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【收藏】不同初加工方式對咖啡豆感官特性的影響

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2024-11-13  來源:感官科學(xué)與評定
核心提示:咖啡以其獨(dú)特的風(fēng)味享譽(yù)全球,在許多國家的餐飲文化中均具有重要意義。它與可可和茶一起并稱為世界上三大飲料。隨著全球需求的增
咖啡以其獨(dú)特的風(fēng)味享譽(yù)全球,在許多國家的餐飲文化中均具有重要意義。它與可可和茶一起并稱為世界上三大飲料。隨著全球需求的增加,中國的咖啡種植產(chǎn)業(yè)取得了長足的進(jìn)步。云南省和海南省是中國主要咖啡種植區(qū), 阿拉比卡咖啡(Coffea arabica L.)和羅布斯塔咖啡(Coffee Robusta Linden)皆有廣泛的種植。
咖啡風(fēng)味感官主要由沖泡過程中釋放的化學(xué)成分所決定。咖啡豆的化學(xué)成分受到品種、環(huán)境、果實(shí)成熟度、收獲方法和儲存條件等因素的影響。一般來說,通常使用三種類型的咖啡初加工方法來制備生咖啡豆:濕法、干法和半干法(蜜處理)。濕法加工是指將去除果皮和果膠的咖啡鮮豆浸泡于水下,在經(jīng)過水下發(fā)酵后再進(jìn)行干燥。干法加工是指在平臺上干燥整個(gè)咖啡果實(shí)。蜜處理加工是指對包含果肉的咖啡鮮豆進(jìn)行干燥。但同種類型的初加工方法在具體的操作上也有些許差異,而這些差異也會導(dǎo)致咖啡內(nèi)部的風(fēng)味物質(zhì)的含量產(chǎn)生變化。以咖啡因?yàn)槔,Pereira等采用四種濕法加工處理了六種不同海拔高度的咖啡,結(jié)果顯示微生物發(fā)酵顯著提高了咖啡因含量。

一、實(shí)驗(yàn)方法

01樣品初加工
以云南省普洱市愛?Х惹f園的阿拉比卡-卡蒂姆7963咖啡鮮果為原料,在最佳成熟期采摘大小和顏色(紅色)一致的新鮮咖啡果實(shí)。對咖啡果進(jìn)行漂洗分級,剔除有缺陷的咖啡果和雜質(zhì),采用不同的初加工方法進(jìn)行加工。對咖啡果實(shí)采用七種初加工方法。
傳統(tǒng)干法處理(CG):咖啡鮮果不做任何處理直接在陽光下曬干。干法處理Ⅰ (GA):咖啡鮮果厭氧發(fā)酵72 h后在通過自然光干燥直至水分含量達(dá)到10%~12%。干法處理Ⅱ(GB):咖啡鮮果經(jīng)過1 50 h的厭氧發(fā)酵后在陽光下干燥使水分含量達(dá)到10%~12%。傳統(tǒng)濕法加工(CS):咖啡鮮果在去除果皮和果膠后進(jìn)行2-3天的室溫發(fā)酵,在發(fā)酵后將豆子洗凈,最后曬干。蜜處理Ⅰ(MA):咖啡鮮果在僅去除果皮后在陽光下曬干。蜜處理Ⅱ (MB):咖啡鮮果脫去果皮后,在40 ℃熱泵條件下干燥30 h,使其水分含量約為25.0%,再曬干使其水分含量降為 10%~12%。蜜處理Ⅲ(MC):咖啡鮮果脫皮后,室溫干燥10 h,在30 ℃熱泵條件下干燥1 8 h,使水分含量達(dá)到25.0%, 最后曬干,使水分含量達(dá)到10%~12%。
在本研究中,所有咖啡鮮果通過不同的初加工方法所制備,并干燥至樣品的水分含量為1 1.0±1.0 g/100g DW,脫殼后即可獲得綠咖啡豆用于后續(xù)研究。

02烘培樣品&咖啡液制備
7種樣品的處理方式一致,具體略。

03電子鼻
將1.0 g咖啡粉樣品放入10 ml樣品瓶中,在60 ℃下孵育5 min。收集延遲時(shí)間為300 s,數(shù)據(jù)收集時(shí)間為90 s。為確保氣體被完全吸收,進(jìn)樣器溫度穩(wěn)定在在70 ℃,單次進(jìn)樣量為300 μL。每次進(jìn)樣前用清潔空氣清洗傳感器,直至信號響應(yīng)歸零。04感官評價(jià)
參照SCA(Specialty Coffee Association)杯測體系,對七種不同初加工方法處理的烘焙咖啡進(jìn)行感官分析,準(zhǔn)確稱取16.5 g現(xiàn)磨咖啡粉注入300 mL 93 ℃的熱水。制備好的樣品液20 ml盛入透明玻璃杯中,在溫度下降至 20 ℃時(shí)進(jìn)行氣味檢測。由10名經(jīng)過訓(xùn)練的評委組成的評審團(tuán),根據(jù)SCA的杯品方案對樣品進(jìn)行了感官評估,其中評審團(tuán)的男女比例為3:7,年齡在29-50歲之間。SCA評測標(biāo)準(zhǔn)包括咖啡風(fēng)味、香氣、酸度、回味、醇度、一致性、均衡感、純凈度、甜度和整體評價(jià)10個(gè)維度。根據(jù)BRESSANELLO研究指出,一致性、甜度和純凈度都屬于非口感范疇,因此本研究考慮將其給予滿分,不進(jìn)行差異性考慮。感官指標(biāo)以6到10的等級進(jìn)行評估(6:難以下咽;7:討厭;8:不喜歡也不討厭;9:喜歡;10:很喜歡),所有10個(gè)感官指標(biāo)的分?jǐn)?shù)之和為單個(gè)樣本的最終分?jǐn)?shù)。

