Julia Vern 37 775 2
Kaffe er en av få drikker av naturlig opprinnelse, som består av et stort utvalg av forskjellige stoffer, både organiske og uorganiske, som i betydelig grad påvirker nesten alle strukturer og systemer i menneskekroppen.
Nybrygget kaffe uten sukker inneholder ca 1200 naturlige ingredienser, hvorav mer enn halvparten er aromatiske forbindelser som bestemmer smaken på drikken.
Drikkens smak bestemmes av det store antallet flyktige forbindelser som utgjør sammensetningen.
Koffein tilhører gruppen av alkaloider som stimulerer aktiviteten til sentralnervesystemet. For første gang ble koffein hentet fra kaffebønner, og det er derfor det har fått navnet sitt. Drikken skylder sin styrkende effekt, som øker mental og fysisk ytelse, til koffein.
I henhold til moderne krav, når du lager kaffe, må koffein i den være minst 0,7%, noe som direkte avhenger av graden av modning av kaffebønner og brenningen.
Ved denne konsentrasjonen vil en teskje nykvernet naturlig kaffe inneholde 0,1-0,2 gram ren koffein, som er nok til å oppnå den passende styrkende effekten.
Det anbefales ikke å overskride dosen av koffein over 0,3 gram om gangen i 3-4 timer - regelmessig overskudd av dosen stimulerer manifestasjonen av økt eksitabilitet, søvnforstyrrelser, økt hjertefunksjon.
Trigonelline- et alkaloid, i sin rene form, smakløst og luktfritt, men under varmebehandling omdannes det til pyridin - et stoff som gir kaffe en spesifikk aroma. En annen slående kjemisk egenskap til trigonelline er dets nære kjemiske forhold til nikotinsyre (vitamin B3). Nikotinsyremolekylet er en del av trigonelline og frigjøres lett ved oppvarming, noe som sikrer en konstant mengde vitamin B3 i drikken.
Vitamin B3 spiller en viktig rolle i stoffskiftet i kroppen, stimulerer aktiviteten til nervesystemet. Mangelen på dette vitaminet fører til en sykdom som pellagra.
En nikotinsyre er ikke det eneste B-vitaminet som finnes i kaffebønner. Etter riktig behandling av naturlig kaffe ble hele paletten av vitaminer fra denne gruppen funnet i drinken, samt:
Kaffe inneholder en betydelig mengde komplekse organiske forbindelser. Dette proteiner og aminosyrer som utfører ernærings- og energifunksjoner for kroppens celler. Kaffebønner er en av de sjeldne plantematene som inneholder essensielle aminosyrer som kroppen får fra kjøtt og fisk. Slike aminosyrer syntetiseres ikke i menneskekroppen og er involvert i de regenerative funksjonene til cellulære mekanismer og opprettholder immuniteten på et tilstrekkelig høyt nivå.
Strukturen til koffeinmolekylet
Totalt volum karbohydrater i en rå kaffebønne er omtrent 50% av massen. Disse energiverdige stoffene for kroppen presenteres som enkle sukkerarter - sukrose og fruktose, samt komplekse polysakkarider - cellulose, fiber, pektinstoffer, som er et uunnværlig grunnlag for ernæring av hjernenerveceller.
Mineraler i kaffe inkluderer kalium, magnesium og kalsium. Disse uorganiske elementene er en del av beinet, sørger for funksjon av muskler, regulerer funksjonen til hjertet, blodårene og hjernen.
Rå kaffebønner inneholder omtrent 850 forskjellige essensielle forbindelser, og brent - omtrent 350, som fortjent tildelt tittelen den mest velduftende kaffen.
Til tross for en så mangfoldig sammensetning, har ikke kaffe laget av nykvernede naturlige bønner et så høyt kaloriinnhold, noe som skyldes lett fordøyelighet av stoffene som utgjør sammensetningen. Prosessen med absorpsjon og fordøyelse stimuleres ytterligere av koffein, som også er kjent for å finnes i kaffedrikker.
Avhengig av typen kaffe og tilberedningsmetoden, er næringsverdien per 100 gram produkt uten sukker i gjennomsnitt:
Kaffe kan ha både positive og negative effekter på menneskekroppen.
