Джулия Върн 37 775 2

Кафето е една от малкото напитки с естествен произход, състояща се от огромен набор от различни вещества, както органични, така и неорганични, които оказват значително влияние върху почти всички структури и системи на човешкото тяло.

Прясно свареното кафе без захар съдържа около 1200 естествени съставки, от които повече от половината са ароматни съединения, които определят вкуса на напитката.

Вкусът на напитката се определя от огромния брой летливи съединения, които съставляват нейния състав.

Химичният състав на кафето

кофеинпринадлежат към групата на алкалоидите, които стимулират дейността на централната нервна система. За първи път кофеинът е получен от кафе на зърна, поради което е получил името си. Напитката дължи тонизиращото си действие, което повишава умствената и физическата работоспособност, на кофеина.

Според съвременните изисквания при приготвяне на кафе кофеинът в него трябва да бъде най-малко 0,7%, което пряко зависи от степента на узряване на кафените зърна и тяхното изпичане.

При тази концентрация една чаена лъжичка прясно смляно натурално кафе ще съдържа 0,1-0,2 грама чист кофеин, което е напълно достатъчно за получаване на подходящия тонизиращ ефект.

Не се препоръчва превишаване на дозата на кофеин над 0,3 грама наведнъж за 3-4 часа - редовното превишаване на дозата стимулира проявата на повишена възбудимост, нарушения на съня, повишена сърдечна функция.

Тригонелин- алкалоид, в чиста форма, без вкус и мирис, но при топлинна обработка се превръща в пиридин - вещество, което придава на кафето специфичен аромат. Друго поразително химическо свойство на тригонелина е тясната му химическа връзка с никотинова киселина (витамин В3). Молекулата на никотинова киселина е част от тригонелин и лесно се освобождава при нагряване, което осигурява постоянно количество витамин В3 в напитката.

Витамин В3играе важна роля в обмяната на веществата в организма, стимулира дейността на нервната система. Липсата на този витамин води до заболяване като пелагра.

Никотинова киселинане е единственият витамин от група В, открит в кафето на зърна. След подходяща обработка на натурално кафе в напитката беше открита цялата палитра от витамини от тази група, както и:

• задължителното наличие на витамин А, който участва в растежа и развитието;
• витамин D, който подобрява абсорбцията на калций и фосфор в червата;
• витамин Е, който е участник в процесите на размножаване и стимулант на имунната система.

Кафето съдържа значително количество сложни органични съединения. Това протеини и аминокиселиникоито изпълняват хранителни и енергийни функции за клетките на тялото. Кафето на зърна е една от редките растителни храни, които съдържат незаменими аминокиселини, които тялото получава от месото и рибата. Такива аминокиселини не се синтезират в човешкото тяло и участват в регенеративните функции на клетъчните механизми и поддържат имунитета на достатъчно високо ниво.

Структурата на молекулата на кофеина

Общ обем въглехидратив сурово кафе на зърна е около 50% от масата му. Тези енергийно ценни за организма вещества са представени както от прости захари - захароза и фруктоза, така и от сложни полизахариди - целулоза, фибри, пектинови вещества, които са незаменима основа за храненето на мозъчните нервни клетки.

Минералите в кафето включват калий, магнезий и калций. Тези неорганични елементи са част от костите, осигуряват функционирането на мускулите, регулират функционирането на сърцето, кръвоносните съдове и мозъка.

Суровите кафеени зърна съдържат около 850 различни есенциални съединения, а печените - около 350, което заслужено удостоява званието за най-ароматно кафе.

Хранителна стойност на кафето

Въпреки толкова разнообразния състав, кафето, приготвено от прясно смлени натурални зърна, няма толкова високо съдържание на калории, което се дължи на лесната смилаемост на веществата, които съставляват неговия състав. Процесът на усвояване и храносмилане се стимулира допълнително от кофеина, за който е известно, че се намира и в кафе напитките.

