Wat is fermentatie van koffie, thee en cacao?

Op de uiteindelijke smaak van koffie, thee en cacao drukt fermentatie een dikke stempel. Fermentatie is een proces waarbij micro-organismen zich mogen uitleven, maar waarover ook nog veel onduidelijk is. Drie experts vertellen wat er tijdens het fermenteren allemaal gebeurt met bes, blad en boon.

The basics van fermenteren

Fermenteren is een chemisch proces waarbinnen micro-organismen als schimmels, bacteriën en gisten de grondstof van een product omzetten of afbreken. Door warmte en vocht gaan de micro-organismen groeien. Tijdens deze groei maken de micro-organismen enzymen aan, die ervoor zorgen dat de zuurgraad, smaak, geur, uiterlijk, verteerbaarheid en de houdbaarheid van het product verandert. Fermentatie vindt onder andere ook plaats bij yoghurt, kaas, bier, brood, tempé, wijn, zuurkool, kimchi, sojasaus, droge worst en azijn. Van oudsher is fermentatie een manier om voedsel te conserveren.

Fermentatie van koffie

Het klimaat op de plek waar koffie groeit, evenals de plantvariëteit bepalen het basiskarakter van de uiteindelijke drank. Toch kan er tijdens de verwerking van de bessen nog veel in smaak worden gestuurd. Met fermentatie heeft de boer controle over de helderheid, zuurgraad en body van een koffie. Koffiebessen fermenteren door de aanwezigheid van pectinase en pectase zodra ze geplukt worden of beschadigd raken. Deze twee van nature in de bes aanwezige enzymen breken suikers in het slijmvlies rond de bonen af en zet en dit om in verschillende zuren. Afhankelijk van de omgevingstemperatuur en de hoeveelheid slijmvlies en enzymen kan het fermentatieproces zes uur tot drie dagen duren.

VERWERKINGSMETHODEN: NATURAL, HONEY EN WASHED

Verwerkingen waarbij een deel van het slijmvlies blijft zitten, worden verschillend aangeduid over de wereld. Brazilianen spreken over honey process, een Colombiaan noemt het misschien semi washed. In Costa Rica maken ze weer onderscheid tussen white, yellow en black honey afhankelijk van de hoeveelheid slijmvlies. We spreken van een fully washed koffie als het slijmvlies volledig is verdwenen.

Hoewel fermentatie een natuurlijk proces is, kan het in een wasstation van een koffieplantage op twee manieren worden aangepakt: nat of droog. Bij nat fermenteren worden de koffiebessen na het ontpulpen onder een kleine laag water gezet; zo’n 30 liter per 100 kilogram koffie. Bij de tweede optie – droog – fermenteert de koffie slechts in zijn eigen vocht. De droge variant wordt veelal gebruikt omdat extra zuurstof het proces versnelt. Bij wisselende weersomstandigheden is het echter moeilijker te beheersen. Natte fermentatie is stabieler wat betreft temperatuur en hoeveelheid vuil in de omgeving. Een gevaar is wel dat het water besmet kan raken door uit de koffiebonen vrijkomende mineralen en suikers die micro-organismen aantrekken.

Fermentatiewater moet daarom goed in de gaten gehouden en regelmatig ververst worden. Hoe beïnvloedt dit alles de smaak? Bij fermentatie worden suikers omgezet in zuren. Gewassen koffie is dan ook helderder en zuurder dan honey process koffie – waar een deel van het slijmvlies blijft zitten. In de bes gedroogde natural koffies zouden in theorie minder zuur moeten zijn omdat er geen fermentatie optreedt. De praktijk van een koffiebes snel laten drogen, blijft toch lastig. Bij een natural zal daardoor toch altijd wat fermentatie binnen de bes optreden, wat de koffiebonen aantast. Dit verklaart direct de winegumachtige smaak van naturals, of in extreme gevallen zelfs een azijnsmaak.

Fermentatie in cacao

Goede chocolade kan alleen worden gemaakt van dito cacaobonen. Maar ook tijdens en na de oogst is de hand van de boer zichtbaar. Door fermentatie krijgt cacao zijn specifieke karakter mee. Een proces dat zorgvuldigheid verlangt en tot wel acht dagen kan duren.