二、結(jié)果與分析
01電子鼻分析
電子鼻檢測被認(rèn)為是一種更好的區(qū)分產(chǎn)品中不同的風(fēng)味的高效方法,已應(yīng)用于許多農(nóng)產(chǎn)品,如堅(jiān)果、蔬菜和水果中味道的區(qū)分。利用電子鼻分析儀對不同初加工方法制備的咖啡樣品的香氣進(jìn)行測試,以區(qū)分不同咖啡樣品的香氣差異。
圖6顯示了不同初加工方法處理的咖啡樣品對電子鼻傳感器響應(yīng)的雷達(dá)圖,不同咖啡樣品的傳感器響應(yīng)值的顯著差異象征著風(fēng)味化合物的差異。其中咖啡對P30/2的響應(yīng)值最高,在干法處理的CG和GA中分別高達(dá)55.7,59.32,代表CG和GA中含有大量酮類化合物,而酮類在各種蔬菜、水果和綠葉植物中可以表現(xiàn)出果味、牛奶和薄荷香氣。LY2/g CT的響應(yīng)在所有傳感器中最低,證明所有咖啡樣品中基本不含有危險(xiǎn)性的可燃性氣體。
在七種初加工方法制備的咖啡樣品中,GB具有最強(qiáng)的LY2/g CT和PA/2響應(yīng)值,同時(shí)也是唯一一個(gè)在這2個(gè)傳感器上有較大響應(yīng)值的樣品,而GB在P30/2的響應(yīng)值也是最低的。這不僅代表GB中含有較多胺類等大量能產(chǎn)生令人不適的氣味的化合物,同時(shí)其內(nèi)部的酮類化合的含量也較低,二者疊加會大大影響GB的風(fēng)味。相較于其他初加工方法,GB擁有1 50 h的超長發(fā)酵時(shí)間,而長時(shí)間發(fā)酵會導(dǎo)致咖啡中總揮發(fā)性有機(jī)化合物含量減少,使咖啡豆酸味減弱、低分子量糖含量下降并產(chǎn)生較多的酚類化合物,大大降低咖啡質(zhì)量。MA與同為蜜處理的MB和MC在對T70/2傳感器上的響應(yīng)值有所差異,MA中芳香族化合物含量較少。MA與MB和MC的差異主要體現(xiàn)在干燥方法上,由此可以看出,在蜜處理過程中, 不同干燥方法會影響咖啡豆中芳香族化合物的含量,相較于日曬干燥,熱泵干燥會使咖啡豆產(chǎn)生更多的芳香族化合。
綜上所述,在初處理過程中的干燥過程和發(fā)酵時(shí)間的不同會導(dǎo)致咖啡內(nèi)的生物堿、綠原酸、 有機(jī)酸和總酚等化合物種類和含量上產(chǎn)生差異性,這些差異直接影響了咖啡的風(fēng)味,致使同種類型的處理方法產(chǎn)生了完全不同的電子感官特性。

02感官評測分析
確定不同初加工咖啡樣品間存在的實(shí)際感官差異,根據(jù)SCA標(biāo)準(zhǔn)對咖啡的主要感官特征進(jìn)行杯測, 分別對香氣、風(fēng)味、酸度、醇度、余韻、均衡感以及整體進(jìn)行評分,并獲得最終分?jǐn)?shù)“總分”。通過七種不同初加工處理獲得的咖啡飲料的感官分析結(jié)果如表2所示。對不同指標(biāo)的評分在7.28-7.68范圍之間, 感官評分整體偏差較小,說明咖啡的整體感官質(zhì)量較穩(wěn)定。根據(jù)SCA評分標(biāo)準(zhǔn),所有咖啡的最終評價(jià)均高于80分,說明這些咖啡樣品為精品咖啡。
通過GA(83.13)處理的咖啡飲料的最終得分高于其他處理的咖啡飲料的得分,CG(8 1.67)處理咖啡得分最低。CG的香氣(7.28)和酸度(7.38)均低于CS處理樣品的香氣(7.43)和酸度(7.65),這些結(jié)果與其他研究報(bào)告的結(jié)果一致,研究表明,通過傳統(tǒng)濕法加工的咖啡比傳統(tǒng)干加工的咖啡具有更高的酸度和更多的香氣。
余韻是指是咖啡啜吸入喉后感受的香氣,停留在口腔可感受到的味覺、觸覺甚至殘留鼻腔的氣息。GA樣品中的余韻(7.68)得分最高,MB的余韻最低(7.43);風(fēng)味是指啜吸入口中感受的香氣,整體風(fēng)味感受,包括香氣和滋味,GB的風(fēng)味(7.65)得分最高。隨著厭氧發(fā)酵時(shí)間增加, 其風(fēng)味和醇度的強(qiáng)度顯著增加,而余韻和均衡感強(qiáng)度逐漸降低。GA和GB處理過程中的發(fā)酵時(shí)間影響咖啡飲料的感官特征,微生物活動會產(chǎn)生影響咖啡的化學(xué)成分的最終代謝產(chǎn)物。微生物衍生的代謝物可以擴(kuò)散到咖啡豆中,并在烘焙過程后保留下來,對咖啡飲料的風(fēng)味品質(zhì)起著重要作用。
盡管初加工方法存在差異,但所評估的咖啡沖泡飲料具有相似的感官得分。這種相似性可能與地理區(qū)域、氣候特征、海拔高度等方面的特定和獨(dú)特組合有關(guān),這使得無法通過單純的人工評測對不同初加工方法的咖啡進(jìn)行區(qū)分。證明相較于人工評測,電子感官分析可以更有效的對咖啡種類進(jìn)行區(qū)分。
編輯:songjiajie2010

 
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