Gitt den rike kjemiske sammensetningen, har kaffe både gunstige og negative effekter, som direkte avhenger av de individuelle egenskapene til personen og mengden drikke som konsumeres per dag. Det generelle bildet av effekten av et kaffeprodukt på kroppen er som følger:
Produksjonen av pulverkaffe innebærer brygging av kaffebønner, innhenting av en kaffedrikk og påfølgende tørking. I dette tilfellet er det en intensiv frigjøring av alle løselige elementer som finnes i kaffebønner, og deres gjeninnføring i den ferdige massen av det løselige stoffet, som ikke kan annet enn å være ledsaget av tap. Derfor er den største ulempen med pulverkaffe tapet av noen verdifulle næringsstoffer (vitaminer, essensielle aminosyrer, proteiner) og svekkelse av aromaen på grunn av fordampning av essensielle oljer. I tillegg har pulverkaffe en mer tydelig bitter smak.
Instant kaffe inneholder færre næringsstoffer enn malt kaffe
Produsenter prøver å kompensere for tapene ved å legge disse stoffene til det ferdige produktet, noe som uunngåelig fører til prisstigning. Derfor, jo billigere kaffen er på benken, jo dårligere smak og aroma. I tillegg, ved produksjon av pulverkaffe, brukes naturlig kaffeproduksjonsavfall, oftere fra avviste bønner.
Den eneste fordelen med pulverkaffe er kanskje tilberedningshastigheten og økningen i holdbarheten.
Smaken av kaffe avhenger av variasjonen, kvaliteten, vekstforholdene og behandlingen av kaffebønner. I industriell skala dyrkes det 4 typer kaffe: Arabica, Robusta, Liberica og Excelsa. Den mest delikate og velduftende, og derfor den dyreste - Arabica. Riktignok har det nylig dukket opp nye varianter fra den såkalte "etiopiske arven" - viltvoksende kaffetyper. De anses som lovende, men de beste av dem, som Geisha, kommer fra Arabica.
Fruktene til kaffetreet kalles bær (i engelsk tradisjon - kirsebær). I alle kaffetyper har bærene samme struktur og skiller seg fra hverandre kun i størrelse, tykkelse på skallet eller pergamentskallet og fargen.
Bæret inneholder vanligvis 2 korn. Modne bær, avhengig av type kaffetre, blir røde eller gule. Etter hvert som det modnes, får kjøttet en stadig søtere smak. Fruktkjøttet inneholder koffein (selv om det er mye mindre enn i korn), det er en oppkvikkende drink - cascara.
Strukturen til kaffebæret:
Kornet modnes sammen med fruktkjøttet, lever av de gunstige stoffene som finnes i det, får søthet. Derfor verdsettes korn kun fra modne bær. Hvis bærene ikke er modne eller overmodne, klassifiseres kornene som defekte.
Som et resultat av mutasjonen inneholder opptil 5% av kaffebærene ikke to, men bare ett korn, kalt (peaberry på engelsk - "ert"). Noen ganger tror de feilaktig at det er to korn smeltet sammen. Slik er det ikke: Når to korn vokser sammen, får du en hul kule som enkelt kan deles i to konkave halvdeler. Slike korn anses som defekte, defekten kalles "elefantører".
Dannelsesprosessen til Peaberry er helt annerledes. I en normal eggstokk er det alltid to bittesmå frø. Men i muterte bær stopper utviklingen av ett korn, men det andre vokser betydelig i størrelse: det får tross alt alle næringsstoffene som naturen ga to frø.
Kaffe brygget av peaberry har en lysere smak og en intens aroma. I Vest-Europa, USA og Australia åpner det gourmetkafeer, hvor kaffen tilberedes utelukkende av peaberry.
Det har blitt lagt merke til at det meste av peaberry dannes på plantasjer der mineralgjødsel ikke brukes. For eksempel, i Tanzania er opptil 10 % av Arabica peaberry. Ved å utnytte det faktum at uvanlig kaffe er høyt verdsatt, velger tanzaniske bønder manuelt bønnene til Peaberry og selger dem for mye mer enn vanlig Arabica.
I Latin-Amerika kalles peaberry caracol (snegl) eller perla (perle). Takket være bruken av moderne teknologier høstes 2-3 tonn kaffe fra en hektar (i Tanzania - 300 kg). Derfor ser latinamerikanske bønder ofte ikke poenget med å manuelt sortere kaffe for å skille Peaberry.
