Исследователи представят свои результаты на весеннем собрании Американского химического общества (ACS).

"Сейчас люди создают ароматы, которые раньше никто бы никогда не ассоциировал с кофе", - говорит Чахан Ерецян, доктор философии, главный исследователь проекта. "Вкусы ферментированного кофе, например, часто больше напоминают фруктовые соки".

Этот необычный вид напитка дарит потребителям уникальный вкус, а растущий спрос на него означает, что ферментированные кофейные зерна могут стоить дорого, что потенциально приносит пользу фермерам. А процесс приготовления зерен требует гораздо меньше воды, чем традиционные методы, что делает его более экологически чистой альтернативой стандартной чашке кофе.

Но, несмотря на растущую популярность этого напитка, соединения, придающие ему характерный вкус, были неизвестны. А поскольку ферментированный кофе становится все более популярным на соревнованиях, некоторые люди обеспокоены тем, что из-за недостатка знаний о ферментированном кофе может быть трудно отличить подлинный продукт от обычного кофе, который был незаконно фальсифицирован. Итак, Ерецян и его коллеги из Центра кофейного мастерства Цюрихского университета прикладных наук попытались определить соединения, которые отвечают за эти новые и захватывающие вкусы. А поскольку вкус и запах тесно связаны, изучение ароматов напитков могло бы помочь команде лучше понять, как создается сложный аромат ферментированного кофе.

Чтобы выделить соединения, уникальные для ароматов ферментированного кофе, исследователи взяли зерна арабики и разделили их на три группы. Одно из них было приготовлено с использованием процесса промывки, который, вероятно, является обычным способом приготовления послеобеденного напитка. Здесь из кофейных зерен отделяют студенистое вещество, известное как слизь, которое перед сушкой промывают водой. Исследователи приготовили вторую группу, используя естественный процесс измельчения - еще один распространенный подход, при котором с фасоли снимается кожица, но слизь остается нетронутой. Наконец, команда ферментировала бобы третьей группы, используя углекислую мацерацию - процесс, часто используемый в виноделии. Впервые этот метод был представлен в мире фирменного кофе в 2015 году, когда участник-победитель чемпионата мира по бариста использовал его для приготовления своего блюда. При этом процессе цельные кофейные плоды ферментируются в емкостях из нержавеющей стали и насыщаются углекислым газом для снижения рН процесса ферментации. В отличие от других сортов кофе, приготовленный из ферментированных зерен, был описан как интенсивно пахнущий, как малина с оттенком розы.

Затем исследователи сварили кофе, используя каждый тип зерен, и проанализировали образцы с помощью газовой хроматографии (GC), также называемой GC-ольфактометрией. Сначала с помощью прибора GC были выделены отдельные компоненты в воздухе над каждым образцом. Затем, когда соединения покидали прибор, они направлялись к масс-спектрометру для идентификации и к кому-то, сидящему на выходе, чтобы описать, что они почувствовали.

"Поскольку химическая сигнатура не говорит нам о запахе соединения, мы должны полагаться на человеческий нос, чтобы определить запах, поскольку каждое соединение выходит из хроматографического прибора индивидуально", - говорит Ерецян. Эта методология может быть сложной, потому что в ней есть субъективный элемент. "Мы используем людей для определения запахов, и каждый воспринимает ароматы немного по-разному", - говорит Само Смрке, доктор философии, научный сотрудник лаборатории, который представляет результаты. "Но в данном случае группа была очень последовательна в описании запахов. Итак, то, что традиционно считается проблемой, на самом деле не было проблемой, потому что ароматы были такими чистыми".

У GC-анализа есть одно важное преимущество. Человеческий нос иногда может улавливать запахи соединений, концентрация которых настолько мала, что их невозможно уловить с помощью масс-спектрометрии. В данном случае, хотя шесть соединений, по-видимому, вносят вклад в интенсивный фруктовый вкус и малиновый аромат ферментированного кофе, команда смогла идентифицировать только три из них: 2-метилпропанал, 3-метилбутанал и этил-3-метилбутаноат.

В будущем исследователи надеются идентифицировать оставшиеся соединения, а также судить об интенсивности различных вкусов и отдушек. Кроме того, исследователи хотели бы узнать больше о том, как образуются эти уникальные соединения. Потенциальные факторы включают методы ведения сельского хозяйства, сорт кофейных зерен, микроклимат конкретных ферм и микробы, присутствующие во время ферментации. "Вокруг этого процесса все еще довольно много неизвестного", - говорит Смрке. Лучшее понимание источников этих соединений могло бы помочь команде стандартизировать методы производства, упростив производство ферментированного кофе в больших масштабах и позволив еще большему количеству людей наслаждаться этим неповторимым вкусом.