CC BY
36
УДК 663.9(045) DOI 10.24411/0235-2486-2020-10020
оценка аромата и содержания экстрактивных веществ в кофе сорта арабика, поставляемого из разных стран
С.А. Ливинская*, канд. техн. наук; Н.В. Короткова, аспирант; Е.В. Кузнецова, аспирант московский государственный университет пищевых производств
Дата поступления в редакцию 07.06.2019 * [email protected]
Дата принятия в печать 28.02.2020 © Ливинская С.А., Короткова Н.В., Кузнецова Е.В, 2020
Реферат
Состав кофе разных видов и сортов различается в зависимости от страны производства, способа и режима обработки. Целью исследования было сравнение образцов кофейных зерен, экспортируемых из разных стран, по содержанию экстрактивных веществ и выявление дескрипторов для описания аромата напитков, приготовленных из них. Использовали кофейные зерна сорта арабика, экспортированные из таких стран, как Гватемала, Вьетнам и Эфиопия, и сравнивали показатели массовой доли экстрактивных веществ в напитках. В исследовательской работе был использован экспресс-метод определения экстрактивных веществ в образцах зерен, молотых в одинаковых условиях при заваривании в турке и настаивании. Влажность зерен определяли по стандартной методике: она составила 34,39 %, что не выше нормируемого значения, равного 5,5 %. По содержанию экстрактивных веществ образцы отличаются, значения лежат в широком интервале: 37,90 % (Эфиопия), 29,61 % (Вьетнам), 29,38 % (Гватемала). Все значения существенно превышают нормируемые значения этого показателя. Содержание экстрактивных веществ в кофе не позволяет судить о потребительских свойствах кофейных напитков и выражаемых ими ароматов. Для оценки потребительских свойств кофейных напитков проведена оценка их ароматов описательным методом. Богаты оттенками аромата напитки, приготовленные из кофе, поставляемого из Гватемалы. Они характеризуются дескрипторами «цветочный», «цитрусовый», «карамельный», «ягодный», «яблочный». На 2-м месте по богатству аромата напитки, приготовленные из кофе, поставляемого из Эфиопии. Их аромат можно описать, используя дескрипторы «пряный», «ягодный» «карамельный», «сладкий». Наиболее бедны по аромату напитки, изготовленные из зерен, поставляемых из Вьетнама.
Ключевые слова
заваривание, настаивание, температура, дескриптор Для цитирования
Ливинская С.А., Короткова Н.В., Кузнецова Е.В. (2020) Оценка аромата и содержания экстрактивных веществ в кофе сорта арабика, поставляемого из разных стран // Пищевая промышленность. 2020. № 2. С. 46-49.
Evaluation of the flavor and content of extractive substances in coffee varieties Arabica shipped from different countries
S.A. Livinskaya*, Candidate of Technical Sciences; N.V. Korotkova, graduate student; E.V. Kuznetzova, graduate student Moscow State University of Food Production
Received: June 7, 2019 * [email protected]
Accepted: February28, 2020 © Livinskaya S.A., Korotkova N.V., Kuznetsova E.V., 2020
Abstract
The composition of coffee of different types and varieties varies depending on the country of production, method and mode of processing. The purpose of this research was to compare samples of coffee beans exported from different countries, the content of extractives and identify descriptors to describe the flavor of drinks made from them. Arabica coffee varieties exported from such countries as Ethiopia, Guatemala and Vietnam were used and the mass fraction of extractives in beverages was compared. In research was used the Express method of determination of extractives in samples of beans ground in the same conditions when brewed in the Turk and insistence. Ground grains were studied under identical conditions when brewing in Turk and infusion. The moisture content of the grains was determined by the standard method: it was 3.4-3.9 %, which is less than the normalized value of 5.5 %. The content of extractives in the samples studied is different, lies in a wide range, normalized by the applicable standart: 37.90 % (Ethiopia), 29.61 (Vietnam), 29.38 (Guatemala). The content of extractive substances in coffee does not allow to judge the consumer properties of coffee drinks and the aromas expressed by them. To assess the consumer properties of coffee drinks, the aroma of coffee drinks was estimated using a descriptive method. Rich in hints of flavor drinks made from coffee supplied from Guatemala, characterized by «floral», «citrus», «caramel», «berry», «apple» descriptors. In 2 place in terms of flavor are beverages made from coffee supplied from Ethiopia and characterized by «spicy», «berry», «caramel», «sweet» descriptors. The poorest in flavor are drinks made from grains supplied from Vietnam.