Kaffebønner inneholder over 100 kjemiske forbindelser. Mange av dem brytes ned under brenning, og danner stoffer som påvirker smaken og aromaen til kaffe.
Stoffer som påvirker egenskapene til kaffe som drikke:
Smaken av kaffe av samme sort varierer avhengig av høyden hvor plantasjen ligger:
Alpekaffe regnes som den beste. Høsting er imidlertid ikke lett: Plantasjene ligger på steder med vanskelig terreng, i fjellskråningene, hvor det er umulig å levere utstyr. Derfor høstes slik kaffe for hånd og behandles spesielt nøye, ellers vil det ikke være mulig å selge den dyrt.
For å sortere kornene siktes de gjennom spesielle sikter med celler i forskjellige størrelser.
Typer kaffe etter størrelsen på bønnene (målt ved grønne uristede bønner):
Størrelsen på kaffebønnen påvirker ikke smaken på drikken direkte, ingen moderne kvalitetsvurderingssystem vurderer størrelse som et kriterium. Sortering er kun nødvendig for korrekt . Jo større kornet er, desto vanskeligere er det å steke det jevnt innvendig og utvendig.
Hvis bønnene ikke håndteres riktig eller oppbevares under feil forhold, vil drikken få en ubehagelig smak og aroma. For å bestemme kvaliteten veies 300 g kaffe og telles antall bønner med feil.
Typer feil i kaffebønner:
Utenlandske inneslutninger regnes også som defekter: småstein, blader, kaffeskall.
Rå kaffebønner inneholder hovedsakelig koffein, trigonellin, klorogensyre, protein og mineralsalter. Dette settet med stoffer utgjør en fjerdedel av massen av råkorn. Resten kommer fra fiber, kaffeolje og vann.
Koffein er medlem av alkaloidgruppen. Det er koffein som kaffe skylder sin oppkvikkende effekt. I sin rene form ble koffein isolert fra kaffebønner på 1920-tallet. Koffein har utseendet til fargeløse krystaller med en bitter smak.
Trigonelline er også et alkaloid som finnes i kaffebønner. I motsetning til koffein har det ikke en stimulerende effekt på menneskekroppen, men smaken og lukten av brente kaffebønner er avhengig av det.
Klorogensyre er en av de mest verdifulle komponentene i sammensetningen av kaffebønner.
Naturlige ubrente korn er det eneste naturproduktet med høyt innhold av klorogensyre. Ved å stimulere menneskets fordøyelsessystem hjelper klorogensyre, som er en del av grønne kaffebønner, kroppen med å bryte ned fett, og det er grunnen til at ernæringsfysiologer over hele verden anbefaler grønne kaffebønner for vekttap. Når kaffebønner brennes, reduseres innholdet av klorogensyre med 2-3 ganger, og kaffe får en karakteristisk, lett snerpende smak.
Det bør legges til at kaffebønner inneholder mer enn 30 forskjellige organiske syrer (inkludert eple-, sitron-, eddik- og kaffesyrer). I tillegg inneholder kaffebønner sunne fettsyrer:
Til tross for en slik overflod av nyttige stoffer, er naturlig kornkaffe ikke et kaloriprodukt, selv om det inneholder proteiner - 0,2 g, fett - 0,6 g og karbohydrater - 0,1 g fra naturlig korn ikke mer enn 1 -2 Kcal. Nikotinsyre og vitamin PP som finnes i kaffebønner er aktive biologiske komponenter. Det er derfor kaffe anses som lavkalori og ikke i stand til å skade den menneskelige figuren.
Men ikke glem at den daglige porsjonen kaffe fra naturlige bønner ikke bør overstige 0,3 g koffein, som tilsvarer to teskjeer malte kaffebønner per glass vann, og å ta 4 kopper kaffebønner per dag, dette er 1 g av koffein, utvikler en person et konstant behov for kaffe, som kan sammenlignes med alkoholavhengighet.
