Изменение содержания кофеина в кофе в зависимости от сорта и обжаривания

Наряду с кофеином в зернах сырого кофе из алкалои­дов также находится не обладающий физиологической ак­тивностью тригонеллин (C₇H₇N0₂ — метилбетаинникотино-вая кислота) в количестве 0,24—1,2%. Он распадается при обжарке зерен на ряд соединений, в том числе пиридин, который участвует в формировании вкусовых свойств го-

тового кофе. В зернах кофе, помимо этого, обнаружены теобромин (1,85 мг%) и теофилин (0,62 мг%).

Специфично для отдельных ботанических видов и сор­тов кофе содержание белковыхвеществ. Аравийский кофе примерно на 3% меньше содержит белковых веществ, чем кофе робуста, при этом внутрисортовые колебания не пре­вышают 2%. Установлена положительная корреляционная зависимость между количеством кофеина и азотистых ве­ществ. В процессе хранения их общее содержание не из­меняется, но наблюдается увеличение фракции водораство­римых белков, обладающих высокой степенью электропро­водности.

Также обнаружено в составе азотистых веществ кофе 20 свободных аминокислот, количество которых при хра­нении практически не изменяется. При этом кофе высшего сорта отличается более высоким содержанием свободных аминокислот (до 923 мг%) по сравнению с кофе 1-го и 2-го сортов (до 480 мг%).

В кофейных зернах содержание жира(кофейное мас­ло — coffee oil) подвержено существенным межвидовым и внутривидовым колебаниям. Самое низкое содержание жи­ра — у индийских сортов кофе. Отличительной особеннос­тью кофейного масла является высокое содержание дитер-пеновых эфиров. На долю ненасыщенных жирных кислот в кофейном масле приходится более половины — 51,9—57,3%, в том числе преобладает линолевая кислота (37,2—45,6%).

В кофейном масле из зерен кофе разных видов и раз­новидностей качественный состав жирных кислот практи­чески идентичен. При хранении сырого кофе незначитель­но возрастают кислотное и перекисное числа жира, что свидетельствует о замедленном протекании внутриклеточ­ных гидролитических и окислительных процессов.

Углеводыоказывают существенное влияние на вкусо­вые свойства кофе и, в частности, сахара, являющиеся предшественниками многих вкусовых и ароматических ве-

ществ обжаренного кофе. Углеводы в кофе представлены ₍ сахарами, гетерополисахаридами и клетчаткой.

Сахаракофе представлены глюкозой, фруктозой, га­лактозой и сахарозой, которые составляют приблизитель- ^? но 28% водорастворимых веществ. В сыром кофе аравийс­ких сортов содержится 8,2—8,3% моносахаридов, в то же ' время в робусте присутствует 3,3—4,1%. В процессе хра­нения сырого кофе содержание Сахаров снижается незна­чительно.

Гетерополисахаридыкофе представлены галактанами, маннанами, глюканами и арабанами. В состав полисахаридов < зеленого кофе агаЫса входят арабиноза — 1,8%, галакто­за — 9,3%, манноза — 20,8%, глюкоза — 6,8%. В то же время в жареном кофе и в экстракте данные сахара и ге-теропо-лисахариды присутствуют в следовых количествах (0,3% — глюкозы, 0,16—0,05% — фруктозы, 0—0,26% — маннозы и 0,02—0,3% — глюкозы и сахарозы). Таким образом, при вы-j сотемпературной обработке и под воздействием высокого дав­ления (до 2,5 МПа) в зернах кофе протекают крекинговые процессы разрушения, прежде всего, углеводов.

В то же время клетчатка кофе,составляющая одну, треть сухого вещества кофейных зерен, формирует твер­дость и плотность зерен. Не позволяя разваливаться и уве­личиваться в объеме при обжаривании, клетчатка кофе и позволяет получить ароматный продукт. При этом она яв­ляется одним из наиболее стабильных компонентов, и от­дельные виды и сорта кофе практически не отличаются между собой по содержанию клетчатки.

Дубильные вещества,содержащиеся в кофе, обуслов-f ливают терпкость кофейного напитка. Между содержанием.' дубильных веществ и хлорогеновой кислоты, составляю-; щей до 85—90% общего количества полифенольных соеди­нений, существует прямая зависимость. Хлорогеновая кис-^ лота в таком значительном количестве содержится в при^ роде только в зернах кофе, придавая им специфический слабокислый и слегка терпкий вкус. Количество полифе-;

нольных соединений в процессе хранения заметно снижа­ется, что приводит к некоторому снижению терпкости кофе робуста, но к обеднению вкуса кофейных напитков из выс­ших сортов арабики. Для кофе характерно значительное содержание кофедубильной кислоты (4—11% сухой мас­сы), представляющей собой смесь хлорогеновой, кофали-новой (С₃₂Н₃₈0₁₉), кофалевой (С₃₄Н₅₄0₁₅) кислот и других со­единений.

