачивается в воде и герметично закрывается. Этот метод создает сложные вкусы от фруктовых до резких. Анаэробная Ф. способствует росту микроорганизмов, что дает уникальные вкусы.

Анаэробная ферментация с пониженной температурой

Этот вид ферментации происходит при пониженной температуре. Стремятся к уникальным вкусам и ароматам, ценным на рынке. Метод требует мониторинга температуры и продолжительности ферментации.

Ферментация ORAC

ORAC — процесс ферментации мякоти зерна кофе перед экстракцией. Это способствует выработке антиоксидантов и других полезных соединений в кофейных ягодах. Процесс может длиться от нескольких часов до нескольких дней.

Ферментация под воздействием CO2

В этом методе зерна кофе помещают в герметичные бочки с CO2 вместо воздуха. Углекислый газ помогает расщеплять пектин, придавая кофе яркий винный вкус со сильными нотками красных фруктов.

Разница между мокрой и сухой ферментацией

Если в бродильные резервуары добавляется вода, это называется мокрой или влажной ферментацией. Если вода не добавляется, и зёрна просто находятся в собственном соку, это называется сухой ферментацией.

Добавление дрожжей и бактерий

Для изменения и интенсификации процесса могут добавляться дрожжи и бактерии, которые смешиваются с соком, испускаемым зёрнами.

Процесс сухой ферментации

Очищенные зёрна проходят сухую ферментацию в ёмкостях. Неочищенные зёрна подвергаются сухой ферментации под солнцем на африканских кроватях.

Создание более сладких вкусов

Сухая ферментация позволяет создавать более сладкие фруктовые вкусы.

Влияние продолжительности ферментации

Чрезмерно длительное время ферментации может привести к значительной потере органолептических качеств зёрен.

Длительная ферментация

Длительная ферментация, как правило, мокрая, с добавлением микроорганизмов или без.

Микролоты в кофейной индустрии

Микролоты – это сезонный кофе с яркими вкусовыми особенностями более высокого качества с оценкой от 85 баллов по SCA.

Примеры микролотов

1. Руанда Мараба Анаэробная
2. Эфиопия Гери 120 часов
3. Китай Пуэр Анаэробный
4. Гватемала Ла Сенда Карбоник
5. Мексика Иксуатлан Анаэробный
6. Брю-бэг Коста-Рика Солис и Кордеро
7. Эфиопия Тесфай 120 часов

Влияние метода обработки на вкус кофе

Обработка кофе напрямую влияет на его вкус. Например, кофе натуральной обработки часто менее кислотный и более плотный, в то время как кофе мытой обработки наоборот, более кислотный и лёгкий.

О процессе ферментации на сайте

Поле ФЕРМЕНТ на нашем сайте обозначает процесс ферментации зёрен кофе.

Что такое ферментация?

Ферментация – это процесс разложения органических веществ под действием ферментов. В кофейной индустрии ферментация используется для развития особых вкусовых и ароматических характеристик зёрен.

С научной точки зрения общее определение такого процесса, как ферментация, звучит следующим образом:Ферментация – это биохимическая переработка органических веществ при помощи белковых катализаторов или под воздействием микроорганизмов.

Сложно? Согласны! Но в этой статье, мы расскажем о таком сложном процессе гораздо более простым языком.

В кофе процесс ферментации запускается сразу, как только кофейную ягоду срывают с дерева и продолжается на протяжении всей дальнейшей обработки.

рис 1 – кофейные ягоды на дереве

Ферментация – это процесс обработки кофе, другими словами – брожение, при котором дрожжи и бактерии расщепляют сложные вещества на более простые.

Изначально, в процессе обработки кофе ферментация выполняла только механическую роль, являясь помощником в одном из этапов мытой обработки. Всё дело в том, что клейковину с зерна было гораздо проще удалить после активной жизнедеятельности бактерий, она очень легко смывалась водой.

Но с течением времени производители кофе стали понимать, что роль ферментации сильно недооценивается, и она может быть не только механическим этапом, но и важным инструментом для улучшения качества и интенсивности вкусовых характеристик кофе.

Сейчас гораздо больше внимания уделяется контролю этого процесса, меняются различные условия протекания ферментации, такие как:

1. Температура 2. Влажность 3. Толщина слоя кофейных ягод 4. Помещение кофе в бескислородную среду

Виды ферментации и их особенности

Ферментацию можно разделить на 2 вида: аэробная и анаэробная

овная разница заключается в присутствии или отсутствии кислорода

Аэробная ферментация

Процесс аэробной ферментации может продолжаться до 30 дней, либо до тех пор пока влажность ягод не достигнет 11-12%. Такой тип ферментации обычно протекает при натуральной обработке кофе.

