Растворимые вещества кофе и их основные свойства

Физические свойстваПравить

Белые игольчатые кристаллы горьковатого вкуса, без запаха. Хорошо растворим в хлороформе, плохо растворим в холодной воде (1:60), легко — в горячей (1:2), трудно растворим в этаноле (1:50). Растворы имеют нейтральную реакцию; стерилизуют при +100 °C в течение 30 мин. Т пл. 234 °C.

Классификация зелёных зёрен (сырья)Править

В международной торговле используются, в основном, зелёные кофейные зёрна. Это связано с тем, что зелёное кофейное зерно может храниться дольше обжаренного и тем более молотого кофе.

В отсутствие универсальной системы градации кофейных зёрен каждая страна-производитель пользуется своей системой определения сортности кофейного зерна, куда обычно входят требования по:

• виду кофейных зёрен (арабика, робуста),
• региону произрастания,
• способу обработки,
• размеру,
• количеству дефектных зёрен,
• количеству посторонних примесей,
• влажности.

ФармакологияПравить

Кофеин понижает агрегацию тромбоцитов.

Под влиянием кофеина происходит стимуляция секреторной деятельности желудка.

По современным данным, в механизме действия кофеина существенную роль играет его угнетающее влияние на фермент фосфодиэстеразу, что ведёт к внутриклеточному накоплению циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Циклический АМФ рассматривается как медиаторное вещество (вторичный медиатор), при помощи которого осуществляются физиологические эффекты различных биогенных лекарственных веществ. Под влиянием циклического АМФ усиливаются процессы гликогенолиза, липолиза, стимулируются метаболические процессы в разных органах и тканях, в том числе в мышечной ткани и в ЦНС. Полагают, что стимуляция кофеином желудочной секреции тоже связана с увеличением содержания циклического АМФ в слизистой оболочке желудка (см. также Теофиллин, Циметидин).

В нейрохимическом механизме стимулирующего действия кофеина важную роль играет его способность связываться со специфическими «пуриновыми», или аденозиновыми рецепторами мозга, эндогенным агонистом для которых является пуриновый нуклеозид — аденозин. Структурное сходство молекулы кофеина и аденозина способствует этому. Поскольку аденозин рассматривается как фактор, уменьшающий процессы возбуждения в мозге, замещение его кофеином приводит к стимулирующему эффекту. При длительном применении кофеина возможно образование в клетках мозга новых аденозиновых рецепторов, и действие кофеина постепенно уменьшается. Вместе с тем при внезапном прекращении употребления кофеина, аденозин занимает все доступные рецепторы, что может привести к усилению торможения с явлениями утомления, сонливости, депрессии и др.

Подделка зерен арабикиПравить

Производящийся в Индонезии, на Филиппинах, во Вьетнаме, в южной Индии сорт Копи Лювак, или Капе Аламид, является самым дорогим кофе, поскольку для его приготовления плоды кофе (ягоды с зёрнами внутри) должны пройти через желудочно-кишечный тракт мусанга, или азиатской пальмовой циветты — небольшого зверька семейства виверровых. Вид кофе, прошедший через ЖКТ слонов, называется Black ivory.

Свойства растворимого кофе

Полезен или вреден растворимый кофе? И правда ли, что в него могут добавлять синтетические добавки? Дело в том, что в процессе производства растворимого кофе могут быть несколько утрачены вкусо-ароматические вещества, поэтому в него могут добавляться кофейные масла и ароматизаторы. В растворимом кофе от надежного производителя вы не найдете ни искусственных красителей, ни консервантов.

В растворимом кофе количество кофеина в два раза меньше, чем в натуральном: в одной чашке напитка обычно содержится примерно 80 мг кофеина. Это вещество является натуральным стимулятором, активизирует работу многих систем организма, улучшает мозговую деятельность и ускоряет обмен веществ. Кофеин в малых дозах безвреден и не повышает давление — наоборот, благодаря мочегонному эффекту кофеина, кофе может снижать давление.

Также в растворимом кофе содержатся фенольные соединения — природные антиоксиданты, которые борятся с разрушительным действием свободных радикалов, продлевая здоровье и молодость клеток и предупреждая развитие многих заболеваний.

Главное преимущество растворимого кофе — напиток готовится за секунды. Причем, из растворимого кофе можно готовить не только горячие, но и холодные кофейные напитки. Например, чрезвычайно модный далгона кофе.

ИсторияПравить

Кофейня в Палестине, 1900 г.

Габриэль де Кльё поливает саженец кофейного дерева

В России кофе оказался при царе Алексее Михайловиче и служил средством от многих болезней, в том числе от мигрени. Тем не менее именно обычай пить кофе связывают с именем Петра I. Он, по утверждениям историков, насильно поил «горьким пойлом» приближённых. В 1703 году был открыт первый кофейный дом.

