Co się dzieje z ziarnem podczas prażenia

DLACZEGO WAŻNE JEST PALENIE KAWY?

Podczas procesu palenia ziarna kawy zmieniają swoją strukturę chemiczną. Jako zielona kawa, ziarna są małe, o dużej gęstości i pachną delikatnie słodko i raczej trawiasto. Po ich powąchaniu nie spodziewałabyś się, że pachną jak kawa, którą znasz i kochasz. Wszystkie smaki, które kochamy w kawie są zakodowane w zielonych ziarnach, ale trzeba je odblokować. Dzieje się to w trakcie procesu palenia, podczas którego (między innymi) w kawie rozwija się od 800 do 1000 związków aromatycznych.

SZTUKA PALENIA KAWY

Opanowanie tej transformacji wymaga dużego doświadczenia i wiedzy. Tak jak barista przechodzi przez różnego rodzaju szkolenia i praktyki, ucząc się jak ustawić młynek i obsługiwać maszynę, aby stworzyć idealną filiżankę espresso, tak samo roaster potrzebuje długotrwałego szkolenia i praktyki.

Palenie kawy nie jest łatwe. Przecież każda kawa potrzebuje innej temperatury i innego czasu palenia. Dlatego palarnia zwykle najpierw wypala niewielką ilość kawy na małej palarni. Zazwyczaj piecze co najmniej trzy różne próbki. W małym roasterze proces ten trwa około 8 do 12 minut.

Próbki te są następnie degustowanerazem . Podczas degustacji analizowane są poszczególne smaki wszystkich próbek i wybierany jest ten najlepszy. Następnie jest to dopasowywane do innych specyfikacji, które można ustawić na dużym roasterze. Zadaniem palarni jest znalezienie najlepszej krzywej, czyli profilu, dla kawy . Oznacza to znalezienie idealnej sekwencji temperatur i czasu. Trzeba mieć wieloletnie doświadczenie w profilowaniu kaw, inaczej wiele kaw idzie na marne.

JAK DZIAŁA MASZYNA DO PALENIA KAWY

Roasting to kolejny zawód związany z paleniem kawy, który wymaga od Ciebie przede wszystkim opanowania technologii i terminologii. Aby w ogóle prażyć, potrzebna jest najważniejsza rzecz, a jest nią prażarka. Duża maszyna z wieloma funkcjami, którą profesjonalny wioślarz musi oczywiście umieć obsługiwać.

Obecnie stosowane są dwa rodzaje prażarek: klasyczna - można by wręcz powiedzieć retro - prażarka bębnowa oraz prażarka ze złożem fluidalnym. W naszym roasterze używamy holenderskiego bębna roaster Giesen W15A. Jego maksymalna pojemność to 15 kg kawy, co jest wystarczające dla średniej wielkości palarni.

W czasach współczesnych procesem prażenia sterują komputery. Niemniej jednak w tym procesie nadal niezbędny jest element ludzki. W trakcie całego procesu palenia, palacz monitoruje kawę, pobiera próbki i ostatecznie dostosowuje temperaturę, ilość powietrza, prędkość bębna i czas palenia w zależności od potrzeb.

Duże palarnie, które produkują ogromne ilości kawy i wypalają ją w dużych palarniach, pozostawiają ten proces całkowicie technologii komputerowej. To jak barista pracujący z w pełni automatycznym ekspresem do kawy. Maszyna wykonuje za niego całą pracę, ale produkt końcowy nie jest tak dobry. Z tego powodu zawsze należysięgać po wybór kawy, co do której mamy pewność, że jest świeża i dobrej jakości.

Klasyczna bębnowa palarnia kawy tradycyjnej producenta Giesen wraz z nowoczesną technologią i doświadczonym roasterem Zdenkiem to sposób na stworzenie idealnie wypalonej kawy, którą wszyscy kochamy. Źródło obrazu: Kawa w uzdrowisku

JAK PALIĆ KAWĘ

Różne profile palenia mają wpływ na uzyskany smak i aromat kawy. W sumie są trzy główne etapy prażenia:

Suszenie,
reakcja Maillarda,
rozwój.

