Coffee Fermentation Process
กระบวนการหมักกาแฟ และผลที่มีต่อคุณภาพกาแฟ
กาแฟเป็นเครื่องดื่มที่มีความเป็นสากลมากที่สุดอย่างหนึ่งในโลก และเป็นที่ทราบกันดีว่ากาแฟเป็นสินค้าที่มีความสำคัญเป็นอันดับสองรองจากน้ำมันเท่านั้น บราซิลยังคงครองแชมป์อันดับหนึ่งในการเป็นประเทศส่งออกกาแฟมากที่สุด ตามด้วยประเทศอื่นๆ อย่าง เวียดนาม อินโดนีเซีย เอธิโอเปีย เม็กซิโก และอีกกว่า 40 ประเทศ ปัจจุบัน อัตราการดื่มเครื่องดื่มสีดำเข้มชนิดนี้ มีแนวโน้มที่จะเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ผู้ผลิตหรือผู้ส่งออกแต่ละเจ้าต่างก็มุ่งหวังที่จะพัฒนาคุณภาพสินค้าของตนมากขึ้นๆ เพื่อสนองต่อความต้องการของผู้ดื่ม และยืดหยัดอยู่ในตลาดนี้ให้ได้
ถ้าไม่นับเรื่องความต้องการคาเฟอีนเพื่อความตื่นตัวของร่างกาย เหตุผลที่คนเรามักจะดื่มกาแฟกันคงเป็นเพราะว่า ปรารถนาการเพลิดเพลินไปกับรสชาติที่มีความซับซ้อนหลากหลาย และรื่นรมย์ผ่อนคลายไปกับกลิ่นหอมของเครื่องดื่มชนิดนี้ หากจะกล่าวว่า กาแฟส่งผลต่อทั้งทางร่างกายและทางจิตใจของมนุษย์เรา ก็คงจะไม่ผิดนัก
กว่าจะได้เป็นกาแฟรสเลิศแก้วโปรดที่หลายๆ คนกำลังจิบอยู่นั้น จะต้องผ่านกรรมวิธีและกระบวนการต่างๆ มามากมาย นับตั้งแต่ต้นน้ำไปจนถึงปลายน้ำ หลังจากการเก็บเกี่ยวผลเชอร์รีกาแฟที่สุกเต็มที่แล้ว ก็จะเข้าสู่การแปรรูปเมล็ดเชอร์รีกาแฟ หรือ “การ Process กาแฟ” โดยปกติทั่วไปจะมีการ Process อยู่สามแบบคือ Wet/Washed Process, Dry/Natural Process และ Semi- dry/Honey Process ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประเด็นเรื่องคุณภาพกาแฟมีความสำคัญเพิ่มขึ้นเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กาแฟชนิดพิเศษ (Specialty Coffee) อันมีกลิ่นหอมเฉพาะตัวและมีรสชาติที่โดดเด่นเป็นเอกลักษณ์ คุณสมบัติพิเศษเหล่านี้ต่างเชื่อมโยงกับแหล่งปลูกในแต่ละพื้นที่ และลักษณะเฉพาะของกาแฟแต่ละชนิด รวมถึงวิธีการ Process ที่มีความแตกต่างกัน ก็จะให้รสชาติที่แตกต่างกัน เพราะเชื่อว่า วิธีการ Process ที่ต่างกัน จะทำให้ปฏิกิริยาเคมีในเมล็ดกาแฟมีความแตกต่างกันด้วย และส่งผลต่อองค์ประกอบทางเคมีในเมล็ดกาแฟ ต่อเนื่องไปยังรสชาติและกลิ่นหอมของกาแฟนั้นๆ
กระบวนการหมักกาแฟ
(Coffee Fermentation Process)
