зеленый кофе

Зеленый кофе: структура и химический состав

Сырые кофейные зерна — это плотные семена зеленого цвета, примерно наполовину состоящие из углеводов в различных формах, и наполовину — из смеси воды, белков, жиров, кислот и алкалоидов. Обжарщикам не нужно много знать о химическом составе зеленого кофе, чтобы обжарить очень вкусный кофе; но ниже я предлагаю краткое описание, чтобы познакомить читателей с основными компонентами зеленого кофе.

Структура

Структура сырого кофейного зерна — это трехмерная матрица из целлюлозы (полисахарида), состоящая примерно из миллиона клеток. Нити целлюлозы внутри этой матрицы покрыты сотнями химических веществ, которые процесс обжарки трансформирует в масла и растворимый материал, от которого зависит букет заваренного кофе. Структура целлюлозы зеленого кофе составляет половину его сухого веса. Сама по себе целлюлоза незначительно влияет на букет кофе; но она задерживает некоторые летучие соединения, отвечающие за запах, и придает заваренному кофе вязкость, тем самым увеличивая его воспринимаемое тело.

Сахар

Сахара, преимущественно сахароза, составляют 6%-9% сухого веса зеленого кофейного зерна, и обеспечивают сладость в чашке. Кроме того, сахароза вносит вклад в образование кислотности, т.к. в результате карамелизации сахарозы во время обжарки образуется уксусная кислота.

Жиры

Жиры, преимущественно триглицериды, составляют примерно 16% сухого веса зеленого кофейного зерна.  Несмотря на то, что жиры нерастворимы в воде, заваренный кофе содержит некоторое количество жиров — особенно если метод заваривания не использует фильтрацию (например, каппинг), или использует очень пористый фильтр (например, эспрессо, френч-пресс, капельная кофеварка с металлическим или тканевым фильтром). Жиры в заваренном кофе помогают удерживать запах, и вносят вклад в комплексное ощущение во рту вкуса, запаха, фактуры кофе. Более высокое содержание жиров обычно означает более высокое качество зеленого кофе.  К сожалению, жиры создают проблемы для качества, т.к. они подвержены окислению и прогорклости во время хранения обжаренных зерен.

Белки

Белки и свободные аминокислоты составляют 10%-13% от сухого веса зеленого кофе.  Аминокислоты и редуцирующие сахара в кофейном зерне взаимодействуют во время обжарки в реакциях неферментативного потемнения, называемого реакция Майяра. В результате этой реакции образуются гликозиламины и меланоидины, которые вносят вклад в сладко-горький букет кофе, его коричневый цвет, а также запах, напоминающий жареное мясо и выпечку.

Алкалоиды: кофеин и тригонеллин

На каждый из двух алкалоидов, кофеин и тригонеллин, приходится примерно по 1% сухого веса зеленого кофейного зерна; и именно они придают кофе большую часть из его горечи и стимулирующих свойств. Кофеин придает кофе примерно 10% всей горечи кофе, и большую часть стимулирующего действия кофе. Кофейное дерево вырабатывает кофеин для защиты от насекомых. Кофейное дерево, выращиваемое на большой высоте над уровнем моря, вероятно даст зерна с меньшим содержанием кофеина (т.к. там меньше риск нападения насекомых).

Тригонеллин, скорее всего, вносит наибольший вклад в горечь кофе, из него возникают многие ароматические соединения, а во время обжарки он разлагается до пиридинов и никотиновой кислоты. Никотиновая кислота известна также под названием ниацин или витамин В3; всего лишь в 7 унциях (200 г) заваренного кофе, в зависимости от степени обжарки, содержится 20 — 80 мл ниацина. Вероятно, именно благодаря ниацину кофе оказывает подтвержденное действие для защиты от кариеса.

Влагосодержание

В идеале, на воду должно приходиться 10.5%-11.5% от веса зеленого кофе. Если влагосодержание слишком низкое, цвет кофейного зерна обычно блеклый и в чашке чувствуются нотки сена и соломы. При обжарке зерен с низким содержанием влаги обжарщик должен осторожно подводить тепло, т.к. такие зерна вероятно обжарятся слишком быстро. Если влагосодержание намного больше 12%, тогда зеленый кофе подвержен образованию плесени, и в чашке может быть травяной привкус. Вода замедляет теплопередачу внутри зерна, и требует дополнительного теплопоступления для ее испарения. Следовательно, обжарка очень влажных зерен требует дополнительной энергии (т.е. некоторой комбинации добавления времени и мощности обжарки).

Органические кислоты

Органические кислоты, преимущественно хлорогеновые кислоты (CGAs), составляют примерно 7%-10% от сухой массы зеленого кофе. CGAs вносят вклад в кислотность кофе, его кислинку, терпкость и горечь. Более высокое содержание CGAs в кофе Робуста, вероятно, вероятно вызывает его намного большую горечь. CGAs придает антиоксидантные свойства кофейным зернам и заваренному кофе. В кофе присутствуют и другие органические кислоты: лимонная, хинная, кофеиновая, яблочная, уксусная и муравьиная.

Газы и ароматические вещества

Летучие ароматические соединения придают кофе запах. В зеленом кофе содержится более 200 летучих веществ, но они почти не пахнут. Обжарка создает огромное количество ароматических соединений, характерных для кофе; в настоящее время исследователи идентифицировали более 800 летучих веществ в обжаренном кофе.