Compoziția chimică a cafelei

Secretele componentelor chimice ale cafelei

Pentru unii, scopul cafelei de dimineață poate fi acela de a-și începe ziua cu cofeină. Dar cofeina nu are gust sau miros . Laaromă contribuie compușii care se evaporă ușor latemperatura și presiuneacamerei . Cafeauaeste un amestec complex de substanțe definite, ale căror proporții depind atât deoriginea și tipul de cafea, cât și de metoda de prăjire.

Cele mai importante substanțe sunt:

  • Cofeina ( 0,5-2,6%),
  • acid clorogenic ( 4-6%)
  • acid cafeic și acid chinic 10%.
  • polizaharide ( 25-30%)
  • proteine ( 13%)
  • grăsimi și ceruri ( 0,1-0,8%)
  • apă (10-13%)
  • minerale (4%)

Cum se formează aroma cafelei?

Aproximativ 800 de compuși sunt reprezentați în aroma cafelei. Cu toate acestea, numărul de compuși aromatici descoperiți este în continuă creștere, iar aroma finală a cafelei se formează atunci când toți compușii sunt grupați împreună. Toate reacțiile chimice care ne fac să simțim mirosul și gustul cafelei ies la suprafață atunci când temperatura de prăjire a boabelor ajunge la 190°C.

Compușii chimici care influențează aroma cafelei

Compușii chimici ai produselor individuale de cafea care însoțescaroma cafelei depind de mai mulți factori. În special , detipul deboabe de cafea verde , de originea geografică și de condițiile de prelucrare. Percepția aromei cafelei depinde de concentrația compușilor și de mirosul acestora.

Afost utilizată oabordare statistică pentru a selecta doar șase markeri de aromă din șase compuși alternativi din cafea . Acid acetic, furfural, 2-metilpirazină, alcool 2-furfurilic, 2,6-dimetilpirazină și 5-metilfurfural. Acești 6 compuși acoperă mai mult de 80% din cantitatea relativă medie de compuși volatili care au fost detectați în probele de cafea. Compușii aromatici enumerați mai sus sunt importanți pentru a distinge soiul de cafea sau originea geografică.

Prăjirea cafelei din punct de vedere chimic

În timpul prăjirii, aminoacizii și zaharurile se combină pentru a forma un număr mare de reacții. Acest lucru creează aroma, gustul și culoarea cafelei. Acest lucru se numește reacție Maillard. Boabele de cafea în sine sunt alcătuite dinpolizaharide sau zaharuri .Dar conține, de asemenea, proteine, lipide și minerale. Rolul semințelor, pentru a germina, este, prin urmare, de a asigura o anumită nutriție pentru embrionul de cafea. Zaharurile, proteinele, lipidele și mineralele constituie apoi baza procesului de prăjire.

Reacții chimice în procesul de prăjire a cafelei. Sursa: https://handground.com

Boabele de cafea pierd apă în prima etapă de prăjire, până la o temperatură de 150°C. Prăjirea propriu-zisă începe la peste 160°C. Reacțiile chimice, al căror număr este incalculabil, au loc imediat după aceea. iar compoziția boabelor se schimbă imediat. Principalul produs este dioxidul de carbon.

În timpul prăjirii, 50-80% din trigonellină se descompune. Trigonellina este sursa unora dintre compușii aromatici azotați care se găsesc în aroma cafelei .Compușii de sulf din cafea se oxidează ușor în aer și acesta este motivul pentru care cafeaua depozitată în aer își pierde aroma.

Cantitatea mare de piridină prezentă în cafeaua prăjită este produsă prin piroliza alcaloidului trigonellină. Aceasta provoacă însă o aromă neplăcută și, mai ales, îi reduce calitatea. Cu cât cafeaua este prăjită mai închisă la culoare, cu atât mai multă piridină conține.

Cafea neagră ca regatul cărbunelui? Nu vreți astfel de boabe. Acestea sunt uleioase, lipsite de nuanțe naturale de aromă și mai bogate în piridină. Cafeaua prea prăjită își pierde din calitate.

Reacție chimică în timpul extracției espresso

Procesul de preparare a cafelei nu este vorba despre o schimbare chimică. Este vorba despre extragerea compușilor din boabele de cafea prăjite. Cât de bine pot fi extrase diferite molecule depinde de solubilitatea lor, care, la rândul ei, depinde de polaritatea lor.

Diferite tipuri de atomi exercită mai multă atracție asupra electronilor din legăturile chimice decât altele. Deexemplu, oxigenul exercită mai multă atracție asupra electronilor de legătură decât carbonul. Iar legătura dintre un atom de carbon și un atom de oxigen este ceea ce numim o legătură polară, deoarece electronii de legătură sunt atrași mai aproape de atomul de oxigen, dându-i acestuia o ușoară sarcină negativă.