Kaffebønnen er frøet til kaffetreet, kilden til kaffe. Det er en rød eller lilla grop inne i frukten, og derfor kalles kaffebønner ofte kirsebær. Selv om kaffebønner er frø, kalles de "bønner" på grunn av deres likhet med ekte bønner. Frukt (kaffekirsebær eller bær) består oftest av to deler med flate sider festet til hverandre. En liten prosentandel av kirsebær inneholder ett frø i stedet for de vanlige to. De kalles "peaberry" (avrundede kaffebønner). I likhet med paranøtter (frø) og hvit ris, er kaffefrø hovedsakelig sammensatt av endosperm. De to økonomisk viktigste kaffevariantene er Arabica og Robusta; 75-80 % av kaffen som produseres på verdensbasis er Arabica og 20 % Robusta. Arabica-frø inneholder 0,8-1,4%, og Robusta-frø - 1,7-4%. Fordi kaffe er en av de mest konsumerte drikkene i verden, er kaffefrø et viktig eksportprodukt, som genererer over 50 % av valutainntektene i noen utviklingsland. USA importerer mer kaffe enn andre land. Kaffeforbruket i USA per innbygger i 2011 var 4,24 kg (9 lb), og kaffeimporten oversteg 8 milliarder dollar.
Kaffe dukket først opp i Amerika i 1723. Sør-Amerika står for omtrent 45 % av verdens totale kaffeeksport. Det meste av denne kaffen er dyrket i Brasil.
Betydelige datoer
Første kaffedyrking i Europa (også først utenfor Øst-Afrika/Arabia) - 1616 Første kaffedyrking i India (Malabar) - sent på 1600-tallet Første kaffedyrking på Java - 1699 Første kaffedyrking i Karibia (Cuba, Haiti, Jamaica, Santo Domingo, Puerto Rico) - 1715-1730 Første kaffedyrking i Sør-Amerika - 1730 Første kaffedyrking i Nederlandsk Øst-India - 1720 Første salg av brente kaffebønner i et detaljmarked (Pittsburgh) - 1865 Utvikling av viktige spraytørketeknikker - 1950-tallet
Oxford English Dictionary sier at europeiske språk generelt adopterte ordet "kaffe" fra det tyrkiske ordet kahveh rundt 1600 e.Kr., muligens via den italienske Caffè. Det arabiske ordet qahwah (tyrkisk kahveh), navnet på en infusjon eller drink; ifølge arabiske leksikografer betydde ordet opprinnelig vin eller en bestemt type vin, og ble avledet fra roten til verbet qahiya, "å ikke ha noen appetitt." En annen vanlig teori er at navnet kommer fra provinsen Kaffa, Etiopia, hvor planten kan ha sin opprinnelse.
Kaffetreet er i gjennomsnitt fra 5–10 m (16–33 fot) høyt. Med årene har treet fått mindre og mindre greiner og flere blader og frukter. Kaffetrær er plantet i rader med noen få fots mellomrom. Noen bønder planter frukttrær rundt seg eller planter kaffetrær på sidene av åsene fordi de trenger spesielle forhold for å vokse. Ideelt sett dyrkes Arabica-bønner mellom 15-24°C (59-75°F) og Robusta-bønner ved 24-30°C (75-86°F) og 15-30 cm (5,9-11,8 tommer). ) nedbør pr. år. Kraftig regn er nødvendig i begynnelsen av sesongen når frukten utvikler seg, og mindre er nødvendig på slutten av sesongen når den allerede er moden.
Når fruktene modnes, høstes de oftest ved å bruke metoden "selektivt utvalg" (samler kun modne frukter) eller "strimmelsamling" (samler alle fruktene fra grenen på en gang). I sjeldne tilfeller vil den asiatiske palmeborgeren få i seg kaffefrukten og skille ut bønnene. Disse bønnene kalles Kopi Luwak og de produserer svært sjelden og dyr kaffe. Det er to måter å behandle kaffebær på. Den første metoden - "våt prosessering", er vanlig i Mellom-Amerika og deler av Afrika. Fruktkjøttet av bærene skilles fra frøene, og deretter fermenteres frøene - bløtlegges i vann i ca. to dager. Dette hjelper til med å løse opp masse eller klissete rester som fortsatt kan være på frøene. «Tørrbehandling»-metoden er billigere og enklere, og brukes til å behandle frø av lavere kvalitet i Brasil og store deler av Afrika. Grener og andre fremmedlegemer skilles fra bærene, og deretter legges fruktene ut under solen på betong eller murstein i 2-3 uker. For å sikre jevn tørking, snus kornene jevnlig.
