Товароведная характеристика кофе

Кофе жаренный в зернах содержит:

• Воды – 7%
• Белка – 13,9%
• Кофеина – до 2,5%
• Жира – 14,4%
• Сахаров – 2,8%
• Клетчатки – 12,8%
• Минеральных веществ – 4,5%
• Дубильных веществ – 8%
• Органических кислот (лимонная, винная, яблочная, щавелевая и др.) – 9,2%

Алколоид кофеин, является основным компонентом кофе и обуславливает физиологическую ценность кофе. Он действует возбуждающе на нервную систему человека, повышает работоспособность, усиливает частоту и энергию сердечных сокращений. Свободного кофеина в кофе больше чем в чае, и поэтому кофе оказывает более жесткое воздействие на организм человека. Низкосортный кофе содержит больше кофеина. Горечь кофейного напитка обусловлена содержанием фенольных веществ.

Основными компонентами фенольных веществ являются хлорогеновые кислоты (4-8% кофе), которые придают  кофе слабокислый и слегка терпкий вкус. Минеральные вещества кофе: N_a (от 3 мг/кг), К (до 1600), c_a (100-147), Р (190-250 мг/кг). В кофе также содержатся витамины групп В-В₁ (до 0,07 мг %), В₂ (до 1 мг %), В₆, В₁₂, РР (17-24 мг %). Энергетическая ценность кофе 199-223 ккал, или 498-933 кДж.

Натуральный жареный  кофе выпускают в зернах, молотый, молотый с цикорием, молотый «по-турецки», растворимый.

В России натуральный  растворимый кофе вырабатывают нескольких типов.

• Порошкообразный кофе;
• Гранулированный кофе;
• Кристаллический кофе;
• Жидкий кофе;
• Концентрированный кофе;
• Декофеинизированный кофе.

В зависимости  от вида используемого сырья, кофе подразделяют на сорта:

• высший сорт вырабатывают из натуральных кофейных зерен высшего сорта ботанического вида Арабика (Индийский Плантейшн, Колумбийский, Мексиканский, Никарагуанский, Эфиопский и др.);
• 1 сорт вырабатывают из натуральных кофейных зерен 1 сорта ботанического вида Арабика и Робуста (Бразильский-Сантос, Вьетнамский, Индийский Арабика Черри, Индийский Робуста Черри и др.);
• 2 сорт вырабатывают для промышленной переработки из натуральных кофейных зерен 2-го сорта ботанического вида Робуста (Ангольский, Вьетнамский, Мадагаскарский, Лаосский и др.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Характеристика сырья кофе

 

Кофе представляет собой небольшое вечнозеленое деревце высотой до 5 метров. Цветки белые и душистые. Каждое соцветие состоит из 4 цветков, но не все они могут завязываться. Цветковые почки находятся в спящем состоянии до тех пор, пока не выпадут осадки. Влага стимулирует их пробуждение, и через 8-12 дней после увлажнения из них распускаются цветки. После 2 дней цветения цветки начинают увядать, а затем опадают, оставив завязь. При оптимальных условиях через 8-9 месяцев вырастает плод - ягода почти шаровидной формы. При созревании она меняет свой цвет с зеленого на желтый и, наконец, красный. В созревшем состоянии ягода достигает полутора сантиметров в диаметре. Плод имеет прочную внешнюю кожуру (экзокарп), под которой находится сочная желтоватая пульпа (мезокарп). Пульпа обволакивает парные полушаровидные семена, которые заключены в зеленоватую пергаментную оболочку (эндокарп) (см. рис. 1).

 

Рис. 1 Кофейное зерно и его поперечный разрез: а - экзокарп, б - мезокарп, в - эндокарп (пергаментная оболочка), г - семенная кожура (серебристая пленка), д -эндосперм

Химический состав кофейного зерна

Кофе имеет  сложный химический состав: он содержит приблизительно две тысячи химических веществ, которые в совокупности определяют его отличительный аромат и вкус. Причем изучено менее половины этих веществ. Наиболее сложный аспект - их воздействие на организм человека - еще ждет своих исследователей.

Сырое кофейное зерно содержит жиры, белки, воду, минеральные  соли, различные водорастворимые  и нерастворимые вещества.

Прием напитка  кофе, содержащего кофеин, является своего рода приемом очень малой дозы лекарства, и может, таким образом, рассматриваться как профилактическое мероприятие, стимулирующее и поддерживающее функциональную деятельность некоторых жизненно важных органов человека. В кофе различных сортов содержится разное количество кофеина - в среднем от 1 до 2 процентов.