В зависимост от вида на кафето и начина на приготвянето му, неговата хранителна стойност на 100 грама продукт без захар средно е:

• протеини, всички видове - 0,2 g,
• мазнини - 0,6 g,
• въглехидрати - 0,1 g,
• калций - до 5 mg,
• витамин В3 - 0,6 mg,
• калий - 9 mg,
• фосфор - 7 mg,
• желязо - 2 мг.

Кафето може да има както положителни, така и отрицателни ефекти върху човешкото тяло.

Ефектът на кафето върху човешкото здраве

Предвид богатия химичен състав, кафето има както благоприятни, така и отрицателни ефекти, което пряко зависи от индивидуалните особености на човека и количеството напитка, консумирана на ден. Общата картина на ефекта на кафе продукт върху тялото е както следва:

• редовният прием на чист кофеин в обем над 1000 mg, на който кафето е най-богато, може да предизвика феномен на пристрастяване, като пристрастяване към наркотици или алкохол;
• кафето има достатъчен диуретичен ефект, следователно, ако се появят признаци на дехидратация, е необходимо да увеличите количеството течност, което пиете;
• при здрави хора, които не страдат от високо кръвно налягане, кафето предизвиква общо повишаване на налягането с 10-15 mm Hg. При хора, страдащи от хипертония и свързаните с тях сърдечно-съдови заболявания, налягането може да се повиши много повече или, обратно, да намалее, което силно ги ограничава в пиенето на кафе;
• Няма пряк ефект на кофеина върху сърцето. Кафето действа върху сърдечната дейност индиректно – чрез повишаване на кръвното налягане, чрез стимулиране на централната нервна система;
• редовната употреба на нефилтрирано кафе често води до повишаване на общия холестерол в кръвта, което неизбежно води до съдови патологии, характеризиращи появата на проблеми с кръвното налягане;
• подобряване на вниманието, производителността на труда, повишаване на нивото на паметта и настроението - временно явление. В зависимост от реактивността на тялото, подобен ефект изчезва след 30-120 минути;
• кафето засилва ефекта на някои болкоуспокояващи, например ацетилсалицилова киселина и аналгин, намалява риска от болести на Паркинсон и Алцхаймер поради временен вазоконстрикторен ефект и пряк ефект върху мозъчните неврони, възниква така нареченият "тренировъчен" ефект на тези органи ;
• редовната консумация на кафе намалява риска от запек и цироза на черния дроб, рак на гърдата при жените;
• при възрастните хора кафето намалява плътността на скелетните кости, което може да причини пукнатини и фрактури;
• хората, които пият повече от две чаши кафе на ден, са по-склонни да развият уролитиаза;
• Бременните жени се съветват да не пият повече от чаша кафе на ден. Поради повишаването на кръвното налягане поради ефекта на кофеина е възможно развитие на анемия на плацентата, преждевременно раждане и ниско телесно тегло на новороденото, както и спонтанни аборти и мъртво раждане.

Предимства и недостатъци на разтворимото кафе

Производството на разтворимо кафе включва варене на кафе на зърна, получаване на кафена напитка и последващо сушене. В този случай има интензивно освобождаване на всички разтворими елементи, съдържащи се в кафените зърна, и повторното им вкарване в готовата маса на разтворимото вещество, което не може да не бъде придружено от загуби. Следователно основният недостатък на разтворимото кафе е загубата на някои ценни хранителни вещества (витамини, незаменими аминокиселини, протеини) и отслабването на аромата поради изпаряването на етеричните масла. Освен това разтворимото кафе има по-очевиден горчив вкус.

Разтворимото кафе съдържа по-малко хранителни вещества от смляното кафе

Производителите се опитват да компенсират загубите, като добавят тези вещества към готовия продукт, което неизбежно води до поскъпването му. Следователно, колкото по-евтино е кафето на плота, толкова по-лош е вкусът и ароматът му. Освен това при производството на разтворимо кафе се използват естествени отпадъци от производството на кафе, по-често от отхвърлени зърна.

