CC BY
116
Комплексная оценка качества натурального жареного кофе в зернах
И.Н. Строгонова, М.А. Положишникова, О.Н. Перелыгин, М.А. Подсосонная
Российская экономическая академия им. Г.В. Плеханова (Москва)
За последние годы в связи с низкими таможенными пошлинами и большой емкостью потребительского рынка число импортеров кофе в Россию существенно увеличилось. Открываются новые кофеперерабатывающие предприятия, осуществляющие обжарку и фасовку кофейных зерен, растет разнообразие торговых марок. Рейтинг популярности основных торговых марок натурального жареного фасованного кофе в розничной торговле в 2004 г. приведен в табл. 1.
Специализированные магазины предлагают большой выбор нефасованного кофе в зернах, поступающего из Колумбии, Никарагуа, Бразилии, Кении, Индонезии, Гватемалы, Мексики, Коста-Рики, Йемена и других стран. В соответствии с ГОСТ Р 52088-2003 «Кофе натуральный жареный. Общие технические условия» все разнообразие торговых наименований натурального жареного кофе в зернах может быть отнесено к одному из трех сортов — Премиум, высший или первый — в зависимости от сортовой принадлежности зеленого кофе. К сортам Премиум и высшему относят зеленый кофе ботанического вида Арабика с нормируемым количеством дефектных зерен. К первому сорту может быть от-
несен как зеленый кофе ботанического вида Арабика, так и зеленый кофе ботанического вида Робуста. Органолепти-ческие и физико-химические показатели натурального жареного кофе, установленные стандартом, не предусматривают проведение видовой идентификации кофе. В то же время хорошо известно, что кофе ботанического вида Робуста, учитывая более низкую себестоимость производства и соответственно более низкие цены, достаточно часто используют при ассортиментной и качественной фальсификации.
В лаборатории «Экспертиза качества, безопасности товаров и экологии питания» Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова проведен сравнительный анализ двух торговых марок фасованного натурального жареного кофе в зернах, имеющих самый высокий и самый низкий рейтинг популярности (табл. 1), а также пяти торговых сортов кофе ботанического вида Арабика с целью установления их специфических идентификационных признаков. Образцы были закуплены в розничной торговой сети г. Москвы.
На рис. 1 представлен внешний вид кофейных зерен исследуемых образцов, позволяющий установить их однородность по форме, размеру, степени обжаривания, а в табл. 2 дана краткая характеристика органолептических показателей.
Наиболее однородные по форме и размеру зерен, а также степени обжаривания — кофе Никарагуа Марагоджип, Колумбии Эксельсо и Кении АА, причем самые крупные зерна у никарагуанского кофе. Перечисленные торговые наименования кофе относят к сорту Премиум.
Таблица 1
Торговая марка Производитель Рейтинг популярности Розничная цена, руб./кг
«Петр Великий» «Куппо» 2 150,5
«Русский Продукт» Компания «Русский Продукт» 1 145,3
«Принц ЛЕБО» Компания «Продукт Сервис» 3 136,5
Tchibo Exclusive Tchibo 4 348,6
Carte Noire Kraft Foods 5 510,3
«Черная карта» «Золотые купола» 6 144,4
«Жокей классик» «Орими Трейд» 7 173,2
«Арабика» «Московская кофейня на паяхъ» 8 352,5
Рис. 1. Внешний вид кофейных зерен: 1 — «Арабика» («Московская кофейня на паяхъ»); 2 — Никарагуа Марагоджип (Арабика); 3 — Колумбия Эксельсо (Арабика); 4 — Кения АА (Арабика); 5 — Бразилия Бурбон Сантос (Арабика); 6 — Коста-Рика Тарразу (Арабика); 7 — «Кофе натуральный жареный в зернах» (ОАО «Русский Продукт»)
ПИ
НАПИТКИ
5•2006
56
Характерное отличие высококачественного кофе — сохранение при обжаривании светлой борозды посередине зерна. Кофе «Арабика» («Московская кофейня на паяхъ») производитель также относит к сорту Премиум, хотя при сравнительном анализе этот кофе явно «проигрывает» трем перечисленным выше образцам, так как зерна его несколько меньше по размеру, встречаются ломаные зерна (в пределах допустимой стандартом нормы).
