Nel nostro sondaggio bisettimanale sul BH Facebook-gruppo ci hai chiesto: "Puoi riassumere per favore? Carta dell'attività idrica di Cafe Imports?", che si basa su anni di cupping e registrazione dei dati da parte degli influenti importatori di caffè verde. E abbiamo detto: "Sì, possiamo". Ecco l'offerta di questa settimana di BH Learn.

L'importanza dell'umidità nel caffè verde è ben nota. L'essiccazione impropria provoca tutti i tipi di difetti, dalla muffa che si trova nel caffè non sufficientemente essiccato, alle cattive qualità di conservazione per i caffè che vengono asciugati in modo non uniforme. Tuttavia, per misurare e monitorare questi effetti, i professionisti del caffè verde si stanno spostando dalla semplice misurazione del contenuto di umidità in percentuale, verso una misura chiamata "Attività in acqua' (scritto anche come Aw).

Attività in acqua è una misura relativamente nuova nel caffè speciale, sebbene sia ben consolidata in altre parti dell'industria alimentare. Piuttosto che misurare la quantità totale di umidità in un campione, misura quanto è strettamente legata l'acqua nel campione. In un campione con un alto attività acquatica, l'acqua è legata meno strettamente e può quindi avvenire più facilmente in reazioni chimiche o altri processi. In altri settori, è attività acquatica piuttosto che il contenuto di umidità che ha dimostrato di influenzare, ad esempio, la velocità con cui il cibo diventa ammuffito o raffermo.

Dal 2012, il team di Cafe Imports misura il attività acquatica di tutti i campioni inviati loro – per un totale di 25.000 campioni. Hanno usato questo set di dati insolitamente grande per cercare di indagare su alcuni degli effetti di attività acquatica nel caffè di qualità speciale e per aiutare a capire se è utile per agricoltori, importatori verdi e torrefattori iniziare a misurare attività acquatica più ampiamente.

Cosa è Attività in acqua?

La rigorosa definizione di attività acquatica è: il rapporto tra la tensione di vapore dell'acqua in una sostanza rispetto alla tensione di vapore dell'acqua pura in condizioni standard.

Per capire la pressione del vapore, immagina l'acqua pura in un contenitore sigillato e riempito a metà. L'aria sopra l'acqua è a pressione atmosferica (poco più di 1 bar). Tuttavia, poiché parte dell'acqua è evaporata nell'aria, parte della pressione in quell'aria è dovuta al vapore acqueo, mentre il resto della pressione è dovuto ad altra aria molecole. Infatti, in questo sistema, circa 0,03 bar di pressione sono dovuti al vapore acqueo; questa è la pressione di vapore parziale dell'acqua pura.

Ora immagina lo stesso sistema, ma con acqua salata in bottiglia invece di acqua pura. L'acqua salata ha un basso attività acquatica perché gli ioni di sale si legano all'acqua, quindi rilascia meno acqua nell'aria. La pressione parziale di vapore dell'acqua in questo sistema è quindi inferiore. Il attività acquatica di questa acqua salata è definito come il rapporto tra i due - quindi meno acqua è disponibile per l'atmosfera, minore è la attività acquatica.

L'acqua pura ha quindi un attività acquatica di 1 (rapporto 1:1), mentre una sostanza che genera la metà della pressione di vapore avrà un attività acquatica di 0,5. Questo numero è una misura di quanta acqua è disponibile per prendere parte alle reazioni, quindi un alimento con un basso attività acquatica non ammuffisce, perché l'acqua in esso contenuta non può essere utilizzata dai microrganismi.

Cosa hanno trovato?

La squadra ha registrato Aw, contenuto di umidità e punteggio di coppettazione di 25.000 campioni in diverse fasi del processo di acquisto — campioni pre-spedizione inviati dall'origine; campioni prelevati all'arrivo; e campioni spot prelevati dai caffè in magazzino a intervalli di 3 mesi. Questi campioni coprivano un'ampia gamma di caffè, con un punteggio compreso tra 70 e 90 punti, ed escludevano decaffeinati, caffè "monsone" e robusta.

Attività in acqua rispetto al contenuto di umidità

Il primo importante risultato è che Aw di questi campioni molto raramente non rientravano nelle linee guida accettate. La media Aw per i loro campioni era solo 0,554. La crescita microbica non si verifica al di sotto di 0,6 e la maggior parte dei caffè scende al di sotto di questo punto. L'attuale limite superiore per Aw nello specialty coffee è 0,7 e il 95% dei campioni inviati ha raggiunto questo standard. "Questo è così lassista da essere privo di significato", sottolineano gli autori.

Hanno anche scoperto che il contenuto di umidità, che è notevolmente più economico da misurare, non era "né un perfetto né un terribile predittore di attività acquatica.” Di conseguenza, suggeriscono che l'utilizzo di un punto di interruzione dell'umidità 11% potrebbe essere sufficiente per ridurre al minimo i problemi relativi a attività acquatica. "Nel caffè verde lavorato per l'esportazione di specialità è raro trovare umidità 11% associata ad Aw superiore a 0,610", osservano.

