Процесс обжарки

Утро. У вас в руках небольшая белая чашка. Тепло находящегося в ней напитка проникает сквозь тонкий фарфор в ваши ладони, согревает их и приятными волнами разбегается по всему телу. От чашки по комнате распространятся волшебный аромат. Вы вдыхаете его, зажмуриваетесь от наслаждения, подносите чашку к губам и делаете первый глоток. Хороший день начался.

В вашей чашке – кофе. Он приготовлен. Это последняя, кульминационная стадия его существования. Замыкающее звено в цепи превращений кофейного зерна в напиток, полюбившийся миллионам людей. Самый длинный участок этой волшебной цепи связан с обжариванием кофе. В этой статье рассказывается о внешних и внутренних изменениях кофейных зерен, вызванных обжаркой.

Кофейные зерна – семена вечнозеленого кофейного дерева. В диких условиях кофейное дерево еще встречается в нагорьях Азии и в африканских тропиках. Окультуренные сорта кофе выращиваются повсеместно в странах тропического пояса. Кофейные деревья – живые химические лаборатории. В любой их части (в стволах, ветвях, корнях) содержится кофеин. Особенно много его в зернах. Кроме кофеина, в каждом зерне содержатся сотни других сложных органических веществ (их набор меняется в зависимости от сорта).

Научно-исследовательские центры разных стран изучают эти вещества и их изменения в процессе подготовки кофе к употреблению. Используя сведения о трансформациях химических составляющих кофейного зерна во время его приготовления, ученые пытаются найти новые технологии и методы повышения вкусовых качеств кофейного напитка. На некоторые вопросы, возникшие в ходе экспериментов, ответы пока не найдены.

Вкус и аромат кофе зависят от способа обжаривания зерен и технологии приготовления напитка.

Об уровнях обжарки кофе

Во время обжарки кофейные зерна изменяются визуально. Специалисты определили несколько степеней этого процесса и присвоили им универсальные названия (например, Сити, Фулл Сити и др.).



Общий взгляд на обжарку
Технология обжарки кофе состоит из трех этапов:

Drying – просушивание зерен. Этап завершается, когда поверхность зерен пожелтеет (при этом их температура достигает примерно 150 °С).

Middle – этап, на котором в зерне происходят такие химические реакции, как «карамелизация», «Майара» и др. Завершается с появлением характерных хлопков, возникающих из-за повышения давления пара в зернах («крэк № 1»). Температура зерен в конце этапа находится между 185 °С и 205 °С (на показатели влияет динамика обжаривания).

Development – улучшение вкуса. В конце этой стадии зерна получают «кофейный» вкус, изменяющий оттенки при увеличении температуры.

Рассмотрим стадии обжарки кофе более детально. Температура и продолжительность могут быть другими (зависят от используемых контрольных приборов и ростера).



1. «Сырой» зеленый кофе, 0:00 – 21 °С

Эти кофейные зерна взяты из партии, прошедшей влажную очистку в одной из стран Центральной Америки. На следующих фотографиях изображены разные зерна кофе (отличающиеся визуально), вытащенные из ростера на определенных стадиях обжарки.

2. Кофе бледнеет, 03:30 – 130 °С


В ростерах барабанного типа зерно разогревается медленнее, чем в ростерах воздушного типа. В последних зерна могут побледнеть в течение двух минут. На этой стадии начинается испарение жидкости из обжариваемой массы.
 

3. Первый желтый этап, 05:00 – 150 °С


Испарение влаги усиливается до появления пара, но размер зерен пока не увеличивается. Появляется запах влажности и сена. Эта и несколько следующих стадий – эндотермические (зерна аккумулируют тепло, нагреваются). Только при появлении хлопков (стадия «первый крэк») начнутся экзотермические реакции.

4. Желто-коричневый этап, 05:30 – 160 °С


В цвете кофе появляются коричневые оттенки, а на поверхности зерен «вырисовывается» мраморная текстура. Их размер прежний. Кофе начинает пахнуть легким «жаренным» запахом (как хлеба, прожаренные злаки и т.п.). «Влажные» ароматы уменьшаются. Зерна некоторых сортов (например, мексиканских или из Коста-Рики) на этой стадии становятся ярко-желтыми.


5. Светло-коричневый этап, 07:00 – 180 °С


Первый крэк уже совсем рядом. У некоторых зерен начинает приоткрываться центральная щель, свидетельствующая об увеличении их размеров. Начинается освобождение кофе от кожицы (chaff, silverskin, «серебрянная шелуха»).

6. Коричневый этап, 07:30 – 190 °С


Зерна подошли к вратам крэка № 1. Они имеют выраженную коричневую окраску – частично из-за реакции Майяра (благодаря которой «коричневеют» выпечка и жаренное мясо), частично благодаря запустившемуся процессу карамелизации.

7. Начало крэка № 1, 8:00 – 200 °С


Крэк № 1 стартует с появлением резких щелчков, напоминающих треск кукурузы, превращающейся в попкорн (этой «звонкостью» первый крэк отличается от второго, сопровождающегося более глухими звуками, похожими на хлопки). Температура зерен в этот миг приближается к 180 °С.