Key words
brewing, infusion, the temperature, the handle For citation
Livinskaya S.A., Korotkova N.V., Kuznetsova E.V. (2020) Evaluation of the flavor and content of extractive substances in coffee varieties Arabica shipped from different countries // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost'. 2020. No. 2. P. 46-49.
46
2/2020 пищевая промышленность issn 0235-2486
Введение. Кофейная отрасль стала одной из самых стабильных и глобальных. Стабильности рынка во многом способствует слабовыраженная сезонность. Так, в летние месяцы наблюдается только примерно 5%-ное снижение потребления кофе и кофенапитков [1].
Признано, что в настоящее время кофе стал вторым по потреблению населением напитком после воды и занимает 2-е место по экспорту после нефти [2]. На мировом рынке представлен широкий ассортимент продукции - это кофе разных сортов и видов, отличающихся районами сбора, способами обработки, упаковки. Распространены сорта кофе арабика и ро-буста. Поставщиками кофейных зерен на мировой рынок являются Бразилия, Вьетнам, Индонезия, Колумбия, Эфиопия, Гватемала [2].
Для людей, потребляющих кофейные напитки, важны тонизирующий эффект и удовольствие от вкуса и аромата кофе. Известно, что тонизирующий эффект кофе обеспечивает основное действующее вещество - кофеин. Однако флейвор напитков во многом зависит от наличия и соотношения других веществ. Климат, погодные условия, состав почв произрастания деревьев коренным образом влияют на урожайность зерен и накопление в них экстрактивных веществ. Эти же факторы, а также способы обработки зеленых зерен влияют на взаимные превращения всех присутствующих в них веществ, а как следствие на потребительские свойства кофейного напитка, его вкус и аромат.
в состав экстрактивных веществ зеленых зерен кофе входят алкалоиды, фенольные соединения, углеводы, представленные моно- и дисахарами, липиды, органические кислоты (лимонная, винная, яблочная, кофейная), аминокислоты, минеральные элементы и ряд других минорных веществ [1]. в процессе обжарки зерен спектр химических соединений расширяется за счет вновь образующихся так, что достигает 1000 химических соединений и около 800 из них отвечают за вкус кофейного напитка. Например, инертная во вкусовом плане клетчатка влияет на консистенцию напитка, а потому способствует наполненности его вкуса и аромата. За счет реакции Майяра образуется широкий спектр меланоиди-нов, придающих зернам коричневый цвет и горьковато-сладковатый вкус и аромат, поэтому обжарка способствует получению широкого ассортимента продукции из одного вида зерен.
Сушеные кофейные зерна сорта арабика характеризуются содержанием от 13,5 до 17,4 % липидов, а сорта робуста -от 9,8 до 10,7%. Примерно 3% липидов присутствует в защитном поверхностном слое бобов и представлены восковыми веществами [4]. Липиды внутренних тканей представлены триглицеридами, в со-
ставе жирных кислот которых присутствуют линолевая (до 46% от общего количества) и пальмитиновая кислоты (от 30 до 35%). в липидной фракции кофейных зерен обоих сортов выявлено до 20 % терпеноидов [3]. Таким образом, состав кофе разных видов и сортов отличается в зависимости от страны производства и технологических режимов обработки.