Terminy te opisują różne etapy przemian chemicznych i fizycznych.

FAZA 1 PALENIA KAWY: SUSZENIE

Czy wiesz, że zielona fasolka zawiera 10 - 12% wilgoci? Bez zmniejszenia tej wilgotności nie może dojść do zbrązowienia fasoli. Gdy kawa dotrze do bębna palarni, woda zaczyna parować, a wewnątrz ziaren zaczyna powstawać ciśnienie. Faza suszenia kończy się w temperaturze 150°C. Po 150°C rozpoczyna się druga faza.

Zielone ziarna kawy zawierają jeszcze trochę wilgoci. Wyparowuje ona w pierwszych chwilach pieczenia. Źródło obrazu: Kawa w uzdrowisku

ETAP 2 PALENIA KAWY: REAKCJA MAILLARDA

Reakcja Maillarda stoi za ważnymi reakcjami chemicznymi, które zachodzą w ziarnach na początku prażenia. Jest to najczęściej stosowana reakcja w przemyśle spożywczym, która powoduje nieenzymatyczne brązowienie oraz podkreślenie typowych dla kawy smaków i aromatów. Jest to złożony ciąg reakcji pomiędzy aminokwasami i cukrami. Po prostu w różnych temperaturach białka wraz z cukrami zaczynają się karmelizować. W przypadku ziaren kawy początek reakcji Maillarda można prześledzić do początku pierwszego pęknięcia.

Niewielkie zmiany temperatury i długość czasu spędzonego w reakcji Maillarda mogą mieć duży wpływ na ostateczny profil kawy. Na przykład kawa, która spędza więcej czasu w reakcji Maillarda, zwiększy swoją lepkość. Z kolei krótszy czas może zwiększyć percepcję słodyczy i kwasowości. W rzeczywistości, jeśli kawa jest pozostawiona w reakcji Maillarda zbyt długo ,kwasy, które wytwarzają owocowe i słodkie nuty, zostają zniszczone.

DEGRADACJA STRECKERA

Degradacja Streckera to proces, który zależy od reakcji Maillarda. Aminokwasy reagują z grupami karbonylowymi tworząc związki takie jak aldehydy i ketony. Reakcja ta jest niezbędna do powstania aromatów.

3 ETAP PIECZENIA: CZAS ROZWOJU

Po pierwszym pęknięciu prażenie zmienia się z reakcji endotermicznej (ziarna absorbują ciepło z bębna) na egzotermiczną (ziarna uwalniają ciepło). W tej fazie postępują przemiany fizyczne - ziarna zwiększają swoją porowatość, oleje migrują do ścian komórkowych, a kolor ciemnieje. Zachodzi wiele innych reakcji chemicznych.

CO JESZCZE WPŁYWA NA WYPALANIE KAWY?

przepływ powietrza
temperatura i czas
waga partii

PRZEPŁYW POWIETRZA

Przepływ powietrza podczas prażenia odgrywa nieodzowną rolę w równomiernym przekazywaniu ciepła wewnątrz bębna oraz odprowadza niepożądany dym i zanieczyszczenia powstałe podczas procesu prażenia. Przepływ powietrza w bębnie prażącym musi być bardzo dokładnie kontrolowany, ponieważ wpływa na wilgotność prażonych ziaren, a tym samym na ich końcową słodycz. Ma równieżwpływ na ogólny profil smakowy Twojej palonej kawy ( profil filiżanki kawy). Preferowane są te palarnie, w których palacz może kontrolować tę zmienną, jej intensywność i czas oddziaływania na ziarna. Nasz roaster Giesen W15A może to zrobić.

