Penyangraian / Roasting Kopi

Posted by Sekilas Peternakan on

Tuesday, 12 September 2017

Roasting merupakan proses penyangraian biji kopi yang tergantung pada waktu dan suhu yang ditandai dengan perubahan kimiawi yang signifikan. Terjadi kehilangan berat kering terutama gas CO2 dan produk pirolisis mudah menguap lainnya. Kebanyakan produk pirolisis ini sangat menentukan cita rasa kopi. Kehilangan berat kering terkait erat dengan suhu penyangraian. Berdasarkan suhu penyangraian yang digunakan kopi sangrai dibedakan atas 3 golongan yaitu : ligh roast suhu yang digunakan 193-199°C, medium roast suhu yang digunakan 204°C dan dark roast suhu yang digunakan 213-221°C. Menurut Varnam dan Sutherland (1994): ligh roast menghilangkan kadar air 3-5%, medium roast 5-8 % dan dark roast 8-14%.

Penyangraian sangat menentukan warna dan cita rasa produk kopi yang akan dikonsumsi, perubahan warna biji dapat dijadikan dasar untuk sistem klasifikasi sederhana. Perubahan fisik terjadi termasuk kehilangan densitas ketika pecah. Penyangrai bisa berupa oven yang beroperasi secara batch atau kontinu. Pemanasan dilakukan pada tekanan atmosfir dengan media udara panas atau gas pembakaran. Pemanasan dapat juga dilakukan dengan melakukan kontak dengan permukaan yang dipanaskan, pada beberapa disain pemanas, hal ini merupakan faktor penentu pada pemanasan. Disain paling umum yang dapat disesuikan baik untuk penyangraian secara batch maupun kontinu merupakan drum horizontal yang dapat berputar. Umumnya, biji kopi dicurahkan sealiran dengan udara panas melalui drum ini, kecuali pada beberapa roaster, dimana dimungkinkan terjadi aliran silang dengan udara panas. Udara yang digunakan langsung dipanaskan menggunakan gas atau bahan bakar, dan pada desain baru digunakan sistem udara daur ulang yang dapat menurunkan polusi di atmosfir serta menekan biaya operasional (Nasriati 2006).

Tahap awal roasting adalah membuang uap air pada suhu penyangraian 100°C dan berikutnya tahap pirolisis pada suhu 180°C. Pada tahap pirolisis terjadi perubahan-perubahan komposisi kimia dan pengurangan berat sebanyak 10%. Perubahan sifat fisik dan kimia terjadi selama proses penyangraian, seperti swelling, penguapan air, tebentuknya senyawa mudah menguap, karamelisasi karbohidrat, pengurangan serat kasar, denaturasi protein, terbentuknya gas CO2 sebagai hasil oksidasi dan terbentuknya aroma yang karakteristik pada kopi. Swelling selama penyangraian disebabkan karena terbentuknya gas-gas yang sebagian besar terdiri dari CO2 kemudian gas-gas ini mengisi ruang dalam sel atau pori-pori kopi (Buffo dan Cardelli-Freire 2004).

Biji kopi secara alami mengandung cukup banyak senyawa calon pembentuk cita rasa dan aroma khas kopi antara lain asam amino dan gula. Selama penyangraian beberapa senyawa gula akan terkaramelisasi menimbulkan aroma khas. Senyawa yang menyebabkan rasa sepat atau rasa asam seperti tanin dan asam asetat akan hilang dan sebagian lainnya akan bereaksi dengan asam amino membentuk senyawa melansidin yang memberikan warna cokelat. Perubahan komponen kimia biji kopi yang telah melalui proses roasting dapat dilihat pada Tabel 1 berikut ini:

Tabel 1. Komponen kimia biji kopi Arabika dan Robusta sebelum dan sesudah disangrai