ปฏิกิริยาเคมีอย่างหนึ่งที่เกิดขึ้นในระหว่างการ Process กาแฟก็คือ “Fermentation” หรือ “กระบวนการหมัก” Fermentation เป็นกระบวนการทางเคมีในอาหารที่ใช้น้ำตาลเป็นตัวทำกิริยา ไม่ว่าจะเป็นการหมักแบบใช้ออกซิเจน (Aerobic) หรือไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic) จุดประสงค์หลักของกระบวนการหมักกาแฟในทุกการ Process คือ เพื่อลดปริมาณน้ำในเมล็ดกาแฟ และเอาชั้นเมือกที่อยู่ในกาแฟกะลาออก เมือกกาแฟจะประกอบไปด้วยสารจำพวกเพกติน เซลลูโลส และแป้ง (สารทั้งสามชนิดนี้ พบได้ทั่วไปในผนังเซลล์พืช) เมือกที่ติดอยู่กับเมล็ดกาแฟกะลานี้ จะทำให้เมล็ดกาแฟแห้งช้าเวลาตาก และในบางกรณี ยังทำให้เมล็ดกาแฟมีคุณภาพลดลงอีกด้วย
กระบวนการหมักเกิดขึ้นโดยเอนไซม์ธรรมชาติที่มีอยู่ในผลเชอร์รีกาแฟและจุลินทรีย์ชนิดอื่นๆ ในธรรมชาติ ซึ่งจุลินทรีย์ หรือ Microorganisms (ยีสต์ แบคทีเรีย และฟังไจ) มีบทบาทสำคัญในการย่อยสลายเมือกกาแฟ (Mucilage) ในกระบวนการหมัก โดยการผลิตกรด แอลกอฮอล์ และเอนไซม์ชนิดต่างๆ เพื่อการย่อยสลายเมือกที่มีอยู่ในกาแฟกะลา ในระหว่างการหมักนั้น เมล็ดกาแฟจะมีการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ และนำไปสู่การสร้างรสชาติและกลิ่นให้มีความเฉพาะตัว ปัจจุบันเมล็ดกาแฟดิบหรือกาแฟสารในตลาดนั้น มีบางส่วนที่เป็นผลพวงมาจากการดัดแปลงวิธีการหมักกาแฟซึ่งทางแหล่งปลูกหรือผู้ผลิตได้ใช้วิธีการหมักจากการเลือกใช้จุลินทรีย์บางชนิดโดยเฉพาะ เพื่อปรับปรุงรสชาติและกลิ่นหอมของกาแฟนั้นๆ หรือเลือกใช้จุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติพิเศษอื่นๆ เช่น ย่อยสลายเมือกได้ดี สามารถป้องกันการเติบโตของเชื้อราที่ทำให้เกิดโรคได้ เป็นต้น ประกอบกับถ้ามีวิธีการจัดการควบคุมกระบวนการหมักอย่างเหมาะสม ก็จะส่งผลในเชิงบวกต่อคุณภาพของกาแฟ ก่อให้เกิดการพัฒนากาแฟที่มีรสชาติเป็นเอกลักษณ์ มีคุณภาพมากขึ้น และมีส่วนแบ่งทางการตลาดมากขึ้นนั่นเอง
กระบวนการหมักกาแฟที่ส่งผลต่อกลิ่นและรสชาติของกาแฟ
(Coffee Fermentation’s Impacts on Flavors and Aroma)
การหมักกาแฟที่ส่งผลต่อกลิ่นและรสชาติอันพึงประสงค์
กระบวนการหมักเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีส่วนกำหนดรสชาติของกาแฟ ในแง่ของการเพิ่มความหลากหลายด้านกลิ่นและรส นักวิจัยด้านกาแฟ Tressi and Farah และคณะผู้ร่วมวิจัย กล่าวว่า มีสารเคมีกว่า 700 ชนิดที่ส่งผลต่อรสชาติของกาแฟ นอกจากนี้ ความหลากหลายทางสายพันธุ์ ปัจจัยทางด้านภูมิศาสตร์ แหล่งกำเนิด และระดับการคั่ว ก็เป็นตัวกำหนดคุณภาพรสชาติของกาแฟเช่นกัน ทั้งนี้ ปัจจัยระหว่างกระบวนการก่อนการเก็บเกี่ยวและหลังการเก็บเกี่ยวก็มีผลต่อกลิ่นและความหอมของกาแฟด้วย
