В природе все тщательно продумано. А кофейное зерно является одним из самых сложных ее творений. Сотни лет ученые пытаются раскрыть все составные компоненты зерна, оценить их влияние на человека и синтезировать в искусственных условиях. Какие вещества в составе кофе занимают самую крупную долю и как они влияют на человека?
Химия кофейного зерна
Сегодня химики многих известных лабораторий по-прежнему исследуют зерна кофе. Это не простое любопытство, а желание точно определить состав кофе, его изменение в зависимости от степени термической обработки, чтобы сделать в дальнейшем напиток более полезным и богатым на вкусовые и ароматические свойства.
С точки зрения обывателя самый главный компонент кофе и чая – кофеин. С этим согласны и научные работники. Этот алкалоид в пересчете на сухое вещество составляет от 1 до 2,5% от общей массы зерна, что является достаточно весомой долей.
Именно кофеину напиток обязан бодрящим и возбуждающим нервную систему эффектом. Это обусловлено способностью кофеина тормозить действие расслабляющих рецепторов и активизировать работу возбуждающих в коре головного мозга. В результате желание поспать, отдохнуть, прилечь пропадает, взамен чего появляется бодрость и повышается работоспособность. Конечно, эффект от кофеина временный и через несколько часов организм все-таки потребует нужную ему порцию отдыха.