Титруемая кислотность является одним из наиболее ста­бильно сохраняющихся его компонентов и составляет в за­висимости от сорта кофе 10,8—17,8°. Уровень титруемой кислотности по мере хранения кофе возрастает не­значительно (за 7 лет — на 0,3—1,1°), что свидетельствует о замедленном протекании внутриклеточных гидролитичес­ких и окислительных ферментативных процессе^.

Содержание зольных элементов обусловлено ботани­ческим видом кофе, сортовыми и региональными особенно­стями. В составе золы на долю основного элемента калия приходится 30—50%, на долю магния — 4—6, на долю каль­ция — 2,3—18%. При экстракции в кофейные напитки пе­реходит почти весь калий, около 70% магния и половина натрия, кальция и марганца.

Формирование торгового ассортимента сырого кофе

Кофейное сырье отличается большим разнообразием как по внешнему виду, так и по химическому составу и вкусу. Россия закупает на мировом рынке американские, азиатские и африканские виды кофе, характеристика ко­торых представлена в табл. 9. Каждая из этих групп пред­ставлена множеством сортов, носящих название стран-про­изводителей, осуществляющих экспорт, или портов, через которые осуществляется поставка.

_ч

F

Габл1

Показатели качества основных сортов натурального кофе, поступающих в Россию

Ниже приведена характеристика некоторых сортов кофе, поступающих в Россию.

В Индии культивируют почти исключительно кофе бо­танического вида арабика. Однако в каждом штате климат, почва, обработка и селекционирование наложили на куль­туру свои отпечатки, вследствие чего появилось много бо­танических разновидностей, названных в большинстве сво­ем по названию штата.

В зависимости от способа обработки индийский кофе делится на два класса (типа): I класс — кофе, обработан­ный сухим способом; II класс — кофе, обработанный мок­рым методом, который обычно применяется на крупных плантациях. Индийский кофе арабика по своим товарным качествам подразделяется на следующие сорта: Плантейшн А, Плантейшн В и Плантейшн Р. В. и другие, 6oj!ee низкие. Семена кофе сорта Плантейшн — сине-зелёного цвета с матовой поверхностью, одинаковые по величине, форме и окраске. Зерна хорошо обработаны, не содержат черных зерен и привлекают внимание своим красивым внешним ви­дом. Размеры зерен: для сорта А не менее 90% зерен долж­но задерживаться на сите с круглыми отверстиями диа­метром 6,65 мм; для сорта В не менее 70%* зерен должно задерживаться на сите с отверстиями диаметром 6,0 мм. Зерна хорошо обжариваются. При обжарке значительно увеличиваются в объеме, бороздка остается светлой. Напи­ток получается хорошего качества, с выраженным арома­том, большой экстрактивностью и характерным кислова­тым вкусом.

Нашей промышленностью индийский кофе Плантейшн используется для выработки жареного натурального кофе высшего сорта, а также для облагораживания смесей.

В сравнительно меньших количествах культивируют кофе вида робуста. Но с каждым годом увеличиваются план­тации, занятые этим стойким к заболеваниям ржавчинным грибком видом кофе.

Кофе Индонезии.Вначале в Индонезии культивирова­ли кофе арабика, но вскоре культура аравийского кофе

пришла в упадок вследствие поражения листьев ржавчин­ным грибком. Тогда голландцы попытались разводить либе­рийский кофе. Однако это не дало ожидаемых результа­тов. Трудности удалось преодолеть путем разведения ус­тойчивого к заболеванию кофе робуста. Сейчас кофе этого вида занимает более 90% всех насаждений кофе.

Заботливый уход, своевременный выборочный съем и мокрый способ обработки с последующей калибровкой дают возможность получить кофе хорошего экспортного каче­ства, известного на мировом рынке под маркой WIB. Его подразделяют на товарные сорта — типы 1, 2, 3 и т. д.

Родина индонезийского кофе робуста — Конго (Кин­шаса), но выращенный на глинистых почвах недавнего вул­канического происхождения, он резко отличается от свое­го африканского прародителя по форме, размеру, цвету и вкусу. Индонезийский кофе робуста — серо-зеленый с ма­товой поверхностью. Зерно крупное, однородное, своеоб­разной удлиненно-округлой формы. Эти черты резко выде­ляют его среди других видов кофе, что дает возможность безошибочно определить индонезийский кофе по одному внешнему виду.