TEMPERATURA i CZAS

Dobrym pomysłem jest monitorowanie temperatury w bębnie przed wrzuceniem ziaren i rozpoczęciem prażenia. W zależności od doświadczenia prażącego i wagi partii ziaren do uprażenia, odpowiednio ją wyregulować/dopasować. Temperatura ta może znacząco wpłynąć na szybkość nagrzewania, a tym samym na szybkość pieczenia. Na przykład, świeże ziarna wymagają niższej temperatury początkowej, podczas gdy ziarna, które zostały uprażone lub są bardziej suche, wymagają nieco wyższej temperatury.

Ważną zmienną jest również temperatura wewnątrz bębna prażącego, która sugeruje różne etapy prażenia i reakcje chemiczne w ziarnach. Temperatura może być również regulowana w trakcie procesu. Jeśli temperatura jest zbyt wysoka, proces podgrzewania przebiega naturalnie szybciej niż jest to pożądane, łatwo jest więc doprowadzić do tego, że ziarna nie spędzą wystarczającej ilości czasu w reakcji Maillarda, a wypalona kawa będzie mdła i bez smaku. Podobnie kawa, która została wypalona w niższej temperaturze i ledwo osiągnęła reakcję Maillarda.

WAGA NACZYNIA

Aby nie stracić kontroli nad procesem pieczenia, należy dobrze oszacować ilość partii przeznaczonej do pieczenia. Wielu prażalników zaleca, aby nie napełniać prażarki do pełna, ale pracować z partią do około 80% pojemności prażarki. Każda brytfanna zachowuje się nieco inaczej, inaczej się nagrzewa, także ze względu na materiał, z którego jest wykonana. Także każdy rodzaj kawy jest trochę inny, inaczej wilgotny, ziarna mogą być różnej wielkości, płukane lub nie. Dobry roaster musi wziąć to wszystko pod uwagę przy ustalaniu partii.

CHEMIA STOJĄCA ZA POWSTAWANIEM KAWY PALONEJ

W momencie, gdy ziarna kawy zaczynają brązowieć, rozpoczyna się reakcja Maillarda. Proces ten rozpoczyna się w temperaturze około 150 °C. Ziarna nadal absorbują ciepło i kontynuują egzotermiczną część procesu prażenia. Ciepło powoduje reakcję między węglowodanami i aminokwasami w fasoli. Powoduje to zmiany w kolorze i smaku. Zmiana koloru spowodowana jest produkcją melanoidyn.

Podczas reakcji Maillarda powstają gazy, w tym dwutlenek węgla, para wodna i niektóre związki lotne. Ciśnienie wewnętrzne wzrasta na tyle, że dochodzi do przerwania ścian komórkowych ziarna i pojawia się pierwsze pęknięcie - tzw. pierwsza rysa.

Rożen jest cały czas w wysokiej temperaturze, która zmienia się podczas procesu pieczenia. Skrobia przekształca się w cukry, które stopniowo karmelizują się. W temperaturze około 170°C ciepło powoduje, że duże złożone węglowodany rozpadają się na mniejsze cząsteczki cukru, które mogą rozpuścić się w wodzie. Reakcja ta trwa do końca palenia i przyczynia się do powstania słodkich nut w kawie. W efekcie w kawie można wyczuć nuty np. karmelu czy migdałów.

Kwasy są również rozkładane i powstają nowe. Struktura komórkowa pęka przy pierwszym pęknięciu z powodu wysokiej temperatury, a cała wilgoć i dwutlenek węgla ucieka z fasoli. Ziarno zmienia swoją wielkość. Stopniowobiałka są rozkładane napeptydy, w wyniku czego powstają olejki, które przy dłuższym prażeniu można zauważyć na powierzchni ziarna. Wypalone ziarna zawierają w sobie węgiel. Prawie wszystkie substancje zawarte w palonych ziarnach są rozpuszczalne w wodzie, dzięki czemu możemy zaparzać kawę w wodzie.

ZWIĄZKI LOTNE I NIELOTNE

Związki lotne są zazwyczaj odpowiedzialne za aromat, natomiast związki nielotne przyczyniają się do powstania smaku. Czym jednak są te substancje i co dokładnie nam dają?

