Belgen ontdekken waarom koffie zo lekker is

Vorsers van de onderzoeksgroep Industriële Microbiologie en Voedingsbiotechnologie van de Vrije Universiteit Brussel zijn een stap dichter gekomen bij het ontrafelen van de complexe aromavorming van onze dagelijkse kop koffie.

Door gecontroleerde fermentatie van verse koffiebonen, een proces dat het roosteren van de koffiebonen vooraf gaat, slaagden ze erin koffie te produceren die een fruitige afdronk combineert met een - al even gewilde - zurige ondertoon en waar tegelijk zowat alle ongewenste geuren en smaken uit verdwenen zijn.

Het team, onder leiding van Prof. Dr. ir. Luc De Vuyst ging aan de slag in Ecuador en in het Zuid-Oosten van China, telkens met bonen van Coffea arabica-variëteiten, die voor het roosteren nat verwerkt worden.

‘Er bestaan eigenlijk twee belangrijke manieren om de vers geoogste koffiebessen te verwerken’, zegt De Vuyst. ‘De Robusta-koffies worden doorgaans gewoon gedroogd in de zon, zodat de schil rond de bonen er af droogt. Daarna worden de koffiebonen geroosterd. Bij de Arabica-koffies gaat er aan dat drogen en roosteren een nat proces vooraf. Eerst wordt de buitenste schil van de bessen machinaal verwijderd. Rond de bonen blijft een gomlaagje zitten, dat er door de machines niet afgehaald kan worden. De bonen worden daarom in een vat met water gelegd, waar door fermentatie dat laatste gomlaagje van de bonen verdwijnt. Het is dat fermentatieproces dat we in detail bestudeerd hebben en dat we ook gecontroleerd hebben uitgevoerd.’

In de meeste gevallen verloopt dat fermentatieproces nogal geïmproviseerd: de bonen worden in water gelegd, worden er terug uitgehaald, een andere batch wordt nog eens in hetzelfde water gelegd en er weer uitgehaald, om dan zo te drogen te leggen.

Na verloop van tijd is het water waar de bonen in terechtkomen een grote cultuur van microbiologisch leven, waarvan de al dan niet kwalijke gevolgen voor smaak en kwaliteit nog nauwelijks in te schatten zijn, laat staan te controleren. De Vuyst en zijn team lieten daarom de vergisting in betonnen kuipen plaatsvinden, in vers water, en met behulp van daartoe in het laboratorium geselecteerde specifieke melkzuurbacteriestammen.

De autochtone melkzuurbacteriestammen werden eerst in het laboratorium gescreend en getest. Daarna werden hun groei en hun metabolische activiteit uitvoerig bestudeerd. Als ze goed bevonden werden, kwamen ze finaal terecht in de fermentatietanks op het terrein en werden er, op kleine en op grote schaal, verdere tests mee uitgevoerd.

Fruitige smaak

‘We hebben nu vastgesteld dat die fermentatiestap cruciaal is voor de kwaliteit van de koffie en dat die ook bepalend is voor de aroma’s, die naderhand in de geroosterde koffiebonen zullen overheersen’, zegt de Vuyst.

‘We hebben voor onze proefnemingen twee verschillende gecontroleerde fermentatieprocessen uitgevoerd, een kort en een lang, op basis van onze geselecteerde melkzuurbacteriestammen. We konden vaststellen dat de kwaliteit evenredig was met de duur van het fermentatieproces. Hoe langer het proces duurde, hoe beter naderhand de koffie. Het fermentatieproces laat residuen achter op de naakte, groene koffiebonen, die nodig zijn om tijdens het roosteren de juiste smaakstoffen aan te maken. Onrechtstreeks heeft de gecontroleerde fermentatie ook bijkomende gevolgen, omdat de ongewenste micro-organismen tijdens het proces minder kans krijgen te ontwikkelen, wat de smaak op zijn beurt ten goede komt.’

De op die manier bekomen koffie heeft na het roosteren een uitgesproken fruitige smaak, maar ook nog de juiste zurigheid, nodig voor een goede kop koffie. Verder onderzoek moet nu uitwijzen of ook gisten een smaakbepalende rol kunnen spelen bij de voorbereiding van de ongeroosterde koffiebonen.

Twee medewerkers van de onderzoeksgroep, ir. Florac De Bruyn en BSc. Sophia Zhang, verdedigen binnenkort hun doctoraatswerk over het onderzoek, dat tot stand kwam met de steun van Nestlé Research in Lausanne. De eerste resultaten werden recent gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Applied and environmental microbiology.