Pemanggangan kopi ialah proses mengubah sifat biji kopi hijau menjadi biji kopi panggang yang beraroma dan berperisa; seterusnya, kita membancuhnya untuk kopi (minuman) yang kita nikmati.
Pemanggangan kopi agak rumit kerana banyak tindak balas kimia yang berlaku pada kadar yang berbeza dan berinteraksi antara satu sama lain semasa proses.
Seseorang boleh bermula dengan meneroka aspek tindak balas Maillard dalam pemanggangan kopi, tindak balas kimia yang memainkan peranan penting dalam membentuk kebanyakan aroma dan perisa dalam kopi.
Apakah tindak balas Maillard?
Tindak balas Maillard ialah rantaian tindak balas kimia kompleks yang berlaku apabila haba terdedah kepada asid amino dan gula.
Pelbagai jenis makanan yang kita kenali kerana keperangan, aroma dan perisanya yang tersendiri telah mengalami tindak balas Maillard, termasuk coklat, biskut, roti bakar, daging panggang, kentang goreng, dan, sudah tentu, kopi, untuk menamakan beberapa.
Makanan yang mempunyai asid amino (protein) dan gula penurun (karbohidrat), apabila dipanaskan, mampu mencetuskan tindak balas Maillard.
Pada dasarnya, tindak balas Maillard ialah tindak balas kimia yang bertanggungjawab untuk pemerangan (bukan enzimatik) dan perkembangan perisa . Ia menghasilkan perubahan dalam sifat deria warna, aroma, dan perisa keseluruhan makanan tersebut.
Tindak balas Maillard dinamakan sempena ahli kimia Perancis Louis-Camille Maillard, yang pertama kali menerangkan proses itu pada awal abad ke-20.
Tindak balas Maillard dalam pemanggangan kopi
Bagi kopi, tindak balas Maillard berlaku semasa pemanggangan kopi, yang bertanggungjawab untuk transformasi kebanyakan aroma dan perisa biji kopi.
Semasa memanggang kopi, apabila biji kopi hijau dipanaskan hingga 140 hingga 165 °C (280 hingga 330 °F), tindak balas Maillard diaktifkan, dengan perubahan warna awal hijau menjadi kuning.
Asid amino bertindak sebagai pemangkin untuk mengurangkan gula yang terdapat dalam biji kopi hijau dengan menjalani rantaian tindak balas kimia yang kompleks, membentuk ratusan sebatian perantaraan yang berbeza semasa proses.
Sebatian perantaraan ini berinteraksi antara satu sama lain, secara berterusan membentuk dan pecah; proses diteruskan dengan haba sehingga sama ada pemanggangan ditamatkan atau tindak balas Maillard menghabiskan semua sebatian bahan tindak balasnya.
Produk akhir tindak balas Maillard
Pembentukan sebatian aroma dan perisa terakhir (dirujuk sebagai produk akhir) dalam biji kopi panggang berbeza-beza; ia terpulang kepada dua faktor utama:
i) komposisi sebatian prekursor biji kopi hijau
ii) bagaimana tindak balas Maillard dimodulasi dan tahap panggang
Jumlah sebenar produk akhir yang boleh dibentuk dalam pemanggangan kopi masih tidak diketahui; jadi lebih banyak kajian diperlukan dalam ruang ini.
Untuk membantu memudahkan pemahaman, kami telah mengumpulkan dua jadual di bawah dengan apa yang kami ketahui setakat ini, dikategorikan sebagai sebatian tidak meruap dan sebatian meruap; ini adalah huraian kualitatif yang dimaksudkan sebagai garis panduan umum.
Sebatian tidak meruap
Sila zum masuk untuk membaca atau memuat turun jadual ini.
Asid klorogenik
Asid klorogenik (CGAs) ialah sebatian tidak meruap (tiada aroma), tetapi menyumbang kepada kepahitan dan astringensi.
Semasa memanggang kopi, haba yang tinggi memecahkan CGA yang sangat banyak terdapat dalam biji kopi hijau. Seterusnya, sebahagian daripada CGA ini bertukar menjadi sebatian aroma dan perisa yang meruap atau, sebagai alternatif, bertindak balas dengan sebatian lain untuk membentuk sebatian baharu dalam penerusan proses pemanggangan kopi.
Jumlah kandungan CGA secara beransur-ansur berkurangan apabila pemanggangan kopi berterusan.
Melanoidin
Melanoidin terbentuk sebagai salah satu produk akhir tindak balas Maillard. Ia mempunyai pigmentasi coklat, tidak meruap (tiada aroma), dan merupakan sebatian molekul yang berat.
Melanoidin, khususnya, banyak menyumbang kepada warna, perisa panggang (kepahitan), dan tekstur (rasa mulut/badan) kopi.
