Термический шок в цикле обработки кофе

В 2024 году мы посетили Paris Cafe Festival, где проходил национальный чемпионат бариста и выставлялись обжарщики Франции и многих европейских стран. С выставки для традиционного каппинга в нашем тренинг-центре в Москвы мы привезли пару очень любопытных лотов, среди которых был кофе, напротив графы "обработка" которого было указано лаконичное Thermal Shock. Это относительно свежее нововведение в обработке кофе, всё чаще используемое фермерами и станциями обработки. Кофе с такой пометкой в описании обработки ограниченным тиражом был однажды и в нашем ассортименте, поэтому давайте разберёмся, что такое Термический шок, и является ли он методом обработки кофе в полноценном смысле.

Современное кофейное производство всё активнее использует инновации, открывая новые способы обработки зёрен. Особенно виноделие принесло нам множество инструментов воздействия на вкус будущей чашки. Каждая новая технология направлена на улучшение качества кофе, повышение стабильности или расширение палитры букета. Одним из таких методов является термический шок - процесс, который уже успел привлечь внимание исследователей и практиков.

Разберём, что собой представляет термический шок, на каких стадиях его применяют, и почему эта технология может сыграть ключевую роль в будущем индустрии specialty-кофе.

Эта статья - перевод из англоязычного источника.

Термический шок: вдохновение из агропромышленности

Многие инновации в обработке кофе пришли из других отраслей пищевой промышленности. В частности, технологии пастеризации и бланширования стали прообразом термического шока.

• Пастеризация применяется к жидким продуктам (молоко, вино, пиво, соки, соусы). Её задача - снизить количество нежелательных микроорганизмов до безопасного уровня, продлив срок хранения. Для этого продукт кратковременно нагревают до 60–80 °C, а затем быстро охлаждают, чтобы избежать изменений вкуса, запаха и текстуры.
• Бланширование преследует иную цель: оно не уничтожает микроорганизмы, а останавливает ферментативные процессы в клетках сырья. Именно ферменты отвечают за изменение цвета, текстуры и вкуса продуктов во время созревания и разложения.

В кофе идея термического воздействия получила развитие в виде кратковременного нагрева и охлаждения ягод, что позволяет контролировать микробиологические процессы и направлять формирование вкусового профиля.

Термический шок не является ферментацией

Часто возникает путаница между термическим шоком и ферментацией. Важно подчеркнуть: термический шок - это не разновидность ферментации, а дополнительный технологический этап, который может быть встроен в разные стадии обработки кофе.

В зависимости от протокола он используется:

• перед депульпацией;
• перед ферментацией цельной ягоды или зерна с клейковиной при Honey обработке;
• на этапе сушки уже ферментированных зёрен.

То есть термический шок не заменяет ферментацию, а создаёт условия для её более контролируемого и/или интенсивного протекания процессов.

Температура как ключевой фактор ферментации

Ферментация в кофе, как и в виноделии - это результат активности микроорганизмов, прежде всего дрожжей и молочнокислых бактерий. Они перерабатывают сахара в спирты, органические кислоты (молочную, уксусную и другие) и углекислый газ.

Почему это важно:

В неконтролируемых условиях ферментация начинается при комнатной температуре. По мере активности микроорганизмов температура растёт. Каждая группа микробов работает в своём температурном диапазоне и с разными соединениями, формируя целый спектр побочных продуктов. Эти побочные соединения становятся предшественниками летучих ароматов, определяющих кислотность, текстуру, вкус и аромат кофе.

Опыт виноделов показывает, что температура напрямую влияет на ароматический профиль вина:

• при 15 °C усиливаются свежесть и фруктовость - энзимные составляющие;
• при 28 °C развиваются цветочные и тропические ноты (банан, ананас).

В кофе оптимальной температурой для усвоения сахаров дрожжами считается диапазон 30–40 °C. При понижении температуры снижается образование уксусной кислоты, вкус становится чище, кислотность сложнее, а ароматы смещаются в сторону фруктово-цветочных. При повышении температуры усиливаются экзотические и винные оттенки.

Таким образом, контроль температуры открывает путь к управлению вкусом, и именно термический шок помогает производителям задавать нужные условия.