Зерна бразильского кофе недостаточно равномерно обжарены, а зерна кофе Коста-Рика Тарразу неодинаковы по форме и размеру. Наиболее низкие оценки органолептических показателей получил «Кофе натуральный жареный в зернах» (ОАО «Русский Продукт»). Производитель не указывает на упаковке принадлежность кофе к определенному ботаническому виду, вместе с тем характерная форма зерен (округлая) и их раз-
Таблица 2
№ образца Ботанический вид Торговое наименование кофе (торговая марка) Производитель Цена, руб./кг (на 10.01.06 г.) Сорт Степень обжарки Внешний вид и цвет Аромат Вкус
1 Арабика «Московская кофейня на паяхъ» фасованный ЗАО «Московская кофейня на паяхъ» (пос. Тучково, Рузский р-н) 390 Премиум Средне-обжаренный Зерна коричневого цвета, с матовой поверхностью, в основном со светлой бороздой посередине, ломаных зерен 1,3% Выраженный Приятный, горьковато-кисловатый
2 Арабика Никарагуа Марагоджип нефасованный ООО ПКФ «БЛЮЗ»- (г. Дубна, Московская обл.) 1100 » То же Крупные зерна коричневого цвета, с матовой поверхностью, со светлой бороздой посередине, ломаных зерен нет Ярко выраженный Приятный, насыщенный, гармоничный, горьковато-кисловатый
3 Арабика Колумбия Эксельсо нефасованный ООО ПКФ «БЛЮЗ» (г. Дубна, Московская обл.) 850 » Темно-обжаренный Зерна темно-коричневого цвета, с маслянистой поверхностью, со светлой бороздой посередине, ломаных зерен нет Слабо выраженный, с посторонними оттенками Приятный, интенсивно кислый
4 Арабика Кения АА нефасованный ООО ПКФ «БЛЮЗ» (г. Дубна, Московская обл.) 1500 » Средне-обжаренный Зерна коричневого цвета, с матовой поверхностью, со светлой бороздой посередине, ломаных зерен нет, полых зерен 1 % Тонкий, ярко выраженный Насыщенный, сбалансированный, с приятной кислинкой
Неравномерно обжаренные Слабо выраженный, с оттенком дыма Приятный, но
5 Арабика Бразилия Бурбон Сантос нефасованный ООО ПКФ «БЛЮЗ» (г. Дубна, Московская обл.) 870 Высший То же зерна от светло- до темно-коричневого цвета, с матовой и маслянистой поверхностью, в основном с темной бороздой посередине недостаточно выраженный, с горьковато-кисловатым оттенком
6 Арабика Коста-Рика Тарразу нефасованный ООО ПКФ «БЛЮЗ» (г. Дубна, Московская обл.) 730 » » Разные по форме и размеру зерна со светлой бороздой посередине, преимущественно блестящей поверхностью, Выраженный, с оттенком «жженого дерева» Жестковатый, с выраженным кислым оттенком
ломаных зерен нет
7 Не указан «Кофе натуральный жареный в зернах» фасованный ОАО «Русский Продукт» (Москва) 125 Первый Темно-обжаренный Неравномерно обжаренные зерна с маслянистой поверхностью и темной бороздой посередине, с примесью обугленных зерен, ломаных зерен 15% Выраженный неприятный оттенок гари и дыма Жесткий, горький, дымный
Таблица 3
го цз Торговая марка (наименование) Массовая доля Общее содержание фенольных Содержание фенолкарбоновых кислот, %
за р б о о| влаги, %, не более (5,5 % — по ГОСТ Р 52088) кофеина (в пересчете на сухое вещество), %, не менее (0,7 % — по ГОСТ Р 52088) экстрактивных веществ, % (20,0-35,0 % по ГОСТР52088) соединений (в пересчете на хлорогеновую кислоту), % хлорогеновой кофейной эллаговой
1 Арабика («Московская кофейня на паяхъ») 4,0 1,2 28,5 2,31 1,16 0,004 0,07
2 Никарагуа Марагоджип 2,2 1,3 25,0 2,82 1,08 0,003 0,08
3 Колумбия Эксельсо 3,6 1,4 25,5 2,71 1,11 0,004 0,08
4 Кения АА 3,3 1,0 24,6 1,92 1,09 0,003 0,05
5 Бразилия Бурбон Сантос 3,0 1,1 25,4 2,68 0,81 0,003 0,07
6 Коста-Рика Тарразу 3,5 1,2 24,3 3,07 1,04 0,003 0,06
7 «Кофе натуральный жареный в зернах» (ОАО «Русский Продукт») 4,2 1,8 27,9 3,41 0,72 0,004 0,06
мер позволяют с высокой вероятностью отнести данный кофе к ботаническому виду Робуста. Большое количество ломаных зерен, очень неравномерная степень обжаривания, неприятный грубый аромат и жесткий вкус снижают органолеп-тическую оценку данного образца.