Hanno anche preso misurazioni di campioni durante l'essiccazione in Costa Rica e Colombia. Hanno scoperto che mentre il contenuto di umidità diminuisce costantemente durante l'essiccazione, l'Aw era molto variabile. Per questo motivo, concludono che quando si considera un campione per l'approvazione, "attività acquatica è probabilmente meno adatto [rispetto al contenuto di umidità] per fare chiamate ravvicinate.”

Doratura in Conservazione e Tostatura

Le reazioni di Maillard, a noi più familiari dalla torrefazione del caffè, possono avvenire anche lentamente durante la conservazione in caffè con A . più altow. Il team ha condotto una serie di esperimenti progettati per vedere se questo ha avuto qualche effetto sulla doratura nel caffè tostato, utilizzando campioni di caffè con diversa Aw, quindi cambiando la Aw di un singolo caffè utilizzando essiccanti o un ambiente umido di conservazione.

In tutti i casi, i caffè con A . maggiorew tendeva a finire più leggero, suggerendo che più alto attività acquatica non contribuisce alla doratura durante la tostatura. Hanno anche controllato la Aw livelli di campioni prelevati a temperature diverse durante la fase di Maillard di un arrosto, e hanno scoperto che variavano considerevolmente rispetto all'A . inizialew, ma non ha riscontrato alcun effetto sul colore tostato.

lipidico Ossidazione

Uno dei problemi associati all'elevata Aw, lipidi ossidazione è associato a sapori come carta, cartone bagnato o legno di cedro. Analizzando i loro dati di cupping, hanno trovato la più alta presenza di tali aromi nei caffè con Aw superiore a 0,610. Suggeriscono ulteriori ricerche di misurazione lipidi ossidazione varrebbe la pena direttamente.

Data di scadenza

Per vedere se Aw aiuta a prevedere quanto durerà il caffè in magazzino, hanno confrontato i punteggi di cupping su campioni degli stessi caffè, prelevati in diverse fasi del processo di acquisto, dai campioni pre-spedizione, all'arrivo, ai campioni spot. Hanno scoperto che i caffè con A . più altow si deteriorava in media più rapidamente in ogni fase, e questo effetto era lo stesso per caffè di molte origini diverse.

I caffè con il punteggio più alto nella fase PSS sembrano deteriorarsi di più e mostrano l'effetto maggiore di un Aw elevato: i caffè con Aw superiore a 0,610 che hanno segnato 90+ al PSS sono scesi a una media di circa 81 nel momento in cui sono stati in loco per 3 o 4 mesi (rispetto a un intervallo compreso tra 84 e 86 per altri livelli Aw).

Hanno anche scoperto che mentre il caffè passava attraverso il processo, l'Aw dei diversi caffè tendevano a convergere man mano che raggiungevano equilibrio con le condizioni in magazzino. Ma il team fa notare che cambia a causa di Aw, come lipidi ossidazione, non sono reversibili, quindi la Aw devono essere controllati in ogni fase della spedizione e dello stoccaggio per ridurre al minimo questi effetti.

Conclusioni

Considerando la stretta relazione tra contenuto di umidità e Aw, il team sostiene che "così com'è adesso, non c'è bisogno urgente di adottare attività acquatica in tutto il settore”. Affidarsi ad Aw nei contratti e nelle decisioni di acquisto "imporrebbe una misurazione poco compresa e costosa ... alle persone che non possono permetterselo", affermano.

Invece, suggeriscono che Aw i dati sarebbero utilizzati meglio per perfezionare gli standard per il contenuto di umidità, che è più economico e più facile da misurare. Dai loro dati, hanno scoperto che il limite superiore comunemente usato di umidità 12% consente attraverso alcuni caffè con Aw sopra 0,610 – abbastanza alto da avere un effetto misurabile sulla qualità. Suggeriscono che l'impostazione di 11.5 o 11% come cutoff minimizzerebbe tali problemi, ma si noti che così com'è, pochi caffè presentati loro raggiungono comunque questo livello.

Concludono che le migliori pratiche attuali - acquistare caffè con un contenuto di umidità inferiore a 11% e quindi conservarlo in condizioni relativamente fresche e asciutte - contribuiranno a prevenire il deterioramento dovuto alla doratura non enzimatica e lipidi ossidazione, mantenendo attività acquatica inferiore a 0,6 in tutte le fasi del processo. Essere in grado di misurare Aw ha alcuni vantaggi per un grande importatore come Cafe Imports, che lo utilizza solo come una parte del proprio programma di valutazione della qualità, ma altre parti interessate come produttori e torrefattori potrebbero non ritenerlo necessario. "L'istituzione di qualsiasi standard di settore per attività acquatica in specialty green coffee in questo momento è prematuro”, concludono.

(La foto sopra con a attività acquatica metro è pubblicato con il gentile permesso di Cafe Imports.)