CFRR – (Bài dịch) Nhằm rút ngắn thời gian ngâm ủ mà vẫn mang lại tối ưu về đặc tính hóa lý và cảm quan hương vị trong cà phê ủ lạnh (cold brew) đã được Kyroglou và cộng sự (2022) nghiên cứu
Giới thiệu
Cà phê là một trong những thức uống có hương thơm và mùi vị dễ chịu, đó có lẽ cũng là lí do khiến nó trở nên phổ biến nhất trên thế giới. Theo Tổ chức cà phê quốc tế (ICO – International Coffee Organization) hơn mười triệu tấn cà phê đã được tiêu thụ trên toàn cầu vào năm 2021 (ICO, 2022). Điều này cho thấy rằng việc tiêu thụ cà phê trên thế giới đã được xem như thói quen hàng ngày của mọi người vì tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương của caffeine và hoạt tính chống oxy hóa cao (Cordoba và cộng sự, 2019; Yashin và cộng sự, 2013; Farah, 2012) chẳng hạn như phenol, axit chlorogenic và melanoidin (Kreicbergs và cộng sự, 2011). Trên thế giới, phần lớn áp dụng phương pháp pha nóng để pha chế cà phê và nhiệt độ nước pha sẽ tùy thuộc vào bối cảnh địa lý, văn hóa và xã hội cũng như sở thích cá nhân (Caporaso và cộng sự, 2014; Gloess và cộng sự, 2013).
Tuy nhiên, phương pháp pha ủ lạnh đã được sử dụng phổ biến trong những năm gần đây, quá trình chiết xuất ở nhiệt độ thấp hoặc nhiệt độ phòng trong khoảng thời gian dài từ 8 đến 24 tiếng (Fuller và cộng sự, 2017). Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng thời gian chiết xuất rút ngắn đáng kể khi nó được thực hiện trong các chu ky giảm áp suất (chu kỳ chân không), quá trình này dẫn đến thời gian chiết xuất ngắn (65 phút) và hàm lượng caffeine cao (Kyroglou và cộng sự, 2021). Ngoài ra, nghiên cứu trước đây cho thấy rằng sự kết hợp của siêu âm và khuấy bằng máy đã dẫn đến tăng chất rắn hòa tan, hoạt tính chống oxy hóa cao hơn và hàm lượng caffeine cao nhất là 14.97g/kg so với phương pháp ủ lạnh truyền thống (Ahmed và cộng sự, 2018). Các nhà nghiên cứu khác cho thấy rằng quá trình chiết xuất trong cà phê ủ lạnh có thể được đẩy nhanh bằng cách xử lý nhiệt bằng vi sóng, và bắt buộc bước gia nhiệt đầu tiên phải lên đến 80 độ C (Caudill và cộng sự, 2022). Đặc biệt, hương vị của cà phê pha lạnh khác biệt đáng kể so với được pha chế bằng chiết xuất nóng do thời gian chiết xuất lâu hơn, cụ thể là vị ngọt và mịn, bởi vì các thành phần tạo ra vị ngọt có thể hòa tan ngay cả trong nước lạnh, còn dầu và axit gần như không hòa tan (Kyroglou và cộng sự, 2021). Đã có nhiều nghiên cứu được thực hiện đối với quá trình chiết xuất cà phê và các yếu tố chính ảnh hưởng đến nó. Tuy nhiên, các nghiên cứu về chiết xuất cà phê lạnh cùng các đặc tính lý hóa và đặc điểm cảm quan của cà phê pha cuối cùng vẫn còn những hạn chế.
Cordoba và cộng sự (2019) lưu ý rằng các yếu tố ảnh hưởng đến các đặc tính lý hóa của cà phê pha lạnh là mức độ xay và thời gian chiết xuất, bên cạnh đó các nghiên cứu khác cũng đã gợi ý rằng sự khuấy động có ảnh hưởng đến hàm lượng caffeine, phenolic cũng như hoạt tính chống oxy hóa do sự phá vỡ mô và thành tế bào tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển các chất rắn hòa tan và caffeine quà màng tế bào vào dung dịch (Kyroglou và cộng sự, 2021; Ahmed và cộng sự, 2018).
Rao và cộng sự (2018) đã chỉ ra rằng giá trị pH của cà phê pha lạnh cao hơn so với cà phê được pha bằng cách chiết xuất nóng, một số nghiên cứu khác đã chứng minh rằng quy trình pha lạnh sẽ truyền đạt hương vị và cường độ hương vị khác nhau trong cà phê pha cuối cùng dẫn đến sự yêu thích của người tiêu dùng cũng sẽ khác nhau giữa cà phê pha lạnh và cà phê pha nóng.
Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là thiết kế một loại cà phê pha lạnh được tối ưu hóa hợp lý bằng cách áp dụng kỹ thuật chế biến chu trình chân không sáng tạo. Mối tương quan giữa các thông số hóa lý và hoạt động của quá trình này với các thuộc tính cảm quan của chiết xuất cà phê. Cụ thể, là việc tối ưu hóa được thực hiện bằng cách điều tra các thông số như hỗn hợp cà phê, mức độ xay, tỷ lệ cà phê trên nước và tổng độ cứng của nước, cũng như áp suất nước và số chu kỳ chân không. Nghiên cứu được lấy mẫu, thử nghiệm và phân tích kết quả bởi các thành viên SCAA có kinh nghiệm.
Kết quả và thảo luận
Đặc điểm kỹ thuật của các thông số chiết xuất: Hỗn hợp cà phê được trộn, tỷ lệ cà phê/nước, tổng độ cứng của nước và cỡ xay
Hỗn hợp cà phê được trộn
Hỗn hợp cà phê được sử dụng cho tất cả các thí nghiệm là Columbia – Tres Lomas Estate SHG nhằm đáp ứng theo hai yêu cầu chính: hỗn hợp phải có hương thơm mạnh mẽ và vị trái cây để tối đa hóa các đặc tính thơm và cảm quan có thể được chuyển từ cà phê xay sang chiết xuất trong chu trình chân không và hỗn hợp cà phê trộn phải là mặt hàng tương đối phổ biến trên thị trường cà phê địa phương.
Số chu kỳ chân không để tối ưu hóa các thông số chiết xuất
Trước khi tối ưu hóa về các thông số chiết xuất như tỷ lệ cà phê/nước, tổng độ cứng của nước và kích thước hạt xay, cần phải chọn một chu kỳ chân không thích hợp cho các thí nghiệm này. Điểm bắt đầu của các thí nghiệm là kết quả đã công bố của 13 chu kỳ, 205 mbar, tỷ lệ cà phê trên nước là 1:9 và tổng độ cứng của nước là 12 ppm nhằm tối đa hóa năng suất chất rắn (Kyroglou và cộng sự, 2021).
