In molti modi, l'industria del caffè sta appena iniziando a esplorare il potenziale di fermentazione nella creazione di caffè di alta qualità. Da tempi di fermentazione scandalosamente lunghi, a inoculare il caffè con culture insolite, i produttori di tutto il mondo stanno trovando modi per sfruttare fermentazione — entrambi generano profili di coppa insoliti e interessanti, e anche per migliorare la consistenza.

Un produttore che si è costruito una reputazione per la creazione di profili di coppa apparentemente impossibili attraverso il loro fermentazione metodi è Diego Bermudez, proprietario di Finca El Paraiso. Diego ha sviluppato un metodo di lavorazione unico che gli permette di manipolare il sapore del suo caffè, utilizzando solo le mucillagini e i microrganismi presenti nel caffè.

Diego Bermudez nella sua fattoria, Finca El Paraiso

Diego utilizza un processo a più stadi per isolare e controllare le diverse fasi del caffè fermentazione — anche nella misura di svolgere parte del fermentazione lontano dai chicchi di caffè stessi. I caffè risultanti hanno sapori fruttati incredibilmente intensi che spingono i confini del gusto del caffè.

Dopo diversi anni di sperimentazione, Diego, con la sua azienda Indestec, sta lavorando alla commercializzazione di questo processo unico e delle apparecchiature utilizzate per realizzarlo. Abbiamo parlato con lui per sapere come funziona il suo processo e come può generare una gamma così ampia di profili di coppa.

Fase uno: succo di ciliegia

La storia del processo inizia con la fattoria del caffè di Diego, El Paraiso (Paradiso), sulle montagne del Cauca, in Colombia. Così vicino all'equatore, c'è poca variazione stagionale nel clima. Invece, le condizioni dipendono dall'altitudine e dall'effetto dei venti di raffreddamento provenienti dall'Oceano Pacifico. A circa 1930 metri (6300 piedi) sul livello del mare, il clima è fresco e umido e le ciliegie del caffè maturano lentamente, creando molto zucchero per fermentazione.

Il primo passo per determinare il profilo della tazza del caffè è scegliere quali ciliegie raccogliere. A seconda del risultato desiderato, Diego e il suo team potrebbero raccogliere proprio mentre il frutto matura, per creare lotti composti da 90–95% di ciliegie perfettamente mature. Per i loro lotti "Red Plum", tuttavia, raccolgono deliberatamente frutti troppo maturi.

Più a lungo i tannini, i polifenoli e gli esteri nella polpa del caffè rimangono a contatto con il seme, dice Diego, più intense diventano le note di frutti rossi nel caffè finale.

Dopo la raccolta, puliscono il frutto da eventuali impurità, quindi inviano la ciliegia in una vasca di galleggiamento, dove fanno gorgogliare ozono attraverso l'acqua. L'ozono disinfetta la superficie della ciliegia, riducendo la quantità di microrganismi selvatici nella vasca in modo che possano adattarla fermentazione per ogni lotto.

Dopo aver fatto galleggiare le ciliegie, le schermano in base alle dimensioni per verificarne la maturazione, quindi le caricano in bioreattori di acciaio inossidabile. Sciacquano i serbatoi con anidride carbonica per rimuovere l'ossigeno e creare un ambiente anaerobico per la prima volta fermentazione fare un passo.

I bioreattori in acciaio inossidabile consentono di monitorare e controllare strettamente le condizioni durante fermentazione

L'ambiente anaerobico favorisce la crescita dei lieviti, che creano alcoli e acidi che sono importanti precursori del sapore del caffè. La mancanza di ossigeno impedisce anche il ossidazione dei composti aromatici presenti nella polpa del caffè quando le ciliegie iniziano a decomporsi.

Come la fermentazione avanza, i gas rilasciati provocano l'accumulo di pressione all'interno dei serbatoi sigillati, che secondo Diego, forza alcuni dei composti aromatici nei semi.

Come le ciliegie si rompono durante il primo fermentazione fase, rilasciano parte dei loro succhi, che vengono raccolti in vasche separate. Questi succhi sono la chiave per l'isolato unico fermentazione passo in questo processo.

Fase due: creare una cultura

Il secondo fermentazione la fase inizia con la selezione dei giusti ceppi di lievito e batteri per il fermentazione. In sei anni di lavorazione del caffè, Diego e il suo team hanno selezionato e salvato numerosi ceppi diversi di microrganismi nativi dalle loro ciliegie, creando una libreria di colture da utilizzare nelle fermentazioni.

Ogni coltura che hanno isolato è stata selezionata per le sue particolari caratteristiche sensoriali: ad esempio, per produrre i loro lotti di "prugne rosse", usano una coltura di lievito che produce grandi quantità di esteri fruttati, aldeidi e alcoli durante il fermentazione processi.

