Ферментация превращает незрелые кофейные зерна в спешелти-напитки высокого класса

В отборе спешелти-кофе зерна, набирающие более 80 баллов в слепых тестах, не должны иметь физических и сенсорных дефектов. Зеленоватые зерна придают напитку терпкий, резкий и сухой вкус, поэтому их отбраковывают вместе с ломаными, черными, обожженными, поврежденными или мелкими.

Однако исследователи из Федерального университета Уберландии (UFU, Бразилия) в серии экспериментов провели ферментацию как зрелых, так и незрелых плодов арабики сорта Арара (Coffea arabica). Результаты опубликованы в журнале Food and Bioprocess Technology.

В результате они получили напитки, сравнимые или даже превосходящие по качеству напитки, приготовленные только из зрелых зерен, при полном соблюдении протоколов Ассоциации спешелти-кофе (SCA).

В слепых каппинг-тестах профессиональные дегустаторы (Q-грейдеры) присвоили напиткам, содержащим определенный процент незрелых зерен, оценки выше 80 баллов, что соответствует определению спешелти-кофе.

Этих результатов удалось достичь с помощью самоиндуцированной анаэробной ферментации (SIAF). Плоды помещали в 200-литровые герметичные биореакторы (полистирольные бочки) на срок до 96 часов после сбора. Кислород не поступал, а углекислый газ выходил через клапан. Естественные микроорганизмы на кофейных плодах запускали биохимические процессы, формирующие особый вкус. В части экспериментов добавляли инокулянты — специфические микроорганизмы, выделенные для этой цели ранее.

«Мы увидели, что использование SIAF с разным временем ферментации, контролем температуры и pH, с добавлением инокулянта или без, может не только минимизировать негативное влияние незрелых зерен на напиток, но и сделать его превосходным, добавляя стоимости продукту еще на ферме», — говорит Луиза Брага, первый автор исследования.

«Анаэробная ферментация сразу после сбора и перед сушкой — нетрадиционный процесс. Однако производители и эксперты изучают его из-за усиления вкуса и аромата, что позволяет продавать кофе по более высокой цене», — отмечает профессор Либия Динис Сантос, координатор исследования.

Сорт Арара был выведен в 2012 году после 15 лет исследований. Напиток из него ценится за цитрусовые ноты и плотное тело.

В экспериментах использовали искусственный интеллект, разработанный группой, и отметили, что 70% плодов, собранных на ферме, были незрелыми. Несмотря на использование зеленых зерен в напитках для дегустации, все остальные критерии SCA строго соблюдались: ломаные и мелкие зерна отбраковывались. В итоге доля зеленых зерен в напитке составила от 13% до 30%.

«Мы считаем, что если бы в напитке было 70% зеленых зерен, даже ферментированных, это было бы заметно в конечном продукте», — подчеркивает Сантос.

Было протестировано 32 варианта обработки с разным временем ферментации (от 24 до 96 часов), с контролем температуры и без, с инокулянтом и без, а также в погруженной среде (30% воды в биореакторе) или в твердой фазе (без воды).

Группа разработала электронное устройство, которое контролирует pH и температуру с помощью датчиков внутри биореактора и передает данные на внешний монитор. Это исключает необходимость открывать бочку и вмешиваться в процесс.

«Когда мы контролировали внешнюю температуру на уровне 27 °C, оценки были выше, даже выше, чем у образцов только из зрелых зерен. Это демонстрирует, что анаэробная ферментация, особенно в твердой фазе, добавляет сенсорные атрибуты, которые переводят кофе в категорию спешелти», — объясняет Брага.

Теперь группа намерена выяснить, какие именно соединения, образующиеся в ферментированном зеленом зерне, обеспечивают особые сенсорные качества. В будущих работах также будет изучено влияние анаэробной ферментации на другие сорта кофе.