Из чего состоит кофе?

Зеленый кофе: между арабикой и робустой
Нелетучая фракция зеленого кофе состоит в основном из воды, углеводов и клетчатки, белков и аминокислот, липидов, минералов, хлорогеновых кислот, тригонеллина и кофеина. Однако химический состав зеленых кофейных плодов может сильно варьироваться и зависит, в первую очередь, от их генетики и степени созревания.
Климат и состав почвы (включая микробиоту) также имеют важное значение для итоговых качеств кофе. Значительные изменения в сенсорных свойствах напитка могут вызвать химические соединения и минералы, которые присутствуют в небольших количествах в разных почвах. Вкус кофе может сильно отличаться даже для образцов одного и того же сорта, которые были выращены в разных регионах.
Выделяют два основных вида кофе — арабику (C. arabica) и робусту (C. canephora), — и они различны во многих отношениях. Как следует из названия (robust по-английски — крепкий), кофейные деревья робусты более жизнеспособны: они крепче, более устойчивы к вредителям и болезням и менее требовательны к климату, чем деревья арабики.
Робуста содержит несколько вторичных метаболитов, которых нет в арабике. Чашка робусты также содержит большее количество антиоксидантных соединений и кофеина. С другой стороны, арабика обеспечивает более приятный вкус и аромат чашки по сравнению с робустой.
Ботаники десятилетиями пытались гибридизировать арабику и робусту, но пришли к неутешительным выводам. Черты, которые ответственны за устойчивость к вредителям у растений робусты, частично оказались причиной и более низких вкусовых качеств. Например, высокое содержание хлорогеновых кислот в робусте защищает растение от микроорганизмов, насекомых и ультрафиолетового излучения, но придает напитку чрезмерную кислотность.
Кофе после обжарки
Во время обжарки состав кофейных плодов резко меняется из-за таких химических реакций, как пиролиз, карамелизация и реакция Майяра. Конечный состав обжаренного кофе варьируется в зависимости от сырья, степени обжарки, а также типа жаровни, температуры и скорости воздушного потока в камере.
Во-первых, при обжарке часть растворимых пищевых волокон распадаются и образуются полимеры меланоидинов — высокомолекулярных гетерогенных соединений, — которые ответственны за темный цвет обжаренного кофе и составляют примерно 25% его сухого вещества. Различные исследования показывают, что меланоидины частично отвечают за антиоксидантные и антибактериальные свойства кофейных напитков. Но каково их влияние на физиологические процессы в организме человека — пока неизвестно.
Также во время обжарки распадаются термически нестабильные хлорогеновые кислоты: их общее содержание снижается до менее чем 1%. Но есть другая сторона: в процессе обжарки происходит распад сахарозы, полисахаридов и других соединений, а это приводит к повышению уровня муравьиной, уксусной и молочной кислот, что приводит к увеличению общей кислотности.
Процесс обжарки зерен частично разрушает тригонеллин — второй по важности алколоид после кофеина, который содержится в кофе. При этом образуются небольшие количества пиридина — органического ароматического вещества, придающего свежеобжаренным зернам характерный запах.
Кроме того, при распаде тригонеллина образуется никотиновая кислота, которую также называют ниацином или витамином В3: она участвует в различных метаболических процессах в организме человека, а ее дефицит вызывает пеллагру — заболевание, которое характеризуется поражением кожи. Чашка кофе средней обжарки объемом 100 мл может обеспечить примерно 20% ежедневного потребления ниацина.
Что остается в чашке
Способ заваривания — это еще одна переменная, которая влияет на химический состав напитка. Общий аспект всех методов — это использование горячей воды температурой не более 90 °C. Соотношение кофе к воде может варьироваться, но обычно составляет от 8 до 25 г кофе на 100 мл воды.
Самые распространенные методы заваривания кофе:
перколяция (процесс протекания жидкости через кофе и фильтр);
турецкий кофе (сваренный в джезве);
эспрессо (путем пропускания воды через кофе при высоком давлении в 9 атм);
итальянский пресс и французский пресс.
В результате состав чашки кофе может значительно отличаться в зависимости от зерен, их метода обжарки и обработки, а также конечного метода заваривания. В усредненной чашке двойного эспрессо объемом 60 мл будет содержаться от 40 до 200 мг кофеина, 120-500 мг растворимых пищевых волокон, 35-500 мг хлорогеновых кислот, 300-900 мг меланоидинов, а также различные микроэлементы, минералы и такие нейромедиаторы, как серотонин и ГАМК.