Целью исследования было сравнение по массовой доле экстрактивных веществ образцов кофе сорта арабика, экспортированных из разных стран, а также выявление дескрипторов, необходимых для описания аромата кофейных напитков, приготовленных из них.
Экспериментальная часть. В работе использовали экспресс-метод определения экстрактивных веществ [5] в кофе. Сравнивали кофейные зерна сорта арабика, выращенные в Гватемале, Вьетнаме и Эфиопии. При определении экстрактивных веществ в образцах устанавливали влажность зерен по ГОСТ 52794-2007 [9]. Для приготовления напитка использовали навеску 2 г молотого в одинаковых условиях кофе и 50 мл воды. Напиток либо доводили до появления шапки пены в турке, либо заливали горячей водой температурой 90 °С+ /-2 °С в термоустойчивом стакане. Полученные кофейные напитки охлаждали в комнатных условиях до температуры 20 °С +/-2 °С. В ходе охлаждения органолептически оценивали аромат каждого напитка при температурах 80, 60, 40 и 20 °С. После охлаждения напиток фильтровали через взвешенный на аналитических весах бумажный фильтр, осадок на стенках стакана смывали дистиллированной водой и фильтровали через тот же фильтр. Осадок с фильтром сушили в сушильном шкафу при 130 °С до постоянной массы, охлаждали в эксикаторе, взвешивали на аналитических весах. По разработанной ранее [5] формуле рассчитывали массовую долю экстрактивных веществ каждого образца кофе. Все определения осуществляли не менее чем в 3 повторно-стях, с математической обработкой полученных результатов. Для оценки аромата использовали экспертный описательный метод. В качестве экспертов выступали отобранные и обученные специалисты [7].
Результаты и их обсуждение. Сравнение физико-химических показателей образцов кофе (табл. 1) показывает, что по влажности и массовой доле экс-
трактивных веществ кофейные зерна исследованных образцов соответствуют требованиям стандарта [6]. Влажность лежит в интервале 3,4-3,9%, что значительно меньше, чем регламентируемая нормативным документом, равная 5,5%. Содержание экстрактивных веществ было в интервале 27,30-37,90%. Массовая доля экстрактивных веществ образцов кофе, экспортированных из Вьетнама, при обоих вариантах определения отличалась незначительно и составляла 29,99 и 29,6. Эти значения соответствуют нормируемому интервалу, равному 20-35%. При заваривании в турке образца из Гватемалы массовая доля экстрактивных веществ составила 29,38%, что выше, чем при настаивании в стакане со значением 27,39%. В образцах кофе из Эфиопии сопоставимое количество экстрактивных веществ (29,59%) получено при настаивании, а при заваривании в турке количество экстрактивных веществ достигает 37,90 %, превышая верхнее, нормируемое стандартом значение, равное 35%. То есть массовая доля экстрактивных веществ образцов кофе в зернах сорта арабика отличается по странам производства и в зависимости от метода заваривания напитка. При заваривании в турке наибольшими значениями характеризуется образец из Эфиопии со значением 37,90%, а образцы по странам производства по убыванию массовой доли экстрактивных веществ можно разместить в ряд: Эфиопия>Вьетнам>Гватемала. Наибольшим значением при настаивании характеризовался образец из Вьетнама со значением 29,99 %, а образцы по мере убывания массовой доли экстрактивных веществ располагаются в ряд: Вьетнам>Эфиопия>Гватемала. Эти данные согласуются с информацией о более эффективном заваривании кофе в турке, когда достигается больший переход экстрактивных веществ в напиток. Получены данные, что сорт кофе арабика, выращенный в Эфиопии, по массовой доле экстрактивных веществ превышает кофе в зернах, поставляемых из Вьетнама и Гватемалы, на 8,29 и 8,52% соответственно.
