Войти
Жареные кофейные зерна A кофейные зерна - это семя растения Coffea и источник для кофе. Это косточка внутри красного или пурпурного плода, который часто называют вишней. Как и обычная вишня, кофейный плод также является косточковым фруктом. Хотя кофейные зерна технически не являются зернами, они упоминаются как таковые из-за их сходства с настоящими зернами. Плоды - кофейная вишня или кофейные ягоды - чаще всего содержат два камня, плоские стороны которых соединены вместе. Небольшой процент вишни содержит одно семя вместо обычных двух. Это называется «пиберри ». Горошек встречается только в 10–15% случаев, и это довольно распространенное (но научно не доказанное) мнение, что у него больше вкуса, чем у обычных кофейных зерен. Как и бразильский орех (семя) и белый рис, кофейные зерна состоят в основном из эндосперма.
Двумя наиболее экономически важными разновидностями кофейных растений являются арабика и Робуста ; ~ 60% кофе, производимого во всем мире, - это арабика и ~ 40% - робуста. В зернах арабики содержится 0,8–1,4% кофеина, а в зернах робусты 1,7–4% кофеина. Поскольку кофе является одним из наиболее широко потребляемых напитков в мире, кофейные зерна являются основной товарной культурой и важным экспортным продуктом, на который приходится более 50% некоторых валютные поступления развивающихся стран.
Согласно легенде, кофейное растение было обнаружено в Эфиопии пастухом по имени Калди, который наблюдал повышенную физическую активность своих коз. после употребления кофейных зерен.
Желтая лента для зерен: 20 крупнейших производителей (2011 г.)) отмечены зеленым. Бразилия производит около 45% всего кофе в мире. е экспорт, большая часть которого приходится на Бразилию. Соединенные Штаты импортируют больше кофе, чем любая другая страна. По состоянию на 2015 год американцы потребляли около 400 миллионов чашек кофе в день, что сделало Соединенные Штаты ведущим потребителем кофе в мире.
Кофейные растения растут в определенной зоне между тропиками рака и Козерог, называемый поясом из зерен или поясом для кофе.
Оксфордский словарь английского языка предполагает, что европейские языки, по всей видимости, получил название от турецкого kahveh, около 1600 года, возможно, через итальянское caffè. арабский кахвах, по-турецки произносится как кахве, название настоя или напитка ; по словам арабов лексикографов, что изначально означало «вино » или какой-то вид вина, и было производным от глагола - корень кахия "не иметь аппетита ". Другая распространенная теория заключается в том, что название происходит от Провинция Каффа, Эфиопия, откуда, возможно, произошел этот вид.
Кофейные ягоды Кофейное дерево в среднем составляет от 5 до 10 м (16–33 футов) в высоту. По мере того, как дерево становится старше, оно разветвляется все меньше и меньше и приносит больше листьев и плодов.
Кофейные растения выращивают рядами на расстоянии нескольких футов друг от друга. Некоторые фермеры сажают вокруг себя фруктовые деревья или сажают кофе на склонах холмов, потому что им нужны особые условия для процветания. В идеале кофейные зерна арабики выращиваются при температуре от 15 до 24 ° C (59 и 75 ° F), а робуста - при 24–30 ° C (75–86 ° F) и получают от 150 до 300 см (59 и 118 дюймов). осадков в год. Сильный дождь необходим в начале сезона, когда плод развивается, и реже в конце сезона, когда он созревает.
Двумя менее известными видами, выращиваемыми для потребления, являются Coffea liberica и Coffea racemosa.
Когда плод созрел, его почти всегда собирают вручную, с использованием либо «выборочного сбора», при котором удаляются только спелые плоды, либо «сбора с полосы», когда все фрукты удаляются с конечностей сразу. Такой выборочный сбор дает производителям повод придавать своему кофе определенную спецификацию, называемую «операционный вишнево-красный» (OCR). В редких случаях азиатская пальмовая циветта ест кофейные ягоды и выделяет зерна. Эти зерна называются kopi luwak, и их можно переработать в редкий и дорогой кофе.
В основном для обработки кофейных ягод используются два метода. Первый, «мокрый» или «промытый» процесс исторически обычно проводился в Центральной Америке и в регионах Африки. Мякоть вишни отделяется от семян, а затем семена ферментируются - замачиваются в воде примерно на два дня. Это смягчит слизь, которая представляет собой липкие остатки мякоти, которые все еще остаются на семенах. Затем эту слизь смывают водой.
