Ферментація грає важливу роль у виробництві різних продуктів, наприклад, чаю та кави. Кавові плоди ферментуються під час обробки ягід, причому під час будь-якого способу обробки — від натурального до honey. Найбільш демонстративним прикладом можна назвати миту обробку, коли ягоди очищаються від верхньої шкірки й їх залишають до тих пір, поки бактеріальні мікроорганізми не знищать м’якуш і клейковину.

Метою ферментації, з початку її використання, була швидке очищення зерен від м’якоті. Однак згодом виробники зрозуміли зв’язок між ферментацією та смаком зерен, адже утворені в результаті бродіння елементи при обсмаженні можуть істотно змінити смакові та ароматичні властивості напою.

Ферменти й метаболізм

Ферментація — біохімічний процес, при якому органічні сполуки розпадаються під впливом ферментів.

Мікроорганізми присутні практично в будь-якому середовищі й в екосистемі перероблення кави. Оскільки вони відіграють вирішальну роль в інших ферментованих харчових продуктах, не дивно, що мікроорганізми також виконують важливі функціональні ролі під час обробки кави. Мікроорганізми вже присутні на поверхні кавової ягоди ще до початку обробки: в процесі обробки ці мікроорганізми (особливо молочнокислі бактерії) розмножуються на багатому поживними речовинами рослинному матеріалі, такому як м’якуш та / або слиз, що виділяється в процесі ферментації.

Під час обробки кави відбуваються два основних явища: мікробна активність в середовищі обробки й внутрішній метаболізм насінь кавових зерен. Динамічний характер обробки підкреслюється безперервним споживанням поживних речовин і продукуванням речовин мікроорганізмами, а також постійним перетасовуванням власного метаболічного профілю насіння (тобто профілю концентрації різних речовин в ягодах).

Складність полягає в декількох етапах в рамках одного методу обробки і його залежності від різних зовнішніх факторів, таких як температура, сорт кави та обладнання для обробки.

Для чого необхідна ферментація кави?

У зеленій каві при будь-якій обробці, так чи інакше, відбувається цей процес.

Ферментація протікає з різною швидкістю і кінцевим результатом в залежності від декількох факторів: температура, кислотність, наявність кисню і мікроорганізмів, їх види та кількість, а також багатьох інших. При відсутності знань і технологій, це складно контрольований процес, який може привести до несподіваних наслідків і далеко не завжди позитивним — кава може закиснути та згнити.

Важливо розуміти, що ферментація відбувається не в самому зерні, а в тонкому пектиновому шарі навколо нього. Зерно, яке має пористу целюлозну структуру, як губка вбирає продукти цієї ферментації. Для успішної ферментації кави вкрай необхідна хороша тернарна база — набір речовин, сформованих у ягоді завдяки навколишнього середовища (клімат, погода, ґрунт, висота над рівнем моря, догляд, тощо). Ці речовини й будуть брати участь у процесі ферментації, кардинально змінюючи смаковий профіль. Звідси випливає поширений в кавовому товаристві поділ кави на градації від теруарного до ферментованого, де теруарний — найчистіший носій характеру конкретного регіону. Ферментована кава може вражати цілим спектром смаку від хліба й оцту до неймовірних тропічних фруктів.

При так званої пост-ферментації не відбувається складних хімічних процесів, тому що у зерні вже немає необхідної бази для їх проведення, тільки продукти ферментації. Але це не заважає відбуватися процесу абсорбації інших речовин з зовнішнього середовища. Як і при завершальній стадії ферментації, коли зерно вбирає продукти ферментації з ягоди, речовини всмоктуються в пористу структуру зеленої кави. В теорії це дає можливість створити абсолютно будь-який смак кави, однак на практиці все виявляється складніше.

Фахівці з кави вважають, що глибоке вивчення ферментативних процесів і уміння ними управляти допоможе змінювати та створювати нові ноти смаку й аромату в зернах.