Fermentatie is belangrijk voor de smaakontwikkeling in de boon. Als dit proces bij een hoogwaardige cacaovariëteit goed verloopt, is het smaakprofiel na afloop prettig en complex. Koffie, geroosterde noten, tabak, cederhout en citrus; het kan allemaal voorkomen in één chocolade. Onzorgvuldig of helemaal niet gefermenteerde cacao resulteert juist in vlakke en bittere chocolade. Wanneer de cacao te kort gefermenteerd is, duiken tonen van mos, onrijp fruit en nat e bladeren op. Te lang, en de chocolade heeft een kaasachtige smaak. Tijdens het oogsten van de cacao is het zaak snel te handelen. Na het verwijderen van de bonen uit de kalebas vindt direct een reactie met zuurstof en besmetting met micro-organismen plaats. In feite gaat de cacao rotten.

Lees het hele artikel over fermentatie in koffieTcacao #25

HEAP EN BOX FERMENTATION

Rond elke boon zit wit, sappig vruchtvlees smakend naar lychee, perzik of ananas. Door fermentatie wordt het vruchtvlees vloeibaar en loopt het weg. De kleur van de boon verandert van paars naar roodbruin, onder een geur van alcohol en azijn. Als de boer is aangesloten bij een coöperatie, verkoopt hij daaraan de natte bonen. De coöperatie levert over het algemeen een betere homogene kwaliteit dan de boer zelf. Dit is voor veel klanten belangrijk, voor kleine bean-to-bar chocolademakers in het bijzonder. Zij hechten daarnaast veel waarde aan herkomst. Een goede coöperatie scheidt cacao per regio, dorp, soms zelfs per boer. De herkomst staat op de verpakking van deze chocolade.

Hoewel er verschillende lokale gebruiken zijn, wordt de meeste cacao gefermenteerd in bakken, zakken en tussen bananenbladeren. Deze manier – heap fermentation – is erg populair in West-Afrika, de grootste cacaoleverancier wereldwijd. In Azië en Centraal- en Zuid-Amerika wordt box fermentation gebruikt. Een aantal boxen van een halve meter hoog en breed staan naast of op elkaar. Het deksel zorgt voor een snelle temperatuurstijging en  voorkomt dat insecten erbij kunnen. De eerste en de laatste 48 uur zijn cruciaal in het proces. Gedurende de eerste fase worden suikers omgezet in alcohol en koolstofdioxide. Na de eerste fase wordt de cacao omgeschept en komt er zuurstof bij. De pulp gaat van wit naar glazig en na een dag vormt zich een laagje schuim. Soms worden extra gisten toegevoegd om het proces te versnellen. In de tweede fase zet en bacteriën alcohol om in melkzuren. Elk etmaal wordt de cacao omgedraaid, zodat overal gelijk gefermenteerd wordt. Als de massa de 48-50 graden heeft bereikt, is de cacao voldoende gefermenteerd.

Het gehele fermentatieproces duurt vier tot acht dagen, afhankelijk van de cacaovariëteit, de hoeveelheid en hoogte. In hoger gelegen gebieden is het vaak koeler. Dat maakt fermentatie moeilijker. Ook heeft iedere soort een andere optimale fermentatietijd. Dit heeft vooral te maken met de hoeveelheid vruchtvlees rond de boon.

Fermentatie in thee

Anders dan bij koffie en cacao is fermentatie lang niet altijd noodzakelijk bij de productie van thee. Omdat van vruchtvlees rond boon of bes geen sprake is, vindt fermentatie pas plaats in de opslag, dus na het productieproces. Om inzichtelijk te maken wat fermentatie doet met smaak, kijken we naar de productie van pu’er. De exclusieve theesoort uit het Chinese Yunnan heeft maar liefst zeventig jaar nodig om tot volledige wasdom te komen. Niet gek dus dat in China de prijzen voor lang gerijpte pu’er torenhoog zijn. Thee die onder ideale omstandigheden heeft kunnen agen, is per gram kostbaarder dan goud. Hoewel het rijke smakenpalet deels wordt bepaald door de hand van de theemeester, is de plaats waar theestruiken en -bomen groeien net zo belangrijk. Micro-organismen op de theeblaadjes en in de ruimte waar de thee wordt opgeslagen, zorgen na de productie voor een steeds verdergaande evolutie in smaak en karakter.