Органолептические показатели кофе в зернах действующим стандартом ограничиваются по внешнему виду, цвету, вкусу и аромату. По внешнему виду они должны представлять собой обжаренные зерна, иметь цвет от светло-коричневого до темно-коричневого, аромат выраженный, присущий данному продукту, ха-
Таблица 1
Физико-химические показатели кофе
Наименование показателя Норма по странам
Эфиопия Вьетнам Гватемала
Влажность кофе молотого, % 3,60 3,40 3,90
Массовая доля экстрактивных веществ, %
при настаивании в термоустойчивом стакане 29,59 29,99 27,30
при заваривании в турке 37,90 29,61 29,38
рактеризоваться приятным, насыщенным, присущим данному продукту вкусом [6]. Исследованные образцы по органолепти-ческим показателям соответствовали этим требованиям действующего стандарта. Но сравнение органолептических показателей кофе по стандарту не позволяет в полной мере охарактеризовать их по-требителькие качества. Для этого провели оценку аромата кофейных напитков описательным методом (табл. 2-4). В таблицах дескрипторы приведены в порядке их проявления в напитках.
Аромат напитка, полученного настаиванием образца из Эфиопии (табл. 2), характеризуется богатым количеством оттенков. При температуре 80 и 60 °С в дополнение к дескрипторам «шоколадный», «медовый», «сладкий», «кислый», «ягодный» проявляются «дымный», «древесный», «табачный», «горький», «травянистый», «землистый» ароматы. С понижением температуры до 40 и 20 °С некоторые ноты исчезают и доминируют «ягодный», «яблочный», «пряный».
При сравнении ароматов напитков из кофе, поставляемого из Вьетнама (табл. 3) и Гватемалы (табл. 4), наблю-
дается обратное явление. Более широкий спектр оттенков имеют напитки, приготовленные в турке. Кофейный напиток из образца из Вьетнама только при температуре 80 °с характеризуется приятными нотами, при понижении температуры до 60 °с проявляются ароматы «горький» (для обоих методов), «землистый», «сырой» (для турки). Эти кофейные напитки из зерен из Гватемалы характеризуются наличием ароматов «цитрусовый», «ягодный», «яблочный», «цветочный». Древесные ноты проявляются в напитке при температурах 80 и 60 °с при заваривании в турке и при температуре 40 °С при настаивании.
Сравнение аромата и физико-химических показателей (табл. 1-4) показывает, что, несмотря на то, что кофе из Гватемалы характеризуется наименьшим количеством экстрактивных веществ (27,30 % при настаивании и 29,38 % при заваривании в турке), напитки из него более богаты оттенками приятных ароматов, выражаемых дескрипторами «цветочный», «цитрусовый», «карамельный», «ягодный», «яблочный».
Кофейные напитки, приготовленные из зерен, поставляемых из Вьетнама
(табл. 3), более бедны на оттенки ароматов и характеризуются проявлением дескрипторов «землистый», «травянистый», «сырой». По богатству проявляющихся нот, выражаемых дескрипторами, исследованные образцы можно расположить в ряд: Гватемала >Эфиопия> Вьетнам.
Выводы. Оценено содержание экстрактивных веществ экспресс-методом в образцах кофейных зерен сорта арабика, поставляемых из Эфиопии, Вьетнама, Гватемалы. При сравнении данных выявлено, что содержание экстрактивных веществ в исследованных образцах отличается и лежит в широком интервале (%): 37,90 (Эфиопия), 29,61 (Вьетнам), 29,38 (Гватемала). Установлено, что содержание экстрактивных веществ в кофе не позволяет судить о потребительских свойствах кофейных напитков, выражаемых ароматом. Аромат напитков оценен описательным экспертным методом. Выявлены дескрипторы для сравнения кофейных напитков. Более богаты оттенками аромата напитки, приготовленные из кофе, поставляемого из Гватемалы, характеризуемого дескрипторами «цветочный», «цитрусовый», «карамельный», «ягодный», «яблочный». Более бедны по аромату напитки, изготовленные из зерен, поставляемых из Вьетнама.