Các cuộc kiểm tra lấy mẫu sơ bộ từ các thành viên SCAA cho thấy 7 chu kỳ chân không đã tạo ra một loại cà phê pha lạnh được chấp nhận một cách hợp lý và hàm lượng caffeine thu được không khác biệt đáng kể so với chiết xuất được tạo ra bằng cách áp dụng 13 chu kỳ chân không (Tài liệu bổ sung). Những dữ liệu này cùng với thực tế là quá trình chiết xuất có thể được hoàn thành trong một khoảng thời gian ngắn hơn bằng cách áp dụng 7 chu kỳ chân không thay vì 13 đã dẫn đến việc kiểm tra cả hai giá trị này. Cụ thể hơn, ở nghiệm thức A, 13 chu kỳ chân không được áp dụng với tỷ lệ cà phê trên nước là 1/9 trong khi ở nghiệm thức B các chu kỳ chân không là 7 với cùng tỷ cà phê trên nước là 1/9
Các chuyên gia SCAA đã thử nghiệm và so sánh cà phê pha từ nghiệm thức A và B. Các mẫu cà phê được tạo bởi nghiệm thức đầu tiên được đặc trưng là “chiết xuất quá mức” và không có mùi thơm, hương vị đặc trưng. Bên cạnh đó, cà phê được pha bằng cách áp dụng 7 chu kỳ chân không cùng tỷ lệ cà phê trên nước là 1/9 (nghiệm thức B) được cân bằng và có hương vị thơm ngon. Do đó, 7 chu kỳ chân không đã được chọn làm giá trị tối ưu trong điều kiện chiết xuất. Đặc điểm ghi nhận được là “chiết xuất quá mức” trùng với thực tế là nghiên cứu trước đây trong nghiệm thức A, nghĩa là khả năng chiết xuất chất rắn đạt tối đa (Kyroglou và cộng sự, 2021). Các chất rắn này bao gồm caffeine, phenol, axit chlorogenic, este và axit hữu cơ, sẽ góp phần tạo nên hương vị và mùi thơm trong cà phê được chiết xuất. Người ta cho rằng số lượng lớn các hợp chất tạo mùi thơm và hương vị, đặc biệt là các hợp chất dễ bay hơi, làm cho mẫu được chiết xuất quá mức trở nên vô vị.
Tổng độ cứng của nước và tỷ lệ cà phê/nước
Hendon và cộng sự (2014) đã có nghiên cứu khi dùng nước có độ cứng 12 ppm để chiết xuất cà phê pha lạnh và thu được một loại cà phê có vị đắng cao. Các nhà nghiên cứu đã kết luận rằng độ cứng thấp 12 ppm không phụ hợp trong phương pháp pha lạnh. Cụ thể là sự hòa tan và chiết xuất các phân tử hữu cơ có trong hạt cà phê là một quá trình phụ thuộc vào hàm lượng khoáng chất có trong nước, vì vậy mà sự thiếu vắng của một số khoáng chất đặc trưng dẫn đến mức chiết xuất khó chấp nhận được. Mặt khác, nước có tổng độ cứng ở 70, 109 và 290 ppm dẫn đến mức chiết xuất chấp nhận được. Theo SCA, giới hạn trên của chất rắn hòa tan trong nước (TDS khoảng 250 ppm) được đề xuất để quá trình chiết xuất cà phê diễn ra thuận lợi hơn (SCAA, 2009).
Sự kết hợp tối ưu giữa độ cứng và tỷ lệ nước được xác định bằng cách sử dụng phân tích nguyên liệu và biểu đồ kiểm soát quá trình pha cà phê được trình bày trong hình1 (SCA). Các tỷ lệ đặc biệt 1/14, 1/16, 1/18 được mô tả trong biểu đồ này
Lưu ý về biểu đồ này được sử dụng chủ yếu để mô tả đặc tính của cà phê được chiết xuất nóng, và tỷ lệ được đề xuất nằm trong khoảng từ 1/12 đến 1/20. Do đó, tỷ lệ 1/9 không có trong biểu đồ. Tuy nhiên, có thể được giả định tỷ lệ 1/9 sẽ nằm ở góc trên bên trái của biểu đồ, vì vậy ba điểm tương ứng với TDS 70, 109 và 290 ppm sẽ nằm trong khu vực ‘Strong & under-extracted’.
Dựa trên biểu đồ, %TDS đo được các chất chiết xuất được tạo ra theo tỷ lệ cà phê/ nước là 1/14, 1/16, 1/18 và độ cứng của nước là 70, 109, 290 ppm nằm trong khoảng từ 1.50 đến 1.60. Tỷ lệ 1/14 là giá trị tối ưu, vì ba điểm tìm thấy trong vùng màu được đặc trưng là ‘Strong’ nhưng ở gần với vùng ‘SCA ideal’, đặc biệt là điểm 109 ppm là gần nhất với mức lý tưởng đồng thời được các chuyên gia xác nhận rằng có thể chiết xuất cà phê ngon và dễ chịu. Tỷ lệ này phù hợp với tỷ lệ được đề xuất trong tài liệu để chiết xuất cà phê pha lạnh điển hình (Toddy, 2022). Do đó, đặc điểm cảm quan của đồ uống đã được nâng cao bằng cách thực hiện tác dụng với độ cứng của nước là 109 ppm và tỷ lệ cà phê/nước là 1/14.
Lựa chọn mức xay cà phê
Trong ba kích thước xay hạt được sử dụng bao gồm 800, 1000 và >1000 μm. Cụ thể, quá trình xay thô từ 800-1000μm đã tạo ra một loại cà phê pha lạnh có hương vị và hương thơm phong phú. Hơn nữa, mẫu cà phê xay >1000μm được các chuyên gia đánh giá là rất ngon và thơm với độ axit thú vị, cũng như kết cấu dầu dễ chịu. Ngoài các thuộc tính cảm quan thì hạt cà phê xay thô dẫn đến tăng tổng chất rắn hòa tan và hàm lượng phenol (Cordoba và cộng sự, 2019).
Từ những kết quả thu được, các thông số chiết xuất tối ưu cho một ly cà phê pha lạnh được chiết xuất bằng phương pháp chân không đã được trình bày trong bảng 2.
Tối ưu hóa các thông số vận hành cho quá trình chiết xuất được hỗ trợ chu kỳ chân không
Ảnh hưởng của chu trình chân không đến các tính chất hóa lý
Ảnh hưởng của việc thay đổi số chu kỳ chân không (300s mỗi chu kỳ) ở áp suất không đổi (205 mbar) đến các đặc tính hóa lý của cà phê chiết xuất lạnh được trình bày trong bảng 3.
Các chu kỳ chân không có ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng caffeine, phenol, độ axit, pH, %TDS và ΔΕ (p<0.05). Cụ thể, caffeine chiết xuất tăng lên bằng cách tăng số chu kỳ chân không. Nồng độ caffeine tối đa đạt được ở 10 chu kỳ và không tăng đáng kể sau 13 chu kỳ. TDS% và phenol chiết xuất ghi nhận được giá trị cao nhất sau 10 chu kỳ chân không. Điều này được các chuyên gia giải thích bởi thực tế là rào cản vật lý mà nước gặp phải khi cố gắng xâm nhập vào hạt cà phê sẽ phân hủy theo từng chu kỳ chân không mới và quy trình chiết xuất được tạo điều kiện thuận lợi.
Wang và cộng sự (2014), đã phát hiện ra rằng chiết xuất hỗ trợ chân không, được áp dụng để chiết xuất các thành phần hoạt tính sinh học từ Andrographis paniculata, dẫn đến thời gian chiết xuất ngắn hơn và hiệu quả chiết xuất cao hơn đáng kể so với chiết xuất có hỗ trợ siêu âm và chiết xuất hồi lưu nhiệt.
Khi số chu kỳ chân không tăng lên, nồng độ của các thành phần chiết xuất được, chẳng hạn như caffeine và phenol cũng tăng lên (bảng 3). Tuy nhiên, sau một số chu kỳ chân không nhất định, hầu hết các thành phần chiết xuất được đã được chuyển vào dịch chiết và do đó nồng độ của chúng được ổn định hoặc giảm. Sự giảm phenol sau khi áp dụng chu kỳ chân không 13 và 16 có thể là do sự phá hủy cấu trúc tế bào của cà phê xay vì áp dụng chu kỳ chân không kéo dài. Quá trình xử lý này dẫn đến việc giải phóng các enzym oxy hóa và thủy phân và do đó dẫn đến sự phá hủy các phenol (Piskov và cộng sự, 2020; Toor và cộng sự, 2006).