В XVIII веке европейцы завезли саженцы кофейного дерева во многие тропические страны по всему миру. Кофе выращивается в 65 странах. Больше всего кофе производится в Бразилии (на её долю приходится около 40 % мирового производства кофе), Колумбии, Вьетнаме, Индонезии, Мексике, Индии и Эфиопии.

В некоторых случаях физиологические эффекты кофе крайне хорошо задокументированы (например, стимулирующее действие кофеина). Интернет-заявления об отдельных химических веществах или комплексных синергиях, таких как предотвращение кариеса (спекулятивный, но недоказанный эффект алкалоида тригонеллина, выявленный в исследованиях с прикреплёнными бактерий in vitro, при этом с отсутствием исследований in vivo о каких-либо последствиях для здоровья), предотвращение образования камней в почках и т. д. часто не имеют строгих научных обоснований.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 сентября 2022 года; проверки требуют 17 правок.

Раствори́мый ко́фе — сухой экстракт из кофейных зёрен для получения напитка.

Что лучше для организма – растворимый или натуральный кофе?

Если вам необходим заряд бодрости, то лучше отдать предпочтение натуральному (зерновому или молотому) кофе, так как в нем содержится больше кофеина. В противном случае вам придется заливать кипятком одну за другой чашку растворимого напитка, чтобы получить схожий эффект.

ПрименениеПравить

Из-за возбуждающего свойства кофеина и физического привыкания к нему многие люди употребляют кофеиносодержащие продукты (напитки) для взбадривания. Кофе чаще всего пьют утром для быстрого восстановления бодрости после сна. Чай (чёрный, зелёный) пьют в любое время дня, обычно после еды. Поскольку чай часто пьют из-за вкуса или для утоления жажды, производятся чаи без кофеина, не имеющие (порой нежелательных) свойств возбуждения ЦНС и повышения кровяного давления. Выпускается и декофеинизированный кофе.

В медицине кофеин (и кофеин-бензоат натрия) применяют при инфекционных и других заболеваниях, сопровождающихся угнетением функций ЦНС и сердечно-сосудистой системы, при отравлениях наркотиками и другими ядами, угнетающими ЦНС, при спазмах сосудов головного мозга (при мигрени и др.), для повышения психической и физической работоспособности, для устранения сонливости. Применяют также кофеин при энурезе у детей.

Кофеин также используется как мочегонное средство.

В основе психостимулирующего действия кофеина лежит его способность подавлять активность центральных аденозиновых рецепторов (А1 и А2) в коре головного мозга и подкорковых образованиях ЦНС. В настоящее время показано, что аденозин (промежуточный продукт метаболизма АТФ) выполняет в ЦНС роль нейромедиатора, агонистически влияя на аденозиновые рецепторы, расположенные на цитоплазматических мембранах нейронов. Возбуждение аденозином аденозиновых рецепторов I вида (A1) вызывает в клетках головного мозга уменьшение образования цАМФ, что в итоге приводит к угнетению их функциональной активности.

Блокада А1-аденозиновых рецепторов способствует прекращению тормозного действия аденозина, что клинически проявляется повышением умственной и физической работоспособности.

Однако кофеин не обладает избирательной способностью блокировать только А1-аденозиновые рецепторы головного мозга, а также блокирует и А2-аденозиновые рецепторы. Доказано, что активация А2-аденозиновых рецепторов (скорее всего, пресинаптических гетерорецепторов) в ЦНС сопровождается подавлением функциональной активности D2 дофаминовых рецепторов. Блокада кофеином А2-аденозиновых рецепторов способствует восстановлению функциональной активности D2 дофаминовых рецепторов, что также вносит вклад в психостимулирующий эффект препарата.

• снижение умственной и физической работоспособности;
• сонливость;
• угнетение ЦНС, сосудистой и дыхательной систем (легкие отравления опиоидными анальгетиками и снотворными средствами);
• энурез у детей;
• головная боль сосудистого происхождения.

Со стороны ЦНС: возбуждение, тревога, тремор (дрожание пальцев рук и ног), беспокойство, головная боль, головокружение, судороги, усиление рефлексов, повышение мышечного тонуса, тахипноэ, бессонница; при внезапной отмене — усиление процессов торможения ЦНС (утомление и сонливость).

Со стороны ЖКТ: тошнота, рвота, обострение язвенной болезни.

Со стороны сердечно-сосудистой системы: усиленное сердцебиение, тахикардия, аритмия, повышение артериального давления.

