Как образуются ароматы в кофе

Почему мы ощущаем в аромате кофе цитрусовые, ягодные, цветочные, фруктовые и любые другие ноты? Всё дело в летучих соединениях и химических реакциях.

В зависимости от сорта, условий выращивания и способа обработки в кофе формируются одни и те же соединения, но в разном количестве. Эти различия в концентрации соединения и делают аромат одного кофе отличным от другого.

В зрелом, но ещё не обжаренном кофе нельзя почувствовать ни хорошего аромата, ни вкуса. Чтобы аромат раскрылся, летучие соединения нужно «оживить». Говоря более научно, они должны пройти через серию химических реакций.

В этой статье рассказываем про соединения, химические реакции и аромат кофе в целом.

От чего зависит аромат кофе

Любой аромат — это летучие соединения, которые стимулируют наши вкусовые рецепторы. В зависимости от продукта меняется их состав и концентрация, но сами соединения остаются одинаковыми. Поэтому, если мы ощущаем в кофе аромат яблока, это значит, что в зерне довольно большая концентрация присущих яблоку соединений.

Ежегодно учёные открывают всё больше соединений в кофе, но уже сейчас известно, что их больше 1000. Среди них есть те, что сильнее всего влияют на аромат. Перечислять все нет смысла, потому что их названия сложны и не несут никакой информации для людей без химического образования. Например, (E)-ß-Damascenone, который придаёт кофе медовый, фруктовый аромат. Вместо этого, разберёмся с группами соединений и тем, как они влияют на аромат кофе.

Фураны — это преобладающая группа соединений среди ароматов кофе. Как правило, именно они придают кофе карамельный аромат, потому что появляются в результате плавления и карамелизации сахаров.

Пиразины — вторая по численности группа ароматических соединений. Они придают кофе ароматы грецкого ореха, хлопьев, крекера или хлеба. У пиразинов самый низкий порог запаха, поэтому они довольно сильно влияют на кофейный аромат.

Пирролы — третья группа соединений. Они отвечают за сладкие, карамельные и печёные ноты в аромате кофе.

Оставшиеся группы — это альдегиды, которые отвечают за фруктовые и зелёные ароматы: травянистые, цветочные и хвойные. А гваякол и родственные фенольные соединения придают аромату кофе избыточно кислые и дымчатые ноты.

Все соединения формируются во время выращивания и обработки кофе. Однако раскрываются они только после химических реакций, которые происходят во время обжарки и приготовления. Именно поэтому в зелёном зерне не получится найти вкусовые и ароматические дескрипторы, которые есть в чашке.

Химические реакции, которые влияют на аромат кофе

Учёные ещё не до конца поняли, как 1000 летучих соединений взаимодействуют с обонятельными рецепторами. Однако им удалось определить основные химические реакции, которые раскрывают важные летучие соединения:

1. Реакция Майяра — одна из главных реакций, благодаря которой у кофе появляется тот самый «кофейный» аромат. Она проходит между азотсодержащими веществами, аминокислотами и белками с одной стороны, и с тригонеллином, серотонином, углеводами, гидроксикислотами и фенолами — с другой.

2. Деградация Штрекера, в результате которой аминокислоты распадаются на альдегиды и кетоны. Благодаря этой реакции, в кофе появляются фруктовые и зелёные ароматы.

3. Деградация отдельных аминокислот, в частности, серосодержащих аминокислот, гидроксиаминокислот и пролина.

4. Деградация тригонеллина, которая отвечает за характерный запах при обжарке кофе.

5. Сжигание сахаров, в результате которого у кофе появляется карамельный аромат.

6. Деградация фенольных кислот. Особенно фрагмента хинной кислоты. Это одна из причин потемнения зёрен во время обжарки.

7. Деградация липидов.

8. Взаимодействие между промежуточными продуктами реакций.

У каждой реакции есть свои условия, в которых она протекает. Например, начальная и пиковая температура или длительность. Зная это и зная особенности сорта, обжарщик составляет профиль обжарки так, чтобы максимально раскрывать одни соединения и «прятать» другие.

Как мы ощущаем аромат

Человек воспринимает аромат двумя способами. Назально, когда вдыхает его носом. И ретроназально, когда держит кофе во рту или проглатывает его, и аромат поднимается в носовой проход через ротовую полость.

Сила аромата зависит от концентрации соединений и порога запаха. Порог запаха — это минимальное количество соединения, которое нужно, чтобы почувствовать аромат. Чем выше концентрация соединения и ниже порог запаха, тем сильнее ощущается аромат.

Частый вопрос: «Почему кофе пахнет, например, апельсином?». Ответ прост — в кофе высокая концентрация соединений, присущих цитрусовым фруктам. Понятно, что таких соединений в апельсине гораздо больше, поэтому в аромате кофе мы чувствуем лишь нотки. Иногда эти ноты такие незаметные, что неподготовленный человек не может их почувствовать.

Чтобы научиться различать тонкие ароматы кофе, бариста, Q-грейдерам, обжарщикам и просто любителям кофе нужно тренировать вкусовой опыт.

Как развивать вкусовой опыт

Чем выше вкусовой опыт человека, тем больше ароматов и вкусов он сможет найти в кофе. Развить вкусовой опыт можно случайно или специально.

Случайно мы развиваем вкусовой опыт, когда уделяем внимание аромату фруктов, ягод, цветов, орехов и всех окружающих запахов. Чем больше запахов мы запоминаем, тем легче нам находить их оттенки в кофе.

Чтобы тренировать вкусовой опыт специально, чаще всего используют два набора ароматов:

Le Nez Du Café — это французский набор, в который входит 36 ароматов. С помощью этого набора профессионалы в сфере кофе обучаются распознавать тонкие ароматические ноты. Кроме того, этот набор — это стандарт SCA. Именно по нему сдают экзамен на Q-грейдера.

SCENTONE Aroma Kit T-100 — расширенный набор от корейского производителя. В этот набор входит сразу сто ароматов. По этому набору учиться сложнее, но интереснее.

Что запомнить

Статья получилась неприлично большой, поэтому стоит выделить главное:

1. Любые ароматы — это летучие соединения. В природе эти соединения могут повторяться, поэтому мы можем ощущать в аромате кофе ягоды, фрукты, цветы и что угодно ещё.

2. За любым ароматом кофе стоит больше тысячи соединений и восемь основных химических реакций.

3. Аромат кофе появляется только после обжарки, потому что во время неё протекают все необходимые химические реакции. Зелёный кофе на вкус и запах ничем не примечателен.

4. Управление обжаркой — это, по сути, управление химическими реакциями. Именно поэтому степень и профиль обжарки так сильно влияют на вкус и аромат.

5. Во время приготовления тоже происходят химические реакции. Именно поэтому качество воды, её температура, способ приготовления и размер помола не менее сильно, чем обжарка, влияют на финальный вкус напитка.

6. Чтобы ощущать аромат наиболее полно, нужно тренировать вкусовой опыт.