Jak se kávový průmysl postupně vyvíjí a roste, výrobci a výzkumníci pokračují v inovacích a snaží se posouvat hranice v problematice zpracování a fermentace. Konečným cílem je zlepšení senzorické kvality kávy a dodání výjimečné chuti. V případě fermentace výrobci experimentují a zkoušejí vlivy nejrůznějších mikroorganismů. Zkoumají jak může jejich jedinečný vztah k procesu ovlivnit senzorický profil kávy a cuppingové skóre. Co přesně způsobují mikroorganismy a fermentace u kávy?

O pochopení vztahu mikroorganismů k fermentaci odpověděli na otázky producent, Q grader, profesorka a pražič, který se zapojil do brazilského projektu Nucoffee Artisans.

Mikroorganismy a řízená fermentace

Fermentace kávy je přirozeně se vyskytující proces. Začíná již při utržení samotného kávového plodu. Představuje rozklad cukrů, vody a škrobu, které se v plodu standardně vyskytují, na kyseliny a alkoholy. Fermentace obvykle probíhá jedním ze dvou klasických postupů. Anaerobně bez přístupu vzduchu nebo aerobně v prostředí bohatém na kyslík. Oba fermentační styly jde určitými způsoby ovládat.

Když dojde k fermentaci jsou mikroorganismy zodpovědné právě za přeměnu cukrů a škrobu na alkohol a kyseliny. Existují tisíce mikroorganismů, které byly při fermentaci identifikovány. Mezi ty běžné patří kvasinky, jako například saccharomyces cerevisiae, bakterie, jako lactobacillus a houby. Každý jednotlivý mikroorganismus ovlivňuje fermentaci, a tedy i chuť, jiným způsobem. I když víme, že některé, především saccharomyces cerevisiae a lactobacillus, mají vliv na barvu, vůni i pH kávy, účinky jiných druhů mikroorganismů na fermentaci se stále studují.

Rosane Schwan je profesorkou university Universidade Federal de Lavras v Minas Gerais. Vysvětluje jak mikroorganismy ovlivňují fermentaci. „Mezi hlavní mikrobiální skupiny kávy patří bakterie, kvasinky a vláknité houby. Konkrétní mikrobiální rody/druhy se mezi oblastmi produkující kávu liší. Pravděpodobně kvůli podmínkám prostředí, odrůdám kávy a metodám zpracování. Následně různými způsoby ovlivňují vlastnosti nápoje,“ vysvětluje Rosane.

„Metody zpracování se liší na každé farmě v závislosti na klimatických podmínkách, zrání ovoce, dostupnosti kapitálu, strojním vybavení a technologii.“

V nedávné době byla v kávovém průmyslu přijata řízená fermentace. Ta nabízí zvýšenou bezpečnost pro výrobce, kteří s fermentací experimentují. Sledováním a řízením proměnných jako je teplota a čas, mohou výrobci efektivně ovlivňovat chutě kávy a následně manipulovat s jejím senzorickým profilem.

Kromě toho musíme také poznamenat, že nekontrolovaná fermentace stále není plně pochopena a mohla by, v tom nejhorším případě, skončit i jako potenciálně škodlivá pro konečného spotřebitele.

Přirozená fermentace, mikroorganismy a startovací kultury

Ve srovnání s jinými nápoji, jako je pivo a víno,  kde se fermentace používá již po tisíce let, je fermentace kávy stále v rané fázi porozumění. S jistotou však víme, že fermentace může probíhat přirozeně bez jakéhokoliv zásahu výrobce, tak prostřednictvím záměrného použití startovacích kultur.

Přirozená fermentace je závislá na mikroorganismech, které jsou již přítomny v kávovém plodu a kolem něj. Mikroorganismy následně rozloží cukry a škroby uvnitř plodu.

Použití startovacích kultur můžeme brát jako přidání “nové ingredience”. Startovací kultura nastartuje fermentaci a také ji řídí.

