З чого складається кава?

Склад зеленої кави

Нелетюча фракція зеленої кави складається в основному з води, вуглеводів і клітковини, білків та амінокислот, ліпідів, мінералів, хлорогенових кислот, тригонеліну та кофеїну. Однак хімічний склад зелених кавових плодів може дуже змінюватись і залежить передусім від їх генетики та ступеня дозрівання.

Клімат і склад ґрунту (включаючи мікробіоту) також мають важливе значення для підсумкових якостей кави. Значні зміни в сенсорних властивостях напою можуть спричинити хімічні сполуки та мінерали, які присутні у невеликих кількостях у різних ґрунтах. Смак кави може дуже відрізнятися навіть для зразків того самого сорту, які були вирощені в різних регіонах.

Арабіка (C. arabica) і робуста (C. canephora) ‒ два основні види кави. Багато в чому вони різні. 

Robust англійською означає міцний. Кавові дерева робусти більш життєздатні: вони міцніші, стійкіші до шкідників та хвороб і менш вимогливі до клімату, ніж дерева арабіки.

Робуста містить кілька вторинних метаболітів, яких немає в арабіці. У горнятку робусти також більше антиоксидантних сполук і кофеїну. З іншого боку, арабіка забезпечує приємніший смак та аромат порівняно з робустою.

Хімічний склад обсмажених кавових зерен

Під час обсмажування склад плодів кави різко змінюється через такі хімічні реакції, як піроліз, карамелізація і реакція Майяра. Кінцевий склад обсмаженої кави варіюється в залежності від сировини, ступеня обсмажування, а також типу жаровні, температури та швидкості повітряного потоку в камері.

При обсмажуванні частина розчинних харчових волокон розпадаються і утворюються полімери меланоїдинів ‒ високомолекулярних гетерогенних сполук, які відповідають за темний колір обсмаженої кави і становлять приблизно 25 % її сухої речовини. Дослідження показують, що меланоїди частково відповідають за антиоксидантні й антибактеріальні властивості кавових напоїв. Але як вони впливають на фізіологічні процеси в організмі людини ‒ поки що невідомо.

Також під час обсмажування розпадаються термічно нестабільні хлорогенові кислоти: їх загальний вміст знижується до 1%. Але є інший бік: у процесі обсмажування відбувається розпад сахарози, полісахаридів та інших сполук, а це веде до підвищення рівня мурашиної, оцтової та молочної кислот, що призводить до збільшення загальної кислотності.

Процес обсмажування зерен частково руйнує тригонелін – другий за важливістю алколоїд після кофеїну, який міститься у каві. При цьому утворюються невеликі кількості піридину – органічної ароматичної речовини, що надає свіжообсмаженим зернам характерного запаху.

Окрім того, при розпаді тригонеліну утворюється нікотинова кислота, яку також називають ніацином або вітаміном В3. Вона бере участь у різних метаболічних процесах в організмі людини, а її дефіцит викликає пелагру – захворювання, яке характеризується ураженням шкіри. Чашка кави середньої обсмажування об’ємом 100 мл може забезпечити приблизно 20 % щоденного споживання ніацину.

Що містить заварена кава

Спосіб заварювання теж впливає на хімічний склад напою. Загальний аспект усіх методів – це використання гарячої води температурою трохи більше 90 °C. Співвідношення кави до води може змінюватись, але зазвичай становить від 8 до 25 г кави на 100 мл води.

Найпоширеніші методи заварювання кави:

• перколяція (процес протікання рідини через каву та фільтр);
• турецька кава (зварена в джезві);
• еспресо (пропускання води через каву при високому тиску 9 атм);
• італійський прес і французький прес.

В результаті склад чашки кави може значно відрізнятися в залежності від зерен, їхнього методу обсмажування та обробки, а також кінцевого методу заварювання. 

В усередненій чашці подвійного еспресо об’ємом 60 мл буде міститися:

• 150‒450 мг мікроелементів і мінералів. Кава містить велику кількість магнію, калію, ніацину та вітаміну Е.
• 30‒200 мг кофеїну. Він стимулює центральну нервову систему як антагоніст аденозинових рецепторів, 10 % гіркоти напою.
• 300‒900 мг меланоїдинів. Надають чорного кольору.
• 120‒500 мг розчинних харчових волокон. Високомолекулярні полісахариди, що збільшують в’язкість напою. Корисні для мікробіоти кишечника.
• 35‒500 мг хлорогенових кислот. Надають смакову різноманітність: терпкість, гіркоту і кислотність. Антиоксидантні й антиканцерогенні властивості.
• 25‒30 мг тригонеліну. Запах свіжообсмаженої кави. Нейропротекторні й антиканцерогенні властивості.
• Хінінова та гідроксикорична кислоти.
• Дитерпрени: кафестол і кавеол. Гіркий смак. Антиканцерогенні та гепатопротекторні властивості, підвищують рівень холестерину в крові.

Якщо вам потрібно визначити вміст кофеїну в каві, чаї або енергетичних напоях, звертайтесь до нашої лабораторії. Ми проводимо аналіз рідин на вміст кофеїну.

Джерело: Postnauka.