Може би единственото предимство на разтворимото кафе е скоростта на приготвяне и увеличаването на срока на годност.

Вкусът на кафето зависи от сорта, качеството, условията на отглеждане и обработката на кафените зърна. В индустриален мащаб се отглеждат 4 вида кафе: Арабика, Робуста, Либерика и Екселса. Най-вкусната и ароматна, а следователно и най-скъпата - Арабика. Вярно е, че наскоро се появиха нови сортове от така нареченото "етиопско наследство" - диворастящи видове кафе. Те се смятат за обещаващи, но най-добрите от тях, като гейша, идват от Арабика.

Плодовете на кафеното дърво се наричат ​​горски плодове (в английската традиция - череши). Във всички видове кафе плодовете имат еднаква структура и се различават едно от друго само по размер, дебелина на кората или пергаментовата обвивка и цвят.

Зрънцето обикновено съдържа 2 зърна. Зрелите плодове, в зависимост от вида на кафеното дърво, стават червени или жълти. С узряването месото придобива все по-сладък вкус. Пулпът съдържа кофеин (въпреки че е много по-малко, отколкото в зърната), той прави ободряваща напитка - каскара.

Структурата на кафето зрънце:

1. Външната обвивка на зрънцето е кората.
2. Под кората е пулпата (пулпата).
3. Слой глутен отделя пулпата от черупките на зърната. Докато плодовете са зелени, този слой е твърд, но докато узрее, той омекотява и става много лепкав.
4. Под глутена има плътна пергаментова обвивка.
5. Кафеното зърно е заобиколено от тънка, сребриста обвивка, която се лющи при изпичане.

Зърното узрява заедно с пулпата, храни се с полезните вещества, съдържащи се в него, придобива сладост. Следователно зърната се оценяват само от зрели плодове. Ако плодовете не са узрели или презрели, зърната се класифицират като дефектни.

Peaberry (кафе Peaberry)

В резултат на мутацията до 5% от кафеените плодове съдържат не две, а само едно зърно, наречено (peaberry на английски - „pea“). Понякога те погрешно вярват, че това са две зърна, слети заедно. Това не е така: когато две зърна растат заедно, получавате куха топка, която лесно може да се раздели на две вдлъбнати половини. Такива зърна се считат за дефектни, дефектът се нарича "слонски уши".

Процесът на формиране на Peaberry е съвсем различен. В нормалния яйчник винаги има две малки семена. Въпреки това, в мутиралите плодове развитието на едно зърно спира, но другото нараства значително по размер: в края на краищата то получава всички хранителни вещества, които природата е предвидила за две семена.

Кафето, приготвено от пебери, има по-ярък вкус и интензивен аромат. В Западна Европа, Съединените щати и Австралия се отварят гурме кафенета, където кафето се приготвя изключително от пебери.

Отбелязано е, че по-голямата част от пебериса се образува в насаждения, където не се използват минерални торове. Например, в Танзания, до 10% от арабика е боровинка. Възползвайки се от факта, че необичайното кафе е високо ценено, танзанийски фермери избират ръчно зърната на Peaberry и ги продават за много повече от обикновената арабика.

В Латинска Америка peaberry се нарича caracol (охлюв) или perla (перла). Благодарение на използването на съвременни технологии от един хектар се събират 2-3 тона кафе (докато в Танзания - 300 кг). Ето защо фермерите от Латинска Америка често не виждат смисъл в ръчното сортиране на кафето, за да отделят Peaberry.

Химичният състав на кафето на зърна

Кафените зърна съдържат над 100 химични съединения. Много от тях се разлагат по време на печенето, образувайки вещества, които влияят на вкуса и аромата на кафето.

