I bevitori di caffè riconoscono intuitivamente il piacere di deglutire un infuso morbido e ricco rispetto a uno acquoso. A parte l'aggiunta di panna o zucchero, il caffè stesso contribuisce a questa sensazione - denominata corpo o sensazione in bocca - ma i composti specifici non sono ben definiti. Ora, i ricercatori riportano diversi composti del caffè che contribuiscono alla sensazione della bevanda che ricopre l'interno della bocca, oltre a sensazioni di astringenza e gesso. I risultati potrebbero essere utilizzati per ottimizzare le condizioni di lavorazione e tostatura per caffè speciali.
I ricercatori presenteranno i loro risultati oggi alla riunione autunnale dell'American Chemical Society (ACS). ACS Fall 2021 è una riunione ibrida che si terrà virtualmente e di persona dal 22 al 26 agosto e i contenuti su richiesta saranno disponibili dal 30 agosto al settembre. 30. La riunione prevede più di 7.000 presentazioni su un'ampia gamma di argomenti scientifici.
"Sappiamo che il caffè stesso può avere un impatto sulle sensazioni materiche e tradizionalmente si pensava che fosse dovuto a zuccheri e lipidi", afferma Christopher Simons, Ph.D., uno dei co-principali ricercatori del progetto. "Ma il nostro team scopre che questa sensazione potrebbe essere effettivamente guidata da piccole molecole, il che è un po' unico". Dice che questa conoscenza potrebbe aiutare produttori e coltivatori a fare il miglior caffè. Potrebbe anche aiutare gli appassionati ad attribuire determinate caratteristiche di una tazza di java a composti specifici, proprio come fanno gli appassionati di vino.
Brianne Linne, una studentessa laureata che presenta il lavoro all'incontro, aveva già studiato la percezione tattile sulla lingua quando si è presentata l'opportunità di studiare il corpo del caffè. "Dalla nostra lettura di base, abbiamo riscontrato che le definizioni del corpo del caffè erano molto vaghe e, a volte, contraddittorie, quindi abbiamo pensato che questo sarebbe stato un argomento intrigante da studiare per noi", afferma. Linne sta lavorando con Simons e il ricercatore co-principale Devin Peterson, Ph.D., al progetto presso la Ohio State University (OSU).
Il team ha deciso di isolare i composti responsabili della sensazione in bocca del caffè istituendo prima un pannello di analisi descrittivo. Hanno iniziato con quattro diversi caffè a cui i valutatori autorizzati dalla Specialty Coffee Association avevano assegnato valutazioni diverse in termini di corpo. Una giuria separata di otto assaggiatori esperti, abili nella consapevolezza tattile, ha quindi concordato una serie di riferimenti che hanno illustrato le sensazioni che differenziano ogni tazza.
"Per definire meglio il termine 'corpo', lo abbiamo suddiviso in componenti che ci avrebbero permesso di cercare le mescole che guidano quelle particolari sensazioni", afferma Simons. Per differenziare i caffè sono stati utilizzati quattro sotto-attributi tattili, vale a dire gesso, opacità, astringenza e spessore. Hanno separato il caffè più corposo in 12 frazioni utilizzando la cromatografia liquida e un gruppo di cinque assaggiatori ha esaminato ciascuna frazione. Se una maggioranza classificava fortemente un sottoattributo in una frazione, veniva ulteriormente purificato per individuare l'esatto composto responsabile.
I ricercatori hanno scoperto che un gruppo di piccole molecole contribuisce alla sensazione in bocca del caffè. Peterson afferma di aver isolato i composti della melanoidina, formati dalla reazione di Maillard durante la tostatura, e per la prima volta li hanno associati all'astringenza. Due composti, l'acido 3- e 4-caffeilchinico, corrispondono al rivestimento della bocca. Inaspettatamente, la sensazione si è attenuata con l'aumento delle concentrazioni. Peterson afferma che sebbene le risposte biologiche siano sfaccettate, è raro che un attributo venga percepito a livelli bassi, ma non a livelli elevati. Infine, hanno isolato un nuovo composto correlato alla gessosità che contiene un amminoacido.
Il team è ora interessato a sapere se ci sono meccanocettori nella bocca che rilevano queste piccole molecole. Secondo Peterson, tali recettori potrebbero essere responsabili della diminuzione della sensazione di rivestimento della bocca che si verifica con l'aumento dell'acido caffeilchinico. Vogliono anche saperne di più su come le condizioni di crescita dei chicchi di caffè e le temperature di tostatura influiscono sui composti. Con questa conoscenza, coltivatori e produttori potrebbero manipolare i loro processi per minimizzare o evidenziare le piccole molecole in una tazza di caffè in base alle preferenze dei consumatori.
Un briefing con i media registrato su questo argomento verrà pubblicato martedì 24 agosto alle 9:00 ora orientale a www.acs.org/acsfall2021briefings .
I ricercatori riconoscono il supporto e il finanziamento dell'OSU Flavor Research and Education Center.
Titolo
Identificazione e caratterizzazione di composti chimici che contribuiscono alla corposità del caffè
Astratto
Il corpo è uno dei dieci attributi definiti dalla Specialty Coffee Association (SCA) che contribuisce alla valutazione della qualità complessiva del caffè e, di conseguenza, al valore attribuito ai chicchi di caffè. La SCA descrive il corpo del caffè come la "sensazione tattile" del liquido in bocca. Questo studio ha studiato i composti che influiscono sulle sensazioni tattili del caffè preparato a goccia. Un panel di analisi descrittiva (DA) è stato presentato con una serie di caffè che hanno ricevuto una serie di punteggi corporei da cuppers certificati di grado Q e, attraverso degustazioni multiple, ha identificato quattro sotto-attributi tattili che hanno permesso la differenziazione tra i caffè presentati ("sfarinamento", " rivestimento della bocca”, “astringenza” e “spessore”). È stata quindi impiegata una metodologia di frazionamento sensoriale con il caffè più corposo sottoposto a separazione multidimensionale su un sistema di cromatografia liquida su scala preparativa dotato di rivelatore di spettrometria di massa a triplo quadrupolo (QqQ MS). Dopo ogni dimensione di separazione, l'analisi sensoriale è stata condotta dal pannello DA addestrato per lo screening dell'attività utilizzando un protocollo di valutazione sensoriale combinato di confronto accoppiato e valutazione dell'intensità. Gli acidi fenolici chinici e le melanoidine erano implicati rispettivamente nelle percezioni del rivestimento della bocca e dell'astringenza. I composti sono stati identificati utilizzando standard autentici e analisi della frammentazione MS/MS. La risonanza del ciclotrone ionico a trasformata di Fourier accoppiata con la SM (FT-ICR MS) è stata ulteriormente utilizzata per caratterizzare l'isolato di melanoidina. Gli intervalli di concentrazione dei composti sono stati quantificati nel caffè utilizzando l'aggiunta standard e i test di ricombinazione sensoriale hanno ulteriormente convalidato il contributo agli attributi tattili. Seguiranno test psicofisici per chiarire le basi meccanicistiche. Questa ricerca fornisce una base molecolare attraverso la quale capire in che modo le condizioni di lavorazione e tostatura possono influire sul corpo e sulla sensazione in bocca del caffè e contribuirà anche alla mancanza di conoscenze sulla percezione tattile nella cavità orale e sulla sua relazione con il cibo e l'esperienza del gusto.