С этой стадии кофе годится для приготовления, но вкус его особого удовольствия не принесет – в нем еще присутствуют хлебно-травянистые привкусы.

8. Средняя стадия первого крэка, 08:30 – 203 °С

Продолжается крэк №1. Зерна увеличиваются в размере (трещины уже хорошо видны) и темнеют, но цвет их по-прежнему неоднородный.
Первый крэк –экзотермическая реакция, характеризующаяся отдачей тепла кофейными зернами. Однако, эта реакция не бесконечна: вскоре кофе опять начнет «впитывать» тепло. Если ростер не сможет отдать зерну нужное количество тепла, обжарка затормозит и прекратится, а кофе не приобретет нужные вкусовые качества. На этой стадии (при температуре 170-204 °С) активно проходит процесс карамелизации – теряющие тепло зерна насыщаются «жаренным» вкусом. Исследователи предполагают, что это – результат изменений в процессах полимеризации.

Существуют сорта кофе, напиток из которых будет вкусен уже в этой степени обжарки. Его можно приготовить во френч-прессах или фильтровым способом. Однако в гейзерах, турках или эспрессо получить приятный на вкус кофе не удастся – в нем будут присутствовать кислоты (яблочные и цитрусовые), цветочные и травянистые привкусы.


9. Окончание первого крэка, 09:30 – 210 °С

Этот уровень обжарки называется City Roast («Сити»). Завершился крэк № 1, зерна извлечены. Их поверхность слегка натянута, на ней еще темнеют «тропинки».

Вкус напитка, сваренного из такого кофе, зависит от сорта. Он может иметь ореховые, фруктовые, сладкие и другие оттенки. В нем присутствует легкая горчинка и пропадает травянистость.

На этом этапе обжариваемая масса выделяет углекислый газ.

10. Обжарка City + (Сити Плюс), 10:30 – 215 °С


Старт этапа Сити Плюс говорит о том, что зерна прошли стадию первого крэка. Их поверхность к этому времени значительно изменилась: ее натяжение усилилось, сгладив грани зерен.

Во вкусе появился карамельный или ягодный аромат. Мягкая горечь от продолжающейся реакции карамелизации сохранилась. Напиток из таких зерен можно приготовить в турках, гейзерах и эспрессо.

Отрезок времени между последней фазой первого и начальной фазой второго крэка недолгий – от пятнадцати до шестидесяти секунд. За этот промежуток в зернах проходит много химических метаморфоз. Кофе «впитывает» жар, пока не начнется разрушение внутренней структуры зерен.



11. Обжарка Full City или пограничье крэка № 2 (Фулл Сити), 11:00 – 220 °С

Зерно, изображенное на фотографии, покинуло ростер на этапе Фулл Сити, в одном шаге от крэка № 2. Его поверхность предельно натянута, грани скруглены. Появился матовый блеск.

Вкус кофе стал менее ярким, мягким и карамельным. На следующих этапах обжарки карамель приобретет горечь (как у сгоревшего сахара), а кислинка постепенно пропадет.


12. Обжарка Full City+ или начало щелчков второго крэка (Фулл Сити Плюс), 11:30 – 225 °С


Full City+ можно назвать темной стороной стадии Фулл Сити. Это второй крэк – важный момент, который нельзя пропустить. Как только стали слышны щелчки-хлопки, обжарку зерен нужно остановить. Второй крэк продолжается и в момент охлаждения, поэтому, чем скорее зерна будут остужены, тем больше вероятность, что обжарка закончилась успешно.

Разница между зернами предыдущего и этого этапов заметна без увеличительного стекла. Зерна Full City+ стали крупнее, на поверхностях их плоских сторон появилось много трещин-разломов. Иногда выступают масла.

13. Обжарка «Венская», 12:00 – 230 °С


Венская обжарка (она же «Французская легкая», она же «Континентальная») – стадия, на которой сорт кофе становится невозможно определить за следами обжарки. Это темная обжарка, позволяющая спрятать плохое качество зеленого кофе. Нужно быть экспертом, чтобы суметь отличить разные сорта кофе, обжаренные до этого уровня. Среди ароматов лидируют горелые и жаренные.

Это последний уровень, который кофе может пройти во время обжарки. Кстати, не существует такой стадии, как «Эспрессо-обжарка». Например, в северных областях Италии зерна обжаривают до степени Full City, а на юге – до уровня Венской обжарки (или немного темнее).

14. Французская обжарка (полная), 12:30 – 240 °С


На этом уровне обжарки зерна увеличились в объеме, но потеряли массу за счет выгорания масел, ароматических и растворимых составляющих. Сахара сильно карамелизировались (можно сказать, сгорели) и деградировали. Внутренняя структура зерен карбонизировалась. Появился дым.

И эти драматические перипетии случились с кофе всего за тридцать секунд, отделяющих его от предыдущего этапа обжарки!