Begrepet "grønne kaffebønner" refererer til ubrente modne eller umodne kaffefrø. De behandles våte eller tørre, og fjerner den ytre massen og slimet. Slike korn har et intakt vokslag på den ytre overflaten. Umodne grønne frø. Modne frø er brune til gule eller rødlige i fargen. Vanligvis veier en tørket kaffebønne mellom 300 og 330 mg. Ikke-flyktige og flyktige forbindelser som finnes i grønne kaffefrø, for eksempel , hindrer mange insekter og dyr fra å spise dem. I tillegg skaper både ikke-flyktige og flyktige forbindelser en unik kaffearoma når kaffebønner brennes. Ikke-flyktige nitrogenholdige forbindelser (inkludert alkaloider, trigonelline, proteiner og frie) og karbohydrater er avgjørende for å skape den fulle aromaen av brent kaffe, og spiller en viktig rolle i dens biologiske virkning. Siden midten av 2000-tallet har grønn kaffeekstrakt blitt markedsført som et kosttilskudd og har blitt klinisk undersøkt for innhold av klorogensyre. De lipolytiske egenskapene til ekstraktet og dets effekt på vekttap ble også evaluert.
Kaffe har en kompleks kjemisk sammensetning: den inneholder omtrent to tusen kjemikalier som sammen bestemmer dens karakteristiske aroma og smak. Dessuten er mindre enn halvparten av disse stoffene studert. Det vanskeligste aspektet - deres innvirkning på menneskekroppen - venter fortsatt på forskerne.
Rå kaffebønne inneholder fett, proteiner, vann, mineralsalter, ulike vannløselige og uløselige stoffer.
Å ta en kaffedrikk som inneholder koffein er en slags svært liten dose medikamenter, og kan dermed betraktes som et forebyggende tiltak som stimulerer og opprettholder den funksjonelle aktiviteten til noen av menneskets vitale organer. Ulike varianter av kaffe inneholder forskjellige mengder koffein - i gjennomsnitt fra 1 til 2 prosent.
Koffein (C8H10N4O2). Dette stoffet er fargeløst og luktfritt, i en løsning gir det en bitter ettersmak. Koffein krystalliserer fra vandige løsninger i form av et krystallinsk hydrat i form av skjøre silkeaktige nåler. Vannfri koffein smelter ved 236,5ºC og kan sublimere når den varmes opp forsiktig. Det er lett løselig i kloroform, metylenklorid, di- og trikloretylen. Vandige løsninger av koffein har en nøytral reaksjon, med syrer danner den salter. Koffeinet i råkaffe finnes i frie og bundne kaliumkloridtilstander.
Ulike kaffetyper kjennetegnes ved følgende innhold av koffein (% i form av tørrstoff):
Arabisk - 0,6-1,2
Robusta - 1,8-3
Liberian - 1,2-1,5.
Mengden koffein i bønner varierer veldig avhengig av type kaffe. Innholdet av koffein i bønner spiller en svært viktig rolle for å vurdere kvaliteten på råvarer og stille tekniske krav til det.
En annen alkaloid som finnes i kaffe er trigonelline. Trigonelline (C7H7O2N), eller metylbetain-nikotinsyre, dannes i planter ved metylering av nikotinsyre. Dette alkaloidet finnes i relativt store mengder i Arabica-kaffevarianter (1-1,2%). I variantene av Caniforma (Robusta)-arten er den noe mindre (0,6-0,74%), og i variantene av Liberica-arten - bare 0,2-0,3%. Trigonelline er svært løselig i vann, men termisk ustabil. Når kaffebønner behandles, blir det lett til nikotinsyre (vitamin PP), så det regnes som hovedforløperen for dannelsen av nikotinsyre i kaffebønner. Denne alkaloiden har ikke stimulerende egenskaper, men den er viktig i dannelsen av aroma og smak av brent kaffe.
