Coffee is a plant belonging to the Rubiaceae family. The most cultivated species are Arabica coffee and Robusta. The fruit of the plant is a red berry. Harvesting can be done manually, with sieves or mechanically. The beans are extracted with a dry or wet procedure, then roasted and packaged. The coffee originates from Ethiopia. It was soon imported to Arabia, where it began to be consumed as a drink. It spread in Europe starting from 1500. This diffusion brought about important changes in its trade, becoming a precious commodity for England, Holland, and France who spread plantations all over the world. Later the coffee shops suffered a crisis during the first industrial revolution followed by a rebirth, due in Europe to the invention of the espresso machine and in America to the introduction of the "Starbucks" brand (Chapter A). Coffee as a drink is obtained through a unitary operation called "leaching" which in turn is distinguished in decoction, infusion or pressure, depending on the way in which the water (solvent) comes into contact with the solid material (the grinded coffee). Rather common extraction methods are: French press, Turkish coffee, filter coffee, cuccumella, mocha and espresso coffee. Other methods of some relevance are the traditional Arab coffee, and the more innovative Vacuum Pot, AeroPress, and the methods of “cold” coffee extraction (Cold Brew) (Chapter B). Coffee is made up of a large amount of soluble and non-soluble chemicals, which deeply affect its sensory perception. Their presence varies according to specific factors such as: origin, species, processing, roasting, conservation and finally the extraction process. The roasting process is a crucial phase in which a series of chemical reactions take place that transform the green coffee and make it possible to obtain the basic matrix from which the chemicals present in the cup (roasted coffee) will be extracted (Chapter C). The extraction parameters affect the quality of the aroma, these are: extraction time and temperature, pressure, water / coffee ratio, grain size of the ground and water quality. The sensory characteristics of the extracts depend on their chemical composition. Total solids affect the "body". Lipids modulate the release of volatiles and influence the texture. Carbohydrates stabilize the aroma and foam. Acids are often associated with acidity and astringency. Among the volatiles, the most representative ones in the extracts are pyrazines, furans, aldehydes, ketones and pyrroles (70% of the total). Despite the large number of existing extraction methods, the most studied extracts are filter coffee and espresso. The comparison of the two methods shows that filter coffee contains more compounds impacting on the aroma. Finally, pyrazines predominate in Turkish, espresso and filter methods, thiols in Turkish and French Press methods, while mocha contains higher levels of phenolic compounds and fewer furans. (Chapter D).

Il caffè è una pianta appartenente alla famiglia delle Rubiacee, di cui le specie più coltivate sono il caffè Arabica e Robusta. Il frutto della pianta è una bacca rossa la cui raccolta può avvenire manualmente, con setacci o meccanicamente. I chicchi sono estratti con procedura a secco o in umido, poi tostati e confezionati. Il caffè è originario dell’Etiopia, ma venne presto importato in Arabia, dove iniziò il consumo come bevanda. Si diffuse in Europa a partire dal 1500. Tale diffusione comportò importanti cambiamenti nel suo commercio diventando merce preziosa per Inghilterra, Olanda, e Francia che diffusero piantagioni in tutto il mondo. In seguito le caffetterie subirono una crisi durante la prima rivoluzione industriale seguita da una rinascita, dovuta in Europa all’invenzione della macchina per il caffè espresso e in America all’introduzione del marchio “Starbucks” (Capitolo A). Il caffè in quanto bevanda è ottenuto tramite un’operazione unitaria definita “lisciviazione” che a sua volta si distingue in decozione, infusione o pressione, a seconda del modo in cui l’acqua (solvente) entra in contatto con il materiale solido (il caffè macinato). Metodi di estrazione piuttosto comuni sono: French press, caffè turco, caffè filtro, cuccumella, moka e caffè espresso. Altri metodi di una certa rilevanza sono il tradizionale caffè arabo, e i più innovativi Vacuum Pot, AeroPress, e i metodi di estrazione del caffè “a freddo” (Cold Brew) (Capitolo B). Il caffè è costituito da una grande quantità di sostanze chimiche solubili e non, che ne condizionano profondamente la percezione sensoriale. La loro presenza varia in base a specifici fattori quali: origine, specie, lavorazione, tostatura, conservazione ed infine il processo di estrazione. Il processo di tostatura è una fase cruciale in cui avvengono una serie di reazioni chimiche che trasformano il caffè verde e permettono di ottenere la matrice di base da cui verranno estratte le sostanze chimiche presenti in tazza (il caffè tostato) (Capitolo C). I parametri di estrazione influenzano la qualità dell’aroma, questi sono: tempo e temperatura di estrazione, pressione, rapporto acqua/caffè, granulometria del macinato e qualità dell’acqua. Le caratteristiche sensoriali degli estratti dipendono dalla loro composizione chimica. I solidi totali influenzano il “corpo”. I lipidi modulano il rilascio dei volatili e influenzano la consistenza. I carboidrati stabilizzano l’aroma e la schiuma. Gli acidi sono spesso associati all’acidità e all’astringenza. Tra i volatili quelli maggiormente rappresentativi negli estratti sono pirazine, furani, aldeidi, chetoni e pirroli (70% del totale). Nonostante il gran numero di metodi di estrazione esistenti, gli estratti più studiati sono il caffè filtro e l’espresso. Dal confronto dei due metodi emerge che il caffè filtro contiene più composti impattanti sull’aroma. Infine le pirazine predominano nei metodi turco, espresso e filtro, i tioli nei metodi turco e French Press, mentre la moka contiene livelli più elevati di composti fenolici e meno furani. (Capitolo D).

