Чому ми обсмажуємо кавові зерна
Кавові зерна – це насіння, що знаходяться всередині ягід кавового дерева. Зазвичай кожна ягода містить два зерна, плоскі сторони яких спрямовані один до одного. Після замочування у воді (один з методів обробки кави, щоб відокремити від шарів ягоди), ми отримаємо сирі кавові зерна (названі «зеленими»), які не мають кавового смаку і запаху.
Каву прагнуть обсмажувати як можна ближче до місця її споживання, через те, що зелені зерна зберігають свої якості краще, ніж обсмажені. І до того ж найсмачніший напій виходить із зерен, обсмажених не більше як місяць тому.
Обсмажка зеленої кави викликає значне число хімічних змін, при цьому утворюються і розпадаються тисячі з'єднань; і, як сподівається обсмажчик – розвивається прекрасний букет (приємний смак та аромат) після помелу обсмажених зерен й занурення меленої кави в гарячу воду. Серед безлічі інших причин обсмажувати зерна:
Змінити колір з зеленого на жовтий, потім жовто-коричневий, коричневий, чорний (о ні!).
Зерно збільшиться у розмірі приблизно в два рази.
Зменшити щільність у два рази.
Створити понад 800 ароматичних сполук
Врегулювати солодкість
Стати набагато більш яскравим у смаку (так, в зеленому зерні є трохи смаку :))
Мета обсмажування – оптимізувати букет, тобто хімічний склад розчинних речовин, що містяться у каві. Розчинені тверді речовини надають смак завареній каві, а розчинені летючі ароматичні з'єднання і масла відповідають за аромат. Розчинені тверді речовини, масла, і зважені частинки (в основному, фрагменти целюлози кавового зерна), створюють тіло кави.
Історія розвитку технології
Вручну, на пательнях та котлах, каву обсмажували до XIX століття. Використовували не відкритий вогонь, а деревне вугілля, які давали більш стабільний жар. Кавові боби насипали на пательню з товстим дном і обсмажували до рівномірного потемніння, постійно помішуючи. достатній ступінь обсмаження визначався досить просто: розкушуванням гарячого боба.
У другій половині XIX століття попит на каву в Європі різко зріс. Стало набагато зручніше продавати вже обсмажені зерна. Виробництво, з допомогою інженерів та технологів, переводиться на індустріальну основу. Перші машини для обсмажування бобів вже мали циліндричну форму, але обігрівалися, як перш, вугіллям.
Патент на складну, по тим часам, установку, отримав Джебс Берні у 1864 році. Його агрегат змішував і вигружав зерна без зупинки. Винайдення у XX столітті газових джерел тепла значно спростило і скоротило процес обсмаження кави. Час обсмажки складала не більше 18 хвилин, зерно вже не обвуглювалось від стінок жарильних циліндрів. А у тридцятих роках XX століття вперше застосували внутрішній обдув. Гаряче повітря з великою швидкістю поставлявся всередину агрегату, рівномірно прогрівавши усю сировину, та якість кави помітно покращилась.
Обжарювальні апарати (ростери)
Кавовий ростер – це спеціальна піч, що передає тепло кавовим зернам (найчастіше за допомогою потоку гарячого повітря; при цьому зерна постійно перемішуються, для рівномірності обсмажування).
У наші дні для обсмаження кави використовується кілька типів ростерів: класичні барабанні ростери, барабанні ростери непрямого нагріву, ростери з киплячим шаром, рециркуляційні ростери, та деякі інші. Рециркуляційні ростери повертають частину димових газів в топкову камеру пальника, щоб сприяти генерації тепла для обсмаження. Кожна конструкція ростеру має свої переваги та недоліки, хоча жодна з нових конструкцій не зменшила популярність класичного барабанного ростера, конструкція якого не сильно змінилася за останні сто років.
Стадії процесу обсмажування
Профіль обсмаження зазвичай описується S - подібною кривою, що показує різке падіння температури внутрішнього середовища барабану протягом початкових 40-90 секунд аж до найнижчих значень з наступним швидким підвищенням. Але температура зерен не падає: при попаданні зерен у ростер вони мають кімнатну температуру і тут же починають нагріватися. Спостережуване початкове падіння температури пояснюється принесеним впливом на термометр, що знаходяться в ростері, а також інерцією термометра. Показання температурного датчика приблизно відображає поверхневу температуру у "купі" зерна.