ในระหว่างการหมักกาแฟ จุลินทรีย์จะผลิตสารต่างๆ มากมาย ซึ่งปฏิกิริยาในกระบวนการหมักจะกำหนดความเข้มข้นของน้ำตาล เช่น กลูโคส ฟรุกโตส และกรดอะมิโน ที่มีอยู่ในเมล็ดกาแฟ และยังมีส่วนช่วยในการเกิดปฏิกิริยา Maillard (ปฏิกิริยาที่ทำให้เกิดสีน้ำตาลและกลิ่นหอมที่ได้จากการคั่วเมล็ดกาแฟ) อีกด้วย ดังนั้น การเลือกใช้จุลินทรีย์ที่มีความเหมาะสมอาจก่อให้เกิดผลทางบวกต่อรสชาติและกลิ่นของกาแฟ และกระบวนการหมักควรมีการควบคุมอย่างมีคุณภาพและมีความเหมาะสม เพื่อผลลัพธ์ที่ดี
การหมักกาแฟที่ส่งผลต่อกลิ่นและรสชาติที่ไม่พึงประสงค์
ความท้าทายอย่างหนึ่งในการหมักกาแฟคือ การควบคุมให้มีระดับการหมักอย่างเหมาะสม การเกิด Overfermentation เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่พบได้บ่อยในการหมักกาแฟ กระบวนการหมักจะต้องมีการจัดการควบคุม ดูแลอย่างดีเพื่อให้แน่ใจว่าจะได้กาแฟที่มีคุณภาพสูงและมีกลิ่นหอมที่ดี เมื่อกระบวนการหมักมีการผิดพลาดหรือเป็นไปอย่างไม่เหมาะสมจะส่งผลให้เกิดการเน่าเสียของจุลินทรีย์ ทำให้เมล็ดกาแฟที่เกิดจากการหมักดังกล่าวมี “กลิ่นเหม็น” (Stinkers) ซึ่งการเกิดOverfermentation จะไปกระตุ้นให้เกิดการผลิตสารเคมีที่ไม่พึงประสงค์ในกาแฟ โดยเฉพาะกรดโพรพิโนอิกและบิวทริก ทำให้เกิดกลิ่นและรสชาติคล้ายหัวหอม เป็นต้น
เมล็ดกาแฟคุณภาพต่ำอันเกิดจากกระบวนการหมักที่ไม่ดีจะมีเมือกตกค้างและมีน้ำตาลเหลืออยู่มาก ส่งผลทางลบต่อการตากแห้ง ทั้งยังสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการทำให้เกิดแบคทีเรียและเชื้อราที่เน่าเสียอีกด้วย
เอนไซม์ จุลินทรีย์ และหัวเชื้อจุลินทรีย์ในกระบวนการหมักกาแฟ
(Microbial Enzymes and Starter Cultures for Coffee Fermentation)
ในระหว่างการหมัก จะมีจุลินทรีย์มากกว่า 50 ชนิดอยู่ในการหมักกาแฟ จุลินทรีย์ในกระบวนการหมักกาแฟจะผลิตสารต่างๆ เช่น เอทานอล กรดแลคติก กรดบิวทิริก กรดอะซิติก และกรดคาร์บอกซิลิกอื่นๆ ชนิดเอนไซม์ที่สำคัญที่สุดจากจุลินทรีย์ที่สามารถย่อยสลายเมือกและเพกตินในระหว่างการหมักกาแฟก็คือ pectin lyase, polygalacturonase, และ pectin methyl esterase ส่วน หัวเชื้อจุลินทรีย์ (Starter Cultures) คือ ตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีในกระบวนการหมัก ในอุตสาหกรรมการหมักอาหาร หัวเชื้อจุลินทรีย์เป็นที่รู้จักและคุ้นเคยกันดีสำหรับใช้ในการผลิตชีส