ZWIĄZKI LOTNE

Związki lotne to związki organiczne, które odparowują w temperaturze pokojowej. Wiele z nich powstaje w procesie degradacji Streckera, o którym pisaliśmy wyżej. Gdy lotne związki wytwarzające aromat rozproszą się, czujemy aromat kawy. Do związków lotnych należą:

Aldehydy, które nadają owocowy, zielony aromat.
Furany, które wnoszą swój typowy karmelowy aromat.
Pirazyny, które wnosząziemisty aromat.
Związki zawierające siarkę, w tym 2-furfuryltiol. Niektóre z nich mają aromat, który potocznie określa się jako "kawa palona", ale są też takie, które nie pachną zbyt atrakcyjnie. (Na przykład metanetiol pachnie jak zgniła kapusta).
Guaiacol, który posiada dymne i korzenne nuty.

ZWIĄZKI NIELOTNE

Związki nielotne to po prostu substancje, które są stabilne w temperaturze pokojowej. Oznacza to, że nie odparowują. Niektóre z tych związków zmieniają się podczas prażenia, podczas gdy inne pozostają stabilne podczas tego procesu. Wiele nielotnych związków przyczynia się do ostatecznego profilu smakowego kawy.

Przykładem jest kofeina, która odpowiada za niektóre gorzkie smaki. Kofeina występuje naturalnie w kawie i pozostaje niezmieniona przez proces palenia. Inne nielotne związki to sacharoza, która zapewnia słodycz, oraz lipidy, które tworzą ciało i wynikający z niego smak w ustach .Melanoidyny, o których pisaliśmy wyżej, tworzą kolor i ciało, a także są związkami nielotnymi.

ZNACZENIE KWASÓW

Kwasy odgrywają ważną rolę w tworzeniu ostatecznego smaku. Są bardzo wrażliwe na ciepło, a pieczenie może degradować jedne kwasy i tworzyć inne.

Na przykład kwasy cytrynowy i winowy wytwarzają owocowe i słodkie nuty, które ulegają degradacji podczas prażenia. Jeśli będziesz palić ziarna kawy zbyt długo i w wysokiej temperaturze, zmniejszysz ogólną słodycz uzyskanego profilu.

Ponadto kawa zawiera duże ilości kwasu chlorogenowego, który podczas palenia rozpada się na kwaskofeinowy i chinowy. Uważa się, że kwas chlorogenowy i kwas chinowy nadają kawie gorycz i cierpkość.

PROCES PIECZENIA

Smażalnik składa się z kilku ważnych części. Posiada u góry lejek, do którego wioślarz wsypuje precyzyjną porcję zielonych ziaren. W tym momencie należy rozgrzać brytfannę do wysokiej temperatury.

W pracy roastera liczy się przede wszystkim doświadczenie i umiejętność palenia kawy. Wymaga również pewnej sprawności fizycznej do noszenia worków z kawą i wsypywania zielonej kawy do zbiornika palarni. Źródło obrazu: Kawa w uzdrowisku

Zielona fasolka trafia do bębna prażarki, który obraca się podczas całego procesu prażenia. Dzięki temu wszystkie ziarna są równo i równomiernie uprażone. W momencie, gdy zielona fasolka wpada do bębna, temperatura wewnątrz prażarki gwałtownie spada. Fasolki nabierają temperatury poprzez kontakt z rozgrzanym bębnem. Pieczenie trwa około 8 do 15 minut. Podczas prażenia ziarna zmniejszają swoją wagę, ponieważ odparowuje z nich woda.

Proces palenia kawy musi być kontrolowany dla uzyskania nieskazitelnego rezultatu. W naszej firmie proces prażenia nadzoruje Zdeněk, który sprawdza ziarna w prażarce przez cały proces prażenia. Źródło obrazu: Kawa w uzdrowisku

Ziarnastopniowo ciemnieją. Około 190 - 200°C usłyszymy pierwsze pęknięcie, tzw. first crack.