Кофеин (C8H10N4O2). Это вещество без цвета и запаха, в одном растворе дает горький привкус. Кофеин кристаллизуется из водных растворов в виде кристаллогидрата, имеющего форму хрупких шелковистых игл. Безводный кофеин плавится при 236,5ºC, при осторожном нагревании может возгоняться. Он легко растворяется хлороформе, метиленхлориде, ди- и трихлорэтилене. Водные растворы кофеина имеют нейтральную реакцию, с кислотами он образует соли. Кофеин в сыром кофе находится в свободном и связанном с хлорогеновокислым калием состояниях.

Различные виды кофе характеризуются следующим  содержанием кофеина (% в пересчете  на сухое вещество):

Аравийский - 0,6-1,2

Робуста - 1,8-3

Либерийский - 1,2-1,5.

Количество кофеина в зернах в значительной степени изменяется и в зависимости от сорта кофе. Содержание Кофеина в зернах играет очень важную роль при оценке качества сырья и установлении технических требований на него.

Другим алкалоидом, содержащимся в кофе, является тригонеллин. Тригонеллин (C7H7O2N), или метилбетаинникотиновая кислота, в растениях образуется путем метиллирования никотиновой кислоты. Этот алкалоид в относительно большом количестве содержится в сортах кофе вида Арабика (1-1,2%). В сортах вида Каниформа (Робуста) его несколько меньше (0,6-0,74%), а в сортах вида Либерика - всего 0,2-0,3%. Тригонеллин хорошо растворяется в воде, но термически нестабилен. При обработке кофеных зерен легко превращается в никотиновую кислоту (витамин РР), поэтому его считают основным предшественником образования никотиновой кислоты в кофеных зернах. Этот алкалоид не обладает возбуждающими свойствами, но он имеет важное значение в образовании аромата и вкуса жареного кофе.

 

Также в кофе содержатся такие алколоиды, как:

Теобромин, является диметилксантином (C7H8O2N4), так как при окислении образует монометилаллоксан и монометилмочевину. Это бесцветный мелкокристаллический порошок, труднорастворимый в воде. Теобромин плавится при 351ºC, способен возгоняться, легко растворяется в едких щелочах, давая, например, натриевую соль. Содержание теобромина в сырых зернах кофе незначительное - 1,5-2,5 мг%.

Теофиллин (C7H8O2N4), образует бесцветные шелковистые иголочки, содержащие одну молекулу кристаллизационной воды. Теофиллин труднорастворим в холодной воде, плавится при 269-272ºC. Общее количество его в зернах дикорастущих кофейных растений 1-4 мг%. Из групп растительных веществ вторичного происхождения в зернах дикорастущих кофейных растений обнаружен и выделен в кристаллическом виде глюкозид маскарозид (C12H36O11). Установлено, что он является пентациклическим дитерпеновым глюкозидом, сходным по некоторым свойствам с кафамарином, выделенным из зерен культурных растений кофе C. Buxifolia. Кафамарин в кофеных зернах C. Vianneyi обнаружен не был. Из сырых зерен выделены и идентифицированы методом тонкослойной хроматографии полиамины (путресцин, спермин, спермидин), образующие при дезаминировании или окислении различные гетероциклические алкалоиды.

Кроме того, в  кофе содержится восемь витаминов из группы В, имеющие большое значение для человека. Они регулируют течение многих биохимических процессов в организме и этим предупреждают возникновение ряда тяжелых заболеваний.

Большую ценность представляют органические кислоты, являющиеся составной частью кофейных зерен. Они вызывают усиленную желудочную секрецию и этим способствуют хорошему перевариванию и быстрой эвакуации пищи из желудка. По современным данным, в кофе содержится более 30 органических кислот: такие широко распространенные, как яблочная, лимонная, уксусная, и такие редко встречающиеся, как кофейная, хлорогеновая, хинная и другие. Большинство органических кислот в зеленом кофе находятся в виде солей, металлов и только около 1/3 - в свободном виде.

Наиболее важной и преобладающей органической кислотой является хлорогеновая кислота. Она, по-видимому, придает напитку вяжущий вкус и чувство полноты. Содержание ее в кофе различных сортов колеблется от 4 до 8%.

Еще большим  разнообразием веществ отличается жареный кофе. В процессе обжарки  происходят сложные физико-химические изменения, приводящие к новым физическим свойствам, к частичному разложению и образованию новых веществ, обусловливающих цвет, вкус и аромат жареных кофейных зерен.

При обжарке  кофейное зерно увеличивается в  объеме в 1,5 раза и теряет до 18% веса. Потеря происходит за счет испарения влаги и частичного разложения органических веществ: белков, жиров, сахаров, клетчатки, органических кислот и других соединений. Кофеин в процессе обжарки изменяется незначительно. Но так как при обжарке вес кофе уменьшается, то процентное содержание кофеина в жареном кофе даже несколько увеличивается (см. табл. 1).