рис 3 – натуральная обработка

Анаэробная ферментация

Анаэробную ферментацию контролировать гораздо проще, она проходит более однородно и стабильно в связи с тем, что доступ к кислороду ограничен. Это позволяет увеличить время ферментации и лучше раскрыть потенциал кофе.

Несомненным плюсом анаэробной ферментации является контроль множества различных факторов, позволяющий проводить огромное количество самых разных экспериментов: добавление дрожжей и разных видов бактерий.

Приведем несколько примеров экспериментов, которые мы делали сами в разных странах:

– добавляли винный концентрат для изменения уровня pH – использовали лактобактерии – добавляли разные типы дрожжей – использовали различные буферы для стабилизации рН , например – соль – проводили многоступенчатую ферментацию: 1 этапом была депульпация и анаэробная ферментация 2 этап – анаэробная ферментация – проводили эксперименты с разной температурой, т. к. процесс ферментации сильно зависит от того, где находится кофе на солнце или в тени

рис 4 – наши поездки для проведения экспериментов в разных странах

Не существует единого правила для проведения ферментации, это очень сложный процесс, при котором можно контролировать различный параметры: время, температура, содержание сахара в зерне, кислотно-щелочной баланс.

Благодаря своей управляемости и возможности проведения огромного количества экспериментов, ферментация пользуется большой популярностью у производителей кофе. Ведь правильная и контролируемая ферментация позволяет повысить оценку кофе и получить более интересный, качественный и дорогостоящий продукт!

О чем говорит поле “фермент” на нашем сайте

Наравне с уровнем кислотности и плотности, мы решили добавить на наш сайт такое поле, как “фермент”.

Закрашенными кружками мы указываем уровень (насколько кислотный или плотный именно данный лот), с этими параметрами всё понятно, но что значит заполненность поля “фермент”?

Как правило, показатель “фермент” присущ экспериментальным лотам и появляется в кофе с анаэробной обработкой, так как ягоды прошли процесс брожения.

Иными словами “фермент” – это ощущение ликёрности в кофе, оно может быть выражено оттенками вина или другого алкоголя, обычно это лоты с необычным и ярким вкусовым профилем, например, как у Колумбии на картинке ниже, это такие дескрипторы, как: пино-нуар, черри-кола и лакрица.

Чем выше (больше заполнен данный показатель), тем сильнее ощущаются во вкусе эти ноты, также заполненность этого поля указывает на тело напитка (тактильные ощущения во вру), ферментированный кофе, как правило, будет более плотным и обволакивающим.

Надеемся, что нам удалось сделать этот показатель более понятным для Вас 🙂

Целый ряд повседневных и праздничных продуктов был бы совершенно другим по вкусу, если бы не ферментация. Да что там — они не стали бы самостоятельным продуктом вообще и не были бы частью человеческого рациона:

• вино, пиво, квас и сидр;

• множество молочных продуктов: кефир, сметана, закваски, творог, йогурты, сыры;

• квашеная капуста;

• хлеб на живых дрожжах;

• комбуча (чайный гриб);

• шоколад — тот, который настоящий, делается из какао бобов, которые должны быть порядочно ферментированы, прежде чем стать такими «шоколадными», как мы их любим;

• различные соусы: рыбный, соевый, ячменный, Вустерский и др.;

• сюрстрёмминг (очень вонючая квашеная сельдь);

• хрустящие огурчики и грибочки.

И это только те, которые известны украинскому населению. Если брать другие страны, то сюда нужно добавить еду и напитки из их национальной кухни, например, кимчи, мисо, темпе, еда из «протухших» куриных яиц и многое другое (свыше двух сотен наименований).

История возникновения кофейной ферментации

Изначально очищенный кофе в зёрнах после сбора на плантации стали помещать в водную среду для того, чтобы с помощью перемешивания и обмывания водой, быстро и эффективно удалить с зерна клейковину. Это вещество плотненько обхватывает зерно ягоды арабики или робусты, находясь под кожицей, которая относительно легко снимается.