ЛИТЕРАТУРА
1. Анализ мирового рынка кофе [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https: //studopedia.su/ 18_21623_ana1iz-mirovogo-rinka-kofe. html (Дата обращения: 23.04.19).
2. Винничек Л.Б. Тенденции и проблемы развития мирового рынка кофе [Электронный ресурс]/ Л. Б. Винничек, Ю. А. Кафту-лина, В.Н. Батова // Московский экономический журнал. Режим доступа: https: // cyber1eninka.ru / article / v / tendentsii-i-problemy-razvitiya-mirovogo-rynka-kofe (Дата обращения: 23.04.19).
3. Кофе - состав, обработка, хранение [Электронный ресурс]. Режим доступа: https: //www.panaceacoffee.ru/ blog/ kofe-sostav-obrabotka-hranenie/(Дата обращения 25.03.19).
4. Состав кофе. Вещества, содержащиеся в зернах кофе [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://cofeoptom.ru/composit. html (Дата обращения 25.03.19).
5. Щеголева И.Д. Определение экстрактивных веществ кофе/И.Д. Щеголева, М.Б. Мой-сеяк [Электронный ресурс]. Режим доступа: https: //cyber1eninka.ru / article / v / opredelenie-ekstraktivnyh-veschestv-kofe (Дата обращения 15.04.19).
6. ГОСТ 32775-2014. Кофе жареный. Общие технические условия. Метод определения органолептических показателей [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/ document /1200112772 (Дата обращения 15.05.19).
7. ГОСТ 23554.1-79. Система управления качеством продукции. Экспертные мето-
Таблица 2
Органолептическая оценка напитка из зерен из Эфиопии
Температура Описание аромата напитка по вариантам приготовления:
напитка, °С в термостатируемом стакане в турке
80 Горький, шоколадный, дымный, древесный, медовый, сладкий, кислый, ягодный Пряный, ягодный, карамельный, сладкий, кислый, ягодный
60 Древесный, горький, медовый, карамельный, сладкий, ягодный Кислый, цветочный, горький, травянистый, землистый, ягодный
40 Пряный, ягодный, кислый, землистый, сырой, яблочный, горький Сладкий, карамельный, пряный, сырой, шоколадный, ягодный, кислый
20 Ягодный, яблочный, кислый, табачный, горький, шоколадный, травянистый Яблочный, кислый, пряный, сладкий
Таблица 3
Органолептическая оценка напитка из зерен из Вьетнама
Температура Описание аромата напитка по вариантам приготовления:
напитка,°С в термостатируемом стакане в турке
80 Яблочный, кислый, сладкий, фруктовый Кислый, яблочный, сладкий, фруктовый, шоколадный, пряный
60 Горький, сладкий, цитрусовый, шоколадный Горький, сырой, землистый, шоколадный
40 Горький, шоколадный, цитрусовый, кислый Травянистый, древесный, сырой, горький, шоколадный, сладкий
20 Кислый, травянистый Сладкий, пряный, сырой, травянистый
Таблица 4
Органолептическая оценка напитка из зерен из Гватемалы
Температура Описание аромата напитка по вариантам приготовления:
напитка, °С в термостатируемом стакане в турке
80 Цитрусовый, кислый, апельсиновый, древесный, терпкий Древесный, терпкий, кислый, цитрусовый, фруктовый, грейпфрутовый, горький, шоколадный
60 Апельсиновый, ягодный, кислый, древесный Древесный, травянистый, карамельный, апельсиновый, кислый
40 Горький, древесный, яблочный, кислый Цветочный, кислый, яблочный, ягодный, травянистый, горький
20 Яблочный, кислый, цветочный Сладкий, карамельный, кислый, ягодный, яблочный
48
2/2020 пищевая промышленность issn 0235-2486
ды оценки качества промышленной продукции. Организация и проведение экспертной оценки качества продукции [Электронный ресурс]. Режим доступа: https: // www.internet-1aw.ru/gosts/gost/59591/(Дата обращения 28.05.19).