Содержание алкалоида в составе кофейного зерна варьирует в зависимости от сорта и региона произрастания деревьев. Робуста обычно содержит больше кофеина, чем арабика, поэтому и вкус напитка, в котором преобладает этот сорт кофе, обладает выраженной горечью и терпкостью. Рекордно высокое содержание кофеина зафиксировано в робусте из Гвинеи – 1,7%. Под воздействием высоких температур кофеин практически не разрушается и его количество остается неизменным. Впервые алкалоид был синтезирован в лаборатории в середине XIX века и стал компонентом многих таблеток от головной боли.
Еще одним представителем алкалоидов является тригонеллин. Он не оказывает возбуждающего действия на нервную систему, но способствует насыщенности зерна вкусовыми качествами. При обжарке он распадается на некоторое число менее сложных соединений, которые также способствую появлению характерного аромата кофе.
Хлорогеновая кислота – один из ценнейших компонентов среди фенольных соединений. Натуральное необжаренное зерно – единственный известный природный продукт с высоким ее содержанием. Она влияет на работу пищеварительной системы человека, в частности, участвует в расщеплении жиров, поэтому зеленый кофе так популярен среди худеющих. При обжаривании зерна содержание кислоты уменьшается в 2-3 раза за счет ее распада на другие менее ценные компоненты. Часть из них влияет на цвет обжаренного зерна.
Никотиновая кислота как представитель витаминов группы В и витамин РР – единственные в своем роде активные биологические компоненты. Они участвуют в обменных процессах и регуляции нервной деятельности. Данные витамины под воздействием высоких температур снижают свою концентрацию.
В чашке бодрящего напитка без молока всего 1 калория
Химический состав кофе – это около 30 наименований органических кислот, некоторые из которых практически не претерпевают превращений при обжарке и участвуют в формировании здорового метаболизма.
Эфирные масла и кафеоль – сложные компоненты, включающие более 200 соединений, которые обеспечивают зерну многогранный аромат. Попытки ученых синтезировать кафеоль в лабораторных условиях пока не дали результатов, что говорит о действительной сложности этих соединений.
Танины – сложные органические вещества, придающие кофе горечь. Натуральный необжаренный продукт содержит до 9% танинов, а готовый – всего около 1%. Кроме вкуса, танины дают зерну бурый цвет, претерпевая превращения в темные пигменты. В результате сильной итальянской обжарки содержание танинов может быть очень ничтожным, от чего и вкус будущего напитка становится простым и даже пустым. Если в чашку добавить молоко или сливки, они связывают танины и нейтрализуют их горечь.
Доля основных компонентов в расчете на сухое вещество
Натуральный зерновой или молотый кофе не является питательным и калорийным продуктом, хотя в его составе присутствуют:
- белки – 0,2 г;
- жиры – 0,6 г;
- углеводы – 0,1 г.
Калорийность чашки готового напитка из натурального зернового кофе не превышает 1-2 Ккал. Именно поэтому продукт считается низкокалорийным и не способным навредить фигуре. В кофе содержится также железо, фосфор, кальций и калий.
Что происходит с компонентами, которые содержатся в кофе, при обжаривании? Термическая обработка зеленого зерна производится с целью удаления из него влаги и экстракции сахаров и эфирных масел, которые обеспечивают зерну характерный цвет, вкус и аромат.
Какие именно превращения претерпевают компоненты зерна?
- Количество воды сокращается с 11% до 3%.
- Выделение глюкозы и ее карамелизация.
- Сложные полисахариды превращаются в водорастворимые углеводы.
- Формируется кафеоль – самый сложный компонент, состоящий из более чем 220 соединений.
- Тригонеллин превращается в никотиновую кислоту.
- Доля хлорогеновой кислоты сокращается в среднем на 65%.
Черный цвет кофейного зерна может говорить о том, что оно подвергалось самой интенсивной термической обработке и, возможно, произошло частичное обугливание сахаров. Такой кофе не будет вкусным и ароматным.
Чем сильнее обжарка, тем меньше полезных веществ сохраняется в зерне
Если говорить о составе растворимого кофе, то он менее богат на ценные компоненты. В нем выделяют высокую дозу кофеина и смолистых веществ, тогда как фенолы, кислоты, витамины и прочие полезные органические соединения в процессе производства теряются. Хим. состав сублимированного продукта немного богаче обычного растворимого ввиду особенностей технологических процессов производства.
Врачи отмечают, что состав кофе включает множество биологически активных веществ, которые могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на здоровье. Кофеин, главный компонент, известен своими стимулирующими свойствами, повышая уровень энергии и улучшая концентрацию. Однако избыточное потребление может привести к бессоннице, тревожности и повышенному артериальному давлению.
Кроме того, кофе содержит антиоксиданты, которые помогают защищать клетки от повреждений и могут снижать риск некоторых заболеваний, таких как диабет 2 типа и болезни сердца. Врачи также подчеркивают важность индивидуального подхода: для одних людей кофе может быть полезным, в то время как для других — вызывать негативные реакции. Поэтому умеренность и внимательное отношение к своему организму остаются ключевыми факторами при употреблении этого популярного напитка.
Состав кофе вызывает множество обсуждений среди любителей этого напитка. Многие отмечают, что кофе содержит не только кофеин, но и ряд других веществ, которые влияют на его вкус и аромат. Например, хлорогеновые кислоты, которые обладают антиоксидантными свойствами, делают кофе не только вкусным, но и полезным. Некоторые ценители утверждают, что именно эти кислоты придают кофе его характерный вкус, который может варьироваться от фруктового до шоколадного.
Кроме того, в кофе присутствуют масла, которые отвечают за его кремообразную текстуру и насыщенность. Люди также обсуждают влияние различных методов приготовления на состав и вкус напитка. Эспрессо, френч-пресс или капельная кофеварка — каждый способ раскрывает уникальные ноты и ароматы. Важно отметить, что свежесть зерен и их обжарка также играют ключевую роль в конечном результате. Таким образом, состав кофе — это не просто химия, а целая наука, которая увлекает и вдохновляет многих.

Состав разных кофейных напитков
Кофе как продукт доступный широкому кругу потребителей на российском рынке представлен такими марками, как:
- Якобс (Монарх);
- Жокей (по-турецки, классический, по-венски);
- Нескафе (Классик);
- Лавацца (Кремо, Эспрессо);
- Чибо;
- Жардин.