15. Полностью обуглившиеся зерна, 13:00 – 250 °С


Некоторые «мастера», сжегшие зерна до такой стадии, пытаются обозвать ее обжаркой «по-испански» или «по-итальянски». В действительности, подобное «имя» звучит оскорбительно и для итальянцев, и для испанцев.

На фотографии представлено обугленное зерно, на четверть состоящее из угля. Жизни в нем нет.


16. Пожар неизбежен! 13:30 – 258 °С


Кофе на этом уровне находится на грани возгорания. Часто при загрузке подобного батча в охладительную камеру оно воспламеняется из-за притока кислорода. Будьте осторожны!

Зерна на фотографии – небольшие угольки. При желании, ими можно нарисовать на стене бара грустную рожицу…

 
Много веков понадобилось человечеству, чтобы научиться правильно жарить кофейные зерна. Появление при обжаривании благоухания у ничем не пахнущих зерен – настоящая магия.

Обжаривание кофе – главная и обязательная часть путешествия, совершаемого зернами от плантации до чашки в ваших руках. Сырые зерна, имеющие разные оттенки (от бледно-зеленого до бледно-коричневого), приято называть зелеными. Они будут коричневыми лишь в финале обжаривания.

Своим волшебным прикосновением тепло высвобождает ароматы и вкусы, дремлющие в зеленом кофе. При обжаривании кофейные зерна подвергаются воздействию высокой температуры (достигающей 230 °С), запускающей сложнейшие химические и физические процессы, пока еще полностью не изученные. Химический состав зерен изменяется – одни вещества разрушаются, другие появляются. Карамелизация сахара окрашивает кофе в коричневый цвет (если обжарку не остановить вовремя, то зерна карбонизируются, обуглятся). При повышении температуры хлорогенная кислота начинает разлагаться, образуя новые кислоты. Дубильные вещества распадаются, уменьшая сильный вяжущий и терпкий вкус «сырого» кофе. При легкой обжарке у кофе наблюдается наибольшая кислотность – в нем образуется много соединений оксидов, разрушающихся с повышением температуры.

Во время обжаривания объем кофейной массы увеличивается почти наполовину, а вес (в основном, из-за выпаривания влаги) уменьшается почти на двадцать процентов.

Продукты разложения объединяются в кофеоли – сложнейшей смеси, возникшей из множества соединений. Кофеоли готовый кофе обязан насыщенным ароматом (кроме кофеоли над «ароматизацией» работает около двухсот двадцати других компонентов). В кофейном зерне содержится много масел (в разных сортах по-разному: от четырехсот до шестисот). В необжаренном кофе они хорошо структурированы. Подвергнувшись термической обработке, химическая структура масел видоизменяется и разрушается. В конце обжарки масла становятся пластичными, текучими и выделяются из кофе, превращаясь в маслянистую субстанцию, хорошо заметную на поверхности зерна. В кофе содержится много витаминов группы B. Почти все они сохраняются при обжарке.

На специалиста, обжаривающего кофе, возлагается высокая ответственность. От его опыта зависит, получат зерна требующийся вкус или потеряют его – разница между сильным и средним уровнями обжаривания при стандартных условиях составляет несколько секунд.

Обычно обжаривание выполняется равномерно, для чего зерна постоянно перемешиваются. Важно соблюдать нужный темп обжаривания – слишком медленный приведет к невысокой экстрактивности, выражающейся в плохом вкусе и слабом аромате готового напитка. При быстром обжаривании поверхность зерен может обуглиться, а середина, наоборот, не прожариться.

За последние полвека скачок кофепотребления стимулировал развитие технологии промышленной обжарки. Сегодня в цехах производителей кофейные зерна сортируют на «решете» с отверстиями разных «калибров», очищают продуванием воздуха и удаляют металлический мусор мощными магнитами. Затем кофе-сырец помещают в барабан и примерно пять минут подвергают воздействию очень высокой температуры (около 260 °С). Барабан при этом постоянно вращается. При получении зерном нужной окраски барабан с кофе охлаждается воздушными (изредка и водяными) струями.

При охлаждении обжаренного кофе воздухом его вкусовые характеристики остаются неизменными, чего не скажешь о результатах охлаждения водой. Дорогие сорта кофе всегда охлаждаются естественным способом – на воздухе.

Согревая ладони о чашечку ароматного кофе, думали ли вы о том, что всего пару веков назад люди использовали кофе иначе. Следы старинных традиций можно увидеть и сегодня. Например, некоторые племена африканского континента высушивают лепестки цветов и листья кофейных деревьев, а затем заваривают из них чай. Настоящий кофейный чай! Из зерен же они умудряются изготавливать вино.

Научный и технический прогресс коснулся и области производства кофе. В США в 1996 году был разработан медленный способ обжаривания кофе при температуре 150 °С в магнитном поле. Разработчики этой технологии утверждают, что напиток из такого кофе обладает особенно высокими вкусовыми качествами. Веря в творческую безграничность человеческого разума, можно предположить, что в будущем человечество сможет насладиться многими новыми ароматами и вкусами этого чудеснейшего растения – кофе.

А какой кофе и каким способом готовите вы?

.