โยเกิร์ต เบียร์ และไวน์ การใช้หัวเชื้อจุลินทรีย์เพื่อควบคุมกระบวนการหมักกาแฟ อาจทำให้มั่นใจได้ในเรื่องของคุณภาพเมล็ดกาแฟ และเป็นผลดีในเรื่องของการเพิ่มผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจให้กับเกษตรกรหรือผู้ปลูก จุลินทรีย์ที่ถูกเลือกใช้สำหรับกระบวนการหมักนั้นจะมีคุณประโยชน์บางอย่าง เช่น ไม่ทำให้เกิดโรค ไม่มีสารพิษ และสามารถปรับให้เข้ากับวิธีการแปรรูปในแบบต่างๆ ได้
เมื่อเร็วๆ นี้ ได้มีการศึกษากระบวนการหมักกาแฟโดยใช้ยีสต์ เพื่อพัฒนากลิ่นและรสชาติกาแฟ ซึ่งศึกษาทั้งการแปรรูปแบบ Dry, Wet และ Semi-dry และพบว่ายีสต์บางชนิดมีผลต่อรสชาติและกลิ่นของกาแฟ ดังนี้
จากตางราง จะเห็นว่าชนิดสายพันธุ์ของจุลินทรีย์นั้น ก่อให้เกิดผลลัพธ์ในด้านคุณภาพและคุณลักษณะเฉพาะที่แตกต่าง อาจกล่าวได้ว่า นอกจากการจัดการควบคุมกระบวนการหมักให้เป็นไปอย่างเหมาะสมแล้ว ชนิดสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ก็มีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ด้านคุณภาพกาแฟเช่นเดียวกัน
กระบวนการหมักเป็นสิ่งสำคัญในการแปรรูปกาแฟ ซึ่งนอกจากจะช่วยกำจัดเมือกของเมล็ดกาแฟกะลาแล้ว ถ้ามีการจัดการควบคุมที่ดี ก็จะทำให้เกิดกลิ่นและรสชาติที่ดีได้ แต่ถ้าการหมักเป็นไปอย่างไม่เหมาะสม ก็จะเกิดรสชาติและกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ จากจุลินทรีย์ที่พบในการหมักนั้น มีบางชนิดเท่านั้นที่ได้รับการคัดเลือกเป็นหัวเชื้อจุลินทรีย์ เพื่อใช้พัฒนาในเรื่องของกลิ่นและรสชาติของกาแฟ อย่างไรก็ตาม ศักยภาพในการใช้หัวเชื้อจุลินทรีย์สำหรับการหมักกาแฟนั้นยังไม่ได้รับการศึกษาที่ครอบคลุมเท่าที่ควร จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในกระบวนการหมักกาแฟยังขาดความสามารถในการพัฒนาคุณภาพกาแฟในเรื่องของกลิ่นและรส มีเพียงจุลินทรีย์บางชนิดเท่านั้นที่มีคุณประโยชน์ หากมีการศึกษาวิจัยอย่างละเอียดและแพร่หลายมากขึ้น ก็อาจจะทำให้เกิดการพัฒนากระบวนการหมักกาแฟแบบใหม่ในอนาคตเพื่อเพิ่มคุณภาพกาแฟขึ้นก็เป็นได้
ข้อมูลจาก : บทความรายงานการวิจัยเรื่อง “The Role of Microbes in Coffee Fermentation and Their Impact on Coffee Quality” โดย Mesfin Haile and Won Hee Kang จากมหาวิทยาลัย Kangwon National University ตีพิมพ์ในนิตยสาร Journal of Food Quality ฉบับปี 2019
- 15
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
