Наш доклад на Fourth International Conference on Cocoa Coffee and Tea 2017

25-28 июня 2017 года в Турине (Италия) состоялся Четвертый международный конгресс по какао, кофе и чаю. Конференцию организует Elsevier — один из крупнейших научных издательских домов мира, который ежегодно выпускает около четверти всех статей из издаваемых в мире научных журналов. На сегодняшний момент это лучшая из существующих научных конференций о кофе, какао и чае. Следует подчеркнуть, что речь именно о науке, с сухими насколько возможно методиками, цифрами, выводами. Проводится всего один раз в два года.

Об уровне мероприятия можно судить из названий докладов http://www.cocoteacongress.com/conference-programme.asp

Например, ученые работают над идентификацией кофе с помощью составления хроматографических «отпечатков», сопоставляют сенсометрику и сенсомику во взаимосвязи с химическим составом кофе, сравнивают с научной точки зрения колд брю и холодный дрип кофе, или, например, проводят анализ полифенолов кофе в зависимости от происхождения и генотипа. Это самые «простые» области исследований, чтобы читатель мог оценить уровень происходящего. Есть и такое: Major chlorogenic acid isomers in coffee Ameliorate inflammation and oxidative stress in Caco-2 cells via up-regulating Nrf2/ARE signaling. Были доклады, в которых было возможно понять только первый и последний слайд. Интересно, что на мероприятии полностью запрещена фотосъемка докладов, все заметки необходимо делать вручную и быстро, т.к. владельцы результатов исследований могут быть против распространения информации.

Программа делится на классические выступления и стендовые доклады. Выступление – это традиционные 15-20 минут внимания аудитории в зале, с презентацией в Power Point и 2-3 вопроса по итогам доклада. Основных докладов не более 15. Остальные 200 работ – это постеры, которые дают возможность широкому кругу ученых представить свои данные. Каждый день на каждую постер сессию отводится час на личную презентацию и общение с автором. Всего сессии три, поэтому эти 200 работ, за каждой многолетний труд начатый в прошлом и продолжаемый в будущем, получили по три часа фокусного внимания, что крайне ценно.

Наша работа привлекла внимание специалистов из Илли и Чибо. Эти компании, а также Якобс и другие гиганты имеют либо свои НИИ, либо крупные исследовательские центры, которые ведут по их заказу разработки. В Илли и Чибо аналогичные нашей работы ведутся, но авторов непосредственно на конференции не оказалось. Остается надеяться, что со временем удастся установить с ними контакты и наладить совместную работу и обмен опытом. А пока мы продолжаем свой труд и публикуем тезисы. Полная презентация работы состоится на Деревне обжарщиков-2017 в секции научной работы.

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Structure changes of coffee bean cells during production roast of specialty coffee
V.V. Moksunova (1), A.V. Kopanina (2), I.I. Vlasova (2), A.I. Talskikh (2)
1 - Hummingbird Coffee LLC, Russia; 2 - IMGG FEB Russian Academy of Science, Russia

Specialty coffee industry, commonly using 1-25 kg gas cast iron drum roasters, has few relevant scientific data on processes inside the bean during the roast. Illy & Viani (2005), S. Schenker (2000) and other studies were based on laboratory roasts. The purpose of this study was to identify and describe critical cell structure changes of two coffee samples of various density and processing method during specialty production roast.

1000 gr of natural Brazil Hummingbird Blend NY2 SS FC 17/18 and washed Kenya Zahabu AB+ were each loaded into Giesen W1A gas roaster at 165C bean temperature, burner set 10% and roasted until 212C bean/240C air temperature. A sample was drawn every minute for macro observations and analytic study with light microscope Axio Scope А1 (Carl Zeiss, Germany).

A raise of temperature in the first seconds of the roast leads to plasmolysis in parenchyma cells; then cytoplasm loses its structure and oil drops appear; then plasmalemma is destroyed, cell contents oxidizes; finally cellulose fibers of cell walls are destroyed.

Epiderm cells cytoplasm keeps structure up to second crack, probably due to less number and size of pores in epiderm cell walls.

Parenchyma cytoplasm of Kenya destroys later than of Brazil. Kenya sample displayed a non-simultaneous beginning of cytoplasm destruction steps throughout parenchyma.

Size of epiderm and parenchyma cells, cell walls (interpore space) remain same throughout the roast up to second crack. Probably, the bean volume increases mainly due to center cut unfolding.

This is a first study of coffee beans structure changes for a production specialty roast. We failed to prove that cell size increases during the roast, as presented by Schenker (2000). We also failed to prove Illy & Viani (2005) suggestion that the roasting process is much faster in the outer sections of the bean compared to core.

Структурные преобразования в клетках кофейных зерен во время производственной обжарки спешелти кофе.
В.В. Моксунова (1), А.В. Копанина (2), И.И. Власова (2), А.И. Талцких (2)
1 - ООО "Колибри кофе", Россия; 2 - ИМГиГ ДВО РАН, Россия

В индустрии спешелти обжарки и микрообжарки кофе, где используются газовые чугунные ростеры на 1-25 кг крайне мало научных данных о процессах, происходящих внутри зерна. Исследования Illy & Viani (2005), S. Schenker (2000) и пр. проведены в лабораторных условиях. Цель: по данным световой микроскопии определить и описать поминутно ключевые структурные изменения в клетках кофейного зерна двух сортов разной плотности и метода обработки в процессе производственной обжарки спешелти кофе.

1000 гр Бразилии Колибри бленд NY2 SS FC 17/18 scr натуральной обработки и Кения Захабу AB+ мытой обработки были загружены в ростер газовый Гисен В1А на температуре 165 градусов по датчику зерна, установка горелки 10% мощности и обжарены до показателя датчика температуры зерна 212 градусов и воздуха 240 градусов. Поминутно из ростера сэмплером выгружали образец зерна для макронаблюдений и аналитического исследования на световом микроскопе Axio Scope А1 (Carl Zeiss, Германия).

Повышение температуры в первые секунды обжарки приводит к плазмолизу в паренхимных клетках, затем к потере структурной организации цитоплазмы и образованию масляных капель, затем к деструкции плазмолеммы и, наконец, к тотальному окислению содержимого клеток и разрушению целлюлозных волокон клеточных стенок.

Выявлено длительное сохранение в процессе обжарки структурной организации цитоплазмы клеток эпидермы, вплоть до второго крэка. Вероятно, это связано с меньшим числом и меньшими размерами пор в клеточных оболочках эпидермы.

Для сорта Кения Захабу деструкция цитоплазмы паренхимных клеток наступает позднее по сравнении с сортом Бразилия Колибри бленд. Кроме этого, для этого сорта Кения Захабу характерной особенностью является неодновременное наступление в паренхимных клетках критических этапов деструкции цитоплазмы.

Постоянство объемов клеток паренхимы и эпидермы кофейного зерна, вероятно, свидетельствует, что увеличение объема кофейного зерна происходит, главным образом, за счет раскрытия семенной складки.

Нами впервые сделан структурный анализ кофейных зерен для метода производственной обжарки спешелти кофе выполненной с помощью газового ростера. Нам не удалось подтвердить, что в процессе обжарки увеличивается объем клеток, как указано у Schenker (2000).

Также нами не подтверждаются данные Illy & Viani (2005), о том, что процесс обжарки протекает во внешних слоях зерна быстрее, чем во внутренних.

! В случае цитирования данных исследования, ссылка на авторов обязательна.