1. Introduction
The solid-state fermentation of food products, such as soybeans, vegetables and rice, is common to yield fermented foods with distinctive and desirable aroma profiles (Feng et al., 2013 and Jeleń et al., 2013). Similarly, the fermentation and biotransformation of different coffee matrices along the coffee processing chain have resulted in coffees with unique and desirable traits. The microbial fermentation of coffee cherries in wet-processing to facilitate mucilage removal had been found to have positive impacts on coffee aroma (Gonzalez-Rios et al., 2007). On the other hand, kopi luwak (Marcone, 2004), black ivory and monsooned coffees (Ahmad & Magan, 2002) are specialty coffees with characteristic aroma and flavor attributes that have undergone some form of biotransformation at certain stage of their processing or storage.
However, the fermentation of green coffee beans for coffee aroma modulation was scarcely reported. To the best of the authors’ knowledge, there were only two studies which investigated the impacts of solid-state fermentation of green coffee beans with different types of macro and indigenous filamentous fungi on the corresponding coffee aroma (Iamanaka et al., 2014 and Li et al., 2010). Furthermore, analytical data on the impacts of fermentation was lacking for both of the above studies.
The evaluation of the volatile, non-volatile and aroma profiles of green and roasted coffees before and after fermentation is critical for studies attempting to modulate coffee aroma via biotransformation processes. Besides depicting the compositional changes that occur during fermentation, such analytical data provides further insights on how fermentation-induced changes to the aroma precursors in green coffees will affect coffee aroma formation during roasting. More importantly, the volatile profiles of roasted coffees can account for the corresponding aroma profile changes which was the parameter commonly used to evaluate the impacts of fermentation in the literature.
The present work attempts to modulate roasted coffee aroma via the solid-state fermentation of green coffee beans with a common food-grade fungus, Rhizopus oligosporus.
Changes to the respective volatile and non-volatile profiles of green coffee beans, induced by R. oligosporus fermentation are reported in a companion paper (Part I) of this two-part series. In that study, it was found that R. oligosporus fermentation brought about significant changes to the composition of aroma precursors in green coffee beans such as sucrose, amino acids and non-volatile phenolic compounds. The degradation of green coffee volatiles and generation of volatile metabolites during R. oligosporus fermentation resulted in significant changes to the volatile profiles of green coffee beans.
However, coffee aroma is mainly generated during roasting via a series of complex reaction pathways in which hundreds of volatile compounds are formed from aroma precursors present within green coffee beans (Cheong et al., 2013), giving rise to sulfury, spicy, smoky, roasty, nutty, caramelic and earthy attributes which are characteristic of roasted coffee. Thus, the extent of aroma modulation of roasted coffee brought about by R. oligosporus fermentation could only be determined upon roasting. Furthermore, different roasting time and temperatures were found to influence the evolution of potent odorants such as pyridine, 4-vinylguaiacol and 2-furfurylthiol during roasting ( Baggenstoss, Poisson, Kaegi, Perren, & Escher, 2008), giving rise to different volatile profiles. It was highlighted that the comparison of the volatile profiles of coffees roasted to different degrees allowed clearer distinction and understanding of the impacts of different post-harvest treatments to which the green coffee beans were subjected (Gonzalez-Rios et al., 2007).
Therefore, the current study was undertaken so as to evaluate the effects of solid-state fermentation of green coffee beans by R. oligosporus on the volatile and aroma profiles of roasted coffees subjected to 3 different roast degrees, i.e., light, medium and dark. Thereafter, the non-volatile profiles of coffee, with the roast degree at which the effects of R. oligosporus fermentation was most distinctive, were evaluated to account for volatile profile changes.
