Обжарка кофе

Традиционный способ обжаривания

Обжарка кофе — термическая обработка зёрен кофе с целью придания получаемому из них напитку определённых вкусовых свойств.

История

До начала 20 века кофе чаще жарили дома, чем покупали предварительно обжаренный. После Первой мировой войны (1914—1918) стала распространённой промышленная обжарка[1].

Промышленные ростеры для обжарки кофе

По методу обжарки промышленные ростеры подразделяются на барабанные и конвекционные.

Конвекционные – ростеры, в которых кофе обжаривается в «кипящем» слое горячего воздуха. Конвекционные ростеры не получили большого распространения из-за проблем, связанных с конструктивными особенностями. Во-первых, при обжарке в потоке горячего воздуха шелуха от кофейных зерен забивает решетки ростера, иногда это приводит к возгоранию оборудования. Во-вторых, при обжаривании кофе очень важен профиль обжарки, иными словами, температурный режим в определенный момент времени. Конвекционные ростеры не позволяют менять и удерживать температурный режим в заданных параметрах, а без этого получить кофе высокого качества невозможно.

Ростеры барабанного типа – это классический вариант конструкции оборудования для обжарки кофе, именно на таких ростерах проводят соревнования и турниры по обжарке. Новое поколение барабанных ростеров автоматизировано, это позволяет устанавливать дополнительное программное обеспечение для контроля обжарки кофе. Из наиболее известных программных продуктов для обжарки кофе можно выделить бесплатное ПО Artisan и платное Cropster. Использование программных продуктом напрямую влияет на качество обжарки кофе и на постоянство вкусовых свойств.

Производительность промышленных ростеров измеряется в разовой загрузке зерна.

По разовой загрузке ростеры подразделяются на:

1) ростеры для кофеен, ресторанов и малых производств, их загрузка 2.5, 5 или 10 кг

2) ростеры для средних производств с разовой загрузкой 15, 20, 30 кг

3) ростеры для крупных производств с загрузкой 60, 120 и 240 кг.

В настоящее время существует более десятка производителей, выпускающих промышленные ростеры для обжарки кофе. Одни из самых популярных на постсоветском пространстве — европейские ростеры Giesen и турецкие Silver Cat. Оба бренда выпускают ростеры барабанного типа с возможностью установки программного обеспечения. Кроме этого, существуют местные бренды, например, в России производятся ростеры Тробрат, Бриз.

Домашняя обжарка

В домашних условиях кофе обжаривают на сковороде, на противне в духовке, или в аэрогриле. Также существуют бытовые кофеобжарочные машины.

Обжарка происходит при температуре 230—260 °C, а время обжарки составляет 12—15 минут[2]. Зёрна требуют постоянного помешивания для их равномерного обжаривания. После достижения желаемой степени обжарки зёрна необходимо быстро охладить, так как в них будет продолжаться процесс обжаривания за счёт накопленного тепла.

Степени обжарки

Степень обжарки зёрен очень сильно влияет на вкус получаемого напитка. Существует несколько степеней обжарки, которые упрощённо можно разделить на четыре основных: светлую, среднюю, тёмную и высшую. Выбор степени обжарки зависит от качества сырья, сорта кофе или состава кофейной смеси, способа приготовления напитка и вкусовых предпочтений потребителя^[источник не указан 2037 дней].

Степень[3]	Вариант 1	Иллюстрации	Вариант 2
—	Сырые зёрна		Высушенные зёрна
Светлая	1. Коричная		2. Новоанглийская
Средняя	3. Американская		4. Городская
Тёмная	5. Полная городская		6. Венская
Высшая	7. Французская		8. Итальянская

Изменение свойств зёрен

Физические показатели

Масса одного зерна уменьшается с 1,5 до 1,2 г (−20 %) (испарение влаги). Влажность (количество воды) падает с 13 до 5 % (−62 %). Объём одного зерна увеличивается с 0,23 до 0,34 мл (+48 %) (раздувание углекислым газом). Плотность уменьшается с 700 до 560 г/л (−20 %). Прочность уменьшается с 94 до 35 N (−63 %)[4].