Người ta đã báo cáo rằng chiết xuất dưới áp suất giảm đã đạt được hàm lượng caffeine và phenol tối đa ở 13 chu kỳ chân không (Kyroglou và cộng sự, 2021), trong khi những nghiên cứu khác cho kết quả về mức tối đa của các thành phần này đạt được ở 10 chu kỳ. Sự khác biệt này có thể là do sự pha trộn cà phê khác nhau được sử dụng cho các thí nghiệm, cũng như sự khác biệt về tổng độ cứng của nước được sử dụng để chiết xuất. Sự hiện diện của các ion hòa tan Mg2+ và Ca2+ trong nước đã tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết xuất dẫn đến tăng nồng độ caffeine và phenol dù áp dụng ít chu kỳ chân không hơn (Hendon và cộng sự, 2014). Hơn nữa, mối tương quan của caffeine và TDS% với màu ΔΕ đã được tìm thấy có ý nghĩa thống kê trong 10 chu kỳ chân không. Hệ số tương quan Pear-son của caffeine và TDS% với ΔΕ lần lượt là -0.735 và -0.819. Điều này có nghĩa là sự thay đổi của caffeine và TDS% gây ra bởi việc áp dụng nhiều chu kỳ trống ảnh hưởng đáng kể đến màu sắc của cà phê chiết xuất.
Ảnh hưởng của áp suất đến các đặc tính hóa lý (chu kỳ chân không 2 và 7)
Đánh giá cảm quan cho thấy chu kỳ chân không 2 và 7 là thích hợp nhất để tạo ra dịch chiết ngon. Do đó, các nghiên cứu ảnh hưởng đến giá trị áp suất khác nhau ở 2 và 7 chu kỳ chân không.
Kết quả của các đặc tính hóa lý bị ảnh hưởng bởi áp suất trong 2 chu kỳ chân không được trình bày trong bảng 4. Áp suất không có ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng caffeine và TDS% (p>0.05). Mặt khác, hàm lượng phenol, độ axit, pH và ΔΕ bị ảnh hưởng đáng kể (p<0.05) bởi áp suất trong 2 chu kỳ. Cụ thể, quá trình chiết tách phenol được tăng cường ở điều kiện áp suất thấp. Ở những điều kiện này, chân không cao tạo điều kiện phá vỡ thành tế bào của hạt cà phê và quá trình chiết xuất các hợp chất phenolic.
Kết quả của các đặc tính hóa lý bị ảnh hưởng bởi áp suất trong 7 chu kỳ chân không được trình bày trong bảng 5. Phân tích thống kê cho thấy áp suất không có ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng caffeine, TDS% và ΔΕ (p> 0.05). Mặt khác hàm lượng phenol, độ axit và pH bị ảnh hưởng đáng kể (p< 0.05) bởi áp suất trong 7 chu kỳ. Hơn nữa, mối tương quan của caffeine, TDS% với ΔΕ không có ý nghĩa thống kê.
Đánh giá mô tả cảm quan
Điểm số từ bài kiểm tra cảm quan được sử dụng để thiết kế sơ đồ hình nhện. Theo Hình 2, đồ uống được phân biệt với đặc tính cảm quan mạnh được sản xuất bằng cách sử dụng 2 chu kỳ chân không, trong khi 16 chu kỳ chân không tạo ra đồ uống có cường độ cảm quan thấp nhất.
So sánh các đặc tính hóa lý của các loại đồ uống này, kết luận rằng caffeine và độ axit có thể chuẩn độ cao hơn đáng kể trong 16 chu kỳ (bảng 3). Tuy nhiên, độ chua được xác định bằng phân tích cảm quan cao hơn trong 2 chu kỳ (hình 2). Kết quả này đồng ý với các nhà nghiên cứu khác, những người đã báo cáo không có mối tương quan nào giữa độ axit có thể chuẩn độ và độ axit cảm nhận được (Gloess và cộng sự, 2013; Andueza và cộng sự, 2007). Sự khác biệt này có thể được giải thích là do sựu thay đổi độ chua của cà phê là nhẹ, và các phương pháp phổ biến nhất để đo độ chua (chuẩn độ kiềm) không thể phát hiện ra những thay đổi nhỏ (Gloess và cộng sự, 2013; Cordoba và cộng sự, 2020). Ngoài ra, có thể có sự chồng chéo giữa tính axit cảm nhận với các thuộc tính cảm quan khác (Cordoba và cộng sự, 2020). Hơn nữa, người ta quan sát thấy rằng cà phê pha 2 chu kỳ có mùi thơm mạnh nhất, trong khi hầu hết các đặc tính cảm quan bị suy giảm do tăng số chu kỳ chân không cụ thể mùi thơm, hương vị, độ chua, dư vị, body và sự cân bằng bị ảnh hưởng đáng kể bởi các chu kỳ chân không (p<0.05).
Trong sơ đồ nhện hình 3a thể hiện 2 chu kỳ chân không và sự thay đổi của áp suất, người ta nhận thấy rằng các thuộc tính cảm giác không tuân theo một mối quan hệ tuyến tính theo áp suất. Ví dụ như khi tăng áp suất từ 20 đến 100 mbar độ axit sẽ tăng lên, trong khi áp suất cao hơn dẫn đến giảm độ axit. Điều này có thể là do hàm lượng phenolic trong chiết xuất cà phê. Farah và cộng sự (2006) ủng hộ ý kiến rằng vị chua và se của cà phê chủ yếu được tạo ra bởi phenol và các sản phẩm thoái hóa bởi chúng (Farah và cộng sự, 2006). Theo bảng 4, các phenol được chiết xuất cho áp suất từ 20 đến 100 mbar cao hơn đáng kể so với các chất chiết xuất với áp suất từ 300 đến 700 mbar. Do đó, độ axit giảm được quan sát thấy ở áp suất cao hơn là do hàm lượng phenolic thấp trong các điều kiện này.
Hơn nữa, cường độ hương vị cao nhất được quan sát đối với áp suất 100 mbar. Hàm lượng phenolic cao được xác định sau quá trình chiết xuất ở 100 mbar là nguyên nhân tạo ra hương vị đậm đà, bên cạnh đó cảm quan về độ chua và vị đắng là những đặc tính chính thúc đẩy bởi hương vị đậm đà (Clifford cà cộng sự, 2000; Angeloni và cộng sự, 2019).
Trong hình 3b, biểu đồ nhện cho 7 chu kỳ chân không và sự biến thiên của áp suất được thể hiện trong hình đã đưa ra kết luận rằng các giá trị áp suất cao trong khoảng từ 300 đến 700 mbar không phải là lựa chọn tối ưu cho người thử vì đặc điểm cảm quan nhẹ. Ngược lại, áp suất 50 và 100 mbar dẫn đến chiết xuất cà phê ngon và thích nhất. Cụ thể, tất cả các thuộc tính cảm quan nhận được sự phân loại tốt nhất bởi các chuyên gia cho hai điều kiện chiết xuất này, hơn nữa độ axit cao được xác định bằng đánh giá cảm quan đối với 50 và 100 mbar có thể là do hàm lượng phenol chiết xuất cao đáng kể trong các áp suất này (Clifford và cộng sự, 2000). Cuối cùng, phân tích thống kê cho thấy rằng tất cả thuộc tính cảm quan được đề cập ở trên bị ảnh hưởng đáng kể bởi chắc chắn trong 2, cũng như trong 7 chu kỳ chân không.
Phân tích thành phần chính (PCA)
Phân tích thành phần chính được sử dụng để kiếm tra mối tương quan trong hai chuỗi thí nghiệm (thử nghiệm chu kỳ chân không và áp suất). Trong PCA, các đặc điểm lý hóa và cảm quan với “sức mạnh” lớn hơn được hiển thị trên bề mặt hai chiều, được mô tả bởi các yếu tố trực giao được sử dụng như các điểm phân biệt (PC1 và PC2) để làm nổi bật sự khác biệt hoặc tương đồng giữa các mẫu được phân tích (30).