1. บทนำ
หมักแบบ solid-state ของผลิตภัณฑ์อาหารเช่นถั่วเหลืองผักและข้าวเป็นเรื่องธรรมดาที่จะให้ผลผลิตอาหารหมักด้วยที่โดดเด่นและเป็นที่น่าพอใจโปรไฟล์กลิ่นหอม (ฮ et al., 2013 และ Jelen et al., 2013) ในทำนองเดียวกันการหมักและการเปลี่ยนรูปทางชีวภาพของการฝึกอบรมกาแฟที่แตกต่างกันตามห่วงโซ่การประมวลผลกาแฟมีผลในกาแฟที่มีลักษณะที่เป็นเอกลักษณ์และเป็นที่น่าพอใจ การหมักจุลินทรีย์ของเชอร์รี่กาแฟในเปียกประมวลผลเพื่ออำนวยความสะดวกในการกำจัดเมือกได้รับการตรวจพบว่ามีผลกระทบในเชิงบวกต่อกลิ่นหอมกาแฟ (กอนซาเล-Rios et al., 2007) บนมืออื่น ๆ , กาแฟขี้ชะมด (Marcone, 2004), งาดำและ monsooned กาแฟ (อาหมัดและ Magan, 2002) เป็นกาแฟชนิดพิเศษที่มีกลิ่นหอมและรสชาติแอตทริบิวต์ลักษณะที่ได้รับรูปแบบของการเปลี่ยนรูปทางชีวภาพบางขั้นตอนหนึ่งของการประมวลผลหรือการเก็บรักษาของพวกเขา
อย่างไรก็ตามการหมักเมล็ดกาแฟสีเขียวสำหรับเอฟเอ็มกลิ่นหอมกาแฟแทบจะถูกรายงาน ที่ดีที่สุดของความรู้ที่ผู้เขียนมีเพียงสองการศึกษาซึ่งการตรวจสอบผลกระทบของการหมักแบบ solid-state ของเมล็ดกาแฟสีเขียวกับชนิดของเชื้อรามหภาคและชนพื้นเมืองในกลิ่นหอมกาแฟที่สอดคล้องกัน (Iamanaka et al., 2014 และหลี่ et al., 2010) นอกจากนี้ข้อมูลการวิเคราะห์เกี่ยวกับผลกระทบของการหมักได้ขาดสำหรับทั้งสองของการศึกษาดังกล่าวข้างต้น.
การประเมินผลของสารระเหยที่ไม่ระเหยและกลิ่นหอมโปรไฟล์ของกาแฟสีเขียวและคั่วก่อนและหลังการหมักเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการศึกษาความพยายามที่จะปรับเปลี่ยนกลิ่นหอมกาแฟผ่านเปลี่ยนรูปทางชีวภาพ กระบวนการ นอกจากภาพวาดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบที่เกิดขึ้นระหว่างการหมักวิเคราะห์ข้อมูลดังกล่าวให้ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเปลี่ยนแปลงการหมักที่เกิดขึ้นกับสารตั้งต้นในกลิ่นหอมกาแฟสีเขียวจะมีผลต่อการก่อตัวกาแฟกลิ่นหอมในระหว่างการคั่ว ที่สำคัญกว่าโปรไฟล์ระเหยของกาแฟคั่วสามารถบัญชีสำหรับการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันรายละเอียดกลิ่นหอมซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปในการประเมินผลกระทบของการหมักในวรรณคดีได้.
การทำงานในปัจจุบันพยายามที่จะปรับเปลี่ยนกลิ่นหอมกาแฟคั่วผ่านการหมักแบบ solid-state ของสีเขียว เมล็ดกาแฟที่มีเชื้อราที่พบบ่อยอาหารเกรด Rhizopus oligosporus.
การเปลี่ยนแปลงโปรไฟล์ระเหยและไม่ระเหยที่เกี่ยวข้องของเมล็ดกาแฟสีเขียวที่เกิดจากการหมัก R. oligosporus จะมีการรายงานในกระดาษสหาย (Part I) ของชุดนี้สองส่วน . ในการศึกษาที่พบว่าอาร์ oligosporus หมักนำเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในองค์ประกอบของสารตั้งต้นหอมเมล็ดกาแฟสีเขียวเช่นซูโครสกรดอะมิโนและสารประกอบฟีนอลที่ไม่ระเหย การย่อยสลายของสารระเหยกาแฟสีเขียวและการสร้างของสารระเหยในช่วง R. oligosporus หมักผลในการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในโปรไฟล์ระเหยของเมล็ดกาแฟสีเขียว.