In wezen kan elke kwaliteitsthee ouder worden gemaakt. Een gerijpte oolong, dertig jaar in goede omstandigheden bewaard, kan magnifiek smaken. Toch zijn het voornamelijk dark teas, ook wel black tea of hei cha, die worden geproduceerd met het oog op zogenoemde post-fermentatie. De beroemdste, populairste én duurste zijn de pu’ers. Technisch gesproken is de productie ervan vrij simpel. Kenmerkend is het moment waarop blaadjes worden verhit om oxidatie te stoppen: korter en bij een lagere temperatuur dan bijvoorbeeld groene thee. Daardoor overleven bepaalde enzymen die later belangrijk zijn voor de fermentatie. Naast verhitting is zondrogen essentieel. Dit faciliteert en stimuleert fermentatie door de reactivering van micro-organismen in de blaadjes. Na het drogen spreken we over rough tea of maocha, wat betekent dat de thee nog niet is afgewerkt.

20 TOT 70 JAAR
De fermentatie van pu’er verloopt natuurlijk en traag of wordt kunstmatig versneld. Sheng pu’er is de meer traditionele, groene thee. Deze soort fermenteert traag en heeft ongeveer
zeventig jaar nodig om tot volledige wasdom komen. Van oudsher wordt sheng pu’er samengeperst in allerlei vormen waarvan cakes de bekendste zijn. Shou pu’er daarentegen wordt gefermenteerd door piling: composteren. Hierbij wordt de thee gestapeld, veelal onder thermische dekens. Na het toevoegen van water ontstaat in de thee enorme hitte. Daarom heet shou pu’er ook wel cooked pu’er. De eerste fase is meestal een natte piling. Daarna volgt een tweede, drogere fase waarin bacteriën en schimmels volop actief worden. Dit alles duurt 45 tot 60 dagen. Daarin evolueert de thee vrij snel en krijgt een smaak gelijk aan een traditionele, gerijpte (mature) sheng pu’er.
Thee op traditionele wijze gemaakt, blijf langer tanninerijk en evolueert traag naar frisse kamfer. Ze wordt bloemiger, zoeter met toetsen van gedroogd fruit en bosachtige dimensies. Bij deze fermentatie evolueert de thee miraculeus. Van uitgesproken krachtig en enigszins wrang naar soepel en rijk met een prachtige afdronk en een lange, zoete nasmaak. Gerijpte thee van ongeveer vijftig jaar is diep, donker, zuiver en prachtig in balans. De belangrijkste reden om pu’er te laten rijpen, is dat de thee naarmate het fermentatieproces vordert, steeds aangenamer wordt.

HONG KONG-STOCKAGE

Met de opslag van thee is eindeloos geëxperimenteerd. Over de resultaten verschillen kenners van mening. Consensus bestaat over de impact van de omgeving op het fermentatieproces, dat van doorslaggevend belang is. In een ietwat vochtige ruimte wordt het verouderingsproces versneld. Daarna komt pu’er meestal voor een lange periode terecht op een goed geventileerde, droge plek. Daar rijpt de thee langzamer en krijgen eventuele schimmels geen kans.
In China werd van oudsher voorkeur gegeven aan vochtige opslag, beter bekend als Hong Kong-stockage. Tegenwoordig willen liefhebbers uit China en Taiwan juist een langere, droge opslag van minimaal twintig jaar. Daarom gaan producenten tegenwoordig vaker voor een combinatie van beide.

Geschreven door onze experts…

Koffie
Jelle van Rossum is het brein achter Shokunin Coffee Collective in Rotterdam en elke dag bezig met koffie: branden, proeven en experimenteren.

Thee
Jozefien Muylle, theesommelier en eigenaar van theemerk Be Your Tea uit Gent. De Vlaamse won eerder in 2017 het Dutch Tea Championship.

Cacao
Marika van Santvoort is oprichter van Moving Cocoa Consultancy en mede-organisator van Chocoa. Ze werkt aan projecten om duurzaamheid in de cacaosector te vergroten, geeft proeverijen en presentaties.
Illustraties door Jacob Stead

Altijd op de hoogte blijven van de laatste trends in de wereld van specialty coffee, specialty thee en bean-to-bar chocolade? Neem een abonnement op koffieTcacao en het nieuws valt ieder kwartaal op jouw deurmat. 
WORD LID