Kiểm tra chu trình chân không ở áp suất không đổi
Điểm số và biểu đồ tải của loạt thí nghiệm đầu tiên được thể hiện trong hình 4a và 4b tương ứng. Hai thành phần chính đại diện cho hơn 83.1% tổng phương sai trong các đặc tính hóa lý và cảm quan, PC1 và PC2 của mô hình phân tích PCA giải thích lần lượt là 58.4 và 24.7% phương sai. Hơn nữa, tất cả các mẫu của năm và bảu chu kỳ chân không được tìm thấy gần nhau và nằm ở góc phần tư thứ nhất. Chúng được đặc trưng bởi cường độ cao nhất của dư vị, cân bằng, hương vị, pH và %TDS, trong khi cường độ của hương thơm rất thấp. Trong phần tư thứ hai, tất cả các mẫu của hai chu kỳ được xác định, cho thấy cường độ thấp nhất của tất cả các đặc tính hóa lý (caffeine, phenol, độ axit, %TDS và pH) và giá trị cao hơn của các thuộc tính cảm quan bao gồm mùi thơm, body, độ axit, hương vị, cân bằng và dư vị). Xu hướng khác nhau mà %TDS và body không được như mong đợi, bởi vì body trong quá trình thử nếm là đại diện cho chất rắn hòa tan trong cà phê (ví dụ như axit hữu cơ và dầu, protein,…) (31). Tại thời điểm này, điều đáng nói là các mẫu của hai chu kỳ chân không ở áp suất không đổi 205 mbar có thể so sánh với cold brew thương mại với hương thơm trái cây nồng và độ axit thấp. Mùi thơm mãnh liệt này có thể là do chất béo trong cà phê, tạo thành nhũ tương. Toci và cộng sự (2013) báo cáo rằng nhũ tương giữ lại các hợp chất thơm và kết quả là hương thơm được tăng cường, và đồ uống cà phê sở hữu một dư vị êm dịu và lâu dài (32). Nhận xét này phù hợp với dư vị đậm đà được xác định bằng thử nghiệm cảm quan đối với hai chu kỳ chân không. Cuối cùng, ở góc phần tư thứ ba và thứ tư, các mẫu của 10, 13 và 16 chu kỳ trống được xác định, được đặc trưng bởi cường độ caffeine và axit cao, cường độ tính chất cảm quan thấp nhất.
Kiểm tra áp suất
Hai chu kỳ chân không
Điểm số và biểu đồ tải của loạt thí nghiệm thứ hai được trình bày trong hình 5a,b tương ứng. Hai thành phần chính đại diện cho hơn 66.1% tổng phương sai trong các đặc tính hóa lý và cảm quan, PC1 và PC2 của mô hình phân tích PCA giải thích 42.7 và 23.4% phương sai tương ứng. Hơn nữa, tất cả các mẫu 20,50 và 700 mbar bằng cách áp dụng hai chu kỳ chân không được tìm thấy gần nhau và được xác định trong góc phần tư thứ ba và thứ tư. Chúng được đặc trưng bởi cường độ caffeine và phenol cao nhất và cường độ thấp nhất trong tất cả các thuộc tính cảm quan (hương thơm, body, độ chua, hương vị, sự cân bằng và dư vị). Hình dạng cảm quan yếu được tạo ra khi áp dụng các chu kỳ chân không ở 20 và 50 mbar có thể được giải thích bằng sự suy giảm của điểm sôi trong điều kiện chân không. Các điểm sôi cụ thể được tính toán lần lượt là 18 độ C và 34 độ C cho áp suất 20 và 50 mbar (Cengel và cộng sự, 2011). Do đó, trong quá trình chiết xuất đã quan sát thấy sự sôi, có thể làm mất nhiều hợp chất dễ bay hơi và mùi thơm của dịch chiết. Có thể kết luận rằng chiết xuất cà phê ở các giá trị áp suất thấp hoặc cao trong 2 chu kỳ chân không không phải là lựa chọn tối ưu vì không có các đặc tính cảm quan mãnh liệt khiến cho thức uống cà phê không được người tiêu dùng chấp nhận.
Hơn nữa, ở góc phần tư thứ hai, tất cả các mẫu 100 mbar đã được xác định, cho thấy giá trị cao nhất về mùi thơm, hương vị, độ cân bằng và độ axit. Trong khi đó, ở phần tư đầu tiên, các mẫu 300 và 500 mbar được định vị và được đặc trưng bởi mật độ axit, dư vị, %TDS, body và hàm lượng caffeine và phenol thấp nhất. Theo những quan sát này, áp suất tối ưu hóa về mặt cảm quan nằm trong phạm vi 100 và 500 mbar, nơi các đặc tính cảm quan có cường độ cao.
So sánh giữa chiết xuất cà phê nóng và lạnh
Các chất chiết xuất từ cà phê được sử dụng để so sánh giữa pha nóng và pha lạnh được chuẩn bị trước trong cùng một điều kiện (hỗn hợp cà phê, mức độ xay, tỷ lệ cà phê/nước và tổng độ cứng của nước). Hơn nữa, một so sánh đã được thực hiện giữa các mẫu cà phê pha nóng và lạnh, và một mẫu cà phê pha lạnh thương mại. Kết quả về các đặc tính hóa lý của cà phê pha nóng và lạnh (thương mại và không pha cà phê) được trình bày trong bảng 6.
Theo bảng 6, phenol cao hơn đáng kể khi chiết xuất cà phê nóng, trong khi caffeine và độ pH cao hơn đáng kể trong cà phê pha lạnh thương mại. Nói chung, người ta coi rằng hàm lượng caffeine trong pha cà phê nóng cao hơn đáng kể so với pha cà phê lạnh đối với cùng một tỷ lệ cà phê và nước vì nhiệt độ cao tạo điều kiện cho sự hòa tan của caffeine (Kyroglou và cộng sự, 2021). Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, việc ủ lạnh làm tăng hàm lượng caffeine vì nó cũng được quan sát bởi các nhà nghiên cứu khác, họ cho rằng hàm lượng caffeine cao hơn trong cà phê pha lạnh có thể do kéo dài thời giann ủ, làm tăng sự khuếch tán trong hạt (Fuller và cộng sự, 2017; Muzykiewicz-Szymá Nska và cộng sự, 2021). Kết luận tương tự về độ pH đã được Cordoba và cộng sự (2019); Rao và cộng sự (2018) trong đó cà phê pha lạnh có giá trị pH cao hơn (ít axit hơn) so với cà phê nóng. Họ cũng phát hiện ra rằng tổng hàm lượng phenolic cao hơn trong cà phê pha nóng (Cordoba và cộng sự, 2019; Zhai và cộng sự, 2022; Fibrianto và cộng sự, 2018). Farah và cộng sự (2006) nhận thấy rằng tổng lượng phenol thấp làm cho cà phê pha lạnh hơi ngọt và ngon, bởi vì hương vị chua và se của cà phê chủ yếu được cung cấp bởi phenol và các sản phẩm thoái hóa của chúng. Các nhà nghiên cứu khác cho rằng việc ngâm ủ lạnh đối với hạt chưa rang dẫn đến hàm lượng các hợp chất này cao hơn, trong khi kỹ thuật ủ nóng sẽ hiệu quả hơn đối với hạt đã rang (Muzykiewicz-Szymá Nska và cộng sự, 2021).