Різновиди ферментації

Існує кілька типів процесу бродіння:

  • Анаеробний — без кисневого середовища
  • Вуглекислий газ — середа, багата двоокисом вуглецю
  • Мацерація — ширший термін, ніж ферментація, і належить до мікробного метаболізму.

Нерідко вид ферментації прив’язують до способу обробки: аеробний — до природної, анаеробний — до митої. Однак насправді між процесом бродіння і видом обробки немає ніякого особливого зв’язку. Ферментувати каву можна різними варіантами без прив’язки до певного способу обробки ягід.

Аеробна ферментація

Для запуску цього процесу необхідні волога й кисень, що часом забезпечує початок ферментації ще до збору плодів. При натуральній обробці діяльність мікроорганізмів відбувається під час сушіння врожаю протягом приблизно місяця, до тих пір, поки рівень вологи усередині плодів не опуститься менш ніж 12%. Ручне управління цим типом ферментації практично неможливе, через те, що на неї впливають зовнішні чинники на зразок температури й вологості атмосфери. Проте можна регулювати ступінь і час ферментації, змінюючи умови просушування ягід: спосіб сушіння, товщина шару, частота і час перемішування.

При митій обробці кава піддається сухій ферментації. Ягоди очищаються від шкірки, але не від м’якоті, а потім розміщуються в ферментативних танках без рідини. Через добу-півтори з зерен знімаються залишки м’якоті, після чого сировину відправляється на просушування. Схожий з цим методом і спосіб «хані», з єдиною відмінністю, що після депульпації плоди відразу відправляються на сушку, але вже на одну-два тижні, і тільки потім з них видаляють підсохлий м’якуш. Обидва способи містять аеробну ферментацію. Такий варіант досить складний і залежний від навколишніх умов, особливо від температури. На одній з ферм проводився наступний експеримент: одні й ті ж ягоди з однаковим способом обробки були розміщені у двох ємностях. В одній з них ягоди ферментувалися при температурі 16°C, а в іншій — при 26°C. У другому випадку процес йшов набагато швидше, і у каві з’явилася підвищена спиртова кислотність — ознака надмірного бродіння.

Анаеробна ферментація

Зібрані ягоди розміщуються у ферментативних танках і заливаються водою, після чого витримуються від половини до трьох діб. Такий процес простіший у регулюванні. Спиртова кислотність з’являється повільніше і розчиняється у воді. Контроль температури в ємності дозволяє керувати параметрами кави. Знижена температура дозволяє краще розкрити кислотність зерен, а підвищена — солодкість.

На цьому етапі дуже важливо стежити за рядом параметрів всередині ємності: температура, лужний рівень, час і т. д. Анаеробний спосіб з огляду на легше управління дозволяє проводити різноманітні експерименти з сировиною. Цей метод більш популярний у виробників кави, проте можливий не в кожному варіанті без винятку. Різні умови вимагають різного підходу.

Сорт кави як ферментна змінна

Різні сорти кави будуть демонструвати мінливість метаболічного складу слизу і свіжої м’якоті кавової ягоди. Як основний постачальник поживних речовин для мікроорганізмів, відмінності в складі слизу у різних сортів кави також впливають на ступінь ефекту ферментації. Наприклад, ми виявили, що кавове зерно Typica, яку ми використовували в Латинській Америці, мала соковитий шар мезокарпа (м’якоті), який був багатший на поживні речовини, ніж шар Catimor в Азії. У поєднанні з зовнішніми факторами, такими як місцева температура навколишнього середовища, ми виявили, що це впливає на профілі рН, динаміку мікробного товариства і склад метаболітів під час ферментації. Тому важливо враховувати сорт кави при оцінці потенційного впливу методів обробки.

Як відбуваються експерименти

«Уявіть собі кращі якості митої та натуральної кави в одній чашці з посиленим відчуттям теруара і сортовими характеристиками».

«Хотіли створити техніку, з допомогою якої можемо підсилити аромат, смак … налаштувати баланс кислотності та солодощі» — компанія, яка займається виробництвом техніки для ферментації кави.

