Méně silné, sladší: O podvodu vnímání chuti kávy — Nůž

Pokud někoho požádáte, aby popsal chuť černé kávy, pravděpodobně uslyšíme slovo „hořká“. Postgraduální student Mackenzie Batali, profesoři Carlito Lebrilla, Jean-Xavier Guinard a William D. Ristenpart se podělili se světem o úžasné výsledky frakcionačních experimentů provedených na Kalifornské univerzitě v Davisu, aby prozkoumali přirozenou sladkost překapávané černé kávy. Tato práce byla provedena ve spolupráci se společnostmi SCA a Breville Corporation. Článek převyprávěl autorizovaný trenér SCA Nikolai Gerberg.

Autor Nikolay Gerberg

Je to tedy hořkost, kterou si lidé nejčastěji spojují s kávou. Pro fanoušky speciální kávy jsou však na prvním místě jiné organoleptické vlastnosti. Ve skutečnosti slovo, které s největší pravděpodobností uslyšíme od odborníků na kávu a které je často vyřčeno uctivým tónem, je sladkost.

Základní konzument si sladkost v kávě spojuje s přidaným cukrem nebo umělým sladidlem, ale o tom tady nemluvíme. Kávoví fajnšmekři už dávno vědí, že černá káva bez přísad může dát pocit sladkosti. Přirozená sladkost, kterou mnozí považují za svatý grál speciální kávy, přináší velké potěšení těm, kteří si ji vychutnávají v šálku. Přirozená sladkost přitom může pobláznit ty, kteří se ji snaží odhalit v jakékoli podobě.

<b>Každý, kdo kupuje, praží nebo vaří kávu profesionálně, ví, že dosáhnout přirozené sladkosti u černé kávy je obtížné: sladkost je pomíjivá, kolísá od dávky k dávce zrn nebo v reakci na jemné změny v pražení nebo vaření. To vyvolává důležitou otázku: jak můžeme maximalizovat přirozenou sladkost černé kávy?</b>

Věda zdaleka není definitivním řešením, ale UC Davis Coffee Center učinilo významný pokrok směrem k vyřešení alespoň části hádanky. Od roku 2017 probíhá rozsáhlý vědecký výzkum překapávané kávy ve spolupráci s SCA a s podporou společnosti Breville Corporation. Cílem této mnohostranné studie je pochopit, jak různé parametry vaření ovlivňují organoleptické vlastnosti nápoje.

Tento článek popisuje překvapivé výsledky studie o přirozené sladkosti filtrované kávy. Vědci chtěli zejména pochopit, jak se během procesu vaření mění chemické složení a organoleptické vlastnosti filtrované kávy. Po uvaření jsou první kapky kávy, které vystupují z filtru, zjevně tmavší než káva, která se extrahuje později, ale nikdo ve vědecké literatuře toto chování nehodnotil ani nezměřil odpovídající účinek na organoleptickou kvalitu. Tento jev bude zkoumán podrobněji.

<b>Plánování experimentů</b>

Aby bylo možné měřit chemické a organoleptické aspekty kávy v průběhu času, bylo provedeno to, co vědci nazývají frakcionací (obrázek 1). Základní myšlenkou je, že během 4minutového spařování na komerčním překapávacím stroji se karafa používaná k vaření kávy vyměňovala každých 30 sekund, což vedlo k 8 různých frakcím uvařené kávy, přičemž frakce #1 představovala 0-30 sekund, frakce #2 představovala 31-60 sekund atd. Pro případ, že by bylo možné provést další identické vaření bez frakcionace (také by bylo možné porovnat vlastnosti WB frakce).

Chcete-li odpovědět na otázku „Jak chutná každý zlomek?“ Autoři konzultovali odbornou deskriptivní skupinu. Tato skupina funguje velmi odlišně od profesionálních Q-graderů, kteří hodnotí kávu pomocí cuppingu (běžná metoda hodnocení kávy v kávovém průmyslu).