Вещества, влияещи върху свойствата на кафето като напитка:

• Кофеинът е алкалоид, който действа като енергийна напитка. Робуста има повече кофеин от арабика;
• тригонелинът е алкалоид, който при нагряване се разрушава, за да образува никотинова киселина. Продуктите на разлагането на тригонелина реагират, образувайки вещества, които създават приятен аромат на печени зърна;
• въглехидрати, по-специално монозахариди (глюкоза, фруктоза, лактоза, захароза), които придават на напитката сладък послевкус. В Арабика - 8,2-8,3% захари, в Робуста - 3,3-4,1%. Кафявият цвят на печените кафеени зърна е следствие от карамелизирането на захарите при топлинна обработка;
• мазнини - при нагряване те се разлагат, образувайки киселини. Именно поради наличието на мазнина изпеченото кафе придобива гранясъл мирис при продължително съхранение. Смята се, че най-малко мазнини има в индийската арабика;
• органични киселини: лимонена, винена, ябълчена, оксалова, кафе. Плодовите киселини придават на напитката киселост: цитрусови или горски плодове, понякога с винени нотки. Ако в напитката се усети неприятен послевкус на оцет, това означава, че зърната са претърпели твърде продължителна ферментация, поради което в тях се е образувала оцетна киселина. Този вкус се счита за недостатък. Киселините се разлагат при нагряване, така че тъмно изпеченото кафе няма почти никаква киселинност. Ако искате да заглушите киселинността в леко изпечено кафе, трябва да приготвите напитката на заливане или да варите по метода на студено варене;
• хлорогенна киселина (отнася се за органични киселини), която сама по себе си няма горчив привкус. При печене образува лактони на хлорогенната киселина, които от своя страна се разлагат на фенилиндани - много горчиви вещества. Следователно кафето от тъмни печени зърна винаги е по-горчиво;
• танините са съединения, които придават на напитката горчиво-тръпчив вкус.

Зависимостта на вкуса на кафето от климатичните условия

Вкусът на кафе от същия сорт варира в зависимост от надморската височина, на която се намира плантацията:

• 600–1200 m - във вкуса понякога се усещат нюанси на пръст и трева, особено ако зърната се обработват по сух начин. При мокра обработка вкусът става по-приятен;
• 1200–1800 m - кафето има орехов, цитрусов или ванилово-шоколадов вкус;
• над 1800 м - във вкуса се появяват флорални, ягодоплодни, плодови нюанси, понякога - с винена киселинност.

Алпийското кафе се счита за най-доброто. Прибирането на реколтата обаче не е лесно: насажденията са разположени на места с труден терен, по планински склонове, където е невъзможно да се достави оборудване. Следователно такова кафе се събира ръчно и се обработва особено внимателно, в противен случай няма да е възможно да се продаде на висока цена.

Размери на кафе на зърна

За сортиране на зърната те се пресяват през специални сита с клетки с различни размери.

Видове кафе според размера на зърната (измерено чрез зелени непечени зърна):

• много фино зърно (сито № 12, дължина на клетката – 4,764 мм);
• дребнозърнест (No 13, 5,161 mm);
• дребнозърнест (No 14, 5.558 mm);
• среднозърнест (No 15, 5.955 mm);
• добро зърно (No 16, 6.352 mm);
• достатъчно едро зърно (сито № 17, 6,749 мм);
• едрозърнест (No 18, 7,146 мм);
• изключително голямо зърно (№ 19, 7,543 мм);
• много едро зърно (№ 20, повече от 8 мм).

Размерът на кафените зърна не влияе пряко на вкуса на напитката, нито една съвременна система за оценка на качеството не разглежда размера като критерий. Сортирането е необходимо само за правилно. Колкото по-голямо е зърното, толкова по-трудно е да се изпържи равномерно отвътре и отвън.

Дефекти на кафе на зърна

Ако бобът не се обработва правилно или се съхранява при грешни условия, напитката ще има неприятен вкус и аромат. За определяне на качеството се претеглят 300 г кафе и се брои броят на зърната с дефекти.

