Когда любители кофе спорят о том, как приготовить идеальный напиток, дискуссия часто сосредотачивается на взаимосвязи между способами обжарки и содержанием кофеина. Но после недавних лабораторных испытаний исследователи считают, что они определили сочетание факторов, составляющих идеальную чашку, в которой вкус и аромат сбалансированы, — и любители тёмной обжарки, возможно, захотят сделать глоток, прежде чем узнают результаты.
«Более 20 лет назад я услышал от бариста, что в тёмном кофе больше кофеина, но десять лет спустя я столкнулся с противоположной идеей о том, что в светлом кофе больше кофеина. Однако я не смог найти никаких убедительных данных», — говорится в заявлении Закари Линдси, доцента кафедры физики в колледже Берри в Джорджии.
Команда Линдси недавно проанализировала взаимосвязь между химическими и физическими свойствами кофейных зёрен при различных способах обжарки и заваривания. В ходе эксперимента, в котором использовались только натуральные и промытые эфиопские зёрна, исследователи изучили пять видов обжарки при времени заваривания в одну, две и десять минут с помощью кофемашины с соотношением воды и кофе 15:1.
«При выборе метода заваривания основной целью было внедрить процедуру, которая позволяла бы стабильно получать напитки с широким диапазоном экстрактивности, варьируя только время заваривания», — сказал Линдси.
Результаты, опубликованные в журнале Scientific Reports, представляют собой подробный обзор 30 уникальных комбинаций кофе на микроскопическом и химическом уровнях. Линдси и его коллеги использовали высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) для оценки молекулярного состава растворимых соединений, таких как кофеин и хлорогеновые кислоты. В ходе этого процесса соединения, содержащиеся в напитке, разделяются в соответствии с их взаимодействием со стандартным материалом для измерения концентрации. С помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) были получены изображения цельных и молотых зёрен, что позволило наблюдателям детально изучить пористость и размер зёрен, а также лучше понять, как обжарка влияет на кофе.
В качестве третьего и последнего инструмента команда использовала рефрактометрию — измерение преломления света — для определения выхода экстракта при заваривании. Согласно исследованию, такие характеристики, как содержание кофеина, являются результатом сложных взаимосвязей между способом обжарки кофе и тем, насколько хорошо его органические соединения растворяются в воде.
Как объяснила Линдси, «во время обжарки объём и пористость кофейных зёрен увеличиваются по мере обжарки, что облегчает проникновение веществ в систему или их выход из неё».
Например, пористость, или количество пустот в кофейной гуще, увеличивается из-за более длительного времени помола. Это означает, что большая часть внутренней поверхности кофейной гущи контактирует с водой. Но если говорить о кофеине, то в среднем в образцах светлой и средней обжарки его больше, чем в более тёмных вариантах. Команда Линдси объяснила, что это связано с количеством кофеина, которое теряется в процессе. Однако в более тёмной обжарке уровень кофеина выше, чем в более светлой, при одинаковой пористости и выходе экстракта во всех сортах.
«Несмотря на то, что взаимосвязь между степенью обжарки и содержанием кофеина рассматривалась в литературе более 20 раз, преобладающая теория заключается в том, что кофеин остаётся стабильным в процессе обжарки, — утверждает Линдси. — Однако мы установили чёткую взаимосвязь между степенью обжарки, содержанием кофеина и выходом экстракта».
Как и в случае с большинством предпочтений, идеальный для вас способ приготовления кофе в конечном счёте зависит от личных вкусовых предпочтений (или доступа к ультразвуковым частотам). Но если ваша главная цель в конце дня — получить столь необходимый заряд энергии, Линдси рекомендует смесь средней обжарки, чтобы в чашке было больше кофеина.