Cordoba và cộng sự (2021) đã đưa ra nhận định rằng độ chua và %TDS của các mẫu cà phê được đo không ảnh hưởng đáng kể bởi phương pháp chiết xuất. Và các nghiên cứu gần đây cũng báo cáo rằng độ axit có thể chuẩn độ trong chiết xuất cà phê nóng cao hơn so với chiết xuất cà phê pha lạnh, điều này có thể chỉ ra rằng pha nóng có thể chiết xuất nhiều axit hơn và các hợp chất axit bổ sung (Cordoba và cộng sự, 2019; Rao và cộng sự, 2018). Sự khác biệt này có thể là do phương pháp chiết xuất dưới áp suất giảm được sử dụng để sản xuất cà phê pha lạnh, trong đó thời gian chiết xuất thấp hơn đáng kể so với phương pháp pha lạnh truyền thống và do đó các thành phần chuyển từ hạt cà phê sang dung môi có thể khác nhau.
Nguyên liệu và phương pháp
Nguyên liệu và thuốc thử
Hạt cà phê rang vừa của giống arabica 100% (Columbia – Tres Lomas Estate SHG) được mua từ một nhà cung cấp đại phương (Pianeta Gusto, Thessaloniki, Hy Lạp). Nước có tổng độ cứng 12 ppm được sản xuất bằng hệ thống lọc nước (Hy-drolab, R10, Straszyn, Ba Lan), trong khi nước có tổng độ cứng 70, 109 và 290 ppm được mua từ thị trường địa phương. Tất cả các hóa chất và thuốc thử đều đạt chất lượng phân tích và được lấy theo tiêu chuẩn Merck & Co. (Kenilworth, NJ, Hoa Kỳ) và Phòng thí nghiệm của Nhà hóa học Chính phủ (LGC) (Teddington, Vương quốc Anh).
Quy trình thí nghiệm
Bất kể quy trình chiết xuất cà phê, các thông số chính ảnh hưởng đến đặc điểm cảm quan của đồ uống cuối cùng là kích thước hạt xay, hỗn hợp cà phê, tỷ lệ cà phê trên nước và độ cứng tổng của nước (Cordoba và cộng sự, 2020). Tùy thuộc vào kỹ thuật chiết xuất, các thông số khác có thể đóng một vai trò nào đó, chẳng hạn như nhiệt độ (ví dụ, chiết xuất nóng), áp suất (cà phê espresso) (Batali và cộng sự, 2020; Klotz và cộng sự, 2020). Trong trường hợp của phương pháp chu trình áp suất chân không, số chu kỳ và giá trị của áp suất có thể ảnh hưởng đến sản lượng, cũng như đặc điểm cảm quan của đồ uống cuối cùng (Kyroglou và cộng sự, 2021). Do đó, ban đầu là kích thước xay, hỗn hợp cà phê, tỷ lệ cà phê trên nước và tổng độ cứng của nước đã được tối ưu hóa với sự trợ giúp của các thành viên SCAA theo quy trình được mô tả trong bảng 1 (phần 3.3.1). Các giá trị tối ưu hóa này được giữ không đổi trong bộ thí nghiệm thứ hai được thiết kế để tối ưu hóa chu kỳ chân không và áp suất liên quan đến đặc điểm cảm quan của đồ uống cuối cùng.(hình 6) tóm tắt quá trình thử nghiệm và các biến cần tối ưu hóa.
Chuẩn bị mẫu
Các hạt cà phê của hỗn hợp đã chọn được xay ở các kích cỡ khác nhau bằng máy xay cà phê vào ngày thí nghiệm. Kích thước nghiền được xác định bằng cách sử dụng các sàng có kích thước khác nhau từ 600 đến >1000 μm.
Các mẫu được sử dụng cho các thí nghiệm được chuẩn bị ở các tỷ lệ cà phê và nước khác nhau, từ 1/9 đến 1/18. Lượng cà phê xay yêu cầu được cân bằng cân điện tử và được đặt trong một hộp nhựa chứa lượng nước tương đương (có độ cứng riêng) ở nhiệt độ phòng 20 độ C.
Chiết xuất bằng cách áp dụng chu trình chân không
Mẫu được bao phủ bằng màng bám để chống tràn và được đặt trong máy đóng gói chân không (MULTIVAC, C200, Wolfertschwenden, Đức). Áp suất và thời gian không được thiết lập cho mỗi thí nghiệm. Vào cuối quá trình, chiết xuất cà phê được thu thập bằng cách lọc (Kyroglou và cộng sự, 2021).
Đặc điểm kỹ thuật của các thông số chiết xuất: tỷ lệ cà phê/nước, tổng độ cứng của nước và kích thước hạt xay.
Phần thí nghiệm này nhằm mục đích thiết lập các giá trị tối ưu của các thước đo chiết xuất và được trình bày trong bảng 1. Điểm bắt đầu của các thí nghiệm là kết quả được công bố trong một nghiên cứu trước đó: 13 chu kỳ, 205 mbar, tỷ lệ cà phê/nước là 1/9 và tổng độ cứng 12 ppm. Áp suất và chu kỳ được tối ưu hóa để đạt sản lượng chất rắn tối đa (Kyroglou và cộng sự, 2021). Để xác định các thông số chiết xuất, phân tích cảm quan được thực hiện bởi các thành viên có kinh nghiệm của SCAA. Thử nghiệm đầu tiên (bảng 1) được thực hiện để xác định số chu kỳ chân không thích hợp được áp dụng cho quá trình chiết. Sau đó, kết quả của thử nghiệm đầu tiên được sử dụng để xác định độ cứng tổng của nước và tỷ lệ cà phê/nước (thử nghiệm thứ hai). Các giá trị đã chọn của độ cứng đã được kiểm tra là 12, 70, 109 và 290 ppm. Mặc dù các chuyên gia đề nghị rằng không nên kiểm tra độ cứng của nước 12 ppm do các đặc tính cảm quan của dịch chiết cuối cùng bị suy giảm, nó đã được quyết định kiểm tra dưới dạng mẫu trắng theo tỷ lệ 1/9. Tỷ lệ cà phê / nước được kiểm tra là: 1/9, 1/14, 1/16 và 1/18. Sự kết hợp tối ưu giữa độ cứng và tỷ lệ của nước được xác định bằng cách sử dụng phân tích cảm quan và biểu đồ kiểm soát cà phê, một công cụ hữu ích để đánh giá lần pha cuối cùng và mức độ chiết xuất (SCA). Để sử dụng biểu đồ này, cần biết tỷ lệ cà phê/nước và tổng chất rắn của dịch chiết cà phê. Cuối cùng dựa trên kết quả về độ cứng và tỷ lệ tối ưu, thử nghiệm thứ 3 đã được ký kết để chọn cỡ xay tạo ra đặc điểm cảm quan chấp nhận được của cà phê pha lạnh. Các kích thước xay được kiểm tra là 600-700, 700-800, 800-1000 và >1000 μm.
Tối ưu hóa các thông số vận hành cho hiệu quả chiết xuất được hỗ trợ chu trình chân không đối với các đặc tính hóa lý.
Ảnh hưởng của các chu trình chân không đến các đặc tính lý hóa và cảm quan của cà phê pha được nghiên cứu bằng cách áp dụng các chu trình 2, 5, 7, 10, 13, và 16 ở áp suất không đổi 205 mbar. Tỷ lệ cà phê/nước được sử dụng là 1/14, tổng độ cứng của nước là 109 ppm và kích thước hạt xay trên 1000μm là kết quả của thí nghiệm trong phần 3.3.1. Áp suất cho các thí nghiệm được đặt là 205 mbar, áp suất này được phát hiện để mang lại hiệu suất tối đa của việc chiết xuất caffeine và phenol trong một nghiên cứu trước đây (Kyroglou và cộng sự, 2021).