В табл. 3 приведены значения основных стандартных физико-химических показателей качества исследуемых образцов натурального жареного кофе в
зернах, а также некоторые показатели, характеризующие состав экстрактивных веществ.
Анализ данных таблицы показывает, что все образцы кофе соответствуют требованиям стандарта по массовой доле влаги, кофеина и экстрактивных веществ. Массовая доля влаги — важный показатель, характеризующий способность кофе к длительному хранению. При повышенном содержании
влаги изменяется цвет кофейных зерен, вкус и запах становятся затхлыми, плесневыми. Фасованные образцы кофе отличаются более высоким содержанием влаги по сравнению с нефасованными.
Физиологическая ценность кофе и кофейных напитков определяется содержанием алкалоидов: кофеина, теобромина, тригонеллина и др. Содержание кофеина в зернах в значительной степени
5 • 2006
57
Рис. 2. Хроматографические профили кофейных экстрактов: а — «Арабика» («Московская кофейня на паяхъ»); б — «Кофе натуральный в зернах» (ОАО «Русский Продукт»)
зависит от сорта кофе: в зернах Арабики оно варьирует от 0,6 до 1,2 %, а в зернах Робусты — от 1,8 до 3,0 % (в пересчете на сухое вещество) [1]. Первые шесть образцов кофе мало отличаются друг от друга по массовой доле кофеина. Его содержание в среднем по образцам составляет 1,1-1,2 %, что характерно для ботанического вида Арабика. «Кофе натуральный жареный в зернах» (ОАО «Русский Продукт») по массовой доле кофеина соответствует ботаническому виду Робуста.
Содержание кофеина определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе «Ми-лиХром-5-3», используя хроматографи-ческую колонку «Диасфер-110-С10С№> (5 мкм, 2x80 мм), псевдоградиентное элюирование смесью ацетонитрил: вода в диапазоне концентраций ацетонитрила 8-35 %. Кофейные экстракты готовили по стандартной методике [2]. Кофеин экстрагировали диэтиловым эфиром в присутствии концентрированной фосфорной кислоты. В использованных
5•2006
58
условиях экстракции вместе с кофеином извлекаются некоторые фенольные соединения, в частности фенолкарбоно-вые кислоты. Массовую концентрацию кофеина и некоторых фенолкарбоновых кислот определяли методом абсолютной калибровки стандартных растворов.
На рис. 2, а представлен типичный для кофе ботанического вида Арабика хроматографический профиль кофейного экстракта (образец № 1). Первые шесть образцов не имели принципиальных различий по содержанию кофеина, а также по качественному и количественному составу компонентов, экстрагирующихся вместе с кофеином при использованных условиях экстракции. Вместе с тем хроматографический профиль образца № 7, который по совокупности оценок был отнесен к сорту Робу-ста, имеет существенные отличия как по содержанию кофеина, так и по составу сопутствующих компонентов (рис. 2, б). Наибольший интерес представляет сопоставительный анализ пиков № 2, 31 и 34. Компонент № 2, показывающий близкое к кофеину время удерживания, имеет более высокую концентрацию в кофе ботанического вида Арабика, в то время как компоненты, соответствующие пикам № 31 и 34, специфичны для ботанического вида Робуста.
Использованная методика определения кофеина дает возможность минимизировать материальные затраты на проведение анализа, так как разработана применительно к возможностям отечественного хроматографического оборудования. Предложенные условия экстракции кофеина и хроматографиче-ского разделения экстракта позволяют существенно сократить продолжительность анализа по сравнению со стандартной методикой [3], а также расширить его информационные возможности — одновременно с кофеином определять содержание некоторых фенольных соединений, существенно влияющих на формирование вкусоароматических свойств кофейного экстракта, а также служащих дополнительными идентификационными признаками для установления видовой принадлежности кофе.
Определение общего содержания фе-нольных соединений проводили при помощи метода Фолина-Чокальтеу с последующим пересчетом их концентрации на хлорогеновую кислоту. Анализ данных табл. 3 показывает, что высоким содержанием фенольных соединений отличаются образцы кофе высшего и первого сортов.