Účastníci ve skupině byli nabráni a vybráni složením série „trojúhelníkových“ testů (před účastníkem jsou tři šálky kávy, dva jsou stejné, jeden je jiný a účastník to musí najít). Poté bylo několik týdnů věnováno kalibraci vybrané skupiny: účastníci byli vyškoleni, aby používali chuťové kolo SCA/WCR s odpovídajícími asociativními deskriptory. Nakonec účastníci ochutnali různé frakce uvařené kávy ve speciálních izolačních kabinách instalovaných v Institutu Roberta Mondavi na University of California v Davisu. Tyto stánky jsou navrženy tak, aby izolovaly účastníky a minimalizovaly kontextové zkreslení ovlivňující vnímání produktu. Stánky také používaly červené světlo, aby se zajistilo, že různé odstíny temnoty v kávě nezkreslují očekávání.

<b>Jedním z nejdůležitějších rozdílů mezi baňkováním a deskriptivním senzorickým testováním je to, že neexistuje žádné hodnocení „kvality“, „hodnoty“ nebo „příjemnosti“ produktu – je to prostě objektivní měřítko intenzity senzorických atributů.</b>

Teoreticky by panel účastníků měl fungovat jako reprodukovatelný nástroj pro přesné měření toho, co se chutná v uvařené kávě. Porota expertů musela hodnotit 23 různých chuťových a aromatických atributů (hořká, kyselá, květinová, bobulovité atd.) v 9 různých typech vzorků (8 frakcí plus 1 celý vzorek nápoje), všechny byly podávány naslepo a v náhodném pořadí se 3 samostatnými „testovacími replikáty“. Do degustace se zapojilo 12 odborníků, což znamená 9 x 3 x 12 = 324 porcí kávy a 7452 XNUMX jednotlivých senzorických datových bodů, což je obrovské množství dat. Byla také provedena měření příslušných fyzikálních vlastností každé frakce, včetně celkových rozpuštěných pevných látek (TDS), které odrážejí skutečnou sílu/intenzitu nápoje.

<b>Výsledky odhalily</b>

Analýza dat odhalila některé jasné a systematické trendy (obrázek 3). Za zmínku stojí, že data odrážejí průměrný ukazatel celé fokusní skupiny.

Pokud jde o hořkost, je jasně vidět intenzita vnímané hořkosti. Stále častěji byl pociťován v první frakci a poté systematicky klesal směrem k pozdějším frakcím (červené tečky na obr. 3). Je důležité poznamenat, že toto snížení vnímané hořkosti dobře koreluje s TDS každé frakce (fialové tečky na obr. 2). Rané frakce měly vysoké TDS a ty pozdější měly nižší TDS, téměř desetkrát méně. Pokles vnímané hořkosti je tedy interpretován jako nižší koncentrace rozpuštěných molekul. Jinými slovy, pozdější frakce byly méně hořké jednoduše proto, že byly méně silné. Některé další organoleptické vlastnosti, jako je kyselý, svíravý a kouřový, se také snižovaly, když se síla nápoje snižovala.

Překvapivě však intenzita některých smyslových znaků skutečně vzrostla v pozdějších zlomcích, kde se to nepředpokládalo. Nejzajímavější je, že sladkost systematicky rostla s pozdějšími zlomky (černé tečky na obr. 3). S pozdějšími frakcemi se také zvýšilo několik dalších organoleptických vlastností, včetně květinových, medových a ovocných – všechny vlastnosti jsou obecně považovány za žádoucí u speciální kávy. Všechny zlomky byly účastníkům prezentovány v náhodném pořadí, takže systematický nárůst sladkosti odráží skutečný a statisticky významný trend.

Získaný výsledek byl neočekávaný, protože pozdější frakce měly mnohem nižší TDS (celkové rozpuštěné pevné látky).

<b>Jinými slovy, čím méně molekul kávy je v tekutině, tím sladší chutná.</b>

Toto chování je pro smyslový svět velmi neobvyklé. Pokud budete například do vody přidávat stále více cukru, budete ji vnímat jako sladší a sladší. A v tomto případě rozbor ukazuje, že čím nižší koncentrace, tím vyšší je vnímaná sladkost, což je dost nelogické.

<b>Chemický rozbor</b>

Na základě testu se sladkost pozdějších frakcí zvyšovala s nižší silou nápoje. To vyvolává klíčovou otázku: proč? Existuje několik možných důvodů.