Метод «сухой обработки», более дешевый и простой, исторически использовался для бобов более низкого качества в Бразилии и большей части Африки, но теперь дает преимущество, если все сделано правильно. Веточки и другие посторонние предметы отделяются от ягод, а затем фрукты раскладывают на солнце на бетоне, кирпиче или грядках в течение 2–3 недель, регулярно переворачивая для равномерного высыхания.
Поперечный разрез кофейной вишни Термин «зеленые кофейные зерна» относится к необжаренным зрелым или незрелым кофейным зернам. Они были обработаны влажным или сухим способом для удаления наружной пульпы и слизи, и они имеют неповрежденный восковой слой на внешней поверхности. В незрелом состоянии они зеленые. В зрелом состоянии они имеют цвет от коричневого до желтого или красноватого и обычно весят от 300 до 330 мг на сухое кофейное зерно. Нелетучие и летучие соединения в зеленых кофейных зернах, такие как кофеин, , удерживают многих насекомых и животных от поедания их. Кроме того, как нелетучие, так и летучие соединения вносят вклад в аромат кофейного зерна при его обжарке. Нелетучие азотистые соединения (включая алкалоиды, тригонеллин, белки и свободные аминокислоты ) и углеводы относятся к важное значение для получения полного аромата обжаренного кофе и его биологического действия. С середины 2000-х годов экстракт зеленого кофе продавался как пищевая добавка и был клинически изучен на предмет содержания в нем хлорогеновой кислоты, а также его липолитика и веса потеря свойства.
Незрелые Coffea canephora ягоды на дереве в Гоа, Индия Кофеин (1,3,7 -триметилксантин) - это алкалоид, который больше всего присутствует в зеленых и жареных кофейных зернах. Содержание кофеина составляет от 1,0% до 2,5% от веса сухих зеленых кофейных зерен. При созревании зеленых кофейных зерен содержание кофеина не меняется. Могут быть обнаружены более низкие концентрации теофиллина, теобромина, параксантина, либерина и метиллиберина. Концентрация теофиллина, алкалоида, известного своим присутствием в зеленом чае, снижается в процессе обжарки, обычно около 15 минут при 230 ° C (446 ° F), тогда как концентрации большинства других алкалоидов ниже не изменилось. Растворимость кофеина в воде повышается с повышением температуры и с добавлением хлорогеновых кислот, лимонной кислоты или винной кислоты, которые все присутствуют в зеленых кофейных зернах. Например, 1 г (0,035 унции) кофеина растворяется в 46 мл (1,6 жидких унций США) воды при комнатной температуре и 5,5 мл (0,19 жидких унций США) при 80 ° C (176 ° F). Ксантиновые алкалоиды не имеют запаха, но имеют горький вкус в воде, который маскируется органическими кислотами, присутствующими в зеленом кофе.
Тригонеллин (N-метилникотинат) является производным витамина B 6 Это не так горько, как кофеин. В зеленых кофейных зернах содержание составляет от 0,6% до 1,0%. При температуре обжарки 230 ° C (446 ° F) 85% тригонеллина разлагается до никотиновой кислоты, оставляя небольшие количества неизмененной молекулы в обжаренных бобах.
Белки составляют от 8% до 12% сушеных зеленых кофейных зерен. Большинство белков относятся к запасному типу 11-S (альфа-компонент 32 кДа, бета-компонент 22 кДа), большая часть которых разлагается до свободных аминокислот во время созревания зеленых кофейных зерен. Кроме того, запасные белки 11-S разлагаются до своих индивидуальных аминокислот при температуре обжарки, таким образом, они являются дополнительным источником горьких компонентов из-за образования продуктов реакции Майяра. Высокая температура, концентрация кислорода и низкий pH разлагают запасные белки 11-S зеленых кофейных зерен до низкомолекулярных пептидов и аминокислот. Разложение ускоряется в присутствии органических кислот, таких как хлорогеновые кислоты и их производные. Другие белки включают ферменты, такие как каталаза и полифенолоксидаза, которые важны для созревания зеленых кофейных зерен. Зрелый кофе содержит свободные аминокислоты (4,0 мг аминокислот / г кофе робуста и до 4,5 мг аминокислот / г кофе арабика). В Coffea arabica аланин представляет собой аминокислоту с самой высокой концентрацией, т.е. 1,2 мг / г, за ней следует аспарагин 0,66 мг / г, тогда как в C. robusta аланин присутствует в концентрации 0,8 мг. / г и аспарагин 0,36 мг / г. Свободные гидрофобные аминокислоты в свежих зеленых кофейных зернах способствуют неприятному вкусу, делая невозможным приготовление желаемого напитка с такими соединениями. В свежем зеленом кофе из Перу эти концентрации были определены как: изолейцин 81 мг / кг, лейцин 100 мг / кг, валин 93 мг / кг, тирозин 81 мг / кг, фенилаланин 133 мг / кг. Концентрация гамма-аминомасляной кислоты (нейромедиатор) была определена в пределах от 143 мг / кг до 703 мг / кг в зеленых кофейных зернах из Танзании. Жареные кофейные зерна не содержат свободных аминокислот; аминокислоты в зеленых кофейных зернах разлагаются при температуре обжарки до продуктов Майяра (продуктов реакции между альдегидной группой сахара и альфа-аминогруппой аминокислот). Кроме того, дикетопиперазины, например цикло (пролин-пролин), цикло (пролин-лейцин) и цикло (пролин-изолейцин) образуются из соответствующих аминокислот и являются основным источником горького вкуса жареного кофе. Горький вкус дикетопиперазинов ощущается примерно при 20 мг / л воды. Содержание дикетопиперазинов в эспрессо составляет от 20 до 30 мг, что отвечает за его горечь.