Rosane vysvětluje, že každá startovací kultura je jedinečná. V důsledku toho může vést k různým výsledkům, co se chuťového profilu kávy týče. „Produkce specifických chuťových sloučenin je způsobena různými fermentačními cestami kultivačních startérů během komplexního fermentačního procesu.“ Rosane také řekla, že zatímco přirozená fermentace může být často nepředvídatelná a má neobvyklý dopad na chuťový profil, „projekt Nucoffee Artisans vybral kultivační startéry, které zlepšují kvalitu kávy. Náš výzkum v UFLA navrhl technologické alternativy pro zlepšení kontroly fermentace. To zahrnuje také standardizovaný proces, který zaručuje produkci nových chutí kávy a podporuje vývoj žádoucích senzorických profilů.“

Obecně se mikrobiální výkonnost zlepšila použitím anaerobních podmínek. Pomohlo to také k inhibici přítomnosti nežádoucích hub a bakterií.

Rosane Schwan, z UFLA

Mikroorganismy a fermentace

Projekt Nucoffee Artisans je produktem partnerství mezi Syngenta-Nucoffee, UFLA a Rosane. Projekt popisuje vztah řízené fermentace k různým mikroorganismům. Izolací určitých organismů si projekt dal za cíl přeměnit chemii fermentace a vytvořit nové prekurzory chutí a vůní.

Jedním z producentů zapojených do projektu byl také Jorge Fernando Naimeg z Cerrado Mineiro, Minas Gerais. Popisuje, že: „Projekt používá izolované kvasinky přímo z kávy, které se čistí a množí.“ Producenti následně tyto kvasinky využívají při cílené fermentaci. Pečlivě monitorují teplotu, pH a čas, aby zlepšili konzistenci.

Jorge dodává, že tento projekt také studuje, jak různé mikroorganismy reagují s různými odrůdami kávy. Výsledky popisuje jako “zajímavé”. „Dokonce s různými odrůdami, nadmořskými výškami a procesy jsme měli všichni podobné smyslové profily.“ Účinnou kontrolou fermentace s vybranými mikroorganismy byli producenti schopni zajistit konzistentnější senzorické profily.

Výsledky byly ověřovány po dobu čtyř let napříč hlavními brazilskými regiony a na každé farmě přinášely rok co rok stejné chuťové profily. Myšlenka je taková, že kupující zeleného zrna nebo spolupracující pražírna nakupující od producenta, který využívá tyto postupy, může mít pravidelně garantovanou stejnou kvalitu bez výkyvů.

Dodává, že tento projekt také svými prokazatelnými výsledky podpořil výrobce, aby důvěřovali technologiím a výzkumu, který za fermentací stojí. Nakonec poznamenává, že dobře komunikovaný a důkladný fermentační protokol poskytuje výrobcům seznam pokynů, které mají během fermentace dodržovat. To pomohlo porozumění jeho výsledkům a cítil se tak jistějším.

Změny chuti

Za více než 20 let výzkumu různých mikroorganismů a fermentačních metod odborníci Nucoffee Artisans studovali více než 3000 různých mikroorganismů se zaměřením na ovlivnění chutě kávy. Jen v roce 2020 projekt předal 383 sad mikroorganismů 323 výrobcům. Každá sada stačila na výrobu asi 20 pytlů.

Jorge říká, že projekt umožnil izolaci mikroorganismů, které byly pro pěstitele a fermentaci kávy prospěšné. „Tuto novou inovativní technologii se podařilo dostat k producentům za dostupnou cenu. Bylo to relativně jednoduché a otevřelo to nové možnosti pro nás producenty.“

Brazílie je největším producentem kávy na světě. Naprostá většina zde pěstované kávy je zpracovaná naturálně nebo pomocí metody pulped natural. Brazilská káva má často plné tělo, nízkou kyselost a sladké čokoládové tóny.

Pomocí těchto technik však mohou brazilští producenti ovlivnit chuťový profil svých káv, což jim pomáhá odlišit se od ostatních na trhu. V rámci projektu byli proškoleni a následně vyrobili 1000 šarží s hodnocením mezi 80-90 body.