Перший етап процесу обсмажування зазвичай називається «стадія сушіння», хоча зерно втрачає вологу майже з однаковою швидкістю протягом практично всього процесу обжарювання. Протягом кількох перших хвилин обсмажування, розпад хлорофілу призводить до зміни кольору зерна з зеленого на жовтий. На цьому етапі відбувається руйнування цукрів з утворенням кислот, зерна випускають пар, починають розширюватися та випускати приємний аромат випічки. В ході обсмажування, зерно змінює колір з жовтого на жовто-коричневий світло-коричневий, переважно через реакцію Маяра, перебіг якої прискорюється, коли зерна досягають температури близько 123-150°C. Приблизно при 171°C починається карамелізація, що викликає розпад цукрів, що уповільнює реакцію Майяра шляхом скорочення живильного середовища; зерно досягає першого крека, коричневий колір стає більш темним, з'являються фруктові, карамельні та горіхові аромати. Як реакція Майяра, так і карамелізація зменшують солодкість
і збільшують гіркоту кави.
Що відбувається в ростері на етапі Маяра
На етапі реакції Маяра розширення зерен призводить до осипання з них лушпиння (срібної шкірки). Одночасно з'являється дим, і обсмажчик повинен забезпечити потужний приплив повітря для видалення лушпиння і диму у міру виникнення. І якщо струмінь повітря недостатньо сильний, то у кави може бути димний аромат; крім того, існує ризик виникнення пожежі, якщо лушпиння буде накопичуватися у великих кількостях в деяких частинах ростера.
Про перший крек (хлопок зерен під час обсмаження)
В купі зерен починається потріскування - спочатку неголосні, потім вони частішають і посилюються, а потім поступово згасають. Саме це ми раніше називали "хлопками" і "креком". Зерна на цьому етапі мимовільно збільшуються в об'ємі та скидають залишки лушпиння, при цьому посилюючи утворення диму. Перший крек являє собою добре чутний вихід водяної пари, а також вивільнення з серцевини зерен стисненого вуглекислого газу.
Другий крек (о ні!)
Після закінчення фази першого крека настає тимчасове
затишшя, протягом якого тиск, всередині зерен знову починає наростати. Цього тиску достатньо для видавлювання олії на поверхню зерна, оскільки піроліз і втрата цілісності зовнішньої оболонки в результаті першого крека вже призвели до ослаблення структури кавової клітковини. Наступ другого крека приблизно збігається з появою перших крапель масла на поверхні зерен. На цьому етапі відбувається вихід стисненого вуглекислого газу та масел з внутрішніх зерен.
Доведення обсмаження до другого крека багато в чому знищує унікальність кави, оскільки карамелізація і піроліз надають букету важкі та різкі ноти з відтінком засмаженності, які перекривають будь-які залишки тонких ароматів, які пережили таку темну обсмажку. У готовому напої зерно темного обсмаження дає гіркувато-солодкий і димний букет, важке і сиропообразне тіло і мінімальну кислотність. Якщо продовжувати обсмаження набагато довше від початку другого крека, то букет отримає горілі вугільні ноти, а щільність напою зменшиться. Хоча в більшості мережевих кав'ярень кава обсмажується до другого крека і не більше.
Після обсмажки кавові зерна потрібно швидко охолодити, щоб запобігти появі негативних смако-ароматичних характеристик (у смаку та ароматі відчувається як "запеченість"). Охолоджують зерна сильним потоком повітря, перемішуючи. До речі, "камінь" в город італійської обсмажки - часто обсмажчики, які смажать до темної кави охолоджують каву розбризкуючи воду на неї. Звичайно, це не може не відтворитися на смаку напою; більш того, така кава старіє швидше, хоч це часто нівелюється пакуванням з азотним середовищем (кава в такому пакуванні довше зберігає свої властивості).
