Размер зёрен. 
Состав и свойства кофе

Размер зёрен кофе играет важнейшую роль в определении его сортности — считается что чем крупнее зерно — тем спелее была ягода, из которой его получили и, соответственно, — тем лучше настой кофе из такого зерна. Зерна кофе сортируются по размеру с помощью несколько сеток с ячейками разного размера:

• — сито № 20 — ячейка больше 8 мм — очень большое зерно;
• — сито № 19 — ячейка 7.543 мм — экстра большое зерно;
• — сито № 18 — ячейка 7.146 мм — большое зерно;
• — сито № 17 — ячейка 6.749 мм — достаточно большое зерно;
• — сито № 16 — ячейка 6.352 мм — хорошое зерно;
• — сито № 15 — ячейка 5.955 мм — среднее зерно;
• — сито № 14 — ячейка 5.558 мм — малое зерно;
• — сито № 13 — ячейка 5.161 мм — мелкое зерно;
• — сито № 12 — ячейка 4.764 мм — мелкое зерно.

ЦЕЛЬНЫЕ ЗЁРНА

Обычно в кофейной ягоде находится два зерна, однако иногда при опылении развивается только одно. Цельные зёрна по форме напоминают горошину, за что их и называют «пиберри» (англ. Peaberry — буквально «гороховая ягода»). Количество плодов с такими зёрнами составляет примерно 5% от всего урожая.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОФЕЙНОГО ЗЕРНА

кофе обжаривание кофейный зерно Кофейные зерна содержат большое количество сложных органических веществ. Эти вещества и изменения, которые они претерпевают в процессе приготовления напитка, изучаются десятками различных научно-исследовательских лабораторий мира. Цель изучения состоит не только в познании химического состава веществ и их трансформации на различных стадиях приготовления кофейного напитка, но и в выработке технологии, поисках методов, которые обеспечили бы высшее качество кофейного напитка. Вопросы, возникающие при этом, сложны и в ряде случаев еще ждут своего решения. (27).

Природа объединила в кофе самые различные органические вещества. Новейшие методы химического анализа свидетельствуют о наличии в кофе нескольких сотен компонентов. Это сочетание и создает то, что мы называем кофейным напитком. Каждому сорту кофе присуща своя особенная комбинация веществ.

Вкус и аромат кофе зависят от способа обжаривания зерен и технологии приготовления, в процессе которых органические вещества испытывают сложные химические превращения.

Содержание влаги в сыром кофе играет важную роль при его экспорте и мипорте, т.к. все расчеты производятся на основе показателя влажности. Сырые зерна кофе относятся к группе продуктов, обладающих каппилярно-пористой коллоидной структурой. Содержание воды в сырых зернах кофе по норме, принятой Международной организацией кофе должно составлять 12±1 процент (ов). Но в зависимости от условий хранения и транспортирования влажность сырого кофе колеблется в пределах 9−14%.

Сырые кофейные зерна, в расчете на сухое вещество, содержат 32−36% экстрактивных веществ, стабильно сохраняющихся в течение семи и более лет при нормальных условиях хранения.

В состав сухого вещества сырого кофе входят следующие основные компоненты: такие алкалоиды, как кофеин — 0,7−2,5%. Это вещество без цвета и запаха, в водном растворе дает горький привкус. Количество кофеина в зернах в значительной степени изменяется в зависимости от сорта кофе. Кофеин содержится в тех или иных количествах более чем в ста растениях, однако лишь в плодах кофе, какао, гуараны и листьях чая его довольно много. На содержание кофеина в напитке также влияет степень прожаривания зерен, причем более прожаренные зерна, как для кофе эспрессо, дают меньше кофеина. Содержание кофеина в зернах играет очень важную роль при оценке качества сырья и установлении технических требований на него. Следует помнить, что кофеин, обладая горьким вкусом, тем не менее, почти не влияет на вкус кофе. Поэтому связывать горечь кофе с наличием в нем кофеина — большое заблуждение. Горький кофе — совсем не значит крепкий, и наоборот — крепкий, это значит горький.

Помимо кофеина, в кофейных зернах содержится ещё один алкалоид — тригонеллин. Он хорошо растворяется в воде, но термически нестабилен. При обработке кофейных зерен легко превращается в никотиновую кислоту (витамин РР). В отличие от кофеина он не возбуждает и не обладает наркотическим эффектом, однако участвует в образовании вкуса и аромата обжаренного кофе. Также содержатся и такие алкалоиды как теобромин (1,5−2,5 мг%) и теофиллин (1−4 мг%). Следует упомянуть очень сложное по составу вещество — кафеоль. Включая в себя почти две с половиной сотни компонентов, оно является носителем характерного кофейного аромата.