В нашу страну из Индонезии поступает только кофе робуста марки WIB сорт I. Этот кофе среднехорошего ка­чества, используется в смеси с другими сортами и реже как самостоятельный.

Кофе Йемена.Йеменский кофе — один из лучших. В результате многовековой селекции арабы создали непрев­зойденный кофе — мокко. Только в Йемене растет настоя­щий мокко, а весь остальной .мокко — подделка. Сейчас этот сорт кофе на мировом рынке практически не встреча­ется. Его производят в очень небольших количествах. Йе­мен экспортирует другие ботанические сорта кофе высоко­го качества: матари,хэйми&ффей,1иарки,бурай и др.

Йемен вывозит кофе через порт Ходейда. Кофе, выво­зимый через этот порт, известен в торговле как сорт Хо­дейда. Он представляет собой рыночную смесь лучших ти-

пов йеменского кофе. Кофе Ходейда подразделяют на то­варные сорта: экстра-1, 1-А, 2, 3. Основным показателем, по которому классифицируют кофе по сортам, является наличие в нем дефектных зерен и минеральной примеси.

Кофе Камеруна.Вида арабика: зерна средних разме­ров, с шероховатой поверхностью, однородные по форме, окраске и величине. Цвет зеленый с серым оттенком.

Вида робуста: Зерна средние и мелкие, однородные; встречаются давленые. Цвет коричневато-зеленый.

Кофе Коста-Рики.В этой стране выращивают кофе вида арабика. Костариканский сорт имеет зерна крупные, мы­тые, однородные по форме, размеру, цвету, слегка округ­лые. Цвет зеленовато-синий.

Известны такие костариканские сорта, как SHB, рас­тущий высоко в горах поблизости от столицы Сан Хосе, и достаточно редкий сорт "La Minita".

Кофе Мадагаскара.На Мадагаскаре выращивается кофе вида робуста. Зерна этого сорта средних и мелких разме­ров, неоднородные, пестрые по составу. Цвет желтовато-коричневый с зеленым оттенком.

Мокко.Сорт кофе из Йеменской Арабской республики. Зерна мелкие, неоднородные по величине и форме, пест­рые по окраске, кругловатые, правильной формы. Цвет от оливково-зеленого до коричневато-зеленого.

Кофе Никарагуа.Зерна средние, однородные, с глад­кой поверхностью, вогнутые. Цвет светло-зеленый с серым и матовым оттенком.

Кофе Перу.Зерна средние, однородные, с гладкой по­верхностью, вогнутые. Цвет светлозеленый с серым и мато­вым оттенком.

"Прима-Лава да".Выращивается в Мексике. Зерна круп­ные, однородные, с гладкой и полированной поверхностью. Цвет светлозеленый с серым оттенком.

Кофе Руанды.Зерна средние, неоднородные, слегка удлиненные. Цвет серовато-зеленый с матовым оттенком.

"Сантос".Сорт кофе вида арабика. Выращивается в Бразилии. Получил свое название по имени порта Сантус,

через который этот сорт вывозится. Зерна разных разме; (в зависимости от номера), однородные по окраске и ме, вогнутые, с плоской поверхностью. Цвет от светло-того до желтого с зеленоватым оттенком.

Кофе сантос — это наилучший массовый сорт б" зильского кофе. По качеству его делят на 8 товарных тов или типов с 1 по 8. Сорта 1-го практически не бы»' Сорт 2 этого кофе, называемый fenci (высший), отличае отборным зерном зеленовато-золотистого цвета, хоро настоем, выраженным вкусом и ароматом. Массовым то{ вым является тип 4. Он служит базой, и все котировки^ кофе на Нью-Йоркском рынке исходят из этого сорта, ход кофе типа 4 составляет 50% всего кофе сантос.

Танганьикский кофе.Относится к виду арабика. Зе крупные, красивые, однородные по форме, окраске, вечине, сильно удлиненные. Цвет серовато-зеленый.

Кофе Танзании.Вида арабика: зерна крупные, кр вые, однородные по форме, окраске, величине, слегка линейные. Цвет серовато-зеленый с матовым оттенком.

Вида робуста: Зерна средние и мелкие, неодноро по составу. Цвет желтовато-коричневый с зеленым от ком.

Черри.Один из сортов кофе вида жсцелъсия. Выр? вается в Индии и Вьетнаме. Зерно кофе черри светл' ричневое, удлиненное, средней величины. Плоская сто в большинстве зерен округлая. Запах сырого кофе — вянистый, резко выраженный. При обжарке этот запах* уничтожается полностью. Вкус напитка горький, вяж} характерный, экстрактивность удовлетворительная. В шей стране кофе черри как самостоятельный не выпус ется. Его используют в смеси с другими сортами.