Видове дефекти на кафе на зърна:

• черни зърна, засегнати от гъбички (придават неприятен вкус на напитката);
• зърна с дупки, повредени от насекоми;
• вдлъбнати зърна с неправилна форма, наподобяващи черупки. По правило те имат ниска киселинност;
• мазни зърна. Дефектът възниква поради ниското съдържание на желязо в почвата. Вкусът на напитката ще бъде мек;
• Квакерите са набръчкани зърна от неузрели плодове. Кафето е горчиво, киселинността почти не се усеща;
• зърна с цвят на ръжда, получени от презрели плодове или подложени на твърде продължителна ферментация. Напитката има оцетен вкус;
• счупените, нарязани зърна често миришат лошо;
• зърна, покрити с мухъл;
• набръчкани жълти зърна, които са претърпели твърде дълго сушене;
• крехки (кристализирани) зърна със синкаво-сив цвят. Този вид се придобива поради твърде висока температура на сушене. Кафето им е безвкусно.

Чужди включвания също се считат за дефекти: камъчета, листа, люспи от кафе.

Суровите кафеени зърна съдържат предимно кофеин, тригонелин, хлорогенова киселина, протеини и минерални соли. Този набор от вещества съставлява една четвърт от масата на суровото зърно. Останалото идва от фибри, кафе масло и вода.

Кофеинът е член на групата на алкалоидите. Именно на кофеина кафето дължи ободряващото си действие. В чиста форма кофеинът е изолиран от кафе на зърна през 20-те години на миналия век. Кофеинът има вид на безцветни кристали с горчив вкус.

Тригонелинът също е алкалоид, открит в кафеените зърна. За разлика от кофеина, той не действа стимулиращо върху човешкия организъм, но от него зависят вкусът и мирисът на печените кафеени зърна.

Хлорогеновата киселина е един от най-ценните компоненти на състава на кафе на зърна.

Натуралните непечени зърна са единственият натурален продукт с високо съдържание на хлорогенна киселина. Стимулирайки храносмилателната система на човека, хлорогеновата киселина, която е част от зелените кафеени зърна, помага на тялото да разгражда мазнините, поради което диетолозите по света препоръчват зелено кафе на зърна за отслабване. При изпичане на кафеените зърна съдържанието на хлорогенна киселина се намалява 2-3 пъти и кафето придобива характерен, леко стипчив вкус.

Трябва да се добави, че кафените зърна съдържат повече от 30 различни органични киселини (включително ябълчена, лимонена, оцетна и кафеена киселини). В допълнение, кафените зърна съдържат здравословни мастни киселини:

• линолова - 52,2-54,3%;
• палмитинова - 26,6-27,8%;
• олеинова - 6,7-8,2%;
• стеаринова - 5,6-6,3%;
• арахидонова - 2,6-2,8%;
• линолен - 2,2-2,6%;
• бехеничен - 0,5-0,6%.

Въпреки такова изобилие от полезни вещества, натуралното зърнено кафе не е висококалоричен продукт, въпреки че съдържа протеини - 0,2 g, мазнини - 0,6 g и въглехидрати - 0,1 g от естествено зърно не повече от 1 -2 Kcal. Никотиновата киселина и витамин РР, съдържащи се в кафето на зърна, са активни биологични компоненти. Ето защо кафето се счита за нискокалорично и не е в състояние да навреди на човешката фигура.

Въпреки това, не забравяйте, че дневната порция кафе от естествени зърна не трябва да надвишава 0,3 g кофеин, което съответства на две чаени лъжички смляно кафе на зърна на чаша вода, а приемането на 4 чаши кафе на зърна на ден, това е 1 g от кофеина, човек развива постоянна нужда от кафе, сравнима с алкохолната зависимост.