8. ГОСТ ISO 6658-2016 Органолептиче-ский анализ. Методология. Общее руководство [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/ 1200139405 (Дата обращения 28.05.19).
9. ГОСТ Р 52794-2007. Кофе жареный молотый. Метод определения массовой доли влаги при 103 °С [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200139405 (Дата обращения 28.05.19).
REFERENCES
1. Analiz mirovogo rynka kofe [Analysis of the world coffee market] [Electronic resource]. Access code: https://studopedia.su/18_21623_ analiz-mirovogo-rinka-kofe. html ahhh! (Date of application: 23.04.19).
2. Vinnichek LB, Cartulina JA, Batova VN. Tendentsii I problem razvitiya mirovogo rynka kofe [Trends and problems of
development of the world coffee market] [Electronic resource]. Access code: https: //cyber1eninka.ru / article/ v / tendentsii-i-problemy-razvitiya-mirovogo-rynka-kofe ahhh! (Date of application: 23.04.19).
3. The composition of coffee. Substances contained in coffee beans [Electronic resource]. Access code: http://cofeoptom.ru/composit. html (Date of application: 25.03.19).
4. Kofe - sostav, obrabotka, hranenie [Coffee - composition, processing, storage] [Electronic resource]. Access code: https: // www.panaceacoffee.ru/blog/kofe-sostav-obrabotka-hranenie/(Date of application 25.03.19).
5. Schegoleva ID, Moyseyak MB. Opredelenie extraktivnih veschestv kofe [Determination of extractivesode]: https: // cyberleninka.ru/ article/ v / opredelenie-ekstraktivnyh-veschestv-kofe ahhh! (Date of application 15.04.19).
6. GOST 32775-2014. Kofe zhareniy. Obschie tehnicheskie usloviya. Roasted coffee. General technical conditions. Metod opredeleniya organolepticheskih pokazateley [Method of determination of organoleptic characteristics] [Electronic resource]. Access code:
http://docs.cntd.ru/document/ 1200112772 ahhh! (Date of application 15.05.19).
7. GOST 23554.1-79. Sistema upravleniya kachestvom produktsii. Expertnie metodi otsenki kachestva promyshlennoy produktsii. Organizatsiya I provedenie expertnoy otsenki kachestva produktsii [Product quality management system. Expert methods for assessing the quality of industrial products. Organization and conduct of expert evaluation of product quality] [Electronic resource]. Access code: https: //www.internet-1aw.ru/gosts / gost/59591/(Date of application 28.05.19).
8. GOST ISO 6658-2016 Organolepticheskiy analiz. Metodologiya. Obschee rukovodstvo [Organoleptic analysis. Methodology. General guidance] [Electronic resource]. Access code: http://docs.cntd.ru/ document /1200139405 (Date of application 28.05.19).
9. GOST R 52794-2007. Kofe zhareniy molotiy. Metod opredeleniya massovoy doli vlagi pri 103 °C [Coffee roasted ground. Method for determining the mass fraction of moisture at 103 °C] [Electronic resource]. Access code: http://docs.cntd.ru/document/1200139405 ahhh! (Date of application 28.05.19).
Авторы
Ливинская Светлана Алексеевна, канд. техн. наук,
Короткова Наталья Владимировна, аспирант,
Кузнецова Екатерина Владимировна, аспирант
Московский государственный университет пищевых производств,
125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, [email protected],
[email protected], [email protected]
Authors
Svetiana A. Livinskaya, Candidate of Technical Sciences, Natalia V. Korotkova, graduate student, Ekaterina V. Kyznetzova, graduate student
Moscow State University of Food Production, 11, Volokolamskoe highway, Moscow, 125080, [email protected], [email protected], [email protected]