Однако затем фермеры заметили, что зерно фермерского кофе, органического кофе и других сортов, оставленное под водой или в воде на какой-то период, начинает естественным образом ферментироваться, что не просто сильнее растворяет клейковину, но и улучшает вкус и аромат самого зерна. Так по всему миру начались эксперименты с ферментацией, чтобы лучше подчеркнуть вкус той или иной марки кофе и создать новый ещё одним способом, а не просто смешением разного зерна между собой, как делается при купажах арабики и робусты.

Кстати, такой продукт как кофе из бочки, продаваемый нами, уникален тем, что в нём проходит дополнительная пост-ферментационная обработка, в процессе которой зерно напитывается ароматами алкогольного продукта. Это отличает его от остальных разновидностей кофейной продукции, где такого этапа принципиально нет.

Что такое ферментация и как ферментируется кофе?

Каждое живое существо на планете Земля живёт за счёт энергии в своём организме. Энергия нам даётся двумя способами: из еды и из дыхания. Дыхание, в свою очередь, подразделяется на кислородное (аэробное) и бескислородное (анаэробное). Анаэробное дыхание называется ферментацией (и оно нередко совмещено с процессом еды). Примечательно, что большие по массе живые организмы используют только кислородное дыхание, так как оно куда более энергетически ёмкое, а для большого многоклеточного организма именно такое и нужно для активной жизни. Поэтому анаэробное можно встретить только у тех организмов, которых человек даже не видит невооружённым глазом.

Ферментативные микроорганизмы потребляют для своей жизни энергетически ёмкие сахара, содержащиеся в продуктах. Как побочные продукты, они выделяют углекислый газ, молочную кислоту, этанол и другие вещества. Этанол, кстати, губителен для большинства аэробных вирусов, грибков и бактерий, поэтому ферментативные микроорганизмы используют его как механизм защиты своих колоний от чужаков, то есть, эффективный способ конкуренции.

Кофе может проходить как аэробную, так и анаэробную ферментации (а также смешанную). Каждый фермер для себя выбирает способ, зависимо от того, какой вкус новому кофе придаётся. Многие фермеры экспериментируют с ферментацией, меняя её параметры: длительность, среда, наличие или отсутствие дополнительно добавляемых бактериальных и грибковых культур, температура и пр.

Эксперименты проводятся для увеличения стоимости кофейного продукта и повышения дохода фермера. Стоит упомянуть отдельные элитные сорта кофе, которые имеют удивительные особенности ферментации: Копи Лювак, Жаку Бёрд и Блэк Айвори. Они все ферментируются в пищеварительном тракте животных: в циветте, птичке и слоне соответственно.

Любой кофе, купить который можно в Интернет-магазине coffeestory.in.ua, проходит одну из указанных выше ферментаций: аэробную, анаэробную или смешанную (экспериментаторскую).

Естественная ферментация кофе происходит благодаря микроорганизмам, живущим на поверхности ягод. Фермеры могут добавлять отдельные культуры как закваску в ёмкости с зерном, дающие на выходе как молочную кислоту, так и алкоголь.

Отличия ферментации кофе от других продуктов

Особенностью кофейной ферментации является то, что с её помощью производитель не старается получить принципиально новый продукт. Это будет то же самое зерно, что и на входе, однако очищенное от клейковины и с изменённым вкусом и ароматом. В то время как ферментация других напитков и еды преследует именно цель полностью или частично видоизменить входной продукт.

У неё изменяется консистенция и плотность. Содержание сахара (лактозы) сильно падает, превращаясь в молочную кислоту. В молоко всегда добавляются самостоятельные бактериальные культуры (именуемые закваской). От вида закваски зависит то, какой продукт получится на выходе, с каким вкусом/запахом. Чтобы получился сыр с плесенью, на финальных шагах добавляют конкретные грибные культуры. Ферментация молока начинается как анаэробная (для получения жидких продуктов, как питьевых, так и йогуртовых), а заканчиваться может уже как аэробная (для получения сыров, особенно, долго выдержанных и очень твёрдых).

Здесь смысл брожения в том, чтобы получить именно алкоголь как основной побочный продукт деятельности микроорганизмов. От исходного материала, процесса производства и добавляемых культур зависит вид напитка, которых сегодня сотни, если не тысячи.

