понимание химии ароматов
Что создает аромат кофе?
Мы пьем кофе, чтобы насладиться его уникальными вкусовыми нотками и богатым ароматом. Шоколад, карамель, миндаль, фрукты и цветы - все это мы можем почувствовать при вливании или, когда делаем глоток эспрессо. Но что происходит на химическом уровне?
Каждая сенсорная характеристика является результатом химических и биологических реакций.
Каждая сенсорная характеристика является результатом химических и биологических реакций.
Откуда же берется аромат кофе?
Зеленые кофейные зерна практически не пахнут. Только через обжарку мы создаем различные летучие соединения, которые формируют неповторимый кофейный аромат. А то, что мы воспринимаем как букет (flavor), на самом деле формируется за счет ароматов: с языка (и всей полости рта) мы получаем общее впечатление о плотности кофе, и ощущаем сладкий, соленый, горький и кислый вкус. Когда они (эти вкусы) объединяются с ароматом, ощущаемым рецепторами в носу, мы получаем букет (flavor).
Но сложность ароматов зависит от состава химических соединений в зеленом кофе. Эти предшественники летучих соединений имеют различные концентрации в зависимости от многих переменных: вид и разновидность кофейного дерева, погодные условия в стране произрастания, степень созревания ягод и различные варианты обработки.
Зеленые кофейные зерна практически не пахнут. Только через обжарку мы создаем различные летучие соединения, которые формируют неповторимый кофейный аромат. А то, что мы воспринимаем как букет (flavor), на самом деле формируется за счет ароматов: с языка (и всей полости рта) мы получаем общее впечатление о плотности кофе, и ощущаем сладкий, соленый, горький и кислый вкус. Когда они (эти вкусы) объединяются с ароматом, ощущаемым рецепторами в носу, мы получаем букет (flavor).
Но сложность ароматов зависит от состава химических соединений в зеленом кофе. Эти предшественники летучих соединений имеют различные концентрации в зависимости от многих переменных: вид и разновидность кофейного дерева, погодные условия в стране произрастания, степень созревания ягод и различные варианты обработки.
Какие именно соединения создают каждый аромат?
Предшественниками аромата являются различные формы углеводов, белков и кислот. В течение всего процесса обжарки кофейных зерен, особенно во время реакции Майяра (одна из химических реакций, которая происходит в процессе обжарки кофе), они превращаются в летучие соединения. Разные соединения создают разные сенсорные характеристики во время обжарки кофе, и степень обжарки может еще больше повлиять на то, как мы воспринимаем аромат.
• 2-метилпиридин отвечает за ноты обжарки.
• Пиразины могут создавать ореховый вкус, такой как 2,3-диметилпиразин, или неприятный горелый запах, такой как 2-этил-3-метилпиразин.
• Более глубокие степени обжарки приводят к карамелизации сахаров. Это приводит к получению фуранов и фуранонов, таких, как 4-гидрокси-2,5-диметил-3 (2H) -фуранон, который имеет карамельные ноты.
• Расщепление аминокислот в альдегидах во время деградации по Штрекеру (одна из химических реакций, которая происходит в процессе обжарки кофе) также создает летучие соединения. 3-метилбутанал создает фруктовые и сладкие ароматы.
• Кетоны также очень ароматны и являются результатом окисления жирных кислот, таких как пропанон. Кетоны обычно обеспечивают фруктовые или затхлые ноты (β-дамасценон - это кетон с нотами фруктового чая), а масляные ароматы создаются меньшими кетонами, такими как 2,3-бутандион.
Неприятные ароматы также образуются во время обжарки кофе. Фенолы, такие как гваякол, образуются в результате расщепления свободных фенольных кислот при длительной обжарке. Они создают пепельный и дымный аромат.
Предшественниками аромата являются различные формы углеводов, белков и кислот. В течение всего процесса обжарки кофейных зерен, особенно во время реакции Майяра (одна из химических реакций, которая происходит в процессе обжарки кофе), они превращаются в летучие соединения. Разные соединения создают разные сенсорные характеристики во время обжарки кофе, и степень обжарки может еще больше повлиять на то, как мы воспринимаем аромат.
• 2-метилпиридин отвечает за ноты обжарки.
• Пиразины могут создавать ореховый вкус, такой как 2,3-диметилпиразин, или неприятный горелый запах, такой как 2-этил-3-метилпиразин.
• Более глубокие степени обжарки приводят к карамелизации сахаров. Это приводит к получению фуранов и фуранонов, таких, как 4-гидрокси-2,5-диметил-3 (2H) -фуранон, который имеет карамельные ноты.
• Расщепление аминокислот в альдегидах во время деградации по Штрекеру (одна из химических реакций, которая происходит в процессе обжарки кофе) также создает летучие соединения. 3-метилбутанал создает фруктовые и сладкие ароматы.
