Specialty and regular coffee bean quality for cold and hot brewing: Evaluation of sensory profile and physicochemical characteristics

Abstract

The effect of coffee bean quality (specialty and regular) and brewing method (cold and hot) on the sensory profile and physicochemical characteristics of coffee beverages was studied. Cold brew was prepared by immersion and hot brew coffee by French Press. Total dissolved solids (TDS), titratable acidity (TA), caffeine, trigonelline, 4 and 5- caffeoylquinic acids were quantified by instrumental methods, volatile compounds by GC–MS, and the coffee flavor was through quantitative sensory evaluation. Coffee beverages were more differentiated by brewing method than by the coffee bean quality used in the preparation. Cold brew coffees were mainly associated with volatile 2-methyl-butanal, 5-methyl furfural, and dihydro-2-methyl- 3 (2H) -furanone. Hot brew coffee beverages were identified with some specific furans and 2-methoxy-4-vinylphenol. No significant differences were found in TDS, caffeine, trigonelline, 4 and 5 caffeoylquinic acids. A higher TA was observed in hot coffee beverages than in cold brew coffees. Regular bean quality promoted undesirable sensory attributes in both cold and hot brew beverages. However, these attributes were perceived in higher intensity in hot brew coffee beverages. Thus, differences in brewing methods affect the extraction of the chemical compounds present in different coffee bean quality, translating into variations in the sensory profile.

Se estudió el efecto de la calidad del grano de café (especial y regular) y el método de preparación (frío y caliente) sobre el perfil sensorial y las características fisicoquímicas de las bebidas de café. El café frío se preparó por inmersión y el café caliente por French Press. Los sólidos disueltos totales (TDS), la acidez titulable (TA), la cafeína, la trigonelina, los ácidos 4 y 5-cafeoilquínicos se cuantificaron por métodos instrumentales, los compuestos volátiles por GC-MS y el sabor del café mediante evaluación sensorial cuantitativa. Las bebidas de café se diferenciaron más por el método de preparación que por la calidad del grano de café utilizado en la preparación. Los cafés preparados en frío se asociaron principalmente con 2-metil-butanal, 5-metil furfural y dihidro-2-metil-3 (2H)-furanona volátiles. Las bebidas de café caliente se identificaron con algunos furanos específicos y 2-metoxi-4-vinilfenol. No se encontraron diferencias significativas en TDS, cafeína, trigonelina, 4 y 5 ácidos cafeoilquínicos. Se observó una TA más alta en las bebidas de café caliente que en los cafés preparados en frío. La calidad regular del grano promovió atributos sensoriales indeseables tanto en bebidas frías como calientes. Sin embargo, estos atributos fueron percibidos con mayor intensidad en las bebidas de café caliente. Así, las diferencias en los métodos de elaboración afectan la extracción de los compuestos químicos presentes en las distintas calidades de café, traduciéndose en variaciones en el perfil sensorial.