Het terroir van een koffie houdt niet op bij de bodem en de hoogte: het speelt zich ook af in de fermentatietank. Een studie die op 18 december 2025 online verscheen in Food Chemistry: Molecular Sciences volgt die fase 72 uur lang bij een gewassen arabica. Ze maakt deel uit van het nummer van juni 2026 van het tijdschrift. De koffie komt van Monte Tsetsera, in het nationaal park Chimanimani in Mozambique. Een paar microben nemen het over, en bloemige en fruitige verbindingen schieten omhoog.
Variëteit, hoogte, klimaat en bodem zijn de factoren die meestal worden genoemd om te verklaren waarom je de plek van herkomst in een koffie proeft. De tien auteurs werken in Brazilië, Portugal, Mozambique en Canada. Zij voegen daar een idee aan toe: microbieel terroir, oftewel “de connectie tussen lokale microbiële gemeenschappen en sensorische expressie”. Ze omschrijven hun werk als de eerste multi-omics-studie van koffiefermentatie in Afrika, wat hier betekent dat chemische analyse wordt gecombineerd met DNA-sequencing.
Wat doet fermentatie bij een gewassen koffie?
De gewassen methode overheerst in de specialty coffee, en die verschilt sterk van producent tot producent. Eerst trekt een mechanisme de schil en het grootste deel van het vruchtvlees van de kers. De boon komt er bedekt met een laag mucilage uit. Daarna fermenteert de boon in een tank of trog met water tot die laag genoeg is afgebroken om weg te spoelen, waarna het drogen volgt.
De timing is cruciaal voor de kwaliteit. De fermentatie kan tot 72 uur duren, afhankelijk van de temperatuur, de hoogte, de hoeveelheid mucilage en de concentratie van bepaalde enzymen. Sommige producenten wrijven over de koffie om het te controleren: die piept zodra het vruchtvlees is afgebroken. Duurt het te lang, dan kan de koffie negatieve smaken oppikken.
Het verwijderen van de mucilage is op zich al een reactie die wordt aangedreven door enzymen die van nature in de kers aanwezig zijn. Wat doen al die microben dan in het water?
Wat gebeurt er met een koffie tijdens 72 uur fermentatie?
De studie liep in juni 2024, tijdens de oogst. Ongeveer 12 kg rijpe kersen van Coffea arabica werd met de hand geplukt en ontpulpt, en daarna verdeeld over drie porties van ongeveer 4 kg. Elke portie ging in een steriele plastic bak met 4 L vers, niet-gechloreerd water. Onderzoek gebeurt op deze kleine schaal: de opstelling bootst in het klein de fermentatie na die producenten op industriële schaal in tanks uitvoeren.
Er werd geen cultuur toegevoegd: dit was een spontane fermentatie, op de boerderij, bij 20 tot 30 °C overdag en 14 tot 20 °C 's nachts. De bonen werden elke 24 uur met de hand omgeroerd, en van de vloeistof werden zes keer monsters genomen. Daarna werden de bonen grondig gewassen en gedroogd in een oven met luchtcirculatie.
Microbiële enzymen splitsten de sacharose in de eerste uren in eenvoudigere suikers. Fructose daalde van 5,57 naar 0,19 g/L, en glucose van 4,34 naar 2,48 g/L. Melkzuur liet de sterkste stijging van de organische zuren zien en bereikte 10,47 g/L na 72 uur.
De analyse identificeerde 74 vluchtige verbindingen, waaronder 15 alcoholen, 9 esters en 10 alkanen, dus ze zijn niet allemaal aroma's. De belangrijkste verandering komt met de tijd: verbindingen uit de pulp tot 36 uur, daarna microbiële alcoholen en esters vanaf 48 uur.
Leuconostoc, Hanseniaspora, Galactomyces: wie zijn de hoofdrolspelers?
Een gevarieerde gemeenschap, toegeschreven aan de omgeving, de kersen en de behandeling, maakte plaats voor een paar goed aangepaste groepen. Drie namen springen eruit.
Leuconostoc is een melkzuurbacterie. De bacterie ging van 34,42% van de bacteriegemeenschap naar 89,99% na 72 uur, wat past bij de ophoping van melkzuur. De groene bonen bevatten 0,78 mg/g van dat zuur, dat vooral van microbiële oorsprong is en in verband wordt gebracht met zuurgraad, body en zachtheid in de kop.
Lactobacillus, dat beter tegen zuur kan, haalt Leuconostoc bij koffiefermentaties doorgaans in. Hier bleef Leuconostoc tot het einde dominant. De bacterie kwam ook veel voor in elke fermentatie van een proef in Yunnan, dus dit resultaat is geen op zichzelf staande curiositeit.
Hanseniaspora is een gist die algemeen bekendstaat om een hoge esterproductie. De gist klom van 4,15% van de schimmelgemeenschap naar een piek van 67,63% na 48 uur. Fructose daalde sterker dan glucose, het omgekeerde van het gebruikelijke patroon bij koffie, en dit geslacht wordt vaak in verband gebracht met een voorkeur voor fructose.
Galactomyces begon op 11,28% en domineerde het einde van de fermentatie, met 44,82% na 72 uur. In zuivelproducten en cacao is Galactomyces in verband gebracht met boterachtige, romige en honingachtige smaken, die in deze studie niet zijn gemeten.
De combinatie is de echte verrassing. Pichia is de gist die het vaakst als dominant wordt gemeld, met name in Colombia, Ecuador en Australië. Hanseniaspora en Galactomyces samen zien lijkt een primeur, bij koffiefermentatie of welk ander bekend fermentatiesysteem dan ook.
