XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

В наше время сложно представить утро без чашечки кофе, который бодрит и тонизирует наш организм. Однако далеко не все люди пьют его только поэтому, ведь многих привлекает вкус данного напитка. В данной работе описываются условия, соблюдая которые можно получить вкусный кофе, а если быть точнее, эспрессо.

Эспрессо –это способ приготовления кофе, при котором через фильтр с кофейными зернами пропускают горячую воду (около 90 °C) под давлением 9 бар.

Одним из самых важных факторов, влияющих на качество конечного продукта, является сырьё. Обычно эспрессо готовится из смеси нескольких видов кофейных зёрен, как правило, из арабики. Однако, из-за высокой стоимости арабики, в смеси часто добавляют робусту, которая по вкусу более грубая и крепкая.

Способы обработки зерна.

Всего выделяют 3 вида обработки зерна:

1) Сухая

2) Полусухая

3) Влажная

Зерна для эспрессо подвергаются сухой или полусухой обработке.

Сухая обработка представляет собой процесс, при котором кофейные зерна сушат на Солнце, без предварительной очистки от кожуры и мякоти. Данный процесс занимает гораздо больше времени, чем другие: около двух-трех недель. Все это время в ягоде происходит процесс ферментации - метаболический процесс, протекающий с выделением энергии, в результате которого молекулы сахара и крахмала без поступления воздуха разлагаются на углекислый газ и этанол. Этот процесс катализируется при помощи энзимов-особых ферментов, являющихся специфическими белками. Ферментация (иначе называемая брожением) применяется при изготовлении теста для хлеба, в виноделии и пивоваренном деле, а также для выдержки сыра. О том, что размятые фрукты, если их выдержать в теплом месте (благодаря чему начинается процесс брожения), выделяют одурманивающие вещества, было известно, вероятно, еще шесть тысяч лет назад. Зерно как бы дозревает, кофе приобретает крепость, а его вкус улучшается. Это связано с тем, что по мере высыхания зерно впитывает из мякоти множество вкусовых составляющих, что обеспечивает ему повышенную сладость, яркий вкус и аромат.

Полусухая обработка предполагает, что с зерна удаляют кожицу, но оставляют мякоть. Обработанный таким образом кофе получается с приглушенной кислотностью и сбалансированным ароматом и вкусом.

Считается, что для эспрессо используются зерна, которые прошли сильную обжарку, однако это не так. Смесь для эспрессо может включать зерна как средней степени обжарки, так и сильной, что позволяет создавать кофе с разным вкусом и ароматом.

Процесс средней обжарки представляет собой термическую обработку при температуре 225-230°C. Обжарка ведется до тех пор, пока не начнет проступать масло. Зерна имеют природный сладковатый вкус, насыщенный темный цвет.

Сильная обжарка дает кофе темно-коричневый, почти черный цвет. Зерна теряют 20% от массы из-за потери масла и воды. Кофе сильно карамелизуется, напиток получается очень крепким и насыщенным. При сильной обжарке зерна нагревают до температуры 240°C до полного прекращения хлопков.

В процессе обжарки происходит высвобождение более 400 углеродсодержащих веществ, объединенных под общим названием кофеоли. Именно эти соединения придают напитку знакомый нам аромат кофе. Также при обжарке происходит процесс ферментативного гидролиза, посредством которого разрушается клетчатка, снижается содержание глюкозы, происходит разрушение танинов. Стоит отметить, что от времени обжарки зависит содержание кофеина: чем дольше идет процесс обжарки, тем меньше кофеина остается в зернах, а соответственно и более выражена горечь в напитке.

При правильной обжарке зёрна насыщаются витаминами РР, В1, В2, а так же кальцием, магнием, натрием, фосфором, калием и железом.

Последним этапом подготовки зерна для кофе является обдув их холодным воздухом, и последующий «отдых» зерен в течение 2-3 дней. За это время из них улетучивается углекислый газ, выделяющийся при обжарке.

Еще одним важным фактором, влияющим на вкус эспрессо, является качество воды. Казалось бы, что может быть не так с водой? Однако, если она не будет соответствовать определенным критериям, то кофе получится не таким ароматным и вкусным.