Углеводы составляют около 50% от сухой массы зеленых кофейных зерен. В углеводной фракции зеленого кофе преобладают полисахариды, такие как арабиногалактан, галактоманнан и целлюлоза, что способствует безвкусному вкусу кофе. зеленый кофе. Арабиногалактан составляет до 17% от сухой массы зеленых кофейных зерен с молекулярной массой от 90 до 200 кДа. Он состоит из бета-1-3-связанных основных цепей галактана с частыми членами остатков арабинозы (пентоза) и галактозы (гексоза) сбоку. цепи, обладающие иммуномодулирующими свойствами, за счет стимуляции системы клеточной защиты (ответ Th-1) организма. Зрелые кофейные зерна от коричневого до желтого цвета содержат меньше остатков галактозы и арабинозы в боковой цепи полисахаридов, что делает зеленые кофейные зерна более устойчивыми к физическому разрушению и менее растворимыми в воде. Молекулярный вес арабиногалактана в кофе выше, чем у большинства других растений, что улучшает систему защиты клеток пищеварительного тракта по сравнению с арабиногалактаном с более низким молекулярным весом. Свободные моносахариды присутствуют в зрелых кофейных зернах от коричневого до желто-зеленого цвета. Свободная часть моносахаридов содержит сахарозу (глюкофруктозу) до 9000 мг / 100 г зеленого кофе в зернах арабика, меньшее количество в робустах, т.е. 4500 мг / 100 г. В зеленых кофейных зернах арабика содержание свободной глюкозы составляло от 30 до 38 мг / 100 г, свободной фруктозы от 23 до 30 мг / 100 г; свободная галактоза 35 мг / 100 г и маннит 50 мг / 100 г сушеных кофейных зерен, соответственно. Маннитол является мощным поглотителем гидроксильных радикалов, которые образуются во время перекисного окисления липидов в биологических мембранах.
Липиды, обнаруженные в зеленый кофе включает: линолевую кислоту, пальмитиновую кислоту, олеиновую кислоту, стеариновую кислоту, арахидиновую кислоту, дитерпены, триглицериды, ненасыщенные длинноцепочечные жирные кислоты, сложные эфиры и амиды. Общее содержание липидов в сушеном зеленом кофе составляет от 11,7 до 14 г / 100 г. Липиды присутствуют на поверхности и во внутренней матрице зеленых кофейных зерен. На первый взгляд, они включают производные 5-гидрокситриптамидов карбоновой кислоты с амидной связью с жирными кислотами (ненасыщенные от C6 до C24), составляющие до 3% от общего содержания липидов или от 1200 до 1400 мкг / г высушенного зеленого кофейного зерна. Такие соединения образуют восковое покрытие на поверхности кофейных зерен (от 200 до 300 мг липидов / 100 г высушенных зеленых кофейных зерен), защищая внутреннюю матрицу от окисления и насекомых. Кроме того, такие молекулы обладают антиоксидантной активностью из-за их химической структуры. Липиды внутренней ткани - это триглицериды, линолевая кислота (46% от общего количества свободных липидов), пальмитиновая кислота (от 30% до 35% от общего количества свободных липидов) и сложные эфиры. Зерна арабики имеют более высокое содержание липидов (от 13,5 до 17,4 г липидов / 100 г сушеных зеленых кофейных зерен), чем робустас (от 9,8 до 10,7 г липидов / 100 г сушеных зеленых кофейных зерен). Содержание дитерпенов составляет около 20% от липидной фракции. Дитерпены, обнаруженные в зеленом кофе, включают кафестол, кахвеол и 16-O-метилкафестол. В экспериментах in vitro было показано, что некоторые из этих дитерпенов защищают ткань печени от химического окисления. В кофейном масле из зеленых кофейных зерен дитерпены этерифицированы насыщенными длинноцепочечными жирными кислотами.