Ảnh hưởng của áp suất đến các tính chất hóa lý ở số chu kỳ không đổi. Ảnh hưởng của áp suất lên các đặc tính lý hóa và cảm quan của chiết xuất đã được khảo sát bằng cách áp dụng 20, 50, 100, 300, 500, và 700 mbar với 2 hoặc 7 chu kỳ ( mỗi chu kỳ 300s). Sự lựa chọn này dựa trên các thí nghiệm sơ bộ, nơi người ta xác định rằng việc chiết xuất bằng cách áp dụng chu kỳ chân không 2 và 7 có thể tạo ra một tách cà phê thơm ngon theo các chuyên gia.
Sau khi hoàn thành các chu trình, dịch chiết được đưa qua bộ lọc và được phân tích để xác định các đặc tính hóa lý, tức là tổng chất rắn hòa tan (%TDS), pH, độ axit, hàm lượng phenol, caffeine và màu sắc.
Đặc điểm hóa lý của mẫu
Phần trăm tổng chất rắn hòa tan (%TDS)
Tổng chất rắn hòa tan được đo bằng khúc xạ kế điện tử (ATAGO, PAL- 1, Tokyo, Nhật Bản) và ban đầu được biểu thị bằng Brix%. Sau khi các phép đo được thực hiện bằng Brix%, việc chuyển đổi sang TDS% được thực hiện với phương trình sau do Gómez (2019) đưa ra : TDS% = 0,85 × Brix%
pH
Độ pH của mỗi mẫu cà phê đã pha được đo bằng máy đo pH (HANNA, pH
211, Woonsocket, RI, Hoa Kỳ).
Tính axit
Tổng độ axit có thể chuẩn độ của các chất chiết xuất cà phê được biểu thị bằng ml NaOH 0,10 N cần thiết để chuyển dịch chiết cà phê 20 mL từ giá trị pH ban đầu sang độ pH bằng 8, như đề xuất của Rao và cộng sự (2018).
Phenolic
Tổng số phenol được xác định bằng phương pháp Folin-Ciocalteu và được biểu thị bằng đương lượng axit gal-lic như mô tả của Meireles và cộng sự (2015) (Meireles và cộng sự, 2015).
Nồng độ caffeine
Hàm lượng caffeine được xác định bằng máy quang phổ (UNICAM, Helios γ, Boston, MA, USA) ở bước sóng 274 nm. Phương pháp được sử dụng được đề xuất bởi Yao và cộng sự (2006) và Koturevic và cộng sự (2017), trong đó dung dịch chì axetat đã được sử dụng.
Để xây dựng đường chuẩn, các dung dịch sau đây có nồng độ caffein đã biết được chuẩn bị với các độ pha loãng tương ứng của dung dịch ban đầu là 1000 ppm: 0, 80, 160, 240, 320 và 400 ppm.
Đo màu
Phép đo màu của các mẫu cà phê được chuẩn bị trong hai loạt chu trình được thực hiện bằng máy quang phổ (ColorLite, sph870, Katlenburg- Lindau, Đức) với hệ thống đo màu CIELAB. Cụ thể, màu sắc được nhấn ở ba giá trị: L * cho độ sáng và a * và b * cho bốn màu duy nhất của thị giác con người: xanh lá cây – đỏ, xanh lam – vàng tương ứng. Ngoài ra, ΔΕ thể hiện sự khác biệt giữa màu của mẫu và chất chuẩn được lưu trữ trong máy quang phổ và được tính toán từ tổng sự khác biệt của ba giá trị L *, a * và b *. Tiêu chuẩn được chọn là cà phê pha lạnh thương mại. Trong phần kết quả và thảo luận (Phần 2) chỉ các giá trị của ΔΕ được trình bày. Các giá trị L *, a * và b * riêng lẻ được trình bày trong Tài liệu bổ sung (Bảng S3 và S4).
Kiểm tra cảm quan
Phân tích cảm quan mô tả được thực hiện để xác định các thông số chiết xuất tối ưu, tức là tỷ lệ cà phê trên nước, độ cứng tổng của nước và kích thước xay, cũng như để xác định mối tương quan giữa các biến vận hành của chu kỳ áp suất và chân không với các thuộc tính cảm quan của chiết xuất. Tất cả các phân tích được thực hiện bởi 6 người kiểm tra đủ điều kiện, thành viên của SCAA (Hiệp hội cà phê Specialty của Hoa Kỳ). Do có nhiều kinh nghiệm trong việc phân tích cảm quan và thử nếm, nên không có khóa đào tạo nào cho những người thử nghiệm trước đó.
Chuẩn bị mẫu: Mỗi mẫu chiết xuất cà phê được chuẩn bị ba lần. Đồng phí sử dụng được tính trong vòng 24 giờ sau khi rang và tất cả các thí nghiệm được thực hiện trong cùng một ngày. Sau khi chiết xuất và trước khi thử nghiệm, các mẫu được đặt trong tủ lạnh để gần giống với hình thức cà phê chiết xuất lạnh nhất có thể mà người tiêu dùng sẽ thử.
Quy trình đánh giá mẫu: Tất cả các mẫu được mã hóa ngẫu nhiên bằng 2 ký tự latin viết hoa và một số. Sau đó, chúng được đánh giá về hương thơm, hương vị, độ chua, dư vị, cơ thể và sự cân bằng theo các Giao thức thử nghiệm ướp bia lạnh (Toddy, 2022; SCA). Mỗi người nếm hoàn thành một biểu mẫu đặc biệt của SCAA (Hiệp hội cà phê đặc sản của Hoa Kỳ) với thang điểm mô tả từ 6–10 với tỷ lệ thứ cấp 0,5 và khả năng thêm các nhận xét cá nhân về các đặc điểm cụ thể của mẫu (ví dụ: mùi thơm nhẹ nhàng, ngọt ngào, mạnh mẽ, trái cây, v.v.).
Phân tích thống kê
ANOVA (một cách phân tích phương sai) với phép thử Tukey để so sánh các phương tiện đã được thực hiện trên dữ liệu. Ý nghĩa được báo cáo ở mức p <0,05. Dữ liệu được trình bày dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) thu được từ ba lần phân tích độc lập (n = 3). Phần mềm thống kê Minitab®21 (Minitab, Ltd., Coventry, Vương quốc Anh) được sử dụng để phân tích thống kê. Hơn nữa, Phân tích Thành phần Chính (PCA) đã được thực hiện. Trong nghiên cứu gửi trước, PCA đã được áp dụng để minh họa mối quan hệ giữa các đặc tính lý hóa và cảm quan.
Kết luận
Nghiên cứu này lần đầu tiên báo cáo sự tham số thành công của quá trình chiết xuất cà phê bằng chân không được hỗ trợ lạnh để tạo ra một loại đồ uống được tối ưu hóa về mặt cảm quan. Sự pha trộn cà phê, mức độ xay, tổng độ cứng của nước và tỷ lệ cà phê trên nước được tối ưu hóa làm các thông số chiết xuất chính. Việc chiết xuất bằng cách áp dụng các chu kỳ chân không được thử nghiệm trong nghiên cứu này đã được chứng minh là một phương pháp xử lý rất hiệu quả không chỉ để tăng tốc phương pháp chiết xuất lạnh truyền thống và tốn thời gian mà còn để sản xuất một loại đồ uống có hương vị tương đương với cà phê pha lạnh thương mại.