Una volta scelto il mix di colture da utilizzare, lo coltivano prima in un mezzo di coltura, per aumentare il numero di cellule disponibili per fermentazione. Una volta che la cultura è stata ridimensionata, la aggiungono ai succhi di ciliegie del caffè rilasciati dal primo fermentazione fare un passo.

I lieviti coltivati da una capsula Petri (a sinistra) vengono aggiunti al succo di ciliegia del caffè fermentazione (Giusto)

Quindi usano questi microrganismi coltivati per fermentare succhi e mucillagini di ciliegie di caffè in un bioreattore separato, convertendo gli zuccheri nella polpa in esteri, aldeidi e alcoli che generano i caratteristici sapori fruttati del caffè. Questo secondo fermentazione step utilizza solo colture e materiali derivati dalle ciliegie di caffè, ma è completamente isolato dai chicchi di caffè stessi.

Una volta che la coltura è pronta (a sinistra), viene utilizzata per fermentare la polpa e i succhi di caffè in bioreattori a vasca agitata (a destra)

Il team può monitorare e controllare le condizioni all'interno dei bioreattori per seguire l'andamento del fermentazione e fermalo nel momento preciso in cui è pronto. Testano il pH, la temperatura, l'anidride carbonica e i livelli di alcol e persino il numero di lievito o cellule batteriche presenti nella coltura. Ad esempio, dice Diego, quando i livelli di alcol iniziano a scendere, è un'indicazione che le colture stanno iniziando a produrre acido acetico e questo potrebbe essere un segno per fermare la fermentazione.

Registrazione dati nel fermentazione cisterna. Il calo dei livelli di alcol verso la fine del fermentazione indica un passaggio alla formazione di acido acetico.

Una volta che la coltura è pronta, le ciliegie di caffè vengono depolpate e i semi, le mucillagini e fermentazione le colture vengono tutte caricate in una vasca per una finale fermentazione fare un passo. Dal momento che la cultura stessa viene creata utilizzando la mucillagine del caffè, questo fermentazione può contenere polpa di frutta di più di un lotto di ciliegie.

Questo fermentazione il passo è di nuovo attentamente controllato e dura fino a 120 ore. I serbatoi vengono continuamente mescolati per garantire la circolazione dei fagioli e della polpa e la pressione viene nuovamente lasciata aumentare gradualmente fino a circa 20 psi (1,4 bar) per guidare i composti aromatici nei chicchi.

La fase finale: shock termico

L'ultimo passaggio del fermentazione è uno shock termico, una tecnica sperimentata da Diego. La temperatura nel serbatoio viene aumentata brevemente a 40 °C, per aprire i pori della pergamena e pelle d'argento e lasciare che i composti aromatici penetrino nei fagioli. I fagioli vengono quindi lavati con acqua fredda a 12°C per pulire la pergamena e raffreddare rapidamente i fagioli.

Dopo il lavaggio, i chicchi vengono essiccati in uno speciale essiccatore meccanico che utilizza un disidratatore accoppiato con anidride carbonica o azoto a bassa temperatura per rimuovere delicatamente l'umidità. Nell'essiccatore, i fagioli non sono esposti all'ossigeno e i composti aromatici non vengono distrutti dal calore. "Il processo di essiccazione è fondamentale per garantire la qualità finale del caffè", afferma Diego. “Molti dei composti generati nel fermentazione sono altamente volatile, e alcuni termolabili, quindi è fondamentale creare un attento processo di asciugatura… questo permette al caffè di durare più a lungo senza perdere le sue caratteristiche sensoriali nel tempo.”

Capire i risultati

I risultati in coppa parlano da soli. I caffè prodotti con questo metodo si sono pronunciati acidità e intensi aromi fruttati e floreali che vanno dai frutti rossi, al frutto della passione, all'acqua di rose, a seconda delle culture utilizzate.

Per capire come le fermentazioni creano composti aromatici così distintivi, il team di Diego analizza i profili aromatici dei loro caffè con uno spettrometro di massa. Per il processo Red Plum, ad esempio, hanno scoperto che il fermentazione generato notevoli quantità di aldeidi, come esanale, un composto ampiamente utilizzato nell'industria alimentare per creare aromi fruttati e 2-eptenale, un odorizzante chiave nel caprifoglio (Su et al 2020).

Analisi chimica del caffè 'Red Plum' di Diego Bermudez

Alcune delle aldeidi responsabili dei sapori fruttati più caratteristici dei loro caffè potrebbero essere create durante fermentazione dagli enzimi del lievito che scompongono i lipidi del caffè, suggerisce Diego.

Qualunque sia il percorso metabolico che genera gli aromi distintivi di questi caffè, è chiaro che il complesso e strettamente controllato di Diego fermentazione processo, insieme al suo innovativo essiccatore meccanico, può crearne alcuni molto profili di coppa distintivi e desiderabili.