Кафеното зърно е семето на кафеното дърво, източникът на кафе. Вътре в плода представлява червена или лилава костилка, поради което кафените зърна често се наричат ​​череши. Въпреки че кафеените зърна са семена, поради приликата си с истинските зърна, те се наричат ​​„зърна“. Плодовете (кафе череши или горски плодове) най-често се състоят от две части с плоски страни, прикрепени една към друга. Малък процент череши съдържат едно семе вместо обичайните две. Наричат ​​се "peaberry" (закръглени кафеени зърна). Подобно на бразилските орехи (семена) и белия ориз, семената на кафето се състоят предимно от ендосперм. Двата икономически най-важни сорта кафе са Арабика и Робуста; 75-80% от кафето, произведено в световен мащаб, е арабика и 20% робуста. Семената на арабика съдържат 0,8-1,4%, а семената на робуста - 1,7-4%. Тъй като кафето е една от най-широко консумираните напитки в света, семената на кафето са важен експортен продукт, генериращ над 50% от валутните приходи в някои развиващи се страни. Съединените щати внасят повече кафе от другите страни. Потреблението на кафе на глава от населението в САЩ през 2011 г. е 4,24 кг (9 lb), а вносът на кафе надхвърля 8 милиарда долара.

История

За първи път кафето се появява в Америка през 1723 г. Южна Америка осигурява приблизително 45% от общия износ на кафе в света. Повечето от това кафе се отглежда в Бразилия.

Знамени дати

Първо отглеждане на кафе в Европа (също първо извън Източна Африка/Арабия) - 1616 Първо отглеждане на кафе в Индия (Малабар) - края на 1600 г. Първо отглеждане на кафе в Ява - 1699 Първо отглеждане на кафе в Карибите (Куба, Хаити, Ямайка, Санто Доминго, Пуерто Рико) - 1715-1730 Първо отглеждане на кафе в Южна Америка - 1730 Първо отглеждане на кафе в Холандските Източни Индии - 1720 Първа продажба на печени кафеени зърна на пазара на дребно (Питсбърг) - 1865 Развитие на важни техники за сушене чрез пулверизиране - 1950-те

Етимология

Оксфордският английски речник посочва, че европейските езици обикновено са възприели думата „кафе“ от турската дума kahveh около 1600 г. сл. Хр., вероятно чрез италианското Caffè. Арабската дума qahwah (на турски kahveh), наименованието на запарка или напитка; според арабските лексикографи, думата първоначално е означавала вино или определен вид вино и произлиза от корена на глагола qahiya, „да нямам апетит“. Друга разпространена теория е, че името идва от провинция Кафа, Етиопия, откъдето може да произхожда растението.

Кафено дърво

Кафеното дърво е средно високо от 5–10 м (16–33 фута). С годините дървото има все по-малко клони и повече листа и плодове. Кафените дървета са засадени в редове на няколко фута един от друг. Някои фермери засаждат овощни дървета около тях или засаждат кафеени дървета отстрани на хълмовете, защото се нуждаят от специфични условия, за да растат. В идеалния случай зърната арабика се отглеждат между 15-24°C (59-75°F), а зърната Робуста при 24-30°C (75-86°F) и 15-30 cm (5,9-11,8 инча) валежи на всеки. година. Силен дъжд е необходим в началото на сезона, когато плодът се развива, и по-малко в края на сезона, когато вече е узрял.

Лечение

Когато плодовете узреят, те най-често се берат по метода на "селективна селекция" (събиране само на узрели плодове) или "стрип-събиране" (събиране на всички плодове от клона наведнъж). В редки случаи азиатският палмов цитен ще погълне плодовете на кафето и ще отдели зърната. Тези зърна се наричат ​​Kopi Luwak и произвеждат много рядко и скъпо кафе. Има два начина за обработка на плодовете от кафе. Първият метод - "мокра обработка", е разпространен в Централна Америка и части от Африка. Месото на плодовете се отделя от семената и след това семената се ферментират - накисват се във вода за около два дни. Това помага за разтварянето на пулпата или лепкавите остатъци, които все още могат да бъдат върху семената. Методът "суха обработка" е по-евтин и по-лесен и се използва за обработка на по-нискокачествени семена в Бразилия и голяма част от Африка. Клоните и други чужди предмети се отделят от плодовете, а след това плодовете се излагат под слънцето върху бетон или тухла за 2-3 седмици. За да се осигури равномерно сушене, зърната се обръщат редовно.

