Менее крепкий, более сладкий: об обмане в восприятии вкусов кофе

Итак, именно горечь чаще всего ассоциируется у людей с кофе. Однако для поклонников спешелти-кофе на первом месте стоят другие органолептические характеристики. На самом деле слово, которое мы, вероятно, услышим от экспертов по кофе и которое часто произносится благоговейным тоном, — это сладость.

Базовый потребитель ассоциирует сладость в кофе с добавлением сахара или искусственного подсластителя, но речь сейчас не об этом. Кофейные знатоки давно знают, что черный кофе без добавок способен дать ощущение сладости. Натуральная сладость, которую многие считают святым Граалем спешелти-кофе, доставляет огромное удовольствие тем, кто наслаждается ею в чашке. В то же время естественная сладость может сводить с ума тех, кто пытается обнаружить ее хоть в каком-то виде.

Любой, кто занимается закупкой, обжаркой или приготовлением кофе профессионально, знает, что добиться естественной сладости в черном кофе непросто: сладость мимолетна, колеблется от партии к партии зерен или в ответ на незначительные изменения в обжарке или заваривании. Отсюда важный вопрос: как максимально увеличить естественную сладость в черном кофе?

Наука далека от окончательного решения, благо Кофейный центр Калифорнийского университета в Дэвисе добился значительных успехов в разгадке хотя бы части головоломки. Начиная с 2017 года в сотрудничестве с SCA и при поддержке корпорации Breville были проведены обширные научные исследования кофе, завариваемого капельным способом. Целью многоаспектного исследования является понимание того, как различные параметры заваривания влияют на органолептические характеристики напитка.

В данной статье описаны удивительные результаты исследования натуральной сладости фильтр-кофе. В частности, ученые хотели понять, как химический состав и органолептические качества фильтр-кофе меняются в процессе заваривания. При заваривании первые капли кофе, которые выходят из фильтра, очевидно темнее, чем кофе, который экстрагируется позже, но никто в научной литературе не оценивал это поведение и не измерял соответствующее влияние на органолептические качества. Это явление подробнее и будет разбираться.

Планирование эксперимента

Чтобы измерить химические и органолептические аспекты кофе с течением времени, было проведено то, что ученые называют фракционированием (рис. 1). Основная идея в том, что в течение 4 минут заваривания на коммерческом капельном аппарате графин, куда готовится кофе, заменялся каждые 30 секунд, в итоге получалось 8 различных фракций заваренного кофе, причем фракция № 1 соответствует 0–30 секундам, а фракция № 2 — промежутку от 31 до 60 секунд и т. д. На всякий случай было проведено дополнительное идентичное приготовление без фракционирования, чтобы можно было также сравнить свойства «цельной варки» (ЦВ) с отдельными фракциями.

Для ответа на вопрос «Каков вкус каждой фракции?» авторы обратились к экспертной описательной группе. Эта группа функционирует совершенно не так, как профессиональные Q-грейдеры, оценивающие кофе с помощью каппинга (распространенный в кофейной индустрии способ оценки кофе).

Участники группы были набраны и отобраны путем прохождения серии «триангулярных» тестов (перед участником три чашки кофе, две одинаковые, одна отличается, ее надо найти). Затем было потрачено несколько недель на калибровку выбранной группы: участники обучались работе с колесом вкуса от SCA/WCR с соответствующими ассоциативными дескрипторами. Наконец, участники попробовали разные фракции приготовленного кофе в специальных изоляционных кабинах, установленных в Институте Роберта Мондави при Калифорнийском университете в Дэвисе. Такие кабины предназначены для изоляции участников, чтобы свести к минимуму предвзятость контекста, влияющего на восприятие продукта. Также в кабинах использовался красный свет, чтобы разная градация оттенков темного в кофе не влияла на предвзятость ожиданий.

Одно из наиболее важных различий между каппингом и описательным сенсорным тестированием заключается в том, что не существует оценки «качества», «ценности» или «приятности» продукта — это просто объективная мера интенсивности сенсорных атрибутов.

Теоретически панель участников должна функционировать как воспроизводимый инструмент для точного измерения того, что ощущается в заваренном кофе. Группа экспертов должна была оценить 23 различных вкусовых и ароматических атрибута (горький, кислый, цветочный, ягодный и т. д.) в 9 различных типах образцов (8 фракций плюс 1 образец цельного напитка), все они подавались вслепую и в случайном порядке с 3 отдельными «пробными повторами». В дегустации участвовали 12 экспертов, то есть 9 × 3 × 12 = 324 порции кофе и 7452 отдельные точки сенсорных данных, то есть огромное количество данных. Также были произведены замеры соответствующих физических показателей каждой фракции, включая общее количество растворенных твердых веществ (TDS, или Total Dissolved Solids), которое отражает реальную крепость/интенсивность напитка.

Выявленные результаты

Анализ данных выявил некоторые ярко выраженные и систематические тенденции (рис. 3). Стоит отметить, что данные отражают усредненный показатель всей фокус-группы.

Если говорить о горечи, четко прослеживается интенсивность воспринимаемой горечи. Она чувствовалась больше и чаще всего в первой фракции, а затем систематически снижалась к более поздним фракциям (красные точки на рис. 3). Важно отметить, что это уменьшение воспринимаемой горечи хорошо коррелирует с TDS каждой фракции (фиолетовые точки на рис. 2). Ранние фракции имели высокий TDS, а более поздние — более низкий TDS, меньше почти в десять раз. Таким образом, уменьшение воспринимаемой горечи интерпретируется с точки зрения более низкой концентрации растворенных молекул. Другими словами, более поздние фракции были менее горькими просто потому, что были менее крепкими. Некоторые другие органолептические характеристики, такие как кислый, вяжущий и дымный, также уменьшались по мере снижения крепости напитка.