Producenten kunnen dit sturen. In een gecontroleerd experiment in Yunnan had de fermentatieduur van alle geteste parameters de grootste invloed op de samenstelling van de bonen en de sensorische kwaliteit. Variëteit en lokale geografie bepalen mede hoe sterk elke parameter doorwerkt.
Gisten gaan nog verder. Natte fermentaties die waren geënt met de gisten H. uvarum of P. kudriavzevii gaven in groene bonen 2 tot 3 keer meer metabolieten, de verbindingen die microben produceren, dan een spontane controle. In de kop scoorden ze ook hoger op smaak, aroma en zuurgraad. Die metabolietgehaltes daalden sterk na het branden, maar bleven hoger.
Waar komen de bloemige en fruitige moleculen vandaan?
De Ehrlich-route is eenvoudiger dan het klinkt. In een paar stappen zetten gisten een aminozuur, fenylalanine, om in een geurige alcohol: fenylethylalcohol, met zijn rozenachtige aroma. Esters brengen het fruit: ze ontstaan wanneer een alcohol reageert met een zuur of een derivaat daarvan.
| In de fermentatievloeistof | Aroma | Eerdere waarde | Na 72 uur |
|---|---|---|---|
| Fenylethylalcohol | Rozenachtig | 0 bij de start | 376,90 |
| Linalool | Bloemig | 20,62 bij de start | 475,45 |
| Ethylacetaat | Fruitig, zoet | 200,82 na 60 uur | 7.842,38 |
De waarden zijn schattingen en geen exacte concentraties: ze staan in µmol/L fenylethylalcohol-equivalenten, omdat er niet voor alle 74 verbindingen standaarden beschikbaar waren.
Linalool was al vóór de fermentatie aanwezig en steeg daarna fors. In Afrikaanse koffies worden verbindingen uit deze familie in verband gebracht met tonen van jasmijn, citrus en bessen. De stijging past bij gistactiviteit, al blijft een microbiële oorsprong een hypothese.
Vergeleken met studies uit Peru, Brazilië en Australië lijken linalool en fenylethylalcohol hier ongewoon hoog.
In de groene koffie was fenylethylalcohol goed voor 2,5% van het chromatografische oppervlak, dus het aandeel in het labsignaal, geen concentratie.
Daarna volgde een blinde cupping: drie Q Graders proefden de gebrande koffie na een rust van 18 uur. De koffie scoorde 87,25 punten volgens het SCA-protocol, een score op specialty-niveau, met een uitgesproken karakter van bloemen en rood fruit.
Drie dingen om in gedachten te houden bij deze resultaten
- Eén partij, één locatie, één oogst. Alle kersen kwamen uit één partij, en er was geen controlegroep.
- Geen rangorde ten opzichte van het terroir. Fermentatie komt bovenop hoogte, variëteit en bodem. Geen van deze factoren werd hier gevarieerd of gemeten.
- Gemeten vóór de kop. De verbindingen werden geanalyseerd in de vloeistof en de groene bonen, dus hun verband met de geproefde tonen is een associatie.
Terug naar de mucilage: in de dominante microben werden na 72 uur geen genen gevonden om die af te breken. Mogelijk zijn het hier de eigen enzymen van de koffie die de mucilage verwijderen, en om dat na te gaan zijn eerdere monsternames nodig.
Wat “gewassen” en “bloemig” op een zak koffie je kunnen vertellen
Ten eerste betekent “gewassen” niet ongefermenteerd. Het proces omvat een fermentatiefase, en die liep hier door tot de bovengrens, 72 uur. Gewassen koffie heeft vaak een meer uitgesproken en scherper omlijnde zuurgraad. Gewassen partijen uit Yirgacheffe kunnen intens bloemig en aromatisch zijn, met tonen die aan thee en citrus doen denken.
Ten tweede wijst een bloemige verbinding op zichzelf niet op één oorsprong. Linalool dook op in bijna alle 10 single origin-arabica's, van Midden-Amerika tot Indonesië, al was het waarschijnlijk te zwak om hun aroma te veranderen. Binnen diezelfde reeks onderscheidde de brandingsgraad de vluchtige profielen sterker dan de oorsprong. In het vochtig-subtropische Santa Catarina leverde een andere gemeenschap (Enterobacter, Fusarium, Pantoea) ook een specialty coffee op, maar met een lage citroenachtige zuurgraad en een medium body.
Ten derde is de regel over de verwerking de moeite van het lezen waard. Op de beste zakken staan meestal de regio, de variëteit, de verwerking en de smaak. Microben staan niet in dat rijtje, maar de kleinste aanpassingen in de verwerking kunnen verbluffende resultaten opleveren, en die worden nog onderzocht.
Twee toekomstige toepassingen komen in zicht: starterculturen op maat van een regio en criteria om Afrikaanse specialty coffees van elkaar te onderscheiden. Beide bestaan nog niet.
Verder lezen
Koffieteelt: de invloed op de kop begrijpen
Hoe bodem, hoogte en verwerkingsmethoden de koffiesmaak bepalen - een gids om de teelt van specialty coffee te begrijpen.
Lees het artikel →
Koffieproducerende landen: Afrika
Gids voor Afrikaanse koffie: geschiedenis, belangrijkste producerende landen (Ethiopië, Kenia, Oeganda), arabica en robusta, sociaaleconomisch belang.
Lees het artikel →
