Якщо попросити людей описати смак чорної кави, найчастіше вони відповідатимуть: «Гірка». Але люди навіть із невеликим дегустаційним досвідом, розпізнають у цьому напої ще кислотність, солодкість та різні дескриптори – квіткові, фруктові та інші.
Солодкість напою може змінюватися від урожаю зерен, від незначних змін в обсмажуванні та приготуванні – наука поки що не виявила однозначної залежності. Тому UC Davis Coffee Center у партнерстві з SCA та за підтримки Breville Corporation провели велике наукове дослідження кави, приготованої крапельним методом. Метою було з’ясувати, що та яким чином впливає на природну солодкість напою.
Ми переклали статтю про це дослідження та ділимося з вами ключовими моментами.
Як проходило дослідження
Учені вирішили проаналізувати, як упродовж процесу приготування змінюються хімічні та сенсорні характеристики кави. Для цього провели фракціонування – розділили напій на фракції (порції) під час приготування. Це дало змогу оцінити смак кави на різних етапах.
Для експерименту використовували каву з регіону Віла в Колумбії (54 за шкалою Agtron). Її готували за температури 91,5 °C протягом 4 хвилин у крапельній кавоварці. За цей час кожні 30 секунд змінювали ємність. Першу фракцію взяли в проміжку від 0 до 30 секунд, другу – від 31 до 60 секунд та так далі. У підсумку отримали 8 різних фракцій. Потім приготували ще одну таку саму каву, але не розділену на фракції.
Для оцінки смаку отриманих зразків звернулися до групи експертів. Її учасники працювали інакше, ніж експерти в каппінгу: стояло завдання оцінити не якість напою, а тільки інтенсивність його сенсорних характеристик.
Щоб потрапити до групи, експерти проходили тест-тріангуляцію: визначали, який із трьох зразків кави відрізняється від двох інших. Після відбору група кілька тижнів проходила калібрування, на якому користувалася колесом смаків SCA.
Під час експерименту учасники куштували зразки кави в спеціальних ізольованих кабінах із червоним освітленням – щоб не засновувати оцінку на кольорі завареної кави.
Перед експертами стояло завдання об’єктивно оцінити 9 зразків (8 фракцій та один цілий) за 23 смакоароматичними характеристиками – гіркий, кислий, квітковий, ягідний тощо. Усі напої подавали наосліп у випадковому порядку, кожен із них – 3 рази. У кожної фракції попередньо виміряли фізичні показники, зокрема загальну кількість розчинених твердих речовин (TDS). Цей показник відображає фактичну міцність напою.
Загалом група експертів оцінила 324 порції кави.
Як змінювався смак кави
У середньому першу фракцію експерти оцінили як найгіркішу. Інтенсивність гіркоти послідовно зменшувалася від першої до останньої фракції.
Зниження сприйманої гіркоти корелювало з TDS кожної фракції: у ранніх фракцій був високий TDS, а в пізніших він знизився майже вдесятеро. Виходить, що чим гірший напій, тим вищою в ньому є концентрація розчинених молекул: пізні фракції виявилися на смак менш гіркими, тому що були менш концентрованими. Деякі сенсорні характеристики (кислотність, в’яжуче відчуття та димність) також зменшилися зі зниженням міцності напою.
А ось солодкість у пізніших фракціях, навпаки, збільшилася. Також зросла інтенсивність інших цінних для індустрії спешелті дескрипторів – квіткових, медових та фруктових.
Такий результат дивовижний тим, що у пізніх фракцій набагато нижчий TDS. Виходить, що менше молекул кави в рідині, то вона солодша. Це парадоксально для сенсорної науки: адже якщо додати у воду більше цукру, то вона стане солодшою, а не навпаки.
Що нижча міцність, то солодша кава – чому?
З цього приводу виникло кілька теорій.
Перша теорія – у пізніших фракцій вища концентрація розчинених природних цукрів.
Близько 10 % маси зелених зерен арабіки становить сахароза. Вона зазвичай не витримує процес обсмажування, оскільки бере участь у безлічі складних хімічних реакцій. Під час обсмажування складні вуглеводи розпадаються на моносахариди – прості цукри. Вони також дають відчутну солодкість. Тож одне з можливих пояснень – моносахариди (фруктоза або глюкоза) повільніше витягуються з кави в процесі приготування. Відповідно, вони дають вищі концентрації в пізніх фракціях, а отже, та більшу солодкість.
Щоб перевірити цю теорію, вчені виміряли концентрацію моносахаридів у кожній фракції за допомогою рідинної хроматографії та мас-спектрометрії. У першій фракції виявилася найвища концентрація цукрів, яка послідовно знижувалася в пізніших зразках.
Дивовижний факт: загальна концентрація всіх цукрів у будь-якій фракції виявилася значно нижчою за поріг сенсорного сприйняття цукрів людиною. Це означає, що експерти не могли відчути солодкість за рахунок цукру в тестованих зразках. Виходить, за посилення солодкості в пізніших зразках відповідає не цукор, а щось інше.
Друга теорія – мозок людини визначає деякі смакові якості як солодкі. Ця гіпотеза узгоджується зі спостереженням, що солодкість збільшується разом із появою квіткових, медових та фруктових дескрипторів.
Третя теорія – вища концентрація гірких та кислих сполук у ранніх фракціях пригнічує або «маскує» солодкість. Тому вона яскравіше проявляється тільки в пізніших фракціях, де менше гірких та кислих сполук.
Щоб спростувати або довести другу та третю теорії, необхідні додаткові дослідження. Поки що фахівці більше схиляються до третьої.
Їжа для роздумів та експериментів
Дослідження виявило – природна солодкість кави залежить не від цукрів. Вона яскравіше проявляється ближче до кінця приготування напою. Найімовірніше, це відбувається через те, що в пізніх фракціях стає менше гірких та кислих сполук, які маскують солодкість на початкових етапах.
Ці результати відкривають бариста новий шлях для творчості: в одного напою може бути кілька різних смакових характеристик. Можна вибирати, які фракції об’єднати, щоб отримати різний результат під запит клієнта. Наприклад, кава з гірких та кислих ранніх фракцій може сподобатися тим, хто вважає за краще додавати вершки та цукор. А напій із солодших пізніх фракцій оцінять ті, хто полюбляє каву без добавок із легкими чайними, квітковими, фруктовими та солодкими нотами.