Silvio Leite je Q graderem společnosti Agricoffee. Řekl, že: „Chutě z tohoto projektu lze zařadit do tří skupin. Zaprvé převážně sladké příchutě s tóny třtinového cukru a citronové trávy. Potom máme ovocné kávy, chutnající jako sušené ovoce, rozinky a datle, nebo “chladnější stranu” jako mango, třešně a jahody.“

Silvio také poznamenává, že třetí varianta byla charakterizována s dochutí kyselosti. Tu popsal jako “nepříjemnou”, ale poznamenal, že jde o důkaz nutnosti upravení procesů.

Michal Socha praží kávu pro polské Single Origin. Řekl, že kávy, které získal z tohoto projektu jsou velmi originální a neobvyklé a zaznamenal velmi výrazné jahodové tóny.

Vývoj takové kultury bakterií a kvasinek také brzdí množení patogenních hub, což pozitivně ovlivňuje senzorickou kvalitu kávy.

Oba dospěli k závěru, že díky použití těchto jedinečných mikroorganismů v prostředí řízené fermentace byla dosažená rozmanitá škála chutí. Pro produkci brazilské kávy byly tyto chutě neobvyklé a v některých případech i nevídané.

Využití řízené fermentace ke zlepšení příjmů

S použitím tohoto projektu jako měřítka můžeme dojít k závěru, že experimentování s mikroorganismy v řízené fermentaci znamená pro výrobce příležitost, jak zlepšit kvalitu a konzistenci výsledné kávy. Jednou z výhod je pro výrobce přidaná hodnota vzniklého produktu. Využitím fermentačních procesů ke zlepšení chuti a zvýšení kvality mohou výrobci diverzifikovat to, co jsou schopni trhu nabídnout a být tak konkurenceschopnější.

Silvio říká: „Použitím těchto možností a procesů mohou mít výrobci v nabídce něco, co by se dalo nazvat, novou nabídkou kávových chutí. Mohou tak oslovit širší spektrum kupujících, jako jsou ti, co mají rádi velmi sladký nebo super ovocný profil. Řízená fermentace umožňuje opakování senzorických profilů a může ovlivnit také sílu aroma, chuti a kyselosti. To umožňuje různým odrůdám dosáhnout podobnému profilu chuti, ale s různými nuancemi a intenzitou.“

Pražírny a zájem spotřebitelů

V celém globálním sektoru výběrové kávy existuje stále rostoucí poptávka po fermentaci. „Vidím to jako nový trh. Zejména pro spotřebitele, kteří hledají nové zážitky a překvapivé profily kávy. To pak finančně prospívá producentům,“ říká Jorge. „Vzhledem k tomu, že jde o ruční výrobu, proces je velmi technický, vyžaduje hodně péče, věřím, že spotřebitelé budou ochotni za kávu zaplatit více.“

To se odrazilo také ve výsledku projektu. Během Mezinárodního týdne kávy byli producenti oceněni žebříčkem 50 nejlepších šarží.

Michal dodává, že tyto experimentální kávy dávají pražírnám jedinečné možnosti pracovat s vysoce kvalitními kávami s exotickými chuťovými profily. Vysvětluje také, že kávy jsou vhodné jak na espresso tak filtr. „My i naši zákazníci jsme připravovali kávu různými metodami přípravy, jak na filtr tak na espresso. V obou případech je káva fantastická.“

Aby našli nové trhy pro tyto kávy, začalo Nucoffee provádět virtuální cuppingy v Evropě i USA. Je zde naděje, že vzbudí další zájem. Platforma Nucoffee spolupracuje s více než 2000 pěstiteli kávy a společnost věří, že je možné zavést nové technologie napříč řadou brazilských farem. Otevřou se tak nové příležitosti a nové chuťové profily.

Zatímco řízená fermentace s mikroorganismy i nadále zůstane předmětem výzkumu, tento projekt ukazuje, že pro výrobce, pražírny, spotřebitele představuje příležitost. Potenciál výrobců využít tyto výrobní metody k odhalení nových senzorických profilů je obrovský.

Zdroj: Perfect Daily Grind