В нашем двухнедельном опросе BH Facebook-группа вы спросили нас: «Не могли бы вы подвести итог Бумага для водоснабжения, импортируемая кафе? », который основан на многолетних исследованиях и регистрации данных влиятельными импортерами зеленого кофе. И мы сказали: «Да, можем». Вот предложение этой недели от BH Learn.

Важность влажности зеленого кофе хорошо известна. Неправильная сушка вызывает всевозможные дефекты, от плесени, обнаруженной в кофе, который недостаточно высушен, до плохих характеристик хранения для кофе, который сушится неравномерно. Тем не менее, чтобы измерить и контролировать эти эффекты, специалисты по зеленому кофе переходят от простого измерения содержания влаги в процентах к измерению, называемому «Водная активность'(также записывается как Aш).

Водная активность - относительно новое измерение для спешиэлти кофе, хотя оно хорошо зарекомендовало себя в других частях пищевой промышленности. Вместо того, чтобы измерять общее количество влаги в образце, он измеряет, насколько плотно связана вода в образце. В образце с высоким активность воды, вода менее прочно связана и, следовательно, может легче вступать в химические реакции или другие процессы. В других отраслях это активность воды а не содержание влаги, которое, как было показано, влияет, например, на то, насколько быстро пища плесневеет или становится несвежей.

С 2012 года команда Cafe Imports измеряет активность воды из всех присланных им образцов - всего 25 000 образцов. Они использовали этот необычно большой набор данных, чтобы попытаться исследовать некоторые эффекты активность воды в кофе специальных сортов, и чтобы понять, полезно ли фермерам, импортерам зелени и обжарщикам начинать измерять активность воды шире.

Что Водная активность?

Строгое определение активность воды есть: отношение давления пара воды в веществе к давлению пара чистой воды при стандартных условиях.

Чтобы понять давление пара, представьте чистую воду в наполовину запечатанном контейнере. Воздух над водой находится под атмосферным давлением (чуть более 1 бар). Однако, поскольку часть воды испарилась в воздух, часть давления в этом воздухе создается водяным паром, а остальная часть давления - другим воздухом. молекулы. Фактически, в этой системе давление водяного пара составляет около 0,03 бара; это парциальное давление пара чистой воды.

Теперь представьте ту же систему, но с соленой водой в бутылке вместо чистой воды. Соленая вода имеет более низкий активность воды потому что ионы соли связываются с водой, поэтому она выделяет меньше воды в воздух. Поэтому парциальное давление водяного пара в этой системе ниже. В активность воды этой соленой воды определяется как соотношение между двумя: чем меньше воды доступно в атмосфере, тем ниже активность воды.

Таким образом, чистая вода имеет активность воды 1 (соотношение 1: 1), в то время как вещество, которое создает вдвое меньшее давление пара, будет иметь активность воды 0,5. Это число является мерой того, сколько воды доступно для участия в реакциях, поэтому пища с низким содержанием активность воды не заплесневеет, потому что вода в нем не может быть использована микроорганизмами.

Что они нашли?

Команда записала Aш, содержание влаги и оценка 25 000 образцов на разных этапах процесса покупки - образцы перед отгрузкой, отправленные из места происхождения; образцы, взятые по прибытии; и выборочные пробы, взятые из кофе на складе с интервалом в 3 месяца. Эти образцы охватывали широкий спектр кофе, которые набрали от 70 до 90 баллов, и не включали кофе без кофеина, «муссонный» кофе и робусту.

Водная активность по сравнению с содержанием влаги

Первый важный результат состоит в том, что Aш из этих образцов очень редко выходили за рамки принятых руководящих принципов. Среднее значение Aш для их образцов было всего 0,554. Рост микробов не происходит ниже 0,6, и большинство кофе падает ниже этой точки. Текущий верхний предел для Aш в спешиэлти кофе 0,7, и 95% представленных образцов соответствовали этому стандарту. «Это настолько бессмысленно, что не имеет смысла», - отмечают авторы.

Они также обнаружили, что содержание влаги, которое значительно дешевле измерить, не было «ни идеальным, ни ужасным предсказателем. активность воды. » В результате они предполагают, что использование порогового значения влажности 11% может быть достаточным для минимизации проблем, связанных с активность воды. «В зеленом кофе, перерабатываемом на экспорт, редко можно встретить влажность 11% в сочетании с Aw выше 0,610», - отмечают они.