Các thông số vận hành ảnh hưởng đáng kể đến quá trình hút chân không hỗ trợ là áp suất và số chu kỳ chân không. Các điều kiện áp suất thấp và số chu kỳ chân không tăng lên đã tăng cường quá trình chiết xuất và chuyển các thành phần của hạt cà phê sang nước (ví dụ: phenol, caffein). Phân tích thành phần chính đã tương quan thành công cấu hình cảm quan với các điều kiện vận hành của quy trình chiết xuất lạnh. Đồ uống cà phê được sản xuất bằng cách áp dụng hai chu kỳ chân không ở áp suất không đổi 205 mbar đã được phân biệt bởi hội đồng chuyên gia về đặc điểm cảm quan mãnh liệt. Bên cạnh các đặc tính cảm quan, các điều kiện chiết xuất được tối ưu hóa làm giảm đáng kể thời gian ngâm ủ (10 phút so với ít nhất 10 giờ của phương pháp ủ lạnh truyền thống).
Nghiên cứu trong tương lai nên được tiến hành để nghiên cứu các yếu tố khác, chẳng hạn như ảnh hưởng của mức độ rang của hạt cà phê trong quá trình chiết xuất cải tiến. Cần nghiên cứu thêm tính khả thi của việc sử dụng quy trình mới này trong các chuỗi cửa hàng cà phê thương mại và trong các hộ gia đình. Đối với sản xuất công nghiệp, phân tích kinh tế – kỹ thuật được coi là bắt buộc, để đánh giá chi tiết, hiệu quả kinh tế của công nghệ sản xuất bia được đề xuất. Cuối cùng, sự ổn định của vi sinh vật và xác định thời hạn sử dụng nên được xác định để cung cấp cái nhìn sâu sắc về các vấn đề an toàn liên quan đến việc tiêu thụ cà phê pha lạnh.
Nguồn tham khảo
Ahmed, M.; Jiang, G.; Park, J.; Ki-Chang, L.; Yoon, Y.; Eun, J.-B. Effects of Ultrasonication, Agitation and Stirring Extraction Techniques on the Physicochemical Properties, Health-promoting Phytochemicals, and Structure of Cold Brewed Coffee. J. Sci. Food Agric. 2018, 99, 290–301. https://doi.org/10.1002/jsfa.9186.
Andueza, S.; Vila, M.A.; de Peña, M.; Cid, C. Influence of Coffee/Water Ratio on the Final Quality of Espresso Coffee. J. Sci. Food Agric. 2007, 87, 586–592. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/jsfa.2720.
Angeloni, G.; Guerrini, L.; Masella, P.; Innocenti, M.; Bellumori, M.; Parenti, A. Characterization and Comparison of Cold Brew and Cold Drip Coffee Extraction Methods. J. Sci. Food Agric. 2019, 99, 391–399. https://doi.org/10.1002/jsfa.9200.
Batali, M.E.; Ristenpart, W.D.; Guinard, J.-X. Brew Temperature, at Fixed Brew Strength and Extraction, Has Little Impact on the Sensory Profile of Drip Brew Coffee. Sci. Rep. 2020, 10, 16450. https://doi.org/10.1038/s41598-020-73341-4.
Caporaso, N.; Genovese, A.; Canela, M.D.; Civitella, A.; Sacchi, R. Neapolitan Coffee Brew Chemical Analysis in Comparison to Espresso, Moka and American Brews. Food Res. Int. 2014, 61, 152–160. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.food- res.2014.01.020.
Caudill, M.; Caudill, M.; Osborne, J.; Sandeep, K.P.; Simunovic, J.; Harris, G.K. Viability of Microwave Technology for Acceler- ated Cold Brew Coffee Processing vs Conventional Brewing Methods. J. Food Eng. 2022, 317, 110866. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2021.110866.
Çengel, Y.A. Thermodynamics: An Engineering Approach; 7th ed.; McGraw-Hill: New York, NY, USA, 2011.
Clifford, M.N. Chlorogenic Acids and Other Cinnamates—Nature, Occurrence, Dietary Burden, Absorption and Metabolism. J. Sci. Food Agric. 2000, 80, 1033–1043. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0010(20000515)80:7<1033::AID- JSFA595>3.0.CO;2-T.
Cordoba, N.; Fernandez-Alduenda, M.; Moreno, F.L.; Ruiz, Y. Coffee Extraction: A Review of Parameters and Their Influence on the Physicochemical Characteristics and Flavour of Coffee Brews. Trends Food Sci. Technol. 2020, 96, 45–60. https://doi.org/10.1016/J.TIFS.2019.12.004.
Córdoba, N.; Moreno, F.L.; Osorio, C.; Velásquez, S.; Fernandez-Alduenda, M.; Ruiz-Pardo, Y. Specialty and Regular Coffee Bean Quality for Cold and Hot Brewing: Evaluation of Sensory Profile and Physicochemical Characteristics. LWT 2021, 145, 111363. https://doi.org/10.1016/J.LWT.2021.111363.
Córdoba, N.; Moreno, F.L.; Osorio, C.; Velásquez, S.; Ruiz, Y. Chemical and Sensory Evaluation of Cold Brew Coffees Using Different Roasting Profiles and Brewing Methods. Food Res. Int. 2021, 141, 110141. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.food- res.2021.110141.
Cordoba, N.; Pataquiva, L.; Osorio, C.; Moreno, F.L.M.; Ruiz, R.Y. Effect of Grinding, Extraction Time and Type of Coffee on the Physicochemical and Flavour Characteristics of Cold Brew Coffee. Sci. Rep. 2019, 9, 8440. https://doi.org/10.1038/s41598-019- 44886-w.
Espresso & Coffee Guide. What Is Coffee “Body”? Available online: https://espressocoffeeguide.com/all-about-coffee-2/coffee- flavor/body/ (accessed on 7 March 2022).
Farah, A. Coffee Constituents. In Coffee: Emerging Health Effects and Disease Prevention; Chu, Y.-F., Ed.; John Wiley & Sons: Ox- ford, UK, 2012; pp. 21–58. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/9781119949893.ch2.
Farah, A.; Monteiro, M.C.; Calado, V.; Franca, A.S.; Trugo, L.C. Correlation between Cup Quality and Chemical Attributes of Brazilian Coffee. Food Chem. 2006, 98, 373–380. https://doi.org/10.1016/J.FOODCHEM.2005.07.032.
Fibrianto, K.; Wulandari, E.S. Effect of Roasting Profiles and Brewing Methods on the Characteristics of Bali Kintamani Coffee.
Fuller, M.; Rao, N.Z. The Effect of Time, Roasting Temperature, and Grind Size on Caffeine and Chlorogenic Acid Concentra- tions in Cold Brew Coffee. Sci. Rep. 2017, 7, 17979. https://doi.org/10.1038/s41598-017-18247-4.
Gloess, A.N.; Schönbächler, B.; Klopprogge, B.; D’Ambrosio, L.; Chatelain, K.; Bongartz, A.; Strittmatter, A.; Rast, M.; Yeretzian, C. Comparison of Nine Common Coffee Extraction Methods: Instrumental and Sensory Analysis. Eur. Food Res. Technol. 2013, 236, 607–627. https://doi.org/10.1007/s00217-013-1917-x.
Gómez, O.S. Converting Brix to TDS—An Independent Study. 2019. Available online: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.10679.27040 (accessed on 3 January 2022).
Hendon, C.H.; Colonna-Dashwood, L.; Colonna-Dashwood, M. The Role of Dissolved Cations in Coffee Extraction. J. Agric. Food Chem. 2014, 62, 4947–4950. https://doi.org/10.1021/jf501687c.
In Proceedings of the International Conference on Food, Agriculture and Natural Resources (FANRes 2018), Bantul, Indonesia, 12–14 September 2018; Series: Advances in Engineering Research; Atlantis Press: Dordrecht, The Netherlands, 2018; Volume 172, pp. 193–196. Available online: https://www.atlantis-press.com/proceedings/fanres-18/25907137 (accessed on 17 December 2021).
International Coffee Organization. Coffee Market Report; ICO: London, UK, 2022. Available online: https://www.ico.org/docu- ments/cy2021-22/cmr-0222-e.pdf (accessed on 1 March 2022).