Apabila tindak balas Maillard berlangsung, jumlah melanoidin yang dihasilkan meningkat; ini menggelapkan biji kopi, meningkatkan perisa panggang (kepahitan), kekompleksan, dan tekstur.
Sebatian meruap
Sila zum masuk untuk membaca atau memuat turun jadual ini.
Sebatian meruap ditakrifkan sebagai sebatian molekul ringan daripada udara pada suhu bilik. Sebatian ini tersejat pada suhu bilik, dan akibatnya, mempunyai bau, atau aroma.
Semasa pemanggangan kopi, tindak balas Maillard membentuk ratusan sebatian meruap sebagai produk akhir. Kumpulan sebatian ini terdiri daripada furan, pirazin, tiol, piridin, dll.; masing-masing mempunyai sifat tersendiri.
Kebanyakan aroma dan perisa yang kita rasa daripada secawan kopi berasal daripada sebatian meruap di dalam kopi tersebut. Dalam erti kata lain, kandungan sebatian meruap menjadikan kopi begitu aromatik dan berperisa.
Bergantung pada komposisi dan kelimpahan sebatian meruap, ini secara kolektif memberikan secawan kopi profil aroma dan perisa yang tersendiri.
Protein berkorelasi positif dengan kualiti minuman kopi
Seperti yang kita ketahui setakat ini, asid amino (protein) adalah prekursor; protein mengambil bahagian dalam tindak balas Maillard untuk pembentukan aroma dan perisa.
Kajian 2023 yang agak baru-baru ini telah menunjukkan dua penemuan penting:
i. Semakin tinggi kelimpahan protein dalam biji kopi hijau, semakin tinggi kualiti minuman kopi.
ii. Semakin tinggi protein degradasi semasa pemanggangan kopi, semakin tinggi kualiti minuman kopi.
Protein adalah penentu penting kualiti minuman kopi. Kredit imej dan kajian: ScienceDirect.
Pengambilan utama:
Oleh kerana asid amino (protein) adalah asas kepada tindak balas Maillard,
Memanggang biji kopi hijau yang mempunyai kelimpahan protein yang lebih tinggi membolehkan kadar degradasi protein yang lebih tinggi oleh tindak balas Maillard, seterusnya membawa kepada potensi yang lebih tinggi untuk pembentukan sebatian aroma dan perisa.
Walaupun kandungan gula biji kopi hijau tidak dapat dinafikan penting sebagai penentu kualiti minuman kopi, protein sering diabaikan. Mungkin kita bakal melihat trend di mana pengeluar kopi dan profesional industri memberikan perhatian kepada kandungan protein pada masa hadapan.
Tindak balas Maillard dan tahap panggang
Biji kopi hijau boleh dipanggang ke tahap panggang yang berbeza (aka spektrum panggang), dari panggang ringan hingga sederhana hingga gelap. Keputusan ini dibuat oleh pemanggang kopi, selalunya berdasarkan kualiti keluaran dan perniagaan.
Sebaliknya, pengguna mempunyai pilihan untuk memilih tahap panggang yang mereka nikmati. Apabila memilih biji kopi panggang di atas rak, selain tahap panggang, pembungkusan juga dilabelkan dengan nota perisa yang memikat (atau penerangan perisa). Apakah semua nota perisa ini?
Serta, untuk kopi yang berasal dari kawasan pengeluar yang sama, mengapakah panggang yang ringan, sederhana atau gelap mempunyai perisa yang berbeza?
Jawapan kepada kedua-dua soalan terletak pada fakta bahawa sebatian yang bertanggungjawab terhadap aroma dan perisa (produk akhir) yang berbeza, terbentuk pada peringkat tindak balas Maillard yang berbeza dalam pemanggangan kopi.
Oleh itu, tahap panggang yang berbeza mempunyai produk akhir yang berbeza. Secara amnya:
Panggang ringan , seperti Cinnamon Roast atau New England Roast , mengalami tahap tindak balas Maillard yang lebih rendah, menghasilkan produk akhir yang memberikan profil buah-buahan , bunga dan herba.
Panggang sederhana , seperti American roast atau City roast, mengalami tahap tindak balas Maillard yang sederhana, mempamerkan produk akhir yang membawa profil karamel, coklat dan kacang yang mendominasi sementara juga mempunyai baki minimum profil buah.
Panggang gelap , seperti Full City, Vienna, French atau Italian Roasts, mengalami tindak balas Maillard yang tinggi, yang membawa kepada produk akhir yang lebih kepada profil karbon, damar, rempah ratus sementara juga mempunyai sisa halus profil karamel, coklat , atau kacang.
Untuk perubahan yang dilalui biji kopi dalam pemanggangan kopi, baca penerbitan ini.