Хлорогеновые кислоты принадлежат к группе соединений, известных как фенольные кислоты, которые являются антиоксидантами. Содержание хлорогеновых кислот в сушеных зеленых кофейных зернах арабики составляет 65 мг / г, а робусты - 140 мг / г, в зависимости от сроков сбора урожая. При температуре обжарки более 70% хлорогеновых кислот разрушаются, в результате чего в обжаренных кофейных зернах остается остаток менее 30 мг / г. В отличие от зеленого кофе, зеленый чай содержит в среднем 85 мг / г полифенолов. Эти хлорогеновые кислоты могут быть ценным недорогим источником антиоксидантов. Хлорогеновые кислоты представляют собой гомологичные соединения, содержащие кофейную кислоту, феруловую кислоту и 3,4-диметоксикоричную кислоту, которые связаны сложноэфирной связью с гидроксилом. группы хинной кислоты. Хлорогеновая кислота обладает более высокой антиоксидантной способностью, чем аскорбиновая кислота (витамин С) или маннит, который является селективным акцептором гидроксирадикалов. Хлорогеновые кислоты имеют горький вкус при низких концентрациях, таких как 50 мг / л воды. При более высоких концентрациях 1 г / л воды они имеют кислый вкус. Хлорогеновые кислоты увеличивают растворимость кофеина и являются важными модуляторами вкуса.
Летучие соединения зеленых кофейных зерен включают короткоцепочечные жирные кислоты, альдегиды и азотсодержащие ароматические молекулы, такие как производные пиразинов. (зелено-травяно-землистый запах). Вкратце, такие летучие соединения ответственны за менее приятный запах и вкус зеленого кофе по сравнению с жареным кофе. Компания Starbucks добилась коммерческого успеха в создании освежающих напитков для зеленых бобов с использованием процесса, который в первую очередь выделяет кофеин из зеленых бобов, но на самом деле не использует замоченную жидкость из бобов. Многие потребители экспериментируют с созданием «экстракта» зеленых бобов путем замачивания зеленых кофейных зерен в горячей воде. Часто рекомендуемое время замачивания (от 20 минут до 1 часа) приводит к слишком большому количеству кофеина, чтобы обеспечить приятный вкус. Время замачивания 12 минут или меньше обеспечивает более вкусную жидкость, которую можно использовать в качестве основы для напитка, содержащего больше питательных веществ и меньше кофеина, чем при использовании только изолированного экстракта кофеина. Полученная щелочная основа может сочетаться с кислотными или фруктовыми экстрактами, с подсластителем или без него, чтобы замаскировать овощной вкус экстракта.
При обжаривании зеленых кофейных зерен генерируются другие молекулы с типичным приятным ароматом кофе, которых нет в свежем зеленом кофе. В процессе обжарки большая часть неприятных на вкус летучих соединений нейтрализуется. К сожалению, другие важные молекулы, такие как антиоксиданты и витамины, присутствующие в зеленом кофе, разрушаются. Обнаружены летучие соединения с тошнотворным запахом для человека, в том числе уксусная кислота (резкий, неприятный запах), пропионовая кислота (запах кислого молока или масла), бутановая кислота. (запах прогорклого масла, присутствующий в зеленом кофе с 2 мг / 100 г кофейных зерен), пентановая кислота (неприятный фруктовый привкус, присутствует в зеленом кофе в концентрации 40 мг / 100 г в кофейных зернах), гексановая кислота (жирно-прогорклый запах), гептановая кислота (жирный запах), октановая кислота (отталкивающий маслянистый прогорклый запах); нонановая кислота (легкий ореховый жирный запах); декановая кислота (кислый отталкивающий запах) и производные таких жирных кислот - (кислый, зеленовато-травяной, с неприятным запахом), ацетальдегид (резкий тошнотворный запах, даже в сильно разбавленном виде, присутствует в сушеных зеленых кофейных зернах в концентрации около 5 мг / кг), пропанал (удушающее действие на дыхательную систему, проникающая тошнота), бутанал (тошнотворный эффект, присутствующий в сушеной зелени кофе в зернах от 2 до 7 мг / кг) или пентанал (очень отталкивающий тошнотворный эффект).
СМИ, связанные с Кофейные зерна на Wikimedia Commons
Портал кофе 
Портал сельского хозяйства 
Портал напитков 