Klotz, J.A.; Winkler, G.; Lachenmeier, D.W. Influence of the Brewing Temperature on the Taste of Espresso. Foods 2020, 9, 36. https://doi.org/10.3390/foods9010036.
Koturevic, B.; Adnadjevic, B.; Jovanovic, J. Isothermal Green Microwave-Assisted Extraction of Caffeine from Guarana: A Ki- netic Study. Green Processing Synth. 2017, 6, 555–563. https://doi.org/10.1515/gps-2016-0135.
Kreicbergs, V.; Dimins, F.; Mikelsone, V.; Cinkmanis, I. Biologically Active Compounds in Roasted Coffee. In Proceedings of the 6th Baltic Conference on Food Science and Technology: Innovations for Food Science and Production, Foodbalt, Jelgava, Latvia, 5–6 May 2011; pp. 110–115.
Kyroglou, S.; Thanasouli, K.; Vareltzis, P. Process Characterization and Optimization of Cold Brew Coffee: Effect of Pressure, Temperature, Time and Solvent Volume on Yield, Caffeine and Phenol Content. J. Sci. Food Agric. 2021, 101, 4789–4798. https://doi.org/10.1002/jsfa.11125.
Lane, S.; Palmer, J.; Christie, B.; Ehlting, J.; Le, C. Can Cold Brew Coffee Be Convenient? A Pilot Study For Caffeine Content in Cold Brew Coffee Concentrate Using High Performance Liquid Chromatography. Arbutus Rev. 2017, 8, 15–23. https://doi.org/10.18357/tar81201716816.
Lawless, H.T.; Heymann, H. Sensory Evaluation of Food: Principles and Practices, 2nd ed.; Springer-Verlag: New York, NY, USA, 2010. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-6488-5.
McCain-Keefer, H.R.; Meals, S.; Drake, M.A. The Sensory Properties and Consumer Acceptance of Cold Brew Coffee. J. Sens. Stud. 2020, 35, e12604. https://doi.org/10.1111/joss.12604.
Meireles, M.A.; Rostagno, M.; Mauricio; Celeghini, S.R.; Debien, I.; Nogueira, G. Phenolic Compounds in Coffee Compared to Other Beverages. In Coffee in Health and Disease Prevention; Preedy, V.R., Ed.; Academic Press: London, UK, 2015; pp. 137–142. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409517-5.00015-2.
Muzykiewicz-Szymá Nska, A.; Nowak, A.; Wira, D.; Klimowicz, A.; Oszmianski, J.; Lachowicz, S.; Cacciola, F. Molecules The Effect of Brewing Process Parameters on Antioxidant Activity and Caffeine Content in Infusions of Roasted and Unroasted Arabica Coffee Beans Originated from Different Countries. Molecules 2021, 26, 3681. https://doi.org/10.3390/molecules26123681.
Piskov, S.; Timchenko, L.; Grimm, W.-D.; Rzhepakovsky, I.; Avanesyan, S.; Sizonenko, M.; Kurchenko, V. Effects of Various Drying Methods on Some Physico-Chemical Properties and the Antioxidant Profile and ACE Inhibition Activity of Oyster Mushrooms (Pleurotus Ostreatus). Foods 2020, 9, 160. https://doi.org/10.3390/foods9020160.
Ranjbar, N.; Eikani, M.H.; Javanmard, M.; Golmohammad, F. Impact of Instant Controlled Pressure Drop on Phenolic Com- pounds Extraction from Pomegranate Peel. Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 2016, 37, 177-183. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2016.08.017.
Rao, N.Z.; Fuller, M. Acidity and Antioxidant Activity of Cold Brew Coffee. Sci. Rep. 2018, 8, 16030. https://doi.org/10.1038/s41598-018-34392-w.
Rao, N.Z.; Fuller, M.; Grim, M.D. Physiochemical Characteristics of Hot and Cold Brew Coffee Chemistry: The Effects of Roast Level and Brewing Temperature on Compound Extraction. Foods 2020, 9, 902. https://doi.org/10.3390/foods9070902.
Smaro Kyroglou, Patroklos Vareltzis. 2022. Optimization of Sensory Properties of Cold Brew Coffee Produced by Reduced Pressure Cycles and Its Physicochemical Characteristics
Specialty Coffee Association of America. SCAA Protocols | Cupping Specialty Coffee. 2015. Available online: http://www.scaa.org/PDF/resources/cupping-protocols.pdf (accessed on 2 March 2022).
Specialty Coffee Association of America. SCAA Standard | Water for Brewing Specialty Coffee. Available online: www.scaa.org/PDF/resources/water-standards.pdf (accessed on 20 February 2022).
Specialty Coffee Association. Coffee Brewing Control Chart. Available online: https://static1.squarespace.com/static/587af1d4db29d69a1a226b95/t/60aece65e4f2134d99f6e646/1622068839009/SCA+Brew- ing+Chart+-+Revised+March+2019-US-Letter.pdf (accessed on 11 January 2022).
Toci, A.T.; Neto, V.J.M.F.; Torres, A.G.; Farah, A. Changes in Triacylglycerols and Free Fatty Acids Composition during Storage of Roasted Coffee. LWT-Food Sci. Technol. 2013, 50, 581–590. https://doi.org/10.1016/J.LWT.2012.08.007.
Toddy Cafe. Recommended Protocols: Cold Brew Cupping. Available online: https://wholesale.toddycafe.com/down- loads/Toddy_cold_brew_cupping_protocol.pdf (accessed on 2 March 2022).
Toor, R.K.; Savage, G.P. Effect of Semi-Drying on the Antioxidant Components of Tomatoes. Food Chem. 2006, 94, 90–97. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.10.054.
Wang, Y.-Q.; Wu, Z.-F.; Ke, G.; Yang, M. An Effective Vacuum Assisted Extraction Method for the Optimization of Labdane Diterpenoids from Andrographis Paniculata by Response Surface Methodology. Molecules 2014, 20, 430–445. https://doi.org/10.3390/molecules20010430.
Wu, Z.; Xie, L.; Li, Y.; Wang, Y.; Wang, X.; Wan, N.; Huang, X.; Zhang, X.; Yang, M. A Novel Application of the Vacuum Distil- lation Technology in Extracting Origanum Vulgare, L. Essential Oils. Ind. Crops Prod. 2019, 139, 111516. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.111516.
Xie, P.J.; Huang, L.X.; Zhang, C.H.; You, F.; Zhang, Y.L. Reduced Pressure Extraction of Oleuropein from Olive Leaves (Olea Europaea L.) with Ultrasound Assistance. Food Bioprod. Processing 2015, 93, 29–38. https://doi.org/10.1016/J.FBP.2013.10.004.
Yao, L.; Liu, X.; Jiang, Y.; Caffin, N.; D’Arcy, B.; Singanusong, R.; Datta, N.; Xu, Y. Compositional Analysis of Teas from Aus- tralian Supermarkets. Food Chem. 2006, 94, 115–122. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.11.009.
Yashin, A.; Yashin, Y.; Wang, J.Y.; Nemzer, B. Antioxidant and Antiradical Activity of Coffee. Antioxidants 2013, 2, 230–245. https://doi.org/10.3390/antiox2040230.
Zhai, X.; Yang, M.; Zhang, J.; Zhang, L.; Tian, Y.; Li, C.; Bao, L.; Ma, C.; Abd El-Aty, A.M. Feasibility of Ultrasound-Assisted Extraction for Accelerated Cold Brew Coffee Processing: Characterization and Comparison With Conventional Brewing Meth- ods. Front. Nutr. 2022, 9, 849811. https://doi.org/10.3389/fnut.2022.849811.