Kaffe inneholder også alkaloider som:
- teobromin ;
Teobromin er dimetylxantin (C7H8O2N4), ettersom det oksiderer for å danne monometylalloksan og monometylurea. Det er et fargeløst fint krystallinsk pulver, lite løselig i vann. Teobromin smelter ved 351ºC, er i stand til å sublimere, løses lett opp i kaustiske alkalier, og gir for eksempel natriumsalt. Innholdet av teobromin i rå kaffebønner er ubetydelig - 1,5-2,5 mg%.
teofyllin;
Teofyllin (C7H8O2N4) danner fargeløse silkeaktige nåler som inneholder ett krystallvannsmolekyl. Teofyllin er tungt løselig i kaldt vann, smelter ved 269-272ºC. Den totale mengden av det i kornene til viltvoksende kaffeplanter er 1-4 mg%. Av gruppene av plantestoffer av sekundær opprinnelse i kornene til ville kaffeplanter ble mascarosidglukosid (C12H36O11) funnet og isolert i krystallinsk form. Det har blitt fastslått at det er et pentasyklisk diterpenglukosid som i noen egenskaper ligner kafamarin isolert fra kornene fra dyrkede kaffeplanter C. Buxifolia. Ingen kafamarin ble funnet i C. Vianneyi kaffebønner. Polyaminer (putrescin, spermin, spermidin), som danner ulike heterosykliske alkaloider under deaminering eller oksidasjon, ble isolert og identifisert fra råkorn ved tynnsjiktskromatografi.
I tillegg inneholder kaffe åtte vitaminer fra B-gruppen, som har stor betydning for mennesker. De regulerer forløpet av mange biokjemiske prosesser i kroppen og forhindrer dermed forekomsten av en rekke alvorlige sykdommer.
Av stor verdi er organiske syrer, som er en integrert del av kaffebønner. De gir økt magesekresjon og bidrar dermed til god fordøyelse og rask evakuering av mat fra magesekken. I følge moderne data inneholder kaffe mer enn 30 organiske syrer: så utbredt som eplesyre, sitronsyre, eddiksyre og så sjeldne som koffeinsyre, klorogen, kininsyre og andre. De fleste av de organiske syrene i grønn kaffe er i form av salter, metaller, og bare omtrent 1/3 er i fri form.
Den viktigste og dominerende organiske syren er klorogensyre. Det ser ut til å gi drikken en snerpende smak og en følelse av metthet. Innholdet i kaffe av forskjellige varianter varierer fra 4 til 8%.
En enda større variasjon av stoffer er brent kaffe. Under brenneprosessen skjer det komplekse fysiske og kjemiske endringer som fører til nye fysiske egenskaper, delvis nedbrytning og dannelse av nye stoffer som bestemmer fargen, smaken og aromaen til brente kaffebønner.
Når den brennes, øker kaffebønnen i volum med 1,5 ganger og mister opptil 18 % av vekten. Tap oppstår på grunn av fordampning av fuktighet og delvis nedbrytning av organiske stoffer: proteiner, fett, sukker, fiber, organiske syrer og andre forbindelser. Koffein endres lite under stekeprosessen. Men siden vekten av kaffe avtar under brenning, øker andelen koffein i brent kaffe til og med litt.
De kjemiske endringene i kaffe under brenning er svært komplekse og ikke godt forstått. Kompleksiteten til endringer i kaffens kjemiske sammensetning kan i det minste bedømmes ved at sammensetningen av koffeol (et stoff som forårsaker lukten av brent kaffe) inkluderer mer enn 70 forskjellige aromatiske stoffer.
Disse stoffene er lett flyktige og oksideres raskt av atmosfærisk oksygen. Som et resultat anbefales det enten å brenne kaffe rett før drikking, eller å oppbevare brent kaffe i kort tid i hermetisk forseglede glass eller tinnglass.
Endringer i hovedkomponentene i kaffebønner under brenneprosessen
Komponenter | ||
stekt |
||
Løselige stoffer (totalt) | ||
nitrogenholdige stoffer | ||
Dextrin | ||
Cellulose | ||
Hemicelluloser | ||
Askeelementer | ||
Kaffe garvesyre | ||
Klorogensyre (summen av fri og bundet) |
Så den kjemiske sammensetningen av kaffe indikerer at kaffe ikke bare er et smaksprodukt, men på grunn av innholdet av fett, sukker og proteiner har den også gode ernæringsmessige egenskaper. Et viktig sted i den kjemiske sammensetningen av kaffe er alkaloidet koffein, som har en spennende og stimulerende effekt på menneskekroppen. Moderat inntak av kaffe bidrar til å opprettholde en kraftig tilstand av kroppen, øker effektiviteten, forbedrer den generelle metabolismen.