Кофе с точки зрения химии

Кофе с точки зрения химии

Химический состав кофе очень многообразен и богат. В процессе эволюции природа соединила в кофе сложнейший состав разных веществ. В основном эти вещества являются сложными органическими соединениями. Если брать в расчете на сухое вещество, то в сырых кофейных зернах содержится 32 – 37% экстрактивных веществ, хорошо сохраняющихся в течение многих лет при условии правильного хранения.

Итак, в составе сухого вещества кофе были обнаружены следующие компоненты:

  • Кофеин – 0,7 – 2,5%;
  • Белки – 9 – 19 %;
  • Жиры – 9,5 – 18 %;
  • Углеводы – 4,5-12%;
  • Различные минеральные вещества – 4-5%;
  • Органические кислоты – 4-11%;

Этот список еще не даёт полной картины о химическом разнообразии состава кофе, потому как он не окончателен и химики до настоящего времени продолжают интенсивно работать над этим вопросом.

Интересно, что в процессе приготовления кофе существует необходимая операция, которая приводит к кардинальной перестройке его химического состава. Эта операция – обжарка кофейных зерен. Благодаря ей в кофейных зернах накапливаются новые ароматические вещества, не существовавшие ранее. Одним из важнейших веществ является кофеоль, который представляет собой сложную смесь летучих ароматических соединений. Именно благодаря этим соединениям мы и получаем характерный чудный аромат кофе.

Состав кофеоля очень сложен и насчитывает до 200 различных веществ, являющихся продуктом разложения белков, жиров, сахаров и других, сложных по строению веществ.

Знаете ли вы, почему кофе необходимо обжаривать перед самой заваркой?

Именно потому, что летучие ароматические вещества, входящие в состав кофеоля, являются летучими и очень быстро исчезают, окисляясь кислородом воздуха. И именно по той же причине обжаренные кофейные зерна, которым предстоит хранение, должны помещаться в герметическую упаковку, защищающую их от взаимодействия с окружающим воздухом.

Во время обжарки сырого кофе углеводородный компонент сахароза под действием тепла превращается в карамелен, который при растворении в воде придает кофе привычную для всех нас коричневую окраску. Остальные сложные углеводородные вещества при обжарке распадаются на более простые и при заварке кофе вместе с органическими кислотами и минеральными солями также легко растворяются.

А теперь давайте вспомним о другом, пожалуй, самом важном, компоненте кофе кофеине. Этот алкалоид совершенно не претерпевает изменений при высокой температуре в процессе обжарки кофейных зерен. Кофеин был выделен из кофейного экстракта еще в 1819 году французским ученым Рунге, благодаря чему была расшифрована его химическая формула, послужившая основой в производстве искусственного кофеина.

Сам по себе кофеин мало, что даёт для вкуса кофе. Он хоть и горьковат на вкус, но очень хорошо экстрагируется и равномерно распределяется в водном растворе, поэтому связывать горечь и крепость кофе с наличием кофеина не правильно.

При обжарке сырого кофе также образуется большое количество никотиновой кислоты ( витамина РР). Она хорошо растворяется в растворе и всего в одной чашке кофе может содержаться до 1/3 необходимого для человека количества этого витамина. Таким образом, кофе является профилактическим средством авитаминоза РР.

Основная часть органических кислот находится в кофе в виде солей, и только треть в свободном состоянии. В кофе присутствуют как широко распространенные кислоты – яблочная, лимонная, уксусная, так и редко встречающиеся кофейная, хинная и хлорогеновая. Хлорогеновая кислота является наиболее ценной, поскольку придает кофе немного вяжущий привкус.

Осталось только добавить, что сложные химические процессы, которые происходят в кофе обжарке, варке и прочих процедурах еще до конца не раскрыты и над их тайнами еще долго придется ломать голову множеству ученых всего мира.