Преимущества технологии

Свежесобранная кофейная ягода несёт на себе разнообразную микробиоту: как полезную, так и нежелательную. Последняя может привести к появлению дефектов вкуса.

Термический шок решает сразу несколько задач:

• уменьшает количество нежелательных микроорганизмов;
• создаёт условия для засевания специально отобранными штаммами;
• усиливает генетические особенности конкретного сорта;
• улучшает однородность профиля чашки.

Основные преимущества технологии:

• яркий ароматический профиль;
• более стабильные вкусовые характеристики;
• снижение ферментативной активности, вызывающей дефекты;
• продление срока хранения ягод и зёрен;
• совместимость с любыми методами ферментации.

Время и температура как определяющие параметры

Успех термического шока зависит от точного контроля времени и температуры.

Оптимальным считается нагрев при 85°C в течение 30 секунд с последующим быстрым охлаждением. Нарушение режима приводит к ускоренным ферментативным и окислительным процессам, что может вызвать развитие уксусных тонов в букете.

Биохимия вкуса: как термический шок влияет на зерно

Под воздействием температуры в зёрнах разрушаются ферменты (каталаза, пектиназа, пероксидаза), которые ускоряют ферментацию и окисление. В результате:

• снижается риск порчи зёрен;
• продлевается срок хранения;
• лучше сохраняется потенциал ароматических соединений.

Особенно интересен эффект сочетания термического шока с контролируемой анаэробной ферментацией. Ввиду того, что в биореакторах под воздействием CO₂ увеличивается давление, слизистые соки, богатые предшественниками вкуса и аромата, глубже проникают в зерно, за счёт чего формируется более насыщенный и сладкий вкус с фруктово-экзотическими нотами.

Оборудование для термического шока

Метод может осуществляться двумя способами: погружение ягод в горячую воду или обработка паром.

Необходимый минимум оборудования:

• биореакторы для контроля температуры, давления и времени;
• системы быстрого охлаждения (до 5–15°C);
• устройства для мониторинга ферментов, pH и сахаров (по шкале Брикс).

Если дополнительно планируется анаэробная ферментация, нужны биореакторы с возможностью регулировки подачи CO₂ или азота. Всё это делает метод достаточно сложным и дорогостоящим.

Технология в стадии изучения

Несмотря на многообещающие результаты, применение термического шока в кофе всё ещё находится на этапе исследований. Каждый производитель выстраивает собственные протоколы, и универсальных решений пока не существует.

Пример экспериментального протокола:

1. 1. Сбор спелой ягоды с высоким содержанием сахаров;
2. 2. Дезинфекция водой с озоном, удаление «поплавков» / «floaters»;
3. 3. Первая ферментация с подачей CO₂;
4. 4. Отбор воды, в которой ягода находилась в пункте 3 и её отдельная ферментация с локальными микроорганизмами;
5. 5. Депульпация (удаление кожуры и мякоти);
6. 6. Смешивание массы с ранее сброженной (пункт 4);.
7. 7. Медленная ферментация при низкой температуре и давлении до 20 psi;
8. 8. Кратковременный нагрев до 40°C (термический шок);
9. 9. Быстрое охлаждение водой при 12°C;
10. 10. Медленная сушка при низкой температуре в атмосфере CO₂ или азота для предотвращения окисления.

Такой подход позволяет сохранить природный букет и избежать плесневых и уксусных дефектов.

Выводы

Термический шок - это перспективный метод обработки кофе, открывающий новые возможности для управления ферментацией и создания уникальных вкусовых профилей. Он помогает производителям получать более яркие и стабильные чашки, минимизировать риск дефектов и продолжать всё обширнее раскрывать генетический потенциал ботанических разновидностей кофе.

Однако метод остаётся сложным и затратным, так как требует специализированного оборудования, строгого контроля параметров и высокой квалификации персонала.

Тем не менее, именно такие технологии формируют будущее кофейной индустрии. Производители, которые смогут их освоить, займут особое место на рынке яркого и уникального кофе, не оставляющего равнодушным никого.

Спасибо за чтение.

С любовью, команда Eastbrew Coffee