Органолептические показатели

Цвет зёрен меняется со светло-зелёного (или жёлтого) до различных оттенков коричневого, вплоть до чёрного — за счёт карамелизации сахаров и окисления целлюлозы. Цвет, вкус, аромат кофе проявляются в ходе реакции Майяра, когда в результате взаимодействия аминокислот с сахаром образуется множество ароматических соединений.

Изменение вкусовых характеристик напитка при постепенном переходе от светлой обжарки к тёмной:

• Увеличивается насыщенность и аромат напитка.
• Кислинка уменьшается, горчинка увеличивается.
• Уменьшается многообразие оттенков вкуса, ослабевают вкусовые особенности сортового кофе.

Дефекты обжаренных зёрен

К дефектам обжаренных зёрен могут приводить два фактора: качество сырья и качество обжарки с последующим охлаждением.

Недостатки сырья: высокая порозность (наличие пустот в стенках зерна) в сочетании с высокой влажностью зерна, низкая плотность, низкая или высокая влажность, длительное хранение, незрелость.

Недостатки обжарки: превышение стартовой температуры, недостаточная стадия сушки, недостаточная или избыточная скорость нарастания температуры, превышение температуры, недостаточное перемешивание, недостаточное охлаждение.

Виды дефектов: подгорание части (частей) или целого зерна, обгорание бороздки (потемнение или обугливание серебристой оболочки, видимой в бороздке), трещины на краях бороздки, кратер, раковина, порозность, недожаренные зёрна (квакеры)[5].

Акриламид, фуран и производные фурфурола, которые, как считается, оказывают негативное влияние на здоровье, образуются во время обжарки кофе.[6]

Хранение обжаренного кофе

Сроки хранения обжаренного кофе[3]:

Вид упаковки	Срок хранения, месяцев
	В зёрнах	Молотого
Мешки бумажные четырёхслойные, мешки и пакеты из полиэтиленовой плёнки, пакеты из мешочной бумаги с внутренним пакетом из пергамента или подпергамента, банки комбинированные	6	6
Пакеты из бумаги с полимерным покрытием	9	8
Пачки из картона с внутренним полимерным покрытием из термосвариваемых материалов	10	9
Пакеты из термосвариваемых плёночных материалов	12	10
Пакеты из комбинированных термосвариваемых материалов на основе алюминиевой фольги или металлизированной плёнки, в том числе с дегазационным клапаном, банки металлические, стеклянные, полимерные	18	12
Вакуумная упаковка	18	18

Обжарка кофейных зёрен и полифенолы

Содержание полифенолов в продуктах имеет большое влияние на антиоксидантные и другие полезные свойства напитка. Стандартный процесс обжарки кофе изменяет его химический состав. Исследования выявили небольшую разницу в общем содержании фенолов между зелёным кофе и кофе легкой обжарки. С другой стороны, тёмная обжарка кофе привела к уменьшению количества этих соединений более, чем в два раза, что доказывает, что содержание фенольных соединений уменьшается с увеличением степени обжарки. Антиоксидантная активность также снижается в процессе обжарки[7][8][8][9].

Самые низкие уровни кофеина, хлорогеновых и кофейных кислот наблюдались в кофе темной обжарки. Экстракты зеленого кофе и кофе светлой обжарки в раковых клетках PC-3 обладали более высокой антиоксидантной активностью[8].

Сообщается, что органические кофейные зерна имеют более высокое содержание фенолов, фенольных кислот и флавоноидов, чем обычные кофейные зерна[10].

Способ обжарки кофе, используемый для капсул, показал самые низкие значения антиоксидантной способности и общего содержания фенолов[11].

