От чего зависит сладость кофе, если не от сахара

Если попросить людей описать вкус черного кофе, чаще всего они будут отвечать: «Горький». Но люди даже с небольшим дегустационным опытом, распознают в этом напитке еще кислотность, сладость и различные дескрипторы — цветочные, фруктовые и прочие.

Мы уже рассказывали, как влияет добавление сахара на вкус кофе. Но сегодня речь пойдет о другом — о натуральной сладости черного кофе, которой не так просто добиться. И зависит она не от содержания сахара.

Сладость напитка может меняться от урожая зерен, от незначительных изменений в обжарке и приготовлении — наука пока не выявила однозначной зависимости. Поэтому UC Davis Coffee Center в партнерстве со SCA и при поддержке Breville Corporation провели обширное научное исследование кофе, приготовленного капельным методом. Целью было выяснить, что и каким образом влияет на естественную сладость напитка.

Мы перевели статью об этом исследовании и делимся с вами ключевыми моментами.

Как проходило исследование

Ученые решили проанализировать, как на протяжении процесса приготовления меняются химические и сенсорные характеристики кофе. Для этого провели фракционирование — разделили напиток на фракции (порции) во время приготовления. Это позволило оценить вкус кофе на разных этапах.

Для эксперимента использовали кофе из региона Уила в Колумбии (54 по шкале Agtron). Его готовили при температуре 91,5 °C в течение 4 минут в капельной кофеварке. За это время каждые 30 секунд меняли емкость. Первую фракцию взяли в промежутке от 0 до 30 секунд, вторую — от 31 до 60 секунд и так далее. В итоге получили 8 различных фракций. Затем приготовили еще один такой же кофе, но не разделенный на фракции.

Чтобы понять, как меняется сладость кофе в процессе приготовления, ученые пробовали разные фракции кофе, приготовленного в капельной кофеварке

Для оценки вкуса полученных образцов обратились к группе экспертов. Ее участники работали иначе, чем эксперты в каппинге: стояла задача оценить не качество напитка, а только интенсивность его сенсорных характеристик.

Чтобы попасть в группу, эксперты проходили тест-триангуляцию: определяли, какой из трех образцов кофе отличается от двух других. После отбора группа несколько недель проходила калибровку, на которой пользовалась колесом вкусов SCA.

В ходе эксперимента участники пробовали образцы кофе в специальных изолированных кабинах с красным освещением — чтобы не основывать оценку на цвете заваренного кофе.

Перед экспертами стояла задача объективно оценить 9 образцов (8 фракций и один целый) по 23 вкусоароматическим характеристикам — горький, кислый, цветочный, ягодный и так далее. Все напитки подавались вслепую в случайном порядке, каждый из них — 3 раза. У каждой фракции предварительно измерили физические показатели, в том числе общее количество растворенных твердых веществ (TDS). Этот показатель отражает фактическую крепость напитка.

В общей сложности группа экспертов оценила 324 порции кофе.

Как менялся вкус кофе

В среднем первую фракцию эксперты оценили как самую горькую. Интенсивность горечи последовательно уменьшалась от первой к последней фракции.

Снижение воспринимаемой горечи коррелировало с TDS каждой фракции: у ранних фракций был высокий TDS, а у более поздних он снизился почти в десять раз. Получается, что чем более горький напиток, тем выше в нем концентрация растворенных молекул: поздние фракции оказались на вкус менее горькими, потому что были менее концентрированными. Некоторые сенсорные характеристики (кислотность, вяжущее ощущение и дымность) также уменьшились со снижением крепости напитка.

Сладость кофе стала выраженнее к концу приготовления, несмотря на более низкий TDS

А вот сладость в более поздних фракциях, наоборот, увеличилась. Также возросла интенсивность других ценных для индустрии спешелти дескрипторов — цветочных, медовых и фруктовых.

Такой результат удивителен тем, что у поздних фракций гораздо более низкий TDS. Получается, чем меньше молекул кофе в жидкости, тем она слаще. Это парадоксально для сенсорной науки: ведь если добавить в воду больше сахара, то она станет слаще, а не наоборот.

Чем ниже крепость, тем слаще кофе — почему?

По этому поводу возникло несколько теорий.

Первая теория — у более поздних фракций выше концентрация растворенных природных сахаров.

Около 10 % массы зеленых зерен арабики составляет сахароза. Она обычно не выдерживает процесс обжарки, так как участвует во множестве сложных химических реакций. Во время обжарки сложные углеводы распадаются на моносахариды — простые сахара. Они также дают ощутимую сладость. Так что одно из возможных объяснений — моносахариды (фруктоза или глюкоза) медленнее извлекаются из кофе в процессе приготовления. Соответственно, они дают более высокие концентрации в поздних фракциях, а значит, и бо́льшую сладость.

Чтобы проверить эту теорию, ученые измерили концентрацию моносахаридов в каждой фракции с помощью жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии. У первой фракции обнаружилась наиболее высокая концентрация сахаров, которая последовательно снижалась в более поздних образцах.

Удивительный факт: общая концентрация всех сахаров в любой фракции оказалась значительно ниже порога сенсорного восприятия сахаров человеком. Это означает, что эксперты не могли ощутить сладость за счет сахара в тестируемых образцах. Получается, за усиление сладости в более поздних образцах отвечает не сахар, а нечто другое.

За сладость в кофе отвечает не сахар, а нечто другое: либо некоторые дескрипторы, либо снижение концентрации горьких и кислых компонентов в напитке

Вторая теория — мозг человека определяет некоторые вкусовые качества как сладкие. Эта гипотеза согласуется с наблюдением, что сладость увеличивается вместе с появлением цветочных, медовых и фруктовых дескрипторов.

Третья теория — более высокая концентрация горьких и кислых соединений в ранних фракциях подавляет или «маскирует» сладость. Поэтому она ярче проявляется только в более поздних фракциях, где меньше горьких и кислых соединений.

Чтобы опровергнуть или доказать вторую и третью теории, необходимы дополнительные исследования. Пока специалисты больше склоняются к третьей.

Пища для размышлений и экспериментов

Исследование выявило — естественная сладость кофе зависит не от сахаров. Она ярче проявляется ближе к концу приготовления напитка. Скорее всего, это происходит из-за того, что в поздних фракциях становится меньше горьких и кислых соединений, которые маскируют сладость на начальных этапах.

Эти результаты открывают бариста новый путь для творчества: у одного напитка может быть несколько разных вкусовых характеристик. Можно выбирать, какие фракции объединить, чтобы получить разный результат под запрос клиента. Например, кофе из горьких и кислых ранних фракций может понравиться тем, кто предпочитает добавлять сливки и сахар. А напиток из более сладких поздних фракций оценят те, кто любит кофе без добавок с легкими чайными, цветочными, фруктовыми и сладкими нотами.

Титульное фото — unsplash.com