Nejzřejmější vysvětlení je, že pozdější frakce měly ve skutečnosti vyšší relativní koncentraci rozpuštěných přírodních cukrů. Asi 10 % hmoty zelených kávových zrn Arabica je sacharóza (vědecký název pro běžný stolní cukr). Sacharóza v zelených fazolích obvykle nepřežije proces pražení: prochází řadou složitých chemických reakcí, které všechny spolupracují a dodávají kávě její úžasnou chuť. Zvláště důležité je, že během pražení se větší komplexní sacharidy rozkládají na to, co vědci nazývají monosacharidy nebo jednotlivé cukry. Mohou mít také výraznou sladkost. Jedním možným vysvětlením získaných senzorických dat je tedy to, že monosacharidy, jako je fruktóza nebo glukóza, jsou z pevné kávové sedliny během vaření extrahovány pomaleji, poskytují vyšší koncentrace v pozdějších frakcích, a tudíž vyšší vnímanou sladkost.

K ověření této hypotézy se vědci obrátili na metody analytické chemie. Konkrétně použili kapalinovou chromatografii a hmotnostní spektrometrii k identifikaci a měření koncentrací monosacharidů přítomných v každé frakci. Data odhalila dva neočekávané trendy (obrázek 4).

Za prvé, bylo zjištěno, že koncentrace cukru byla nejvyšší v první frakci a nižší v pozdějších frakcích, což naznačuje, že hypotézu „pomalého rozpouštění“ lze okamžitě vyloučit. Ještě důležitější je, že měření hmotnostní spektrometrií pevně prokázala, že celková koncentrace všech cukrů přítomných v jakékoli frakci byla hluboko pod senzorickým prahem pro cukry (červená čára na obrázku 4), což znamená, že degustátoři nebyli schopni vnímat cukr v testovaných kávách.

<b>Co to znamená?</b>

Čtete správně: vnímaná sladkost nemá nic společného s cukry přítomnými v kávovém nápoji. Možná něco jiného způsobilo zvýšení sladkosti vnímané v pozdějších zlomcích.

Existuje několik vysvětlení tohoto jevu. Lidský mozek spojuje určité chuťové atributy s něčím sladkým, takže mysl je „oklamána“, aby si myslela, že přítomnost těchto atributů znamená, že musí existovat sladkost, což je fenomén, který byl nalezen u jiných nápojů a potravin. Tato hypotéza je v souladu s pozorováním, že vnímaná sladkost se zvyšuje s vnímanými květinovými, medovými a ovocnými vůněmi. Dalším možným mechanismem je „maskování“. Vyšší koncentrace hořkých a kyselých sloučenin přítomných v dřívějších frakcích potlačuje nebo „maskuje“ vlastní sladkost, která se objevuje až v pozdějších frakcích, kde je méně hořkých a kyselých sloučenin.

Ukazuje se, že svatý grál přírodní sladkosti kávy lze nalézt na konci každého spařování. Přinejmenším zde popsaný přístup k frakcionaci dává milovníkům kávy další cestu k prozkoumání při hledání dokonalého šálku.

<b>K zamyšlení</b>

Současné paradigma pro přípravu kávy je „jeden nápoj, jeden chuťový profil“. Výsledky získané během studie však naznačují možnost více chuťových profilů v jednom nápoji. Stejně jako si výrobce řemeslné whisky vybírá, které „kusy“ nebo frakce tekutého destilátu spojí do finální whisky, mohou si kávoví profesionálové vybrat, které frakce stejného destilátu zkombinují, aby vytvořili různé nápoje, které budou sloužit hostům. Například nápoj vyrobený primárně z velmi hořkých a kyselých raných frakcí může oslovit ty, kteří dávají přednost přidání hodně smetany a cukru, zatímco nápoj vyrobený primárně ze sladších pozdních frakcí může oslovit ty, kteří preferují kávu s jemnými čajovými, květinovými, ovocnými a sladkými chuťovými tóny.

Pro tuto část studie byla použita kolumbijská káva Java City z oblasti Huila (skóre Agtron: 54). Všechny vzorky byly uvařeny při 91,5 °C a podávány při teplotách mezi 55 a 60 °C.