Химические  изменения в кофе при обжарке  очень сложны и недостаточно изучены. О сложности изменений в химическом составе кофе можно судить хотя бы по тому, что в состав кафеоля (вещества, обусловливающего запах жареного кофе) входит более 70 различных ароматических веществ.

Эти вещества легко  летучи и быстро окисляются кислородом воздуха. Вследствие этого рекомендуется  или обжаривать кофе непосредственно перед употреблением, или хранить обжаренный кофе непродолжительное время в герметически закрывающихся стеклянных или жестяных банках.

Вещества, содержащиеся в жареных зернах и обусловливающие  цвет, вкус и аромат, в процессе варки  кофе переходят в напиток. Общая сумма растворимых веществ, переходящих в напиток, достигает 30%, что составляет примерно 85% всех растворимых веществ, содержащихся в жареных зернах кофе. При этом в напиток переходит до 80% хлорогеновой кислоты и до 90% кофеина.

Итак, химический состав кофе свидетельствует о том, что кофе не только вкусовой продукт, но благодаря содержанию жира, сахара и белковых веществ он обладает и  хорошими пищевыми достоинствами. Важное место в химическом составе кофе имеет алкалоид кофеин, который оказывает возбуждающее и стимулирующее действие на организм человека. Умеренное употребление в пищу кофе способствует поддержанию бодрого состояния организма, повышает его работоспособность, улучшает общий обмен веществ.

 

 

 

 

 

 

Табл.  1

Изменения основных компонентов кофейных зерен в процессе обжаривания

Компоненты	Содержание  в кофе, %
	сыром	обжаренном
Вода Растворимые вещества,всего Азотистые вещества Жир Сахар Декстрины Клетчатка Пентозаны Минеральные вещества Кофеин Кофеино-дубильная  кислота Хлорогеновая кислота (сумма свободной и связанной)	11,3 29,5 12,6 11,7 7,8 0,4 23,9 5,0 3,8 1,18 8,4 9,6	2,7 23,6 11,7 12,2 2,4 1,0 20,3 2,4 3,3 1,05 4,7 3,8

 

 

3. Технология приготовления кофе

Подготовка  зерна

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

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.

Итальянская и французская  обжарка предполагают долгое и сильное  нагревание зерен. Кофе становится очень  темным и приобретает сильный  запах. Венская смесь чуть мягче; это смесь зерен французской  обжарки и традиционно обжаренных зерен.

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

Итальянская обжарка

Таким образом  кофе с тихоокеанских островов и  Латинской Америки обжаривают до получения темного цвета и насыщенного аромата. Зерна приобретают аппетитный маслянистый блеск. Так обрабатывали кофейные зерна на юге Италии (отсюда и название). Не исключено, что сильное обжаривание позволяло скрыть кое-какие недостатки не очень качественного кофе.

Французская обжарка

Только зерна, выращенные высоко над уровнем моря, и очень твердые могут выдержать  такое долгое нагревание до высокой  температуры. Из таких зерен, очень  темных и маслянистых, вы не получите обычный мягкий кофе. Напиток в вашей чашке будет с сильным ароматом и привкусом дыма. Когда-то во Франции так обжаривали не лучшие зерна робуста из тогдашних западно-африканских колоний. Приготовленный же, таким образом, настоящий кофе арабика становится просто восхитительным.

Венская смесь

Традиционно смешивают 1/4 кофе французской обжарки и 3/4 зерен, обжаренных до обычной степени. Кофе получается необыкновенно мягкий, но в то же время ароматный. Его  хорошо пить после ужина, и чашку  при этом брать не самую маленькую. Наверное, именно такой кофе пили "золотые головы" XIX столетия, обсуждая теории культурной эволюции.

Помол

Различают четыре вида помола: грубый, средний, мелкий и  порошкообразный. К сожалению, найденные  мною данные весьма субъективны, но как  только я найду где-нибудь более  точную оценку помола и сочту её верной, я тотчас сообщу здесь об этом. Используйте подходящий помол. Для того чтобы приготовить кофе в кофейнике, нужно использовать грубый помол, в вакуумной кофеварке или кофеварке с фильтром - средний или мелкий, для эспрессо подойдет очень мелкий, а для кофе по-турецки - порошкообразный. При использовании кофемолок следует знать, что их можно разделить на 2 основных вида - недорогие ножевые и дорогие жерновые. Жерновые кофемолки обеспечивают более тщательный и равномерный помол. При использовании ножевой кофемолки ее несколько раз попеременно включают и выключают, а так же легко покачивают, как при приготовлении коктейля, чтобы предотвратить подгорание кофе и потери аромата.