Качество воды, с органолептической точки зрения, определить просто: нужно всего лишь попробовать его на вкус. Если вода имеет несвойственный вкус или запах, то такая вода не подойдет для приготовления эспрессо. С технической точки зрения все сложнее. По ГОСТу Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества» к воде предъявляются следующие требования:

1) Содержание растворимых веществ (уровень минерализации) должен находиться в диапазоне от 125 до 175 мг\л. При таком уровне вода сможет отдать нужные микроэлементы напитку

2) Кислотность воды (Уровень pH). Данный показатель должен быть равен 7. Если рН будет больше 7, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при рН меньше 7 - кислую. В идеально чистой воде ионы гидроксония и гидроксила будут уравновешивать друг друга. Обычно избыточная кислотность (низкий pH) придает напитку горький вкус, а щелочность (высокий pH) делает вкус кофе плоским.

3) Показатель общей щелочности не должен быть выше 40 мг\л. Этот показатель указывает на уровень жёсткости воды.

4) Содержание хлора в воде недопустимо.

5) Количество натрия должно быть в пределе 10 мг\л.

6) Уровень кальциевой жесткости воды должен быть заключен в пределе от 17 до 85 мг\л. Жёсткая вода чаще всего задерживает процесс экстракции кофе и затрудняет высвобождение летучих ароматических соединений.

Однако не стоит думать, что чистая вода означает воду дистиллированную. В ней все же должны содержаться природные соли, такие как карбонат кальция и магния.

Магний и кальций присутствуют в виде заряженных частиц в виде Mg⁺² и Ca⁺². Этот положительный заряд имеет решающее значение для общего вкуса, так как большинство соединений, присутствующих в кофе, содержат отрицательные группировки или отрицательно заряженные ионы. Так например, отрицательные ароматические соединения компенсируют положительно заряженные ионы, эффективно устраняя любые горькие и неприятные вкусы.

Дальнейшее действие этих ионов направлено на экстракцию, и магний оказывает наибольшее влияние. Это означает, что для получения лучшего вкуса от кофейной гущи вам понадобится использовать богатую магнием воду.

Одним из условий гармоничного вкуса эспрессо является условие поддержания уровня кислотности в сбалансированном кофе, и мы должны иметь нужное количество карбонатов. Когда есть идеальное количество карбоната, уровни кислоты сбалансированы, поэтому напиток не имеет горького вкуса.

Таким образом, для чашки вкусного кофе необходима свежая и чистая вода, без посторонних примесей и запахов. рекомендуется вода с водородным показателем pH, стремящимся к нейтральному (pH = 7), общей минерализацией 100-150 мг/л, низким содержанием кальция, натрия и гидрокарбонатов, но относительно высоким содержанием магния. Обычно воду подвергают процессу ионообменной обработки или физико-химической ультрафильтрации, что и приводит ее к нужному состоянию.

Исходя из изложенной выше информации, можно сделать вывод, что для получения качественного и вкусного эспрессо придется соблюсти множество критериев и условий, начиная от способов обработки и качество сырья, заканчивая «чистотой» воды. Однако, если все условия будут выполнены, то вкус и аромат приготовленного напитка смогут приятно вас удивить.

Список литературы:

Электронный УМКД "Физическая и коллоидная химия: учебно-методический комплекс дисциплины для специальностей технологического направления" БоровскаяЛ.В. ФГУПНТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР». Москва, 2010.

Процесс внедрения системы пищевой безопасности на предприятии. Ломоносов О.М., Боровская Л.В. В сборнике: СТУДЕНЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМ - 2017 IX Международная студенческая электронная научная конференция. 2017.

Вода для кофе. Как влияет химия воды. https://coffeebreak24.ru/himiya-vody-v-kofe/

Факторы, определяющие качество эспрессо. https://msd.com.ua/kofe-espresso/faktory-opredelyayushhie-kachestvo-espresso/

Как выбрать кофе для эспрессо. https://stoll-espresso.ru/articles/kak-vibrat-kofe-dlya-espresso

Способы обработки кофе. https://stoneforest.ru/look/allabout/kofe/obrabotka-kofe/

Правильная вода для кофе. Влияние воды на вкус кофе. https://tostado.ru/blog/pravilnaya-voda-dlya-kofe.html

Код для цитирования: Скопировать