Komponen	Arabika					Robusta
	Kopi Beras		Kopi Sangrai			Kopi Beras	Kopi Sangrai
Mineral (%b/b)		3,0-4,2		3,5-4,5	4,0-4,5			4,6-5,0
Kafein (%b/b)		0,9-1,2		1,0	1,6-2,4			2,0
Trigonelin (%b/b)		1,0-1,2		0,5-1,0	0,6-0,75			0,3-0,6
Lemak (%b/b)		12,0-18,0		14,5-20,0	9,0-13,0			11,0-16,0
Asam Klorogenat (%b/b)		5,5-8,0		1,2-2,3	7,0-10,0			3,9-4,6
Asam Alifatis (%b/b)		1,5-2,0		1,0-1,5	1,5-1,2			1,0-1,5
Oligosakarida (%b/b)		6,0-8,0		0-3,5	5,0-7,0			0-3,5
Polisakarida (%b/b)		50,0-55,0		24,0-39,0	37,0-47,0			-

Di dalam proses penyangraian sebagian kecil dari kafein akan menguap dan terbentuk komponen-komponen lain yaitu aseton, furfural, amonia, trimetilamin, asam formiat dan asam asetat. Kafein di dalam kopi terdapat baik sebagai senyawa bebas maupun dalam bentuk kombinasi dengan klorogenat sebagai senyawa kalium kafein klorogenat (Franca et al. 2005).

Perubahan kimiawi biji kopi selama penyangraian dapat dimonitor dengan perubahan nilai pH. Biji kopi secara alami mengandung berbagai jenis senyawa mudah menguap seperti aldehida, furfural, keton, alkohol, ester, asam format, dan asam asetat yang mempunyai sifat mudah menguap. Makin lama dan makin tinggi suhu penyangraian, jumlah ion H+ bebas di dalam seduhan makin berkurang secara signifikan (Sulistyowati 2002).

Senyawa trigonelin dalam kopi akan mengalami degradasi selama proses penyanggraian menjadi beberapa komponen heterosiklik piridin yang menimbulkan aroma kopi yang telah disangrai. Namun, trigonelin yang tidak terdegradasi sempurna menimbulkan rasa pahit yang mempengaruhi cita rasa kopi. Kadar trigonelin pada biji Arabika 0,6–1,3 %, sedangkan Robusta mencapai 0,3–0,9% (Panggabean 2011).

Senyawa mudah menguap yang menciptakan aroma kopi terbentuk pada menit-menit terkahir penyangraian karena terjadinya pirolisis gula, karbohidrat dan protein dalam struktur sel biji. Karbohidrat akan mengalami degradasi menjadi senyawa yang lebih sederhana (Arya dan Rao 2007). Selama proses pirolisis terbentuk karamelisasi gula dan karbohidrat, asetat dan berbagai jenis asam lainnya, aldehida dan keton, furfural, ester, asam lemak, CO2, sulfide, dan senyawa lainnya. Komponen mudah menguap pada biji Arabika dan Robusta hampir sama, walaupun komponen turunannya dan aroma dari biji Arabika mempunyai beberapa perbedaan terhadap biji Robusta. Pembentukan senyawa mudah menguap melibatkan reaksi Mailard antara asam amino, protein, trigonelin, serotonin dengan karbohidrat, asam-asam hidroksilat, fenol, dan lain-lain. Reaksi-reaksi yang terjadi selama penyangraian akan mepengaruhi warna dan cita rasa kopi (Blietz et al. 2009).

Karbohidrat di dalam biji kopi berupa senyawa larut air atau tidak larut air. Jenis karbohidrat yang terdapat dalam kopi di antaranya arabinosa, fruktosa, mannosa, galaktosa, dan glukosa. Polisakarida berupa selulosa dan hemiselulosa dijumpai pada dinding sel biji kopi (Panggabean, 2011). Kandungan karbohidrat pada Arabika adalah sekitar 6-8,3 % basis kering dan Robusta 3,1-4,1%. Glukosa berkorelasi negatif dengan tingkat aroma, tetapi berkorelasi positif dengan kemanisan. Karbohidrat berpengaruh terhadap warna cokelat pada kopi yang sudah disangrai, membentuk cita rasa, dan berperan kepada pembentukan senyawa mudah menguap. Selama penyangraian, karbohidrat berubah menjadi polisakarida larut air, oligosakarida, melanoidin, karamel dan senyawa mudah menguap (Varnam dan Sutherland 1994).

Sumber Artikel

Labels: Kopi

Thanks for reading Penyangraian / Roasting Kopi. Please share...!