Cosa c'è nel caffè? Composizione chimica del caffè: cosa è contenuto nel caffè oltre alla caffeina

Molto spesso non pensiamo nemmeno a ciò che mangiamo e beviamo: intendo, ovviamente, la composizione chimica degli alimenti e delle bevande, non la loro composizione. proprietà del consumatore. Ma a volte vuoi ancora sapere di cosa è fatto il tuo cibo o la tua bevanda preferita. Ad esempio il caffè, la cui composizione non può essere descritta in poche parole. Ecco perché gli dedicheremo un intero articolo, in cui parleremo nel dettaglio delle sostanze che compongono il caffè e anche degli elementi chimici. Anche se, in tutta onestà, lo noto per descrizione dettagliata Di tutti i composti contenuti nel caffè, e ancor di più - delle loro interazioni, ci vorrebbe un intero libro.

Composizione chimica del caffè

È piuttosto complicato. Il caffè contiene un numero enorme di composti chimici diversi e durante il processo di tostatura dei chicchi di caffè ne vengono aggiunti anche di nuovi. Il numero totale di sostanze diverse contenute nel caffè raggiunge diverse centinaia. Il caffè tostato contiene circa mille composti chimici, di cui ottocento responsabili del suo gusto e odore. Delle sostanze estrattive (escrete) che compongono quasi ogni tipo di caffè, possiamo notare gruppi come proteine, alcaloidi, mono- e disaccarosio, composti fenolici, lipidi, amminoacidi, acidi organici, elementi minerali e alcuni altri composti chimici che sono contenuti nel caffè in quantità estremamente ridotte.

Composizione chimica del caffè: proteine ​​e carboidrati

Per quanto riguarda le proteine, nel caffè non ce ne sono così tante, al massimo il 9-10%, la maggior parte è il cosiddetto azoto amminico (circa 1,5%), cioè l'azoto che fa parte degli amminoacidi contenuti nel caffè. Nel caffè ci sono molti più carboidrati: fino al 50 e talvolta anche fino al 60% nel caffè crudo. chicchi di caffè. Tra i carboidrati contenuti nel caffè, la maggior parte sono saccarosio e cellulosa, rispettivamente in media 8 e 8,5%. Inoltre, la lignina e le fibre (i cosiddetti polisaccaridi ad alto peso molecolare) e i carboidrati pectina sono presenti nel caffè in quantità leggermente inferiori. Tra i polisaccaridi ad alto peso molecolare, alcuni hanno un elevato grado di solubilità in acqua e in particolare l'arabinogalattano, una sostanza che si trova in grandi quantità in varie specie di alberi decidui. L'arabinogalattano, tra l'altro, ha un effetto benefico sulla microflora intestinale e aiuta a proteggere il sistema immunitario del corpo. Inoltre, sostanze come mannosio, galattosio, arabinnosio e glucogalattomannano vengono rilasciate dai chicchi di caffè durante l'interazione con l'acqua. Fruttosio e glucosio si trovano anche nel caffè piccole quantità, anche se fino a poco tempo fa si credeva che non esistessero. Saccaridi riducenti - gruppo che comprende fruttosio e glucosio, a seconda del tipo di caffè, sono contenuti in quantità dallo 0,5 all'1%. Parliamo ora di alcune delle sostanze più importanti presenti nel caffè, la cui composizione, come avrete già notato, è incredibilmente complessa.

Composizione chimica del caffè - tannino

Il tannino, o, come viene spesso chiamato, tannino, è una sostanza la cui funzione principale è quella di legare altre sostanze, in particolare proteine ​​e polisaccaridi. Ecco perché è così importante preservare il tannino nelle bevande e negli alimenti che lo contengono, perché la sua distruzione può portare alla decomposizione di molti altri composti preziosi. È interessante notare che la composizione chimica del tannino (in termini di elementi costitutivi) è la stessa dell'acqua: è composta da ossigeno e idrogeno, ma la struttura della molecola e il contenuto quantitativo di questi elementi sono, ovviamente, completamente diversi . Nei cereali crudi, il tannino può costituire una percentuale abbastanza elevata, fino al 7,7%. Tuttavia, durante la tostatura, una grande quantità di questa preziosa sostanza si disintegra o si ossida e nel caffè pronto il contenuto di tannini non supera l'1%. Tuttavia, è grazie alla decomposizione del tannino che il caffè acquisisce quell'aroma e quel gusto indimenticabili per cui i suoi veri fan lo apprezzano così tanto. Pertanto, dal punto di vista dell'acquisizione del gusto desiderato, la scomposizione del tannino è semplicemente un processo necessario.