Симптомы — боль в животе, ажитация, тревога, психическое и двигательное возбуждение, спутанность сознания, делирий (диссоциатив), обезвоживание, тахикардия, аритмия, гипертермия, учащенное мочеиспускание, головная боль, повышенная тактильная или болевая чувствительность, тремор или мышечные подергивания; тошнота и рвота, иногда с кровью; звон в ушах, эпилептические припадки (при острой передозировке — тонико-клонические судороги).

Кофеин в дозах более в сутки (в том числе на фоне злоупотребления кофе — более 4 чашек натурального кофе по может вызвать состояние тревоги, головную боль, тремор, спутанность сознания, экстрасистолию.

Кофеин, как и другие стимуляторы ЦНС, противопоказан при повышенной возбудимости, бессоннице, выраженной гипертензии и атеросклерозе, при органических заболеваниях сердечно-сосудистой системы, в старческом возрасте, при глаукоме. Приём кофеина ускоряет рост кист у больных поликистозом.

Химическое строение и свойстваПравить

Кофеин, как и другие пуриновые алкалоиды, даёт положительную мурексидную реакцию, при нагревании с реактивом Несслера кофеин образует красно-бурый осадок, в отличие от теобромина, дающего в таких условиях светло-коричневое окрашивание.

Способы приготовления напиткаПравить

Молотый кофе в пакетике для заваривания в чашках по принципу чая в пакетиках

• Турка (джезва) — посуда в виде ковшика для варки кофе, в том числе кофе по-турецки (по-восточному). Для этого способа используют самый мелкий помол кофейных зёрен.
• Френч-пресс — приспособление в виде цилиндрического сосуда (колбы) с поршнем-фильтром. Молотый кофе засыпают в колбу, заливают горячей водой и настаивают 3—5 минут, после чего поршень френч-пресса опускают и готовый напиток разливают по чашкам.
• Фильтр-кофе готовят с использованием различных видов фильтров. Молотый кофе насыпают на фильтр и заливают горячей водой. Вода под действием силы тяжести просачивается через кофейный порошок и готовый напиток стекает в находящийся под фильтром сосуд. Для автоматизации процесса приготовления фильтр-кофе используют капельную кофеварку.
• Гейзерная кофеварка — приспособление, в которое наливают воду, в специальное отделение насыпают кофе и устанавливают на нагревательную поверхность (плиту). Напиток получается путём прохождения поднимающейся под давлением пара воды через отделение с молотым кофе.
• Капсульная кофеварка
• Кофе эспрессо готовят в эспрессо-машине. Кофе насыпают в портафильтр, уплотняют темпером и устанавливают в группу кофеварки. Вода под давлением 8—10 бар просачивается через кофейный порошок и напиток стекает в чашку. Такой способ приготовления распространён на предприятиях общественного питания (кафе и др.).

Органолептические показателиПравить

Приготовленный кофе имеет три органолептических составляющих: тело, вкус и аромат. Тело или насыщенность напитка зависит от свойств кофейных зерен, степени обжарки и помола, а также способа приготовления. Наиболее насыщенными являются сорта кофейных зерен, произрастающие в странах Южной Африки, темной обжарки и среднего или мелкого помола. Вкусовые качества и аромат приготовленного кофе также зависят от упомянутых составляющих, но в большей степени проявляются через особенности приготовления кофе. Эспрессо в большей степени помогает проявить кислинку, мокка (или кофе, приготовленный в неаполитанской кофеварке) может давать шоколадный оттенок.

Как делают сегодня растворимый кофе?

Многие думают, что растворимый кофе синтезируется химиками в научных лабораториях или готовится из самых некачественных зерен. Это совсем не так!

Растворимый кофе бывает порошкообразный, гранулированный и сублимированный. На первом этапе для производства любого из этих видов кофе используют качественные кофейные зерна, которые очищают, обжаривают и дробят. Затем молотый кофе заливают горячей водой в емкостях под давлением, то есть “варят”, и получают насыщенный экстракт с высокой концентрацией вкусо-ароматических веществ, за которые мы так любим кофейные напитки. Полученный экстракт охлаждают, фильтруют для очистки от смолистых и нерастворимых веществ, распыляют и одновременно сушат с помощью потока горячего воздуха. Порошкообразный кофе готов!

Для получения гранулированного кофе кофейный порошок с помощью пара просто слепляется в гранулы. Такой процесс называется агломерация.

Любители кофеПравить

Обжаренные кофейные зёрна

Обжарка — один из главных этапов в получении хорошего кофе. При обжарке зелёные кофейные зёрна увеличиваются в объёме и меняют цвет с зелёного на коричневый.

В одном килограмме жареного кофе содержится примерно 4—5 тысяч зёрен, в зависимости от степени обжаривания кофе. Чем светлее зерно обжарено, тем оно тяжелее. Соответственно просматривается прямая зависимость количества зерен на килограмм от степени обжаривания кофе.

