Специальные сорта кофе набирают обороты в кофейнях по всему миру, и теперь ферментированная версия может придать фруктовый вкус вашей утренней чашке кофе. Этот новый вид напитка имеет вкус и аромат, напоминающий малину, но что вызывает эти ощущения, до сих пор оставалось загадкой. Сегодня ученые сообщили о шести соединениях, которые способствуют ощущению ферментированного кофе. Эта работа может помочь увеличить производство напитка и сделать его более доступным для всех желающих.

Исследователи представят свои результаты на весенней встрече Американского химического общества (ACS). ACS Spring 2023 - это гибридная встреча, которая проводится виртуально и очно 26-30 марта.

"Сейчас люди создают такие вкусы, которые раньше никто бы не ассоциировал с кофе", - говорит Чахан Ерециан, доктор философии, главный исследователь проекта. "Вкус ферментированного кофе, например, часто больше похож на вкус фруктовых соков".

Этот необычный вид напитка обеспечивает уникальные вкусовые ощущения для потребителей, а растущий спрос на него означает, что ферментированные кофейные зерна могут стоить дорого, потенциально принося пользу фермерам. Кроме того, процесс приготовления зерен требует гораздо меньше воды, чем традиционные методы, что делает его более экологичной альтернативой стандартной чашке кофе.

Но, несмотря на растущую популярность этого напитка, соединения, вызывающие его характерный вкус, были неизвестны. А поскольку ферментированный кофе становится все более популярным на соревнованиях, некоторые люди обеспокоены тем, что из-за недостатка знаний о ферментированном кофе может быть трудно отличить настоящий продукт от обычного кофе, который был незаконно подделан. Поэтому Ерециан и его коллеги из Центра передового опыта в области кофе при Цюрихском университете прикладных наук попытались определить соединения, которые отвечают за эти новые и захватывающие ароматы. Поскольку вкус и запах тесно связаны между собой, изучение ароматов напитков могло бы помочь команде лучше понять, как создается сложный вкус ферментированного кофе.

Чтобы выделить соединения, уникальные для ароматов ферментированного кофе, исследователи взяли зерна арабики и разделили их на три группы. Одна из них была приготовлена с использованием процесса промывки, что, скорее всего, характерно для обычного послеобеденного кофе. В этом случае из кофейных зерен удаляется студенистое вещество, известное как муцилаж, которое промывается водой перед сушкой.

Вторую группу исследователи готовили с использованием натуральной целлюлозы - еще один распространенный метод, при котором с зерен снимается кожица, но муцилаж остается нетронутым.

Наконец, в третьей группе исследователи ферментировали бобы с помощью карбоновой мацерации - процесса, часто используемого в виноделии. Впервые этот метод был представлен в мире специализированного кофе в 2015 году, когда победитель Всемирного чемпионата бариста использовал его для подготовки своего выступления. При этом процессе цельные кофейные плоды ферментируются в резервуарах из нержавеющей стали и обрабатываются углекислым газом для снижения pH ферментации. В отличие от других сортов, кофе, приготовленный из ферментированных зерен, имел интенсивный запах, напоминающий запах малины с оттенком розы.

Затем исследователи сварили кофе из каждого вида зерен и проанализировали образцы с помощью газовой хроматографии (ГХ), также называемой ольфактометрией ГХ. Сначала прибор ГХ разделял отдельные компоненты в воздухе над каждым образцом. Затем, когда соединения выходили из прибора, они попадали в масс-спектрометр для идентификации, а также к человеку, сидящему у розетки, чтобы он описал запах.

"Поскольку химическая сигнатура не говорит нам о том, как пахнет соединение, нам приходится полагаться на человеческий нос, чтобы определить запах, поскольку каждое соединение выходит из хроматографического прибора по отдельности", - говорит Ерециан. Эта методология может быть сложной, поскольку в ней присутствует субъективный элемент. "Мы используем людей для определения запахов, а все воспринимают ароматы немного по-разному", - говорит Само Смрке, доктор философии, научный сотрудник лаборатории, представляющий результаты исследования. "Но в данном случае группа экспертов была очень последовательна в описании запахов. Поэтому то, что традиционно считается проблемой, на самом деле не было проблемой, потому что ароматы были настолько четкими".

Есть одно важное преимущество нюхания GC. Человеческий нос иногда может определять запахи соединений, которые находятся в такой низкой концентрации, что их невозможно уловить с помощью масс-спектрометрии. В данном случае, несмотря на то, что интенсивный фруктовый вкус и малиновый аромат ферментированного кофе создавали шесть соединений, команда смогла идентифицировать только три из них: 2-метилпропаналь, 3-метилбутаналь и этил 3-метилбутаноат.
В будущем исследователи надеются идентифицировать оставшиеся соединения, а также оценить интенсивность различных вкусов и запахов. Кроме того, исследователи хотели бы узнать больше о том, как образуются эти уникальные соединения. К потенциальным факторам относятся методы ведения сельского хозяйства, сорт кофейных зерен, микроклимат конкретных ферм и микробы, присутствующие во время ферментации.

"Вокруг этого процесса еще довольно много неизвестных, - говорит Смрке. Лучшее понимание источников этих соединений может помочь команде стандартизировать методы производства, что облегчит производство ферментированного кофе в больших масштабах и позволит еще большему количеству людей наслаждаться этим характерным вкусом.