Химический состав сырого зеленого кофе

Сырой зеленый кофе представляет собой необжаренные кофейные зерна. Эти зерна выступают основным сырьем для производства кофе, и их химический состав определяет качество конечного продукта.

Влага и водорастворимые экстрактивные вещества

Содержание влаги в зеленых кофейных зернах должно быть в пределах 11–13 % согласно стандартам Международной организации кофе (ICO). Контроль влажности важен, поскольку именно на его основе выполняются все расчеты норм сырья. Вода участвует в биохимических и физико-химических процессах клеток зерён, что влияет на их сохранность и последующую обработку.

Водорастворимые экстрактивные вещества составляют от 20 до 29 % массы зерна в зависимости от вида и сорта. В более высоких сортов Арабики их содержится 19–20 %, а у второго сорта Канифора концентрация достигает 27–29 %.

Экстрактивные вещества включают алкалоиды (кофеин, теобромин, теофиллин, тригонеллин), белки, фенольные соединения, моно- и дисахариды, липиды, органические кислоты, аминокислоты и минеральные элементы.

Кофеин, белки, липиды, углеводы в кофе

Кофеин является ключевым алкалоидом в кофейных зернах. Он бесцветен и не имеет запаха. Температура плавления кофеина составляет 236,5 °C. Растворимость кофеина в воде обуславливает горький вкус водного экстракта.

Количество кофеина зависит от вида кофе: в Арабике содержится 0,6–1,2 %, в Робусте — 1,8–3,0 %, в Либерике — 1,2–1,5 % на сухое вещество. Это влияет на оценку качества сырья и требования к сортам.

Общее содержание белков в сыром кофе находится в диапазоне 9,69–10,19 % для всех видов. Кофе содержит 18 аминокислот, причем их количество зависит от условий выращивания.

Липиды присутствуют в значительном объеме. В Арабике липидов содержится 12–18 %, в Канифоре 9–13,4 %, в Либерике 11–12 %. Эти вещества включают разнообразные жирные кислоты. Основные из них:

• линолевая кислота — 37–50 %;
• пальмитиновая кислота — 23–25 %;
• олеиновая кислота — 9–14 %;
• линоленовая кислота — 1–5 %;
• арахидоновая кислота — 1–4 %;
• миристиновая и бегеновая кислоты — до 0,6 %.

При обжаривании кофейных зерен липиды проходят деструкцию и окисление. Эти процессы влияют на формирование аромата готового кофе.

Углеводы составляют 50–60 % массы зерен и включают:

• сахарозу — 6–10 %;
• целлюлозу — 5–12 %;
• пентозу — 3–5 %;
• пектиновые вещества — 2–3 %;
• высокомолекулярные полисахариды (арабиногалактан, клетчатка, лигнин) — до 30 %.

Углеводы влияют на химические реакции при обжаривании, что отвечает за образование коричневого цвета и предшествует генерации летучих ароматических веществ.

Фенольные соединения, минеральные вещества, органические кислоты в кофе

Фенольные соединения представлены преимущественно хлорогеновыми кислотами — комплексом из около 10 соединений, включающих хлорогеновую, неохлорогеновую, криптохлорогеновую и изохлорогеновую кислоты. Их концентрация составляет 7–10 %.

Эти кислоты обладают антиокислительным действием и влияют на вкусовые и ароматические свойства жареного кофе.

Минеральные вещества представлены в количестве 3–4,5 % от массы зерна. Ключевые элементы с указанием содержания в мг на 100 г:

Концентрация минеральных элементов зависит от сорта, региона выращивания, способов обработки, типа внесенных удобрений и защитных средств. Цинк, марганец и рубидий считаются значимыми для полезных свойств напитка.

Органические кислоты в зернах представлены лимонной, яблочной, уксусной, янтарной, малеиновой, щавелевой, фумаровой и другими кислотами. При хранении от 3 до 5 лет наблюдается незначительный рост кислотности, что следует учитывать при долговременном складировании сырья.

Витамины и ферменты в кофе

В зеленом кофе обнаружены витамины группы В и витамин Е, что делает сырье биологически активным. Состав витаминов включает:

• тиамин (витамин B1);
• рибофлавин (витамин B2);
• пантотеновая кислота (витамин B5);
• никотиновая кислота (витамин РР);
• пиридоксин (витамин B6);
• цианкобаламин (витамин B12);
• токоферол (витамин E).

Зерна содержат сложные ферментные системы, представленные практически всеми классами ферментов. Эти системы критичны для биохимических и физико-химических реакций в ходе хранения и термической обработки, влияющих на качество кофе.

Использование сортов с оптимальным химическим составом и контроль условий хранения позволяет получать сырье, пригодное для высококачественной обжарки и получения напитка с заданными характеристиками.

Матрица условий выбора и контроля сырого зеленого кофе

Данный блок представляет сводку условий, влияющих на химический состав и качество сырья, а также методологию выбора с учётом технических ограничений.