Большинство из них в составе имеют арабику бразильского происхождения под названием Сантос, которая купажируется с другими сортами и робустой. Всемирно известный итальянский бренд Лавацца работает с более редкими сортами кофе, хотя бразильскую продукцию также закупает для улучшения вкуса своих оригинальных купажей. Есть сорта кофе, которые при обжарке и дальнейшем приготовлении напитка дают приятный шоколадный аромат и вкус. В них содержатся особые эфирные масла, которые и обеспечивают продукту ноты какао в аромате. Кофе в капсулах для кофемашины не отличается по составу от зернового.
Состав кофе как готового напитка зависит от его вида. Сегодня существуют десятки рецептов приготовления кофе от любимого многими Капучино и Гляссе до редкого Бичерин. Составляющие напитка могут быть самыми разными от обычных или взбитых сливок, Амаретто до экзотических ликеров и специй. Ниже на рисунке представлен состав кофе, приготовляемого по разным рецептам. Дополнить этот список может французский кофе, который имеет выраженный сливочный вкус за счет сочетания сладкого молока с взбитыми сливками.

Существуют группы особых кофейных напитков, предназначенных для людей, ведущих здоровый образ жизни, тех, кто негативно реагирует на кофеин, и для худеющих. К таким, например, относится продукция Леовит. Это напитки из зеленых кофейных зерен, обогащенные витаминами и прочими функциональными компонентами, позволяющие повышать работоспособность, улучшать липидный обмен, препятствовать накоплению жиров, восполнять дефицит витаминов. Это растворимые продукты, расфасованные в пакетики для разового приготовления напитка.
Многие известные бренды предлагают рынку кофе без кофеина. Это как молотый, так и растворимый кофе с минимальным содержанием алкалоида в составе. Он предназначен людям с гипертонической болезнью и другим категориям покупателей, которые по ряду причин не могут употреблять напиток с возбуждающими нервную систему свойствами.
Сегодня нам доступна пока не вся информация о составе кофейного зерна ввиду его сложности и длинной цепочки превращений одних компонентов в другие в процессе обработки продукта и его хранения. Но те сведения, за которыми стоят исследования ученых, говорят скорее о большей пользе напитка для человека, чем его вреде. Хотя все, кто начинает день с чашки кофе, никогда не променяют его вкус и аромат на другой, даже самый полезный для здоровья напиток!
Вопрос-ответ

Какие основные компоненты входят в состав кофе?
Основными компонентами кофе являются кофеин, антиоксиданты, липиды, углеводы и белки. Кофеин отвечает за стимулирующий эффект, антиоксиданты помогают бороться с окислительным стрессом, а липиды и углеводы влияют на вкус и аромат напитка.
Как кофеин влияет на организм человека?
Кофеин является психостимулятором, который может повышать уровень энергии, улучшать концентрацию и снижать усталость. Однако его избыточное потребление может привести к бессоннице, тревожности и другим негативным эффектам.

Какой эффект оказывают антиоксиданты, содержащиеся в кофе?
Антиоксиданты в кофе, такие как хлорогеновая кислота, помогают защищать клетки от повреждений, вызванных свободными радикалами. Это может снижать риск развития хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые болезни и диабет.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите состав кофе, чтобы понимать, какие вещества влияют на его вкус и аромат. Обратите внимание на такие компоненты, как кофеин, кислоты, масла и сахара, которые могут существенно менять восприятие напитка.
СОВЕТ №2
Выбирайте качественные сорта кофе. Обратите внимание на происхождение зерен, способ их обработки и обжарки. Это поможет вам выбрать кофе с более насыщенным и сбалансированным вкусом.
СОВЕТ №3
Экспериментируйте с методами приготовления. Разные способы заваривания (френч-пресс, эспрессо, пуровер) могут раскрывать различные ноты вкуса в одном и том же сорте кофе, поэтому не бойтесь пробовать новое.
СОВЕТ №4
Обратите внимание на свежесть кофе. Зерна теряют свои ароматические свойства со временем, поэтому старайтесь покупать кофе в небольших количествах и хранить его в герметичной упаковке в прохладном месте.