Composizione chimica del caffè - caffeina

Quasi tutti conoscono la presenza di questo componente nel caffè. A proposito, ha preso il nome grazie a questa bevanda. La formula chimica della caffeina è: C 8 H 10 N 4 O 2, cioè è costituita, come molte altre sostanze organiche, da atomi di carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno. La struttura molecolare della caffeina è la seguente: al centro ci sono atomi di carbonio e azoto, tre atomi di idrogeno sono attaccati ai tre atomi di carbonio esterni e un altro è attaccato all'atomo di carbonio legato a due atomi di azoto. Gli atomi di ossigeno sono collegati ad altri due atomi di carbonio legati e, come l'idrogeno, si trovano alle estremità della struttura. La caffeina ha altri nomi: guaranina, mateina, teina, nonché 1-3-7-trimetilxantina e 2-6-diossi-1-3-7-trimetilpurina. Non approfondiremo ulteriormente l’argomento chimico, ma parliamo delle proprietà della caffeina e delle peculiarità del suo contenuto nel caffè.

La caffeina è inodore e incolore e, sciolta in acqua, conferisce alla bevanda un sapore amaro. È l'amarezza che può spiegare il gusto del caffè preparato. La caffeina fonde ad una temperatura di 236 gradi centigradi e, se sottoposta a un riscaldamento graduale, può addirittura sublimare, cioè passare immediatamente dallo stato solido a quello gassoso, senza trasformarsi in un liquido. In diversi tipi di caffè, la caffeina può avere diversi gradi di contenuto, dallo 0,6 al 3%. Oltre che nei chicchi di caffè, la caffeina si trova in grandi quantità nel tè e nelle foglie di coca, nonché nel mate e nel guaranà. Per quanto riguarda le proprietà medicinali della caffeina, è noto che stimola i recettori cerebrali, aumentando l'attività motoria e migliorando le reazioni. Questo è il motivo per cui molti ciclisti (e la caffeina è stata recentemente riammessa nel ciclismo) consumano barrette di caffeina, che migliorano significativamente le loro prestazioni, durante la gara.

Composizione chimica del caffè solubile

Qui va detto che il caffè solubile, nella sua composizione chimica, è, ovviamente, molto diverso dal caffè naturale. Il fatto è che per migliorare il gusto, nonché il colore e l'odore del caffè solubile, quasi tutti i produttori utilizzano vari additivi chimici. Esiste però anche il caffè solubile di alta qualità, che non contiene alcun additivo. Il processo di produzione è il seguente: estratto di caffè in questo caso viene semplicemente essiccato e poi confezionato. Questo caffè solubile è chiamato biologico perché la sua composizione non è diversa dal caffè naturale (ad eccezione degli aggiustamenti per gli effetti dell'acqua e del calore).

Esiste anche il caffè solubile senza caffeina, ma in questo caso al posto della caffeina contiene acido carbonico. Per quanto riguarda la stragrande maggioranza dei caffè solubili, le sostanze naturali inizialmente presenti nel caffè non costituiscono più del 20% di queste bevande. E il restante 80% è costituito da tutti i tipi di additivi: aromi, stabilizzanti, coloranti e conservanti. Ecco perché il caffè naturale, in grani o macinato, è sempre stato e rimane migliore di qualsiasi caffè solubile. Se scegli il caffè solubile, almeno il caffè biologico, che contiene una quantità minima di sostanze che non hanno un effetto molto benefico sul nostro corpo.

Chicchi di caffè crudi, a base di sostanza secca, contengono il 32-36% di sostanze estrattive, conservate stabilmente per sette o più anni in normali condizioni di stoccaggio. La composizione della sostanza secca del caffè crudo comprende i seguenti componenti principali, in%: caffeina - 0,7-2,5; sostanze proteiche - 9-19.2; grasso - 9,4-18; saccarosio - 4,2-11,8; monosaccaridi - 0,17-0,65; fibra - 32,5-33,5; pentosani - 5-7; tannini - 8,7-11,9; minerali- 3,7-4,5; acidi organici: clorogenico - 4-10,9, citrico - 0,3, tartarico - 0,4, malico - 0,3, ossalico - 0,05, caffeico - 0,2. L'umidità del caffè crudo è del 9-12%.

Tra le sostanze elencate, l'effetto maggiore sul corpo umano è l'alcaloide quando si beve il caffè. caffeina(C 8 H 10 N 4 O 2), o 1,3,7-trimetilxantina, che è un derivato delle basi puriniche. Il caffè ha un effetto fisiologico benefico sull'organismo grazie al suo contenuto di caffeina, che si esprime nella regolazione dei livelli di glucosio nel sangue e nell'aumento del tono generale e delle prestazioni di una persona. Nel caffè la caffeina si trova sia allo stato libero che in combinazione con potassio e acido clorogenico sotto forma di caffeina-acido clorogenico potassio; in questo caso prevale la forma legata. I caffè di qualità superiore hanno un contenuto di caffeina inferiore, mentre il caffè africano di qualità inferiore robusta può accumulare fino al 3,2% di caffeina. Durante la conservazione del caffè, il contenuto di caffeina nei chicchi praticamente non cambia, ma durante la tostatura aumenta, come confermato dai dati in tabella. 8.

Gli alcaloidi contenuti nei chicchi di caffè crudo contengono, oltre alla caffeina, anche la trigonellina (C 7 H 7 N0 2 - acido metil betaina nicotinico), che non possiede attività fisiologica, in una quantità dello 0,24-1,2%. Durante la tostatura dei chicchi si decompone in una serie di composti, tra cui la piridina, che è coinvolta nella formazione delle proprietà gustative del caffè finito. Inoltre, nei chicchi di caffè sono stati trovati teobromina (1,85 mg%) e teofillina (0,62 mg%).

Contenuti specifici per singole specie botaniche e varietà di caffè sostanze proteiche. Il caffè arabico contiene circa il 3% in meno di proteine ​​rispetto al caffè robusta, Allo stesso tempo, le fluttuazioni intravarietali non superano il 2%. È stata stabilita una correlazione positiva tra la quantità di caffeina e le sostanze azotate. Durante la conservazione, il loro contenuto totale non cambia, ma si osserva un aumento della frazione di proteine ​​idrosolubili con un alto grado di conduttività elettrica.

Nelle sostanze azotate del caffè si trovano anche 20 aminoacidi liberi, la cui quantità praticamente non cambia durante la conservazione. Allo stesso tempo, il caffè premium ha un contenuto maggiore di aminoacidi liberi (fino a 923 mg%) rispetto al caffè di 1a e 2a scelta (fino a 480 mg%).

Contenuto in chicchi di caffè grasso(olio di caffè) è soggetto a significative fluttuazioni interspecifiche e intraspecifiche. Le varietà di caffè indiano hanno il più basso contenuto di grassi. Una caratteristica distintiva dell'olio di caffè è il suo alto contenuto di esteri diterpenici. La quota di acidi grassi insaturi nell'olio di caffè rappresenta oltre la metà: 51,9-57,3%, compreso l'acido linoleico (37,2-45,6%).

Nell'olio di caffè ricavato dai chicchi di caffè tipi diversi e varietà, la composizione qualitativa degli acidi grassi è quasi identica. Quando si conserva il caffè crudo, il numero di acidi e perossidi dei grassi aumenta leggermente, il che indica una progressione più lenta dei processi idrolitici e ossidativi intracellulari.

Carboidrati avere un impatto significativo su proprietà del gusto caffè e, in particolare, zuccheri, che sono i precursori di molte delle sostanze aromatizzanti e aromatiche del caffè tostato. I carboidrati presenti nel caffè sono rappresentati da zuccheri, eteropolisaccaridi e fibre.

Sahara il caffè contiene glucosio, fruttosio, galattosio e saccarosio, che rappresentano circa il 28% delle sostanze idrosolubili. Il caffè crudo delle varietà arabiche contiene l'8,2-8,3% di monosaccaridi, mentre la robusta ne contiene il 3,3-4,1%. Durante la conservazione del caffè crudo il contenuto di zucchero diminuisce leggermente.

Eteropolisaccaridi il caffè è rappresentato da galattani, mannani, glucani e arabani. Composizione dei polisaccaridi del caffè verde agaYsa comprende arabinosio - 1,8%, galattosio - 9,3%, mannosio - 20,8%, glucosio - 6,8%. Allo stesso tempo, nel caffè tostato e nell'estratto, questi zuccheri ed eteropolisaccaridi sono presenti in tracce (0,3% glucosio, 0,16-0,05% fruttosio, 0-0,26% mannosio e 0,02-0,3% glucosio e saccarosio). Pertanto, durante la lavorazione ad alta temperatura e sotto l'influenza dell'alta pressione (fino a 2,5 MPa), nei chicchi di caffè si verificano processi di cracking e distruzione, principalmente dei carboidrati.

Allo stesso tempo fibra di caffè, Costituendo un terzo della sostanza secca dei chicchi di caffè, determina la durezza e la densità dei chicchi. Evitando che il caffè si sfaldi e si espanda di volume durante la tostatura, permette di ottenere un prodotto saporito. Allo stesso tempo, è uno dei componenti più stabili e i singoli tipi e varietà di caffè praticamente non differiscono l'uno dall'altro nel contenuto di fibre.

Tannini, contenuti nel caffè causano astringenza bevanda al caffè. Esiste un rapporto diretto tra il contenuto di tannini e di acido clorogenico, che costituisce fino all'85-90% della quantità totale di composti polifenolici. L'acido clorogenico si trova naturalmente in quantità così significative solo nei chicchi di caffè, conferendo loro un gusto specifico leggermente acido e leggermente aspro. La quantità di composti polifenolici diminuisce notevolmente durante la conservazione, il che porta ad una leggera diminuzione dell'astringenza del caffè Robusta, ma ad un gusto più scadente delle bevande al caffè realizzate con i gradi più alti di Arabica. Il caffè è caratterizzato da un significativo contenuto di acido caffetannico (4-11% peso secco), che è una miscela di acidi clorogenico, cofalico (C 32 H 38 O ig), cofalico (C 34 H 54 0 15) ed altri composti.

L'acidità titolabile è una delle sue componenti più stabilmente conservate e, a seconda del tipo di caffè, è di 10,8-17,8°. Il livello di acidità titolabile aumenta leggermente con la conservazione del caffè (oltre 7 anni - di 0,3-1,1°), il che indica una lenta progressione dei processi enzimatici idrolitici e ossidativi intracellulari.

Le qualità gustative uniche e la capacità di mobilitare il corpo in breve tempo hanno conferito al caffè fama mondiale. Unico prodotto erboristico saturo di composti di varia natura. Composizione chimica il caffè determina le proprietà di una bevanda tonificante, che sono molteplici e ne fanno oggetto di dibattito scientifico. Gusto e aroma, benefici e danni sono determinati dagli effetti delle sostanze contenute nei cereali e dai prodotti delle loro reazioni interne.

Cosa contengono i chicchi di caffè?

Composizione chimica caffè in grani comprende più di 1000 composti di origine organica e inorganica. La maggior parte delle sostanze svolgono ruoli biologici: hanno un effetto diretto sul corpo umano, agiscono come precursori di altri complessi e partecipano a reazioni enzimatiche.
Le tipologie dei composti e le relative quantità dipendono dal tipo di caffè, dal grado di maturazione del chicco e dalle fasi di lavorazione successiva. Nelle fasi di produzione del prodotto finale si verificano interazioni chimiche interne, che portano alla distruzione di alcune sostanze e alla formazione di nuovi componenti.

I chicchi di caffè originali contengono:

  • alcaloidi;
  • acidi organici;
  • tannini;
  • aminoacidi;
  • carboidrati;
  • proteine ​​vegetali;
  • lipidi;
  • vitamine;
  • microelementi;
  • macroelementi.

Ogni gruppo di composti ha il suo significato. Spesso le azioni dei componenti risultano opposte, il che introduce alcune contraddizioni nelle opinioni sugli effetti del prodotto. Lo studio su cosa contiene il caffè e in quali proporzioni continua. Sono in corso ricerche e tentativi per sintetizzare artificialmente i complessi unici contenuti nel caffè.

Alcaloidi

Il gruppo degli alcaloidi comprende sostanze vegetali biologicamente attive dotate della capacità di influenzare il funzionamento di organi e sistemi di organismi animali. Si tratta di potenti complessi contenenti azoto, molti dei quali sono classificati come composti tossici.

  • Caffeina

La caffeina è il principale alcaloide contenuto nei chicchi di caffè. La quantità di sostanza nel residuo secco raggiunge il 2,5% della massa totale. Per un composto potente, la quota è impressionante, quindi le bevande naturali al caffè sono i leader tra i prodotti contenenti caffeina.

La caffeina è classificata come psicostimolante, per la sua capacità di stimolare il sistema nervoso centrale, accelerare la conduzione degli impulsi nervosi e contemporaneamente bloccare i recettori del rilassamento.

Principali effetti della caffeina:

  • tonificare il corpo umano e aumentare le prestazioni;
  • stimolazione delle fibre muscolari;
  • accelerazione dei processi metabolici, compreso il metabolismo dei grassi e dell'acido urico;
  • aumentando la velocità delle reazioni a livello cerebrale.

I chicchi di caffè con caffeina stimolano l'attività del cuore e dei vasi sanguigni, provocano un aumento della frequenza cardiaca, spasmi dei vasi sanguigni e provocano un aumento della pressione sanguigna.

Gli effetti sono temporanei, ma in presenza di malattie del cuore, dei vasi sanguigni e del sistema nervoso aumenta la probabilità di conseguenze negative. Si sconsiglia di bere caffè in dosi elevate, superando le due tazze di bevanda al giorno.

L'abuso di bevande al caffè può portare alla dipendenza, manifestata da maggiore irritabilità, aggressività e altri disturbi comportamentali.

  • Teobromina

A volte, dopo aver bevuto una tazza di caffè, invece dell'effetto rinvigorente atteso, si avverte sonnolenza. Sorge la domanda: cosa è contenuto nel caffè oltre alla caffeina, dotato di altre proprietà.

L'alcaloide teobromina è localizzato nella parte centrale del chicco di caffè e agisce in modo opposto alla caffeina. La sostanza non stimola il sistema nervoso, ma ha un effetto calmante. Il rapporto tra alcaloidi di diverse direzioni determina l'effetto finale del bere la bevanda: tonificante o sedativo.

  • Teofillina

La teofillina stimola la funzione respiratoria. Facilita la respirazione e riduce la gravità degli episodi di mancanza di respiro. Aiuta ad aumentare la frequenza cardiaca e stimola l'attività cardiaca.

  • Trigonellina

Il composto non ha effetti così forti sul corpo umano, ma è la trigonellina che conferisce alla bevanda le sue proprietà uniche. qualità del gusto. Durante la tostatura la sostanza si decompone in composti aromatici che conferiscono alla bevanda un odore caratteristico e riconoscibile.

Tannini

I composti di numerosi tannini hanno un effetto astringente e conferiscono al caffè note amare. I cereali naturali contengono circa l'8% di tannini. I latticini (latte, panna) legano i tannini, privando la bevanda dell'amarezza. La tonalità marrone dei chicchi tostati è dovuta ai pigmenti formati dai tannini a seguito dell'intensa esposizione al calore.

Acidi organici ed esteri

La composizione del caffè è satura di acidi organici, di cui ce ne sono più di tre dozzine. Tra questi: acido citrico, cannella, ossalico, malico, chinico, caffeico. Combinazioni di composti consentono l'uso del caffè in cosmetologia grazie alla sua capacità di bloccare le radiazioni UV e fornire un effetto peeling che favorisce il rinnovamento della pelle.

Gli acidi clorogenici sono composti rari presenti nei chicchi di caffè verde in grandi quantità. Le sostanze si formano durante le reazioni di esterificazione degli acidi chinico, cinnamico e caffeico. Il contenuto di acidi clorogenici nei cereali crudi raggiunge il 10%.

I composti hanno i seguenti effetti positivi:

  • regolare le fasi metaboliche;
  • migliorare le proprietà meccaniche dei vasi sanguigni;
  • avere un pronunciato effetto antiossidante;
  • ridurre le manifestazioni di infiammazione;
  • aiutare a neutralizzare le tossine;
  • aumentare la sensibilità dei tessuti all’insulina.

L'acido clorogenico è un componente benefico che contiene caffè verde in quantità record rispetto ad altri prodotti.