Im świeższa jest kawa, tym więcej trzasków będzie słychać. Podczas tego pękania fasola zauważalnie zwiększa swójrozmiar. Możesz myśleć o tym procesie jak o poppingu popcornu .

Dopiero teraz w jądrze zaczynają zachodzić ważne zmiany chemiczne. Pojawiają się cukry i stopniowo karmelizują, a kwasowość stopniowo ustępuje. Przy idealnym wypaleniu, w otrzymanej kawie można wyczuć prawdziwe smaki samej odmiany.

W jeszcze wyższej temperaturze możliwe jest uzyskanie drugiego pęknięcia. W naszej palarni nie prażymy jednak na drugą szparę. Bo jeśli dłużej prażysz ziarna, to są one przegrzewane. Kawa nadmiernie palona smakuje gorzko i czuć w niej tylko moc palenia, a nie oryginalne i pierwotne smaki danej odmiany kawy.

CHŁODZENIE

Po wypaleniu kawy, palarnia opróżnia ziarna z bębna do specjalnego okrągłego zbiornika, w którym kawa jest chłodzona. Jest to wspaniała chwila, na którą zawsze z niecierpliwością się czeka. Gorące i brązowe ziarna w końcu wypadają z prażarki. Ziarna trafiają do chłodni, gdzie muszą szybko ostygnąć, aby nie zachodziły dalsze procesy chemiczne.

W chłodni krążą specjalne grabki, które mieszają prażone ziarna, pozwalając im dobrze i szybko ostygnąć. Ten proces chłodzenia jest wspaniały. Tysiące ziarenwirują wokół, a powietrze wypełnia doskonały aromat.

PRZECHOWYWANIE KAWY PALONEJ

Po schłodzeniu ziarna trafiają do specjalnych pojemników, w których kawa leżakuje przez kilka dni, zwykle około dwóch. W mniejszych palarniach, na przykład, wypalona kawa jest przechowywana w beczkach. Z kawy uwalniają się różne gazy, a ziarna czekają na opakowanie.

OPAKOWANIE

Ziarna kawy z palarni najczęściej pakowane są w specjalne szczelne torebki, na których znajduje się specjalny jednokierunkowy zawór. Dzięki temu nadmiar gazów może się ulotnić. Zawór działa tylko w kierunku zewnętrznym opakowania, aby zapobiec dostawaniu się powietrza do środka.

JAKIE SĄ ETAPY PIECZENIA

Light Cinnamon - Bardzo jasna brązowa fasolka o smaku jakby fasolka była opiekana, wyraźne nuty kwaskowe .
Cynamon - Jasnobrązowa fasolka, wciąż można w niej wyczuć smak tostów i mocne kwaskowe nuty .
New England - Jasnobrązowy kolor zboża z wciąż kwaśnym smakiem, ale już nie tak bardzo chlebowym. W tym momencie zaczyna się pierwsza szczelina.
American, Light Gity - Nieco ciemniejszy jasny kolor, słodszy smak. Pierwsza rysa kończy się w tym miejscu.
City Plus, Medium - Średni brązowy kolor ziarna, przy jednoczesnym odczuciu wszystkich ważnych smaków .
Full City - Średnio ciemny brązowy kolor, na powierzchni zaczynają pojawiać się olejki, słodko gorzkie nuty .
Light French, Viennese - Ciemnobrązowa barwa z większą ilością olejowych smug, więcej słodko-gorzkich smaków, nuty karmelowe. Ziarna stopniowo tracą kwasowość.
French - Ziarna ciemnobrązowe, bardzo wyraźne oleje na powierzchni, nuty lekko przypalone, kwasowość z anikająca.
Halian - Bardzo ciemne ziarna kawy, mocniejsze nuty palone, brak kwasowości .
Hiszpańska - Bardzo ciemna fasola, prawie czarna. Tłuste i prawie można poczuć smak węgla drzewnego. Pusty, gorzki, przypalony smak.