Они также провели измерения образцов во время сушки в Коста-Рике и Колумбии. Они обнаружили, что, хотя во время сушки влажность неуклонно снижается, Aш был очень изменчивым. Из-за этого они приходят к выводу, что при рассмотрении образца для утверждения, «активность воды возможно менее подходит [чем влажность], чтобы делать близкие звонки ».

Подрумянивание при хранении и обжарке

Реакции Майяра, более знакомые нам по обжарке кофе, также могут протекать медленно при хранении в кофе с более высоким содержанием А.ш. Команда провела серию экспериментов, направленных на то, чтобы увидеть, влияет ли это на потемнение жареного кофе, используя образцы кофе с разными Aш, затем, изменив Aш одного кофе, используя влагопоглотители или влажную среду при хранении.

Во всех случаях кофе с более высоким Aш имели тенденцию становиться светлее, предполагая, что более высокие активность воды не способствует потемнению во время жарки. Они также проверили Aш Уровни образцов, взятых при разных температурах во время фазы Майяра обжарки, и обнаружили, что они значительно различаются по сравнению с начальным Aш, но не обнаружил никакого влияния на цвет жареного.

Липид Окисление

Одна из проблем, связанных с высоким Aш, липид окисление ассоциируется с такими ароматизаторами, как бумага, влажный картон или кедровое дерево. Проанализировав свои данные по каппингу, они обнаружили, что чаще всего такие ароматы встречаются у кофе с Aw выше 0,610. Они предлагают дальнейшие исследования по измерению липид окисление прямо стоило бы.

Срок годности

Чтобы узнать, есть ли у Aш помогает предсказать, насколько хорошо кофе продержится при хранении, они сравнили оценки каппинга для образцов одного и того же кофе, взятых на разных этапах процесса покупки - от образцов перед отправкой до прибытия и точечных образцов. Они обнаружили, что кофе с более высоким Aш ухудшалось в среднем быстрее на каждом этапе, и этот эффект был одинаковым для кофе из самых разных источников.

Кофе с наивысшим баллом на этапе PSS, кажется, ухудшается больше всего и демонстрирует наибольший эффект от высокого Aw: кофе с Aw выше 0,610, набравший 90+ на этапе PSS, упал в среднем до 81 к тому времени, когда они были на месте в течение 3 или 4 месяцев (по сравнению с диапазоном от 84 до 86 для других уровней Aw).

Они также обнаружили, что по мере того, как кофе проходит через процесс, Aш разных сортов кофе, как правило, сходились по мере того, как они равновесие с условиями на складе. Но команда отмечает, что изменения из-за Aш, Такие как липид окисление, необратимы - поэтому Aш необходимо контролировать на каждом этапе транспортировки и хранения, чтобы свести к минимуму эти эффекты.

Выводы

Учитывая тесную взаимосвязь между содержанием влаги и Aш, команда утверждает, что «в нынешнем виде нет необходимости срочно принимать активность воды во всей отрасли ». Опираясь на Аш в контрактах и решениях о покупке «навяжут плохо понятные и дорогостоящие измерения ... тем, кто не может себе это позволить», - говорят они.

Вместо этого они предлагают, чтобы Aш данные лучше использовать для уточнения стандартов содержания влаги, которое дешевле и легче измерить. На основе своих данных они обнаружили, что обычно используемый верхний предел влажности 12% позволяет использовать некоторые сорта кофе с Aш выше 0,610 - достаточно высокий, чтобы оказать ощутимое влияние на качество. Они предполагают, что установка порогового значения 11,5 или 11% минимизирует такие проблемы, но обратите внимание, что в нынешнем виде лишь немногие представленные им кофе достигают этого уровня.

Они пришли к выводу, что современные передовые методы - покупка кофе с влажностью ниже 11% и последующее хранение в относительно прохладных и сухих условиях - помогут предотвратить порчу кофе из-за неферментативного потемнения и потемнения. липид окисление, сохраняя активность воды ниже 0,6 на всех этапах технологического процесса. Возможность измерить Aш имеет некоторые преимущества для крупного импортера, такого как Cafe Imports, который использует его только как часть своей программы оценки качества, но другие заинтересованные стороны, такие как производители и обжарщики, могут не счесть это необходимым. «Установление любого отраслевого стандарта для активность воды в спешиалти зеленый кофе в это время преждевременно », - заключают они.

(На фото выше изображен активность воды метр публикуется с любезного разрешения Cafe Imports.)