Вкус кофе формируется благодаря многим сложным ароматическим химическим соединениям. В зависимости от того, проявления каких соединений хочет добиться обжарщик, подбирается оптимальный режим обжарки.

Как правило, выделяют 4 степени обжарки. Самая лёгкая степень обжарки обычно называется скандинавской, более тёмная — венской, ещё темнее французская обжарка. Самая тёмная степень обжарки называется итальянской.

В европейской кофейной традиции, как правило, кофе тёмной обжарки используется для приготовления эспрессо, лёгкая степень обжарки используется чаще для заваривания кофе во френч-прессе.

Обжаренные зёрна измельчают в кофемолке, ступке или мельнице. В зависимости от того, каким способом будут готовить кофе, зёрна измельчают до определённого размера частичек. Грубый помол используют для приготовления кофе во френч-прессе, средний — для фильтр-кофе, мелкий и самый мелкий — для кофе эспрессо и «по-восточному» в турке (джезве).

Молотый кофе довольно быстро теряет часть вкуса и аромата, поэтому рекомендуется молоть зёрна непосредственно перед употреблением.

Переработка в растворимый кофе

Часть кофейного урожая идёт на производство растворимого кофе.

Выращивание и сбор урожаяПравить

Сначала в рассаднике, где обеспечивается нужное количество солнечного света и тени, сажают специально выведенные семена. Примерно через полгода сеянцы пересаживают на поле, почва которого подготовлена для них с помощью удобрений. Кофейные сеянцы сажаются рядами, расстояние между которыми делается с расчётом ухода за саженцами и землёй, а также для уборки урожая.

Плодоносят растения только при круглогодичном уходе, в который входят прополка сорняков и регулярная обработка деревьев фунгицидами, инсектицидами, нематоцидами с целью защитить их от вредителей и болезней, таких, как бобовый сверлильщик, кофейная ржавчина («ройя», вызываемая грибком Hemileia vastatrix Berk. et Br.), Охо-де-гайо («глаз петуха», вызываемая грибком Mycena citricolor), нематода и т. д.

Срок жизни кофейного дерева составляет 60—70 лет. Плодоносить молодое растение начинает не раньше чем через два года; в год с одного кофейного дерева можно получить примерно 1-1,5 тысячи ягод. Кофе лучше собирать вручную, снимая только спелые ягоды одну за другой; именно так и делается в Колумбии, Коста-Рике и других странах, когда компании специально нанимают сезонных рабочих.

Собранные вручную ягоды обычно подвергаются обработке влажным способом. Они помещаются в протирочную машину, которая снимает с семян большую часть мякоти. Затем семена на один-три дня кладутся в баки, где под действием энзимов, возникающих естественным путём, оставшаяся мякоть разлагается в процессе ферментации. После этого семена промывают, удаляя последние остатки мякоти. Часть из них сушат под солнцем на бетонных террасах или сушильных столах, а часть — пропуская через сушилки с горячим воздухом. Вслед за этим механически удаляются покрывающие семена слои сухой кожицы, которая состоит из пергаментной и серебристой оболочек. Ферментация, которая осуществляется при обработке влажным способом, наряду с использованием только полностью созревших ягод позволяет получать мягкий кофе отличного качества.

В Бразилии, главной стране по производству кофе, на плантациях чаще всего применяется уборочный метод, известный как derriça. Кофе собирают вручную, снимая с ветвей все до единой ягоды, независимо от степени их спелости. Недавно на некоторых плантациях для улучшения качества продукции и повышения производительности труда стали переходить на механизированные и полумеханизированные методы уборки. При одном из них используется ручной пневматический инструмент, трясущий ветви, в результате чего ягоды падают на землю.

Упавшие плоды собирают граблями и, чтобы удалить листья, грязь и палочки, просеивают. Затем кофейные ягоды складываются в большие 60-литровые корзины. Просеянные ягоды моют в бетонном корыте или в специально предназначенной для этого машине. Во время мойки спелые плоды отделяются от старых сухих, которые начали гнить.

Вымытый кофе раскладывают на большой бетонной террасе для просушивания на солнце в течение 15—20 дней. В это время, чтобы зёрна просохли как следует, их переворачивают примерно каждые 20 минут. Иногда, чтобы они высохли скорее, используются механические сушилки. Необходимо следить за содержанием в зёрнах влаги, иначе они могут пересохнуть, отчего станут хрупкими и начнут ломаться — а из-за этого снизится их ценность. Когда достигнута идеальная влажность — между 11 и 12 процентами, — зёрна механически очищаются от шелухи. Затем их раскладывают в мешки и отправляют на предприятия, где их классифицируют и подвергают дальнейшей обработке.