Хороший кофейный напиток получают, как прав»при использовании смеси из 3—4 видов кофе, дополняю друг друга по экстрактивности, вкусу и аромату, соз" щих при оптимальной крепости приятный по вкусу и мату кофейный букет. В связи с этим необходимо уч>

_Бать и особенности химического состава. Известно, напр^^
_мер, что высшие сорта кофе — Колумбия, Гватемал^^1-
Плантейшн А, йеменский Ходейда, эфиопский Харари^ **'
содержат меньше кофеина (1,2—1,4%), чем низкосортно^
кофе гвинейский и африканский робуста. Исключение с^ч ^и
ставляет высокосортный кофе Коста-Рика, относитель^^"
богатый кофеином (2,2%). На вкусе кофе положительно сь^ °
зывается повышенная кислотность, как, например, у сс^
тов Коста-Рика и йеменского Ходейда (16,4—17,8°), в зе^^*~
нах которых титруемая кислотность на 4—6° выше, чем^**"
других сортов. У

Качество кофе, поступающего в Россию, оценивают . следующим показателям: внешний вид зерен (цвет и фс^. ° му); вид зерна на разрезе (зерна свежего сырого кофе j*~" разрезе гладкие, роговидные, равномерно окрДшенные _; ^а по мере старения разрезаются с трудом, поверхность с^ ^а за становится неровной из-за возрастающей хрупкости s^~ досперма); масса г/дм³ и количество зерен в 1 дм³, хар^

теризующие размер зерен; запах кофейных зерен, на^ чие недоброкачественных зерен (дефектов кофе); содер?^ ние минеральных и органических примесей; характерис^^^-ка обжаренного кофе (лабораторной обжарки); вкус и а^> мат по результатам дегустации кофейного напитка из ₀ ~ жаренного и размолотого кофе.

К дефектам кофе относятся черные зерна (чернуш^^ зерна в оболочке, зерна вишневого цвета, недозрелые, ^ '' маные, белые губчато-опаловые, кислые (самосогреть^ "" изъеденные насекомыми и плесневелые, а также постор₀ ^J' ние примеси: скорлупки, ветки различной величины, ^ "" мешки, земля и др. Количество дефектов определяют ^ " ^тем разборки средней пробы от партии кофе массой 300 ^ ~"

Контроль за качеством кофе, поступающего в Росс^. осуществляют в соответствии с временными инструкции» ' по приемке кофе в иностранных портах, а также в са₀ ветствии с контрактами поставок и документами о ка^ "" ^СТве, выпускаемыми отдельными странами.

З

Процессы, происходящие в кофе при обжаривании

Нельзя приготовить кофейный напиток из сырых зерен кофе, поэтому его предварительно обжаривают при опре­деленных условиях. В процессе обжарки, являющейся ос­новной операцией переработки сырых кофейных зерен, формируются специфические вкус и аромат кофе.

Общая схема промышленной переработки сырого кофе включает следующие операции: подготовку сырья, заклю­чающуюся в отделении от зерен посторонних примесей; об­жарку сырых зерен при температуре 160—220°С в течение 14—60 мин до получения легкоразмалывающихся зерен ко­ричневого цвета с выраженным кофейным ароматом; ох­лаждение зерен в охладительных чанах и колонках до тем­пературы 40—50°С; размол обжаренного кофе на вальце­вых станках или мельничных жерновах с последующим про­сеиванием; развес и упаковку.

Присущие кофе цвет, вкус и аромат кофейные зерна приобретают при обжарке в результате пиролитических (крекинговых) превращений веществ, главным образом уг­леводов, дубильных веществ и органических кислот. Обжарка кофе сопровождается незначительным (на 30—40%) увели­чением объема зерен. При обжарке в результате пироли­тических процессов в кофейных зернах накапливается уг­лекислый газ, в результате чего давление в них повыша­ется до 1,6—2,5 МПа, и даже при охлаждении зерен оно снижается лишь до 0,8— 1,2 МПа. Чем меньше размеры и объем сырых зерен, тем больше они увеличиваются в объе­ме. Поэтому в кофейных зернах, больших по размеру, фор­мируется и большее давление.

В зависимости от размера зерна, при одной и той же температуре, крекинговые процессы протекают при раз­личных давлениях. Поэтому пиролиз разных соединений протекает до различных стадий разрушений. Это и позво­ляет получать жареный кофе с различными вкусоаромати-ческими показателями.

Изменения основных компонентов состава кофейных зе­рен в процессе обжарки показаны в табл. 10.

Таблица 10