แต่กลิ่นหอมกาแฟส่วนใหญ่จะถูกสร้างขึ้นในระหว่างการคั่วผ่านชุดของทางเดินปฏิกิริยาที่ซับซ้อนซึ่งหลายร้อยระเหย สารประกอบที่เกิดขึ้นจากสารตั้งต้นที่มีกลิ่นหอมในปัจจุบันเมล็ดกาแฟสีเขียว (Cheong et al., 2013) ให้สูงขึ้นเพื่อ sulfury เผ็ดควัน roasty, บ๊อง caramelic และดินแอตทริบิวต์ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของกาแฟคั่ว ดังนั้นขอบเขตของเอฟเอ็มกลิ่นหอมของกาแฟคั่วโดยนำเกี่ยวกับอาร์ oligosporus หมักจะได้รับการพิจารณาเฉพาะเมื่อย่าง นอกจากนี้เวลาคั่วที่แตกต่างกันและอุณหภูมิพบว่ามีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของ odorants ที่มีศักยภาพเช่น pyridine 4 vinylguaiacol และ 2 furfurylthiol ในระหว่างการคั่ว (Baggenstoss, Poisson, Kaegi, Perren และ Escher 2008) ให้สูงขึ้นไปยังโปรไฟล์ระเหยที่แตกต่างกัน . มันเป็นไฮไลต์ที่เปรียบเทียบของโปรไฟล์ระเหยของกาแฟคั่วองศาที่แตกต่างกันได้รับอนุญาตให้ความแตกต่างที่ชัดเจนและเข้าใจผลกระทบของการรักษาหลังการเก็บเกี่ยวที่แตกต่างกันซึ่งเมล็ดกาแฟสีเขียวถูกยัดเยียด (กอนซาเล-Rios et al., 2007).
ดังนั้น การศึกษาปัจจุบันได้ดำเนินการเพื่อให้เป็นไปประเมินผลกระทบของการหมักแบบ solid-state ของเมล็ดกาแฟสีเขียวโดย R. oligosporus บนระเหยและกลิ่นหอมโปรไฟล์ของกาแฟคั่วภายใต้ 3 องศาย่างที่แตกต่างกันเช่นแสงกลางและมืด หลังจากนั้นเป็นต้นมาโปรไฟล์ไม่ระเหยของกาแฟที่มีการศึกษาระดับปริญญาย่างที่ผลกระทบของอาร์ oligosporus หมักเป็นที่โดดเด่นมากที่สุดได้รับการประเมินบัญชีสำหรับการเปลี่ยนแปลงรายละเอียดระเหย
การแปล กรุณารอสักครู่..

1 . แนะนำการหมักของแข็งของผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น ถั่วเหลือง ผัก และข้าว โดยทั่วไปจะผลิตอาหารหมักที่มีกลิ่นหอมโดดเด่นและพึงปรารถนาโปรไฟล์ ( ฟง et al . , 2013 และ jele ń et al . , 2013 ) พบว่า การหมักและการประมวลผลของเมทริกซ์ที่แตกต่างกันไปตามห่วงโซ่กาแฟกาแฟทำให้กาแฟที่มีเอกลักษณ์และคุณลักษณะที่พึงประสงค์ . จุลินทรีย์หมักผลกาแฟในแบบเปียกเพื่ออำนวยความสะดวกการกำจัดเมือกที่ได้รับพบว่ามีผลกระทบทางบวกกับกลิ่นหอมของกาแฟ ( กอนซาเลซ Rios et al . , 2007 ) บนมืออื่น ๆ , กาแฟขี้ชะมด ( marcone , 2004 ) , งาช้างดำและ monsooned กาแฟ ( Ahmad & เมเกิ่น , 2002 ) มีกลิ่นหอมและรสกาแฟชนิดพิเศษที่มีลักษณะคุณลักษณะที่ได้รับบางรูปแบบของการในขั้นตอนหนึ่งของการประมวลผลหรือกระเป๋าของพวกเขาอย่างไรก็ตาม หมักเมล็ดกาแฟสีเขียวเพื่อการกาแฟถูกรายงานแทบ . ในการที่ดีที่สุดของความรู้ของผู้เขียน มีเพียงสองการศึกษาซึ่งเป็นการศึกษาผลกระทบของการหมักของเมล็ดกาแฟสีเขียวที่มีชนิดที่แตกต่างกันของแมโครและเชื้อราที่เป็นชนพื้นเมืองในกาแฟที่สอดคล้องกัน ( iamanaka et al . , 2014 และ Li et al . , 2010 ) นอกจากนี้ ข้อมูลวิเคราะห์เกี่ยวกับผลกระทบของการหมักคือขาดทั้งจากการศึกษาข้างต้นการประเมินสารระเหยและไม่ระเหยกลิ่นหอมโปรไฟล์ของสีเขียวและคั่วกาแฟก่อนและหลังการหมักคือการศึกษาเชิงวิพากษ์เพื่อพยายามที่จะผันกลิ่นหอมกาแฟผ่านกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพของ . นอกจากภาพวาดเรียงความการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นระหว่างการหมัก การวิเคราะห์ข้อมูลดังกล่าวมีข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการหมักเกิดการเปลี่ยนแปลงสารตั้งต้นในกลิ่นกาแฟเขียวจะมีผลต่อการพัฒนากลิ่นหอมของกาแฟ ระหว่างปิ้ง ที่สำคัญ ประวัติของกาแฟคั่วระเหยสามารถบัญชีที่กลิ่นหอมโปรไฟล์การเปลี่ยนแปลงซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปเพื่อศึกษาผลกระทบของกระบวนการหมักในวรรณคดีงานปัจจุบันความพยายามในการผันผ่านของกาแฟคั่วหอม หมักเมล็ดกาแฟสีเขียวที่มีเชื้อรา อาหารเกรดธรรมดา R . Hillgentleman .การเปลี่ยนแปลงแต่ละระเหยและไม่ระเหยโปรไฟล์ของเมล็ดกาแฟเขียว , นำโดย oligosporus การหมักจะมีการรายงานในความเป็นเพื่อน กระดาษ ( ฉัน ) ทั้งสองชุดนี้ ในการศึกษานั้น พบว่า R . oligosporus หมักมาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของกลิ่นหอม สารในเมล็ดกาแฟสีเขียวเช่นซูโครส , กรดอะมิโนและไม่ระเหยสารประกอบฟีนอล . การย่อยสลายสารระเหยและสารระเหยง่ายรุ่นของกาแฟสีเขียวในอาร์ oligosporus การหมักผลในการเปลี่ยนแปลงไปยังโปรไฟล์ระเหยของเมล็ดกาแฟสีเขียวอย่างไรก็ตาม กลิ่นหอมของกาแฟจะถูกสร้างขึ้นส่วนใหญ่ในการคั่วผ่านชุดของเส้นทางการเกิดปฏิกิริยาที่ซับซ้อนซึ่งหลายร้อยรูปแบบจากสารตั้งต้นสารระเหยกลิ่นหอมอยู่ในเมล็ดกาแฟเขียว ( Cheong et al . , 2013 ) ให้สูงขึ้น เพื่อ sulfury , เผ็ด , ควัน , roasty มัน caramelic ดิน , และคุณลักษณะที่เป็นลักษณะของกาแฟคั่ว . ดังนั้นขอบเขตของกลิ่นหอมของกาแฟคั่วนำเกี่ยวกับการโดย oligosporus การหมักอาจจะถูกกำหนดไว้สำหรับปิ้ง นอกจากนี้ที่แตกต่างกันที่มีอุณหภูมิและเวลา พบว่ามีผลต่อวิวัฒนาการของกลิ่นแรง เช่น สารท 4-vinylguaiacol 2-furfurylthiol , และในระหว่างการคั่ว ( baggenstoss ปัวส์ซอง kaegi เพอร์เรน , และ , , เร็ว , 2008 ) , ให้สูงขึ้นเพื่อโปรไฟล์ระเหยต่าง ๆ มันเน้นที่การเปรียบเทียบโปรไฟล์ของกาแฟคั่วระดับองศาที่แตกต่างกันให้ความแตกต่างชัดเจนและเข้าใจผลกระทบของการรักษาที่แตกต่างกันหลังการเก็บเกี่ยวเมล็ดกาแฟสีเขียวถูก ( กอนซาเลซ Rios et al . , 2007 )ดังนั้น การศึกษาในปัจจุบันมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการหมักของแข็งของเมล็ดกาแฟสีเขียวโดย oligosporus ที่ระเหยและกลิ่นคั่วกาแฟภายใต้โปรไฟล์ที่แตกต่างกัน 3 ย่างองศา เช่น อ่อน กลาง เข้ม หลังจากนั้นโปรไฟล์ไม่ระเหยกาแฟ กับย่างขึ้นไปที่ผลของ oligosporus การหมักอยู่ที่โดดเด่นที่สุด ได้แก่ การบัญชีสำหรับการเปลี่ยนแปลงรายละเอียดที่ผันผวน
การแปล กรุณารอสักครู่..