Привкус горечи придают кофейному напитку сложные органические вещества — танины. Для их нейтрализации в кофе добавляют молоко или сливки. Они связывают танины, и напиток теряет горечь. В сырых зернах кофе содержание танина варьируется в пределах от 3,6 до 7,7%. В процессе обжаривания количество танина резко уменьшается и в готовом продукте его остается 0,5−1%. Снижение танина во время обжаривания не считается отрицательным фактором, т.к. способствует формированию вкуса и цвета кофе, однако при чрезмерном нагревании танин полностью разлагается. Пустой или «плоский» вкус обжаренного кофе иногда можно объяснить исчезновением танина. [26; 21].

Белковые вещества содержатся в кофе в количестве от 9 до 19,2%; жирок (липиды) — 9,4−18% (он практически полностью остается в сухом остатке и в готовый напиток не переходит); сахароза — 4,2−11,8% (растворимые углеводы — сахароза, фруктоза и галактоза в структуре жареного кофейного зерна занимает от 25% до 28% всех растворимых компонентов); моносахариды — 0,17−0,65%; клетчатка — 32,5−33,5%; пентозаны — 5−7%; дубильные вещества — 8,7−11,9%; минеральные вещества — 3,7−4,5%. На долю углеводов приходится 50−60% общей массы сырых кофейных зерен.

В процессе обжаривания происходят глубокие изменения в составе углеводного комплекса кофе. Сахароза практически полностью исчезает, ее остается 0,56%. В начале обжаривания резко падает содержание моносахаридов, но к концу процесса оно существенно возрастает. Колебания в составе и количестве моносахаров в кофе при его тепловой обработке объясняется расходом некоторой их части на процессы карамелизации и меланоидинообразования, а далее увеличением их концентрации за счет гидролиза клетчатки, пентознов и других полисахаридов. В сырых кофейных зернах присутствуют такие минеральные вещества, как: калий, магний, кальций, натрий, железо, марганец, рубидий, цинк, медь, стронций, а также следы хрома, ванадия, бария, никеля, кобальта, свинца, молибдена, титана и кадмия. Содержание отдельных минеральных элементов зависит от сорта кофе, района произрастания, способа обработки, вида вносимых в почву минеральных удобрений, а также применяемых средств защиты растений. Во время обжаривания кофе содержание минеральных веществ повышается до 5−7%, что связано с большими потерями сухого вещества.

Зерна кофе содержат более трех десятков различных органических кислот, в том числе такие органические кислоты, как: лимонная — 0,3%, яблочная — 0,3%, винная — 0,4%, щавелевая — 0,05%, кофейная — 0,2%, хлорогеновая — 4−10,9% - заслуживает особого внимания. Хлоргеновые кислоты включают в себя приблизительно 10 соединений, содержащихся в кофе, а подобные им соединения обнаружены и в других растениях. Несмотря на то, что во время обжарки кофейное зернышко теряет ее на 60%, все же оставшейся части довольно, чтобы придавать кофе немного вяжущий привкус. По содержанию хлорогеновой кислоты кофейное зернышко представляет собой уникальный продукт, т. к. ни в каких других растениях она в таком количестве не встречается. Она стимулирует обмен азота, помогает строить молекулу белка. Важна роль хлорогеновых кислот в формировании цвета кофе в процессе обжаривания. При нагреве хлорогеновые кислоты разрушаются и вступают в реакции с аминокислотами и белками с образованием темноокрашенных продуктов. Также в кофейных зернах содержится уксусная, оксаловая, пировиноградная кислоты. В обжаренном кофе идентифицировано более 350 ароматических веществ. Специальный аромат жареному кофе придают эфирные масла. Содержащиеся в них продукты фенола обладают определенным антисептическим действием. Влажность сырого кофе — 9−12%. Также в кофе обнаружены такие витамины и ферменты, как: тиамин (витамин В₁), рибофлавин (В₂), пантотеноая кислота, никотиновая кислота (РР), пиридоксин (В₆), витамин В₁₂ и токоферол (Е). [26; 21].

Что касается кофе, как напитка, то его пищевая ценность следующая: в 100 г напитка без сахара содержится: белков — 0,2 г, жиров — 0,6 г, углеводов — 0,1 г, кальция — 5 мг, витамина РР — 0,6 мг, калия — до 9 мг, фосфора — 7 мг, железа — 2 мг.

Пищевой ценности кофе практически не имеет, хоть и содержит белок. Стограммовая чашка напитка дает всего 9 килокалорий. Однако как источник минеральных веществ, в основном калия, кофе играет немаловажную роль. Также важно роль кофе, как носителя витаминов Р, необходимых для укрепления кровеносных сосудов. Чашка кофе содержит 20% суточной потребности организма в этом витамине.