Удивительно, однако, что интенсивность некоторых сенсорных признаков фактически выросла в более поздних фракциях, там, где этого не предполагалось. Самое интересное, что сладость систематически увеличивалась с более поздними фракциями (черные точки на рис. 3). Некоторые другие органолептические характеристики также увеличились с более поздними фракциями, в том числе цветочные, медовые и фруктовые — все характеристики, которые обычно считаются желательными для спешелти-кофе. Все фракции подавались участникам в случайном порядке, поэтому систематическое увеличение сладости отражает реальную и статистически значимую тенденцию.

Полученный результат стал неожиданностью, поскольку более поздние фракции имели гораздо более низкий TDS (количество растворенных веществ).

Другими словами, чем меньше молекул кофе в жидкости, тем слаще она на вкус.

Такое поведение очень необычно для мира сенсорики. Например, если вы будете добавлять в воду всё больше и больше сахара, вы будете воспринимать ее всё более и более сладкой. А в данном случае анализ показывает, что чем ниже концентрация, тем выше воспринимаемая сладость, что довольно нелогично.

Химический анализ

Исходя из теста, сладость поздних фракций увеличивалась при более низкой крепости напитка. Отсюда возникает ключевой вопрос: почему? Есть несколько возможных причин.

Наиболее очевидное объяснение заключается в том, что более поздние фракции на самом деле имели более высокую относительную концентрацию растворенных природных сахаров. Около 10% массы зеленых кофейных зерен сорта арабика составляет сахароза (научное название обычного столового сахара). Сахароза в зеленых зернах обычно не выдерживает процесса обжарки: она подвергается множеству различных сложных химических реакций, которые в совокупности помогают придать кофе его чудесный вкус. Особенно важно то, что во время обжаривания более крупные сложные углеводы распадаются на то, что ученые называют моносахаридами, то есть одиночными сахарами. Они также могут иметь ощутимую сладость. Таким образом, одно из возможных объяснений полученных сенсорных данных заключается в том, что моносахариды, такие как фруктоза или глюкоза, медленнее экстрагируются из твердой кофейной гущи во время заваривания, давая более высокие концентрации в более поздних фракциях и, следовательно, более высокую воспринимаемую сладость.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые обратились к методам аналитической химии. В частности, они использовали жидкостную хроматографию и масс-спектрометрию для идентификации и измерения концентраций моносахаридов, присутствующих в каждой фракции. Данные выявили две неожиданные тенденции (рис. 4).

Во-первых, было обнаружено, что концентрация сахаров была самой высокой в первой фракции и меньше в более поздних фракциях, и это указывает на то, что можно сразу исключить гипотезу «медленного растворения». Что еще более важно, измерения масс-спектрометрии твердо установили, что общая концентрация всех присутствующих сахаров в любой фракции была значительно ниже порога сенсорного восприятия сахаров (красная линия на рис. 4), а это означает, что дегустаторы не способны воспринимать сахар в кофе, который они тестировали.

Что это значит?

Вы правильно прочитали: воспринимаемая сладость не имеет ничего общего с сахарами, присутствующими в кофейном напитке. Возможно, что-то еще вызвало увеличение сладости, воспринимаемой в более поздних фракциях.

Есть несколько объяснений данному феномену. Человеческий мозг связывает определенные атрибуты вкуса с чем-то сладким, поэтому разум «обманывается», заставляя нас думать, что наличие этих атрибутов означает, что должна быть сладость, явление, которое было обнаружено в других напитках и пищевых продуктах. Эта гипотеза согласуется с наблюдением, что воспринимаемая сладость увеличивается вместе с воспринимаемыми цветочными, медовыми и фруктовыми ароматами. Другой вероятный механизм включает «маскировку». Более высокая концентрация горьких и кислых соединений, присутствующих в более ранних фракциях, подавляет или «маскирует» присущую сладость, которая проявляется только в более поздних фракциях, где горьких и кислых соединений меньше.

Оказывается, святой Грааль натуральной сладости кофе может обнаружиться ближе к концу каждой варки. По крайней мере, описанный здесь подход к фракционированию дает любителям кофе еще одну возможность для исследования в поисках идеальной чашки.

Пища для размышлений

Нынешняя парадигма приготовления кофе — «один напиток — один профиль вкуса». Однако результаты, полученные в ходе исследования, говорят о возможности нескольких вкусовых профилей в одном напитке. Подобно тому, как производитель крафтового виски выбирает, какие «срезы» или фракции жидкого дистиллята объединять в конечном виски, профессионалы в области кофе, возможно, смогут выбирать, какие фракции одного и того же напитка комбинировать, чтобы получить разные напитки для обслуживания гостей. Например, напиток, состоящий в основном из очень горьких и кислых ранних фракций, может понравиться тем, кто предпочитает добавлять много сливок и сахара, в то время как напиток, состоящий в основном из более сладких поздних фракций, может понравиться тем, кто предпочитает кофе с тонкими чайными, цветочными, фруктовыми и сладкими нотами вкуса.

Для этой части исследования использовался колумбийский кофе Java City из региона Уила (оценка Agtron: 54). Все образцы были заварены при температуре 91,5 °C и поданы при температуре от 55 до 60 °C.

Присоединиться к клубу