Примечания

1. Davids K. Home coffee roasting: Romance and revival. — St. Martin's Press, 2003. — P. 3—8. — 245 p.
2. Домашняя обжарка кофе Архивная копия от 22 сентября 2016 на Wayback Machine // Gerka.ru
3. ГОСТ Р 52088-2003 — Кофе натуральный жареный. Общие технические условия.
4. Шамаев, 2016.
5. Шамаев, 2014.
6. Tolgahan Kocadağlı, Vural Gökmen. Formation of acrylamide in coffee (англ.) // Current Opinion in Food Science. — 2022-06-01. — Vol. 45. — P. 100842. — ISSN 2214-7993. — doi:10.1016/j.cofs.2022.100842.
7. Przemysław LIczbiński, Bożena Bukowska. Tea and coffee polyphenols and their biological properties based on the latest in vitro investigations (англ.) // Industrial Crops and Products. — 2022-01-01. — Vol. 175. — P. 114265. — ISSN 0926-6690. — doi:10.1016/j.indcrop.2021.114265. Архивировано 10 июля 2022 года.
8. Laurent dos Santos de Souza, Isabella Porto Carrero Horta, Lana de Souza Rosa, Larissa Gabrielly Barbosa Lima, Jeane Santos da Rosa. Effect of the roasting levels of Coffea arabica L. extracts on their potential antioxidant capacity and antiproliferative activity in human prostate cancer cells (англ.) // RSC Advances. — 2020-08-10. — Vol. 10, iss. 50. — P. 30115–30126. — ISSN 2046-2069. — doi:10.1039/D0RA01179G. Архивировано 10 июля 2022 года.
9. Alica Bobková, Marek Hudáček, Silvia Jakabová, Ľubomír Belej, Marcela Capcarová. The effect of roasting on the total polyphenols and antioxidant activity of coffee (англ.) // Journal of Environmental Science and Health, Part B. — 2020-05-03. — Vol. 55, iss. 5. — P. 495–500. — ISSN 1532-4109 0360-1234, 1532-4109. — doi:10.1080/03601234.2020.1724660. Архивировано 10 июля 2022 года.
10. Katarzyna Król, Magdalena Gantner, Aleksandra Tatarak, Ewelina Hallmann. The content of polyphenols in coffee beans as roasting, origin and storage effect (англ.) // European Food Research and Technology. — 2020-01-01. — Vol. 246, iss. 1. — P. 33–39. — ISSN 1438-2385. — doi:10.1007/s00217-019-03388-9.
11. Luis Isac-Torrente, Beatriz Fernandez-Gomez, Marta Miguel. Coffee capsules: implications in antioxidant activity, bioactive compounds, and aluminum content (англ.) // European Food Research and Technology. — 2020-11-01. — Vol. 246, iss. 11. — P. 2335–2347. — ISSN 1438-2385. — doi:10.1007/s00217-020-03577-x.

Литература

• Стивенсон Т. Большая книга кофе = The curious barista's guide to coffee (2015) / Пер. с англ. З. Тимофеевой. — М.: Э (Эксмо), 2017. — С. 50—73. — 223 с.
• Кофе: рецепты, коктейли, советы, мастер-классы / Сост. Денисов Д.И., Цыро С.В. — М.: Ресторанные ведомости, 2014. — С. 24—27. — 176 с.
• Шомер Д.С. Кофе Эспрессо. Руководство для профессионалов = Espresso coffee: Professional techniques (2004) / Пер. с англ. В.В. Полонского. — М.: Гурмэ Стайл, 2007. — С. 75—78. — 176 с.
• Пучеров Н.Н. Всё о кофе. — 3-е изд., стер. — Киев: Наукова думка, 1988. — С. 21—25. — 104 с.

Статьи В. И. Шамаева в информационно-аналитическом журнале «Брутто»:

• Что есть кофе? : [Изменение физических показателей зёрен кофе при обжарке]. — 2016. — № 68. — С. 26—31.
• Что есть кофе? : [Дефекты обжаренных зёрен]. — 2014. — № 64. — С. 26—31.
• Что есть кофе? : [Организация производства по обжарке]. — 2013. — № 59. — С. 50—55.