• Кетоны также очень ароматны и являются результатом окисления жирных кислот, таких как пропанон. Кетоны обычно обеспечивают фруктовые или затхлые ноты (β-дамасценон - это кетон с нотами фруктового чая), а масляные ароматы создаются меньшими кетонами, такими как 2,3-бутандион.
Неприятные ароматы также образуются во время обжарки кофе. Фенолы, такие как гваякол, образуются в результате расщепления свободных фенольных кислот при длительной обжарке. Они создают пепельный и дымный аромат.
Как мы воспринимаем кофейные ароматы.
Теперь мы знаем, как некоторые летучие соединения образуются во время обжарки кофе. Но очень важно отметить, что ароматы воспринимаются по-разному.
Предполагается, что более 1000 ароматических летучих соединений образуются во время обжарки кофе, но только около 30 из них принимают активное участие при нашей работе с чашкой кофе, с тем, что мы ощущаем в чашке. Мы просто не в состоянии обнаружить большинство соединений. Ароматические летучие соединения также должны быть в балансе для нас, чтобы создавать уникальное сенсорное ощущение.
Когда мы ощущаем запах молотого кофе, молекулы свободно взаимодействуют с нашими обонятельными рецепторами. Когда молотый кофе соединяется с водой - появляются другие молекулы и у нас возникает другой сенсорный опыт относительно того же кофе.
Полярность (разница в электрических полюсах молекул) является движущей силой для извлечения летучих соединений в напитке. Во время экстракции сначала извлекается высокополярная молекула 2,3-бутандиона (с маслянистым ароматом), в то время как β-дамасценон может происходить дольше в заметных количествах, потому что он менее полярный. Проще говоря, разные соединения извлекаются с разными скоростями, поэтому мы будем ощущать разные ароматы в разных точках экстракции.
Взаимодействие соединений также может изменить восприятие. Например, 2,3-бутандион, который обычно воспринимается как имеющий карамельный аромат, может увеличить восприятие сладости в кофе.
Понимая, как аромат создается и воспринимается, мы можем принимать более обоснованные решения о том, как заваривать, и понимать, почему различные уровни экстракции могут быть такими разными на вкус и запах.
Почему бы не поэкспериментировать с какими-то разными методами заваривания или попробовать кофе в разных точках добычи и посмотреть, что вы чувствуете?
Теперь мы знаем, как некоторые летучие соединения образуются во время обжарки кофе. Но очень важно отметить, что ароматы воспринимаются по-разному.
Предполагается, что более 1000 ароматических летучих соединений образуются во время обжарки кофе, но только около 30 из них принимают активное участие при нашей работе с чашкой кофе, с тем, что мы ощущаем в чашке. Мы просто не в состоянии обнаружить большинство соединений. Ароматические летучие соединения также должны быть в балансе для нас, чтобы создавать уникальное сенсорное ощущение.
Когда мы ощущаем запах молотого кофе, молекулы свободно взаимодействуют с нашими обонятельными рецепторами. Когда молотый кофе соединяется с водой - появляются другие молекулы и у нас возникает другой сенсорный опыт относительно того же кофе.
Полярность (разница в электрических полюсах молекул) является движущей силой для извлечения летучих соединений в напитке. Во время экстракции сначала извлекается высокополярная молекула 2,3-бутандиона (с маслянистым ароматом), в то время как β-дамасценон может происходить дольше в заметных количествах, потому что он менее полярный. Проще говоря, разные соединения извлекаются с разными скоростями, поэтому мы будем ощущать разные ароматы в разных точках экстракции.
Взаимодействие соединений также может изменить восприятие. Например, 2,3-бутандион, который обычно воспринимается как имеющий карамельный аромат, может увеличить восприятие сладости в кофе.
Понимая, как аромат создается и воспринимается, мы можем принимать более обоснованные решения о том, как заваривать, и понимать, почему различные уровни экстракции могут быть такими разными на вкус и запах.
Почему бы не поэкспериментировать с какими-то разными методами заваривания или попробовать кофе в разных точках добычи и посмотреть, что вы чувствуете?
В публикации используется материал с личной страницы Валентины Моксуновой.
Перевод статьи Вероники Бельчиор кандидата наук в области технологии пищевого производства, имеет степень мастера экологии в Федеральном университете Минаc Джерайс (Бразилия).
Оригинал статьи можно прочитать тут:
https://www.perfectdailygrind.com/2019/08/what-creates-coffee-aroma-understanding-the-chemistry/
Перевод статьи Вероники Бельчиор кандидата наук в области технологии пищевого производства, имеет степень мастера экологии в Федеральном университете Минаc Джерайс (Бразилия).
Оригинал статьи можно прочитать тут:
https://www.perfectdailygrind.com/2019/08/what-creates-coffee-aroma-understanding-the-chemistry/