Moleculele polare sunt mai solubile înapă decâtatomii de hidrogen. Acest lucru înseamnă că înconjoară alte molecule polare, permițându-le să se dizolve. Moleculele polare din boabele de cafea sunt extrase în procente mai mari în timpul procesului de preparare a cafelei decât moleculele nepolare.

Ce compuși contribuie la aroma cafelei?

Aroma conține compuși heterociclici ( furani, indoli, pirroli etc.). Formarea acestor compuși se datorează reacției Maillard și caramelizării. Cafeaua verde nu conține aproape deloc substanțe aromatice. Acestea se formează doar în timpul prăjirii, datorită reacției Maillard menționate mai sus.

În aroma cafelei se pot găsi și compuși alifatici (hidrocarburi, alcooli, esteri etc.). Ca exemple specifice aș menționa:

  • mețional
  • 3-metilbut
  • 2-entinol
  • 3-metilbutanal
  • 3-mercapto
  • 3-metilbutil
  • formiate

Alte substanțe care afectează aromele de cafea:

  • Furani
  • Pirani
  • 5-etil
  • 3-hidroxi
  • 4-metil
  • Maltol.

Printre fenolii din aroma cafelei se numără:

  • vanilina
  • 4-vinilguaiacol
  • 4-etil-guaiacol

Peste o mie de entități chimice au fost identificate în boabele de cafea, iar un număr mare dintre acestea sunt extrase în timpul preparării cafelei. În timpul studiilor, doi factori principali sunt adesea luați în considerare la evaluarea aromei:

  • concentrația compusului
  • aroma compusului la concentrația minimă la care acesta poate fi detectat. Aroma totală se măsoară prin OAV - aceasta oferă o valoare pentru intensitatea aromei.

Compușiiimportanți care contribuie la aroma cafelei sunt în principal compuși care conțin sulf, inclusiv 2-furfuriltiolul. Unii compuși care nu sunt plăcuți la miros de unii singuri se potcombina cu alți compuși pentru a adăuga nuanță la aromă .

De exemplu, un astfel de methanthiol a fost comparat cu mirosul care seamănă cu cel al verzei stricate. Un alt compus care conține sulf, 3-mercapto-3-metilbutilformatul, este caracterizat ca având un miros înțepător.

Aldehidele au o aromă fructată. Furanii contribuie la aroma de caramel, iar pirazinele contribuie la aroma de pământ .Guaiacolul și alți compuși fenolici amintesc de note afumate, condimentate .Pirolele și tiofenele sunt, de asemenea, prezente în concentrații scăzute .

Acizii clorogeni influențează, de asemenea, aroma rezultată. Acidul acetic, care este prezent în boabele verzi înainte de prăjire , are o influență majoră asupra gustului și acidității cafelei.Maltolul, care are un gust și o aromă dulce, asemănătoare cu cea a caramelului, este, de asemenea, prezent în cafeaua prăjită .

Aroma cafelei poate fi abundentă. Unstudiu din 2008 a constatat aroma boabelor de cafea a afectat activitatea genelor și a proteinelor din creierul șobolanilor, unele dintre acestea fiind asociate cu ameliorarea stresului

Aromele de cafea pot ajuta persoanele cu astm. Acestea încurajează respirația și relaxează mușchii. De asemenea, acționează asupra părții superioare a măduvei spinării și pot declanșa creșterea producției de dioxid de carbon.

Cum putem percepe aroma rezultată din cafea?

Aroma cafelei este percepută prin două mecanisme diferite. O putem mirosi prin nas sau o putem simți în gură. Existăaproximativ 800 de compuși reprezentațiîn aromacafelei .

Pirazinele sunt a doua cea mai abundentă clasă de compuși ai aromei. Împreună cu tiosaltele, acestea contribuie semnificativ la aroma cafelei. Pyrrolele sunt, de asemenea, responsabile pentru unele arome dulci și de caramel.

Volatile și descrierea aromei:
*Un rezumat al compușilor aromatici importanți din cafea. Selectat din Grosch, W. 16th ASIC Colloq. Kyoto. 1995. Disponibil online.

(E)-ß-damascenonă miere, fructat
2-furfuriltiol prăjit (cafea)

3-mercapto-3-metilbutilformiatul de 3-mercapto-3-metilbutil

prăjit
3-Methyl-2-buten-1-thiol asemănător cu amoniacul

2-Isobutil-3-metoxipirazină

pământesc
Guaiacol picant
2,3-butanedionă (diacetil) Butirică
4-vinilguaiacol picant
Metionic dulce, de cartof
vanilină vanilie

4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanonă (furaneol)

Caramel

Cercetarea în domeniul cafelei pe tema aromelor, aromei și a întregii compoziții chimice a cafelei este încă în curs de desfășurare. Cu toate acestea, cel mai important lucru legat de consumul unei cești de cafea a fost dezvăluit. Ne face fericiți! Așadar, mirosiți, sorbiți și relaxați-vă.

Produse Recomandate12