Descrizione dei principali metodi di preparazione del caffè e confronto delle caratteristiche chimiche e sensoriali

VITIELLO, ROSARIO
2021/2022

Abstract

Coffee is a plant belonging to the Rubiaceae family. The most cultivated species are Arabica coffee and Robusta. The fruit of the plant is a red berry. Harvesting can be done manually, with sieves or mechanically. The beans are extracted with a dry or wet procedure, then roasted and packaged. The coffee originates from Ethiopia. It was soon imported to Arabia, where it began to be consumed as a drink. It spread in Europe starting from 1500. This diffusion brought about important changes in its trade, becoming a precious commodity for England, Holland, and France who spread plantations all over the world. Later the coffee shops suffered a crisis during the first industrial revolution followed by a rebirth, due in Europe to the invention of the espresso machine and in America to the introduction of the "Starbucks" brand (Chapter A). Coffee as a drink is obtained through a unitary operation called "leaching" which in turn is distinguished in decoction, infusion or pressure, depending on the way in which the water (solvent) comes into contact with the solid material (the grinded coffee). Rather common extraction methods are: French press, Turkish coffee, filter coffee, cuccumella, mocha and espresso coffee. Other methods of some relevance are the traditional Arab coffee, and the more innovative Vacuum Pot, AeroPress, and the methods of “cold” coffee extraction (Cold Brew) (Chapter B). Coffee is made up of a large amount of soluble and non-soluble chemicals, which deeply affect its sensory perception. Their presence varies according to specific factors such as: origin, species, processing, roasting, conservation and finally the extraction process. The roasting process is a crucial phase in which a series of chemical reactions take place that transform the green coffee and make it possible to obtain the basic matrix from which the chemicals present in the cup (roasted coffee) will be extracted (Chapter C). The extraction parameters affect the quality of the aroma, these are: extraction time and temperature, pressure, water / coffee ratio, grain size of the ground and water quality. The sensory characteristics of the extracts depend on their chemical composition. Total solids affect the "body". Lipids modulate the release of volatiles and influence the texture. Carbohydrates stabilize the aroma and foam. Acids are often associated with acidity and astringency. Among the volatiles, the most representative ones in the extracts are pyrazines, furans, aldehydes, ketones and pyrroles (70% of the total). Despite the large number of existing extraction methods, the most studied extracts are filter coffee and espresso. The comparison of the two methods shows that filter coffee contains more compounds impacting on the aroma. Finally, pyrazines predominate in Turkish, espresso and filter methods, thiols in Turkish and French Press methods, while mocha contains higher levels of phenolic compounds and fewer furans. (Chapter D).
2021
Description of the main methods of coffee preparation and comparison of chemical and sensory characteristics
Il caffè è una pianta appartenente alla famiglia delle Rubiacee, di cui le specie più coltivate sono il caffè Arabica e Robusta. Il frutto della pianta è una bacca rossa la cui raccolta può avvenire manualmente, con setacci o meccanicamente. I chicchi sono estratti con procedura a secco o in umido, poi tostati e confezionati. Il caffè è originario dell’Etiopia, ma venne presto importato in Arabia, dove iniziò il consumo come bevanda. Si diffuse in Europa a partire dal 1500. Tale diffusione comportò importanti cambiamenti nel suo commercio diventando merce preziosa per Inghilterra, Olanda, e Francia che diffusero piantagioni in tutto il mondo. In seguito le caffetterie subirono una crisi durante la prima rivoluzione industriale seguita da una rinascita, dovuta in Europa all’invenzione della macchina per il caffè espresso e in America all’introduzione del marchio “Starbucks” (Capitolo A). Il caffè in quanto bevanda è ottenuto tramite un’operazione unitaria definita “lisciviazione” che a sua volta si distingue in decozione, infusione o pressione, a seconda del modo in cui l’acqua (solvente) entra in contatto con il materiale solido (il caffè macinato). Metodi di estrazione piuttosto comuni sono: French press, caffè turco, caffè filtro, cuccumella, moka e caffè espresso. Altri metodi di una certa rilevanza sono il tradizionale caffè arabo, e i più innovativi Vacuum Pot, AeroPress, e i metodi di estrazione del caffè “a freddo” (Cold Brew) (Capitolo B). Il caffè è costituito da una grande quantità di sostanze chimiche solubili e non, che ne condizionano profondamente la percezione sensoriale. La loro presenza varia in base a specifici fattori quali: origine, specie, lavorazione, tostatura, conservazione ed infine il processo di estrazione. Il processo di tostatura è una fase cruciale in cui avvengono una serie di reazioni chimiche che trasformano il caffè verde e permettono di ottenere la matrice di base da cui verranno estratte le sostanze chimiche presenti in tazza (il caffè tostato) (Capitolo C). I parametri di estrazione influenzano la qualità dell’aroma, questi sono: tempo e temperatura di estrazione, pressione, rapporto acqua/caffè, granulometria del macinato e qualità dell’acqua. Le caratteristiche sensoriali degli estratti dipendono dalla loro composizione chimica. I solidi totali influenzano il “corpo”. I lipidi modulano il rilascio dei volatili e influenzano la consistenza. I carboidrati stabilizzano l’aroma e la schiuma. Gli acidi sono spesso associati all’acidità e all’astringenza. Tra i volatili quelli maggiormente rappresentativi negli estratti sono pirazine, furani, aldeidi, chetoni e pirroli (70% del totale). Nonostante il gran numero di metodi di estrazione esistenti, gli estratti più studiati sono il caffè filtro e l’espresso. Dal confronto dei due metodi emerge che il caffè filtro contiene più composti impattanti sull’aroma. Infine le pirazine predominano nei metodi turco, espresso e filtro, i tioli nei metodi turco e French Press, mentre la moka contiene livelli più elevati di composti fenolici e meno furani. (Capitolo D).
Caffè
Caratteristiche
Sensoriali
Chimiche
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/31958