Здесь твёрдые материалы (например, зерно) или ягоды (виноград) полностью теряют свою первоначальную форму, трансформируясь в жидкость, имеющую ценность для потребителя. Кстати, кислород присутствует на отдельных шагах процесса, тогда как другие шаги его исключают. А ещё, процессы углекислотной и полууглекислотной мацерации, используемые в виноделии, были заимствованы для ферментации кофе ввиду некоторой схожести этих процессов.

Чай — это яркий пример кислородной ферментации, которая по-научному именуется «ферментативным окислением». Чёрный чай — это полностью окисленный продукт. Все его другие разновидности — красный, жёлтый, белый — это разные стадии окисления, остановленные в то или иное время. Зелёный чай — наименее или даже совсем не ферментированный продукт. Заметьте, что интенсивность и выраженность вкуса максимальная именно у чёрного чая. Суть чайной ферментации похожа на кофейную: подчеркнуть вкус и запах чая, не меняя сути самого продукта, но допуская его физико-химическое изменение.

Если вам понравилась данная статья, то прямо сейчас вы можете выбрать для себя или на подарок какой-нибудь вкусный кофе с обжаркой под эспрессо или с обжаркой под молоко в нашем каталоге.

Процесс ферментации кофе

Ферментация кофе1 — это биологический процесс, который используется для обработки кофе после сбора урожая. Во время ферментации микроорганизмы, такие как бактерии и дрожжи, преобразуют сахара и белки в алкоголи, кислоты и углекислый газ. Это изменяет характеристики вкуса и аромата кофе, создавая уникальные профили.

Есть два основных типа ферментации: естественная (или спонтанная) и контролируемая.

Значение стабильности процесса для результата

Стабильность ферментационного процесса играет критическую роль в качестве и вкусе конечного продукта. Нестабильность приводит к различным проблемам, таким как переферментация, которая может придать кофе нежелательные оттенки: избыточную горечь или кислотность. Кроме того, неправильная ферментация создает непредсказуемые изменения вкуса в разных партиях кофе.

Согласно исследованию опубликованному в научном журнале Food Research International в 2023 году, ферментация кофе — сложный процесс, который во многом определяет вкус итоговой чашки.

Важность стабильности подтверждается рядом исследований, которые показали, что изменения в условиях ферментации, включая температуру и влажность, могут существенно влиять на химический состав и соответственно вкус кофе.

Постоянный контроль и анализ

Чтобы риск испортить кофе был минимальным, производители ведут наблюдение и анализ процесса ферментации:

Применение технологий

Наконец, применение современных технологий также способствует обеспечению стабильности процесса ферментации. Например, некоторые производители кофе используют специальные ферментационные резервуары для точного контроля условий, так называемые биореакторы. Такие устройства позволяют производителям точно контролировать условия окружающей среды, включая температуру, влажность и давление.

Такая контролируемая ферментация способствует развитию уникальных вкусовых характеристик кофе, включая сложный аромат, сбалансированную кислотность и глубокий послевкусие.

Контроль условий окружающей средыУправление температурой, влажностью и давлением в процессе ферментации

Регулярный мониторинг и анализОтслеживание параметров ферментации, таких как pH, температура и время ферментации

Использование специальных ферментационных резервуаров и других технологий для контроля условий

Способы поддержания стабильности процесса ферментации кофе

В итоге

Обеспечение стабильности процесса ферментации кофе имеет решающее значение для производства лотов высокого качества. Современные тенденции в кофейной индустрии показывают, что экспериментальная ферментация с точно контролируемыми условиями становится всё более популярной среди ценителей кофе. Например кофе Эфиопия Сакича Анаэробная: способ обработки уже отражен в названии. Этот лот трое суток ферментировали в пластиковых бочках в анаэробной среде. А лот Колумбия Эмбрухо3 на 100 часов отправили ферментироваться в мешки грейн-про.

В то время как естественная ферментация может создать уникальные и интересные вкусовые профили, контролируемая ферментация дает производителям кофе больше возможностей для экспериментов и управления вкусовыми характеристиками.

Поэтому так важны контроль условий окружающей среды, регулярный мониторинг и анализ процесса, а также применение современных технологий.

Исследования в этой области продолжаются и будут дальше обогащать наше понимание ферментации кофе и влияния этого процесса на вкус и аромат любимого напитка.

1 Почему контролируемую ферментацию можно считать основой вкуса кофе, читайте в статье.

2 О добавлении определенных микроорганизмов на примере коджи рассказали в статье.

3 Эти и другие лоты экспериментальной обработки в нашем ассортименте можно посмотреть здесь.