Терминът "зелени кафеени зърна" се отнася до непечени зрели или незрели кафеени семена. Те се обработват мокри или сухи, като се отстранява външната пулпа и слузта. Такива зърна имат непокътнат восъчен слой върху външната повърхност. Незрели зелени семена. Зрелите семена са кафяви до жълти или червеникави на цвят. Обикновено едно изсушено кафе на зърна тежи между 300 и 330 mg. Нелетливите и летливи съединения, открити в семената на зелено кафе, като , предпазват много насекоми и животни да не ги ядат. В допълнение, както нелетливите, така и летливите съединения създават уникален аромат на кафе, когато кафените зърна се изпичат. Нелетливите азотни съединения (включително алкалоиди, тригонелин, протеини и свободни) и въглехидратите са от съществено значение за създаването на пълния аромат на печено кафе и играят важна роля в биологичното му действие. От средата на 2000-те екстрактът от зелено кафе се предлага на пазара като хранителна добавка и е клинично изследван за съдържание на хлорогенна киселина. Липолитичните свойства на екстракта и ефекта му върху загубата на тегло също бяха оценени.

Кафето има сложен химичен състав: съдържа приблизително две хиляди химикали, които заедно определят неговия отличителен аромат и вкус. Освен това по-малко от половината от тези вещества са проучени. Най-трудният аспект - тяхното въздействие върху човешкото тяло - все още чака своите изследователи.

Суровото кафе на зърна съдържа мазнини, протеини, вода, минерални соли, различни водоразтворими и неразтворими вещества.

Приемът на кафена напитка, съдържаща кофеин, е вид прием на много малка доза от лекарство и следователно може да се разглежда като превантивна мярка, която стимулира и поддържа функционалната активност на някои от жизнените органи на човека. Различните сортове кафе съдържат различни количества кофеин – средно от 1 до 2 процента.

Кофеин (C8H10N4O2). Това вещество е безцветно и без мирис, в един разтвор дава горчив послевкус. Кофеинът кристализира от водни разтвори под формата на кристален хидрат под формата на крехки копринени игли. Безводният кофеин се топи при 236,5ºC и може да сублимира при леко нагряване. Лесно е разтворим в хлороформ, метиленхлорид, ди- и трихлоретилен. Водните разтвори на кофеина имат неутрална реакция, с киселини образува соли. Кофеинът в суровото кафе се намира в свободни и свързани състояния на калиев хлорид.

Различните видове кафе се характеризират със следното съдържание на кофеин (% по отношение на сухо вещество):

Арабски - 0,6-1,2

Робуста - 1,8-3

Либерия - 1,2-1,5.

Количеството кофеин в зърната варира значително в зависимост от вида на кафето. Съдържанието на кофеин в зърната играе много важна роля при оценката на качеството на суровините и определянето на технически изисквания към него.

Друг алкалоид, открит в кафето е тригонелин. Тригонелин (C7H7O2N), или метил бетаин никотинова киселина, се образува в растенията чрез метилиране на никотинова киселина. Този алкалоид се намира в относително голямо количество в сортовете кафе арабика (1-1,2%). При сортовете от вида Caniforma (Robusta) той е малко по-нисък (0,6-0,74%), а при сортовете от вида Liberica - само 0,2-0,3%. Тригонелинът е силно разтворим във вода, но термично нестабилен. Когато кафето на зърна се преработва, то лесно се превръща в никотинова киселина (витамин РР), така че се счита за основен предшественик за образуването на никотинова киселина в кафеените зърна. Този алкалоид няма стимулиращи свойства, но е важен за формирането на аромата и вкуса на печеното кафе.