Дуже спрощено розповімо:

Крок 1

Починають ферментацію з подрібнення вишні в контейнері з нержавіючої сталі.

Причини використовувати саме нержавіючу сталь:

  •  запечатати контейнери без участі кисню
  • переміщати контейнери між різними приміщеннями з різною температурою

Ці фактори дають можливість створити чистіший смаковий профіль, завдяки контрольованому середовищу.

Крок 2

Наступний крок — перемістити контейнери в закрите приміщення, де легше контролювати температуру.

  • Якщо ми хочемо мати складну кислотність, ми повинні ферментувати при нижчій температурі 4-8 °C.
  • Для збільшення солодких ноток використовуйте більш високу температуру, 18-20 °C.
Кавові ягоди в резервуарі з нержавіючої сталі перед початком ферментації

Крок 3

Уводимо вуглекислий газ — без кисню ми різко сповільнюємо розщеплення цукрів зі слизу. Рівень pH також падає набагато повільніше, а це означає, що ми заохочуємо зниження кислотності алкоголю.

Вуглекислий газ допомагає продовжити ферментацію до 3 днів при 22 ° C і навіть довше при більш низьких температурах, не отримуючи сухості й присмаку оцту — що звичайно трапляється при триденній сухій ферментації».

Дуже важливо вимірювати pH, вуглекислий газ, температуру ферментації для копіювання або зміни профілю.

Вуглекисла мацерація: вуглекислий газ потрапляє в резервуар, кисень виходить

Поліпшення користування профілюванням

Фахівці не зупиняються на досягнутому: вони прагнуть знайти ще більше способів поліпшити смак кави шляхом ферментації. Ось частина лекції Sasa Sestic Project Origin:

«Минулого року я спробував каву від Jamison Savage в маєтку Панама Морган, і кава була прекрасна. Але мені хотілося більше солодкуватості, глибини, більше квіткових нот. Вирішили провести вугільну мацерацію ».

Але це не буде той же процес вугільної мацерації, як раніше. «Ми вирішили провести вугільну мацерацію при більш високій температурі 20 ° C, щоб посилити солодкість. І ми збільшили тривалість ферментації з вугільною мацерацією до 65 годин, щоб стимулювати ускладнення смаку».

Результат? Більше солодких ноток, більше текстури та більше виразного смаку. «Ми поліпшили каву на 2,5 бала», — говорить Саса.

«Крива моніторингу ферментації», слайд спільної презентації Sasa Sestic Re; 2017.

Саса захоплюють аромати кави з вуглекислотою, та можливості, які вони відкривають — споживачам, бариста й байєрам, а також виробникам, які, на його думку, можуть отримувати таким чином стабільно хороші ціни.

«Особисто я вважаю, що не існує ідеального сорту кави та ідеального процесу», — каже Саса. «Однак, якщо ми зможемо краще зрозуміти потенціал складних смакових якостей у різних сортів, їх сильні й слабкі сторони, а також процес вугільної мацерації або інших контрольованих ферментацій, — ми можемо спробувати виділити ці сильні сторони й виправити недоліки. І як тільки у нас буде ідеальний рецепт [ферментації], ми зможемо відтворити цей профіль смаку ».

Що в підсумку?

Процес ферментації кави — невіддільна (частина/ознака) частина обробки, від якої безпосередньо залежить смак і аромат готового напою.

Методом проб і помилок фахівці управляють навколишніми умовами, що дозволяє розкрити нові аромати та смаки. Помилки, допущені під час ферментації, які можуть серйозно зіпсувати сировину.

Під час професійної дегустації правильно проведений процес ферментації може істотно збільшити оціночні бали, а неправильний — знизити їх. Експериментальні досліди з ферментацією, дозволяючи заробити високі бали, можуть змінити долю ферми.

Статтю переклав та доповнив наш колега Оверченко Вячеслав, який бореться з раком, якщо інформація була вам корисною, ви можете віддячити та допомогти йому з лікуванням:

5375414106807380 Оверченко В.О.

https://instagram.com/slavash_olegovich?igshid=1dr4iibnteld0

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *