A specialty pörkölés célja a kávébab természetes karakterének és származási helyének megőrzése. A pörkölőmester minden tételhez egyedi profilt alkot, hogy megőrizze és kiemelje a kávécseresznye feldolgozásából és a termőhely adottságaiból fakadó aromákat.
A nagyipari termeléssel ellentétben itt a kávébab útja gyakran visszavezethető a konkrét farmig.
A pörkölés során figyelembe veszik, hogy a betakarítás után mi történt a kávécseresznyével. Az, hogy mosott, természetes vagy anaerob fermentált, meghatározza a pörkölési módszert, amelynek célja a gyümölcsösség és az édesség egyensúlyának megteremtése.
Minden kávéfajtának (pl. Bourbon, Geisha) saját ízprofilja van. A specialty pörkölő célja, hogy ne „égesse el” a fajtára jellemző jegyeket, hanem hagyja azokat érvényesülni.
A pörkölés során a hőmérséklet emelkedésével a kávébab természetes ízvilága átadja helyét a pörkölés aromáinak:
A feldolgozási módok nem véletlenül jöttek létre; kialakulásukat a kényszer, a környezeti adottságok és az ízek maximalizálása hajtotta.
Olyan helyeken jött létre, ahol vízhiány volt (pl. Etiópia egyes részei, Brazília). A kávét egyszerűen kiterítették a napra száradni a gyümölcshússal együtt.
Ott alakult ki, ahol volt bőven víz, de a páratartalom túl magas volt a lassú száradáshoz. Itt a vizet használták a gyümölcshús gyors eltávolítására, hogy elkerüljék a rohadást.
Costa Ricából indult a 2000-es években. A cél az volt, hogy ötvözzék a mosott kávék tisztaságát a natúr kávék édességével, miközben spórolnak a vízzel.
A kávészemeket (gyümölcshússal vagy anélkül) rozsdamentes acéltartályokba helyezik, majd azokat hermetikusan lezárják. Tejsav-baktériumok kerülnek túlsúlyba. A nagy nyomás hatására a gyümölcshúsban (mucin) lévő cukrok és aromás vegyületek (észterek) nem kifelé távoznak, hanem a sejtmembránokon keresztül „bepréselődnek” a kávészem (a mag) belsejébe.
Ezt a technikát közvetlenül a borászatból emelték át. A tartályba nem egyszerűen csak bezárják a kávét, hanem aktívan szén-dioxidot (CO₂) pumpálnak be, kiszorítva az összes oxigént. A kávészemeket egész gyümölcsként (héjastul) helyezik be.
Míg a világ legtöbb táján a kemény védőréteg (endocarp) csak a szárítás legvégén, hántolás (hulling) során szedik le, az indonéz Giling Basah módszer szakít ezzel. A trópusi Indonéziában a rendkívüli páratartalom miatt a kávé a zárt burokban megrohadna, ezért a farmerek már 30-35%-os nedvességtartalomnál géppel feltörik a héjat. Ez létrehozza az indonéz kávékra jellemző mély színt, valamint az egyedülállóan nehéz, földes-fűszeres aromákat..
A kávépörkölés élelmiszeripari definíciója szerint egy szimultán hő- és anyagátadással kísért reaktív szárítási folyamat. A folyamat bemeneti anyaga, a zöld kávé, egy kémiailag stabil, endospermium.
Bár „kávébabnak” hívjuk, valójában semmi köze a babhoz vagy a hüvelyesekhez. Képzelj el egy piros gyümölcsöt, ami pont úgy néz ki, mint a cseresznye. Amikor ezt a gyümölcsöt „kimagozzák”, a benne lévő magot hívjuk mi kávébabnak.
Az endospermiumot lényegében a növény „uzsonnás csomagja”. Tele van tápanyagokkal (cukrokkal, savakkal, fehérjékkel), amik azért vannak ott, hogy ha a magot elültetik, legyen ereje kinőni a földből.
Hogyan lesz ebből jellegzetes kávébab?
Amikor ezt a magot megpörkölik, ezek a tárolt tápanyagok „megsülnek”. A hő hatására átalakulnak, és ekkor keletkeznek azok az illatok és aromák, amiket mi kávéízként ismerünk. Ezek a tápanyagok a zöld kávéban többnyire nem illékonyak, ezért szaglás útján alig vagy egyáltalán nem érzékelhetők. A kávéra jellemző aromaérzethez szükséges illékony vegyületek csak a pörkölés során, hő hatására jelennek meg.
A pörkölés folyamata alatt a kávébab jelentős fizikai és kémiai változásokon megy keresztül: tömege csökken, térfogata nő, miközben nagyszámú új illékony és nem illékony vegyület keletkezik. Ezek az illékony komponensek döntő szerepet játszanak a kávé aromaprofiljának kialakításában, mivel közvetlenül felelősek az illat- és ízérzetért.
Az illékony aromavegyületek kialakulása elsősorban hő által vezérelt reakciók eredménye, amelyek során a cukrok és az aminosavak egymással, illetve bomlástermékeikkel lépnek kölcsönhatásba. Ezek a reakciók alkotják a pörkölés során zajló aromaképződés kémiai alapját, amelynek részletesebb megértéséhez elengedhetetlen a később tárgyalt barnulási és bomlási folyamatok ismerete.
Az ízpotenciált makro- és mikrotápanyagok jelenléte határozza meg. Ha ezek nincsenek, nincs értelme pörkölni. Ezeket hívjuk prekurzoroknak – magyarul előanyagnak.
Hogy az előanyagokból ízek kialakuljanak megfelelő hőszabályozás kell, hogy a pörkölés teljes folyamata a kívánt ízeredményt adja.
A pörkölés első felében (szobahőmérsékletről kb. 170-180°C-ig) a kávébab endoterm módon viselkedik, hőt vesz fel. Amikor a bab hőmérséklete eléri a kb. 190-200°C-ot (az első reccsenés környéke), a helyzet drámaian megváltozik. A folyamat exotermmé válik. A görög exo (külső) szóból. Mit jelent ez? A babban zajló kémiai reakciók (főleg a szerves anyagok bomlása, a cellulóz repedése és a pirolízis) hirtelen hőt kezdenek termelni. A kávébab már nem csak "kéri" az energiát, hanem "adja" is. Mert a kávébabban zajló folyamatok maguk is hőenergiát termelnek.
Több féle módon érintkezik a kávébab a hővel, ezek ismerete szükséges, mert a monográfia végén látni fogjuk, ezek nem jó kontrollja hozzájárul rossz ízérzethez.
A pörkölés kémiai reaktorként fogható fel, ahol a hőmérséklet emelkedésével különböző reakcióablakok nyílnak meg.
A folyamat első szakasza a szabad és kötött víz eltávolítása. A babok szerkezete "üveges" (glassy) állapotból "gumiszerű" (rubbery) állapotba megy át (Glass Transition Temperature). Ez a fázisátmenet teszi lehetővé a bab térfogatnövekedését. Kémiai reakciók itt még minimálisak, a klorofill bomlása okozza a sárgulást. Ahogy hőmérséklet növekszik elérjük a Maillard-reakciót.
Ez a legkritikusabb szakasz, egy nem-enzimatikus barnulási reakciósorozat.
A reakciót Louis-Camille Maillard-ról nevezték el. Ő egy francia orvos és kémikus volt, és a sztori 1912-ben kezdődött.A legviccesebb az egészben, hogy Maillard-t egyáltalán nem érdekelte a kávé vagy a gasztronómia. Őt az emberi sejtek érdekelték. Azt kutatta, hogyan épülnek fel a fehérjék a sejtjeinkben. Kísérletezés közben cukrokat és aminosavakat (a fehérjék építőkockáit) melegített együtt kémcsövekben, remélve, hogy rájön az élet titkára.
Ehelyett mi történt? A lötty a kémcsőben nem fehérjévé állt össze, hanem megbarnult, és egészen új, jellegzetes illatokat kezdett árasztani. Maillard leírta a jelenséget, vállat vont, hogy „hát, ez érdekes kémiai folyamat”, publikálta a tanulmányát, majd ment tovább a dolgára.
A felfedezése évtizedekig porosodott a fiókban. A tudósok tudtak róla, de nem tulajdonítottak neki nagy jelentőséget. Aztán jött a II. világháború, és a Maillard-reakció hirtelen fontossá vált (vagy legalábbis morális kérdéssé). Az amerikai hadsereg rengeteg tartósított élelmiszert (tojásport, tejport, krumpliport) küldött a frontra.
A probléma az volt, hogy ezek a porok a tárolás során maguktól megbarnultak és undorító ízűvé váltak, pedig nem is sütötték őket. A katonák utálták. A hadsereg tudósai elkezdték vakarni a fejüket: „Miért barnul meg a tojáspor a zacskóban?” Ekkor vették elő Maillard régi tanulmányát. Rájöttek, hogy ugyanaz a reakció játszódik le, csak lassan, alacsony hőmérsékleten, és ez teszi tönkre az ételt.
Ezek a reakciók egy ponton beindítják a Strecker-degradációt, szinte egyidejűleg jelennek meg.
A Maillard-reakció melléktermékei (α-dikarbonilok) reakcióba lépnek az aminosavakkal, dekarboxileződést (CO2 leválást) idézve elő.
A reakciót Adolph Strecker német vegyészről nevezték el. És itt jön a csavar: Strecker ezt a folyamatot 1862-ben írta le – ez kereken 50 évvel azelőtt történt, hogy Maillard felfedezte volna a saját reakcióját!
A név kicsit ijesztően hangzik („degradálódik” = lealacsonyodik, romlik), de kémiai értelemben csak annyit jelent: szétesés egy egyszerűbb formára. Strecker rájött, hogy ebben a reakcióban az aminosav elveszít egy szénatomot (szén-dioxid formájában távozik), tehát a molekula „kisebb lesz”, lebomlik.
A pörkölésben a Strecker-lebomlás egyfajta „másodlagos” folyamat, ami a Maillard-reakció hátán lovagol.
Hogyan lesz az édesből keserű, a gyümölcsösből pedig boros? Ahogy a hőmérséklet átlépi a 160°C-ot, a Maillard-reakció lassulni kezd (elfogynak a szabad aminosavak), és átveszi az uralmat a tiszta cukorkémia. Itt a cukor már nem a fehérjével reakciózik, hanem saját magával és a hővel.
Ez a szakasz két, egymással összefonódó folyamatot jelent:
A zöld kávéban lévő szacharóz (6-9%) drasztikusan bomlani kezd.
Itt történik a legnagyobb változás a kávé karakterében. A savprofil nem egyszerűen "csökken", hanem kicserélődik.
De a kémia mellett a fizika is dolgozik. A cukrok bomlása ugyanis nyomással jár. A kávébab kemény szerkezete egy ideig tartja ezt a növekvő belső nyomást, de eljön a pont, amikor az anyag megadja magát.
A kávébab sejtfalai vastag cellulózból vannak (mint a fa). Ez az anyag nagyon kemény és sűrű, nem engedi kiáramlani a keletkező gőzöket és gázokat. Ezért a belső nyomás addig nő, amíg a cellulózfal el nem éri a teherbíró képessége határát (ez a kb. 20-25 bar). Ekkor történik a robbanás (reccsenés). Ez az első robbanás, a második során A szerves anyagok szenesedése (karbonizáció) megindul. A szén-dioxid képződés újabb hulláma repeszti a babot. kb. 224°C-nál. Lipid-migráció: A sejtroncsolódás miatt az olajok a kapillárisokon keresztül a felszínre préselődnek ("izzadó" kávébab) Ízállapot: "Dark Roast". A savak eltűntek, a cukrok elégtek. Keserű, füstös, testes profil.
Miközben a bab fizikailag recseg-ropog, a keserűség karaktere is drámai átalakuláson megy át. A keserűség nem statikus, hanem a hőmérséklettel változik, két fő fázisban:
A kávé végső ízprofilja nem egyetlen pillanat műve, hanem az összes eddig tárgyalt kémiai folyamat együttes eredménye. A karaktert nemcsak az határozza meg, hogy milyen magas hőmérsékletet értünk el, hanem az is, hogy mennyi idő alatt jutottunk oda. Ezt nevezzük „Idő-Hőmérséklet Integrálnak”: a végeredmény a hő és az idő közös lenyomata.
Ez az időablak az első reccsenés pillanatától a babok kiöntéséig tart. Ebben a fázisban a pörkölőmester már nem erővel (hővel), hanem időzítéssel finomhangolja a végeredményt.
Bár a pörkölés legszembetűnőbb eredménye a babok barnulása, az emberi szem gyakran csalóka műszer. A környezeti fényviszonyok vagy a fáradtság könnyen becsaphatja a pörkölőt, ezért a modern ipar a szubjektív „szemmérték” helyett az objektív Agtron-skálát használja.
A mérőműszerek valójában nem a „színt” látják a szó emberi értelmében, hanem a közeli infravörös (NIR - Near-Infrared) tartományt figyelik. Minden anyag egy egyedi „optikai ujjlenyomattal” rendelkezik. A mérés alapja az anyagok eltérő fényvisszaverő képessége:
A műszeres mérésnél a szabály egyszerű: amikor csökken az infravörös fényvisszaverődés, az azt jelzi, hogy több szén van jelen – vagyis a kávé pörköltebb.
Az eddigiekben feltártuk, hogyan tette lehetővé a tudomány – Herschel prizmájától Carl Staub műszeréig –, hogy az infravörös fény segítségével objektíven mérjük a kávébab kémiai „érettségét”. Az Agtron-skála pontosan megmutatja, hová érkeztünk a cukor-szén tengelyen.
Azonban a pörkölés nem csupán a célba érésről szól, hanem az oda vezető útról is. Egy tökéletesnek tűnő Agtron-átlagérték (pl. 55) mögött is rejtőzhetnek hibák amelyeket a gép esetleg nem, de a nyelv azonnal érzékel.
Ez a hiba tipikusan a pörkölés legelején, a Charge (beöntés) fázisában keletkezik.
Bár hasonlít a Scorchinghoz, a Tipping általában a pörkölés későbbi szakaszában, vagy a túl agresszív légkeverés (konvekció) miatt alakul ki.
Ez a pörkölők egyik legalattomosabb hibája, mert vizuálisan nehéz észrevenni (a bab szép barnának tűnhet), de az íz elveszik. Általában az első reccsenés környékén vagy azután következik be.
Ez az egyetlen hiba, amiért nem a pörkölőmester, hanem a termelő (vagy a válogatás hiánya) a felelős.