Кафето съдържа и алкалоиди като:

- теобромин ;

Теоброминът е диметилксантин (C7H8O2N4), тъй като се окислява, за да образува монометилалоксан и монометилурея. Това е безцветен фин кристален прах, слабо разтворим във вода. Теоброминът се топи при 351ºC, може да сублимира, лесно се разтваря в каустични алкали, давайки например натриева сол. Съдържанието на теобромин в суровите кафеени зърна е незначително - 1,5-2,5 mg%.

теофилин;

Теофилинът (C7H8O2N4) образува безцветни копринени игли, съдържащи една молекула вода на кристализация. Теофилинът е слабо разтворим в студена вода, топи се при 269-272ºC. Общото му количество в зърната на диворастящи кафеени растения е 1-4 mg%. От групите растителни вещества с вторичен произход в зърната на диви кафеени растения е открит и изолиран маскарозид глюкозид (C12H36O11) в кристална форма. Установено е, че е пентацикличен дитерпен глюкозид, подобен по някои свойства на кафамарин, изолиран от зърната на култивирани кафеени растения C. Buxifolia. Не е открит кафамарин в кафеените зърна C. Vianneyi. Полиамините (путресцин, спермин, спермидин), които образуват различни хетероциклични алкалоиди по време на деаминиране или окисляване, бяха изолирани и идентифицирани от сурови зърна чрез тънкослойна хроматография.

Освен това кафето съдържа осем витамина от В групата, които са от голямо значение за човека. Те регулират протичането на много биохимични процеси в организма и така предотвратяват появата на редица сериозни заболявания.

Голяма стойност са органичните киселини, които са неразделна част от кафените зърна. Те предизвикват повишена стомашна секреция и по този начин допринасят за доброто храносмилане и бързото евакуиране на храната от стомаха. По съвременни данни кафето съдържа повече от 30 органични киселини: такива широко разпространени като ябълчена, лимонена, оцетна и такива редки като кафеена, хлорогенова, хининова и други. Повечето от органичните киселини в зеленото кафе са под формата на соли, метали и само около 1/3 е в свободна форма.

Най-важната и преобладаваща органична киселина е хлорогеновата киселина. Изглежда, че придава на напитката стипчив вкус и усещане за пълнота. Съдържанието му в кафето от различни сортове варира от 4 до 8%.

Още по-голямо разнообразие от вещества е печеното кафе. По време на процеса на печене настъпват сложни физични и химични промени, водещи до нови физични свойства, частично разлагане и образуване на нови вещества, които определят цвета, вкуса и аромата на печените кафеени зърна.

При печене кафените зърна увеличават обема си с 1,5 пъти и губят до 18% от теглото си. Загубата възниква поради изпаряване на влагата и частично разлагане на органични вещества: протеини, мазнини, захари, фибри, органични киселини и други съединения. Кофеинът се променя малко по време на процеса на печене. Но тъй като теглото на кафето намалява по време на печенето, процентът на кофеин в печеното кафе дори леко се увеличава.

Химическите промени в кафето по време на печене са много сложни и не са добре разбрани. За сложността на промените в химичния състав на кафето може да се съди най-малкото по факта, че съставът на кафеола (вещество, което причинява миризмата на печено кафе) включва повече от 70 различни ароматни вещества.

Тези вещества са лесно летливи и бързо се окисляват от атмосферния кислород. В резултат на това се препоръчва или печене на кафе непосредствено преди пиене, или съхраняване на печено кафе за кратко време в херметически затворени стъклени или тенекиени буркани.

Промени в основните компоненти на кафе на зърна по време на процеса на печене

И така, химичният състав на кафето показва, че кафето е не само ароматен продукт, но поради съдържанието на мазнини, захар и протеини, то има и добри хранителни качества. Важно място в химичния състав на кафето заема алкалоидът кофеин, който има вълнуващо и стимулиращо действие върху човешкия организъм. Умерената консумация на кафе помага за поддържане на енергично състояние на тялото, повишава неговата ефективност, подобрява общия метаболизъм.