С целью подбора объективных параметров для характеристики степени и равномерности обжаривания кофе проведено исследование цветовых характеристик кофейных экстрактов и различных фракций молотого кофе, полученных из
Таблица 4
Цветовые характеристики Образцы кофе
№ 1 № 2 № 3 № 4 №5 № 6 № 7
Светлота 89,249 89,973 88,130 88,989 86,707 90,261 87,806
Координата а* -1,782 -1,968 -1,364 -1,899 -0,874 -1,965 -0,811
Координата Ь* 29,363 31,586 32,936 33,003 32,884 29,953 31,896
Насыщенность 29,417 31,647 32,964 33,057 32,895 30,017 31,907
Оттенок (Н) -86,526 -86,435 -87,629 -86,707 -88,477 -86,247 -88,544
Желтизна 50,275 53,017 56,178 55,462 57,140 50,583 55,318
Соотношение 580/380 нм1 8,28 9,86 10,92 8,28 10,66 8,81 10,92
1 Соотношение коэффициентов пропускания на длинах волн 580 и 380 нм.
Таблица 5
Цветовые характеристики «Кофе натуральный жареный в зернах» (образец № 7)
Фракция № 1 — среднеобжаренные зерна Фракция № 2 — смесь средне- и темнообжаренных зерен
Светлота 26,713 31,168
Координата а* 9,880 9,966
Координата Ь* 12,414 15,091
Насыщенность 15,866 18,085
Оттенок (Н) 51,484 56,558
Ароматизаторы для производст напитков
■ ■ ■
исследуемых образцов, в равноконтраст-ной системе CIE L*a*b* на спектрофотометре Shimadzy и спектроколориметре «Пульсар».
Сопоставление информации о степени обжаривания кофейных зерен (табл. 2) с данными табл. 4 позволяет выделить цветовые характеристики, объективно характеризующие интенсивность этого технологического процесса. В кофейных экстрактах значение координаты цветности а* существенно меньше (по модулю) у темнообжаренных образцов (№ 3 и № 7) по сравнению со среднеобжа-ренными. У образца № 5 эта координата также имеет невысокое значение, хотя бразильский кофе классифицирован дегустаторами как среднеобжаренный. В то же время в результатах дегустационной оценки отмечено, что кофейные зерна данного образца обжарены неравномерно, что стало причиной изменения цвета кофейного экстракта. Обратная зависимость прослеживается у показателя, характеризующего соотношение коэффициентов пропускания на длинах волн 580 и 380 нм: у темнообжаренных и неравномерно обжаренных образцов кофе эта величина больше, чем у средне-обжаренных зерен с равномерной интенсивностью обжарки.
Для установления показателей, характеризующих равномерность обжаривания кофейных зерен, исследовали цветовые характеристики разных по степени обжаривания зерен, выделенных в отдельные фракции из образца № 7. Из рассортированных по цвету зерен были составлены две фракции: № 1 — из светлых зерен, № 2 — из смеси светлых и темных. Цветовые характеристики размолотых фракций определяли спектро-
колориметрическим методом в равнокон-трастной системе CIE L*a*b* (табл. 5).
Анализ данных табл. 5 показывает, что ухудшение равномерности обжаривания кофе (фракция № 2) приводит к увеличению значений всех цветовых характеристик. Особенно заметно изменяются светлота L, координата цветности Ь*, оттенок цвета Н. Полученные результаты дают возможность определить направление дальнейших исследований — формирование статистической базы данных по цветовым характеристикам кофе разной степени обжаривания, установление диапазонов варьирования отдельных показателей и научное обоснование объективных критериев для экспресс-метода оценки степени и равномерности обжаривания кофе натурального в зернах и молотого на основе исследования цветовых характеристик в равноконтрастной системе QE L*a*b*.
Проведенная комплексная оценка натурального жареного кофе в зернах различных сортов и торговых наименований позволила дать объективную характеристику их уровня качества, а также разработать методические подходы для проведения видовой идентификации кофейных зерен и оценки степени обжаривания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Татарченко И.И. Химия субтропических и пищевкусовых продуктов. — М.: Издательский центр «Академия», 2003.
2. ГОСТ Р 51182-98. Кофепродукты. Методика выполнения измерений массовой доли кофеина.
3. ИСО 10095-92. Кофе. Определение содержания кофеина. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии.
9 Представительство в Казахстане: ТОО «ВАД», Казахстан, 050031 Алматы, ул. Толе Би, 299А Тел./факс: +7 (3272) 239-385
www.j-elan.ru
5 • 2006 к 11И1Ю и НАПИТКИ
59