Aminoacidi

Gli aminoacidi sono necessari per il normale funzionamento degli organi e dei sistemi umani. Molti acidi non vengono sintetizzati nel corpo; la carenza può essere colmata con il cibo. Gli aminoacidi presenti nel caffè aumentano le funzioni protettive, tonificano i vasi sanguigni e regolano l’appetito.

Proteine ​​Grassi Carboidrati

Gli zuccheri costituiscono in media il 55% del peso del caffè. Si tratta per la maggior parte di oligosaccaridi a struttura complessa (pectina, cellulosa, saccarosio, arabinogalattano). Zuccheri semplici(glucosio, fruttosio) si trovano nei cereali in quantità minori. La tostatura influisce sull'assunzione di carboidrati. I polisaccaridi si scompongono, ma i monosaccaridi vengono parzialmente ripristinati nelle fasi finali del processo e il glucosio caramella.

Le proteine ​​vegetali rappresentano un decimo del peso del chicco. Ci sono pochi lipidi. In assenza di additivi durante la preparazione e il consumo di una bevanda a base di cereali macinati, in prodotto finito Si scopre che sono solo 2 kcal.

Vitamine e minerali

Il caffè contiene composti vitaminici e minerali che influenzano il decorso i processi più importanti nel corpo umano.

Vitamine e minerali nel caffè

Sostanza

Effetti

Vitamine del gruppo B
  • Regolare le funzioni del sistema nervoso, del metabolismo, avere un effetto antianemico
Tocoferolo
  • Ha proprietà antiossidanti, supporta il sistema immunitario del corpo
Ergocalferolo (vitamina D)
  • Regola il metabolismo del calcio e del fosforo
Carotenoidi
  • Partecipa alle reazioni redox nel corpo, migliora le condizioni della pelle, della vista e del tratto gastrointestinale
Calcio
  • Migliora le condizioni del tessuto osseo e dello smalto dei denti, partecipa alla trasmissione degli impulsi nervosi
Potassio
  • Regola il funzionamento del sistema cardiovascolare, del sistema nervoso e del sistema muscolo-scheletrico
Magnesio
  • Regola il funzionamento del muscolo cardiaco, elimina i crampi ai muscoli del polpaccio, ha un effetto calmante

Alcune delle sostanze che compongono prodotto naturale, si perde durante le fasi di lavorazione, ma la tostatura del chicco permette di ottenere una serie di nuovi composti.

Cambiamenti nella composizione durante la lavorazione del grano

Il numero massimo di sostanze è contenuto nei chicchi verdi. Il caffè nero si ottiene tostando i chicchi. La ricchezza e la forza del prodotto dipendono dal grado di frittura. Più lunga e intensa è l'esposizione, più i composti subiscono cambiamenti. Pertanto i chicchi tostati non sono saturi di tutte le sostanze contenute nel caffè verde.

In condizioni di temperatura elevata, i cereali perdono umidità. La percentuale di acqua scende dall'11% al 3% della massa totale. I livelli di caffeina rimangono piuttosto alti. Alcuni acidi organici e composti vitaminici vengono distrutti. Gli acidi clorogenici si decompongono, il loro contenuto diminuisce del 60–70% rispetto ai valori della materia prima.

La tostatura riduce la percentuale di tannini all'1% della massa totale. Durante il processo, i tannini si scompongono per formare pigmenti di colore scuro, facendo apparire i chicchi marroni e riducendo l’astringenza del sapore. I chicchi arrostiti medi diventano marroni.

Il forte caffè tostato italiano ha un colore ricco e scuro dovuto alla decomposizione dei tannini per formare composti coloranti. Il gusto di un tale prodotto è praticamente privo di astringenza caratteristica a causa della percentuale trascurabile di composti astringenti.

Durante trattamento termico Alcune sostanze vengono distrutte, altre compaiono. La trigonellina si scompone in basi piridiniche aromatiche, rilasciando molecole di acido nicotinico. Viene sintetizzata la nicotinamide, che ha un effetto antipellagritico. L'acido nicotinico è coinvolto nella regolazione dell'attività del sistema nervoso, nei processi metabolici e migliora la circolazione sanguigna periferica.

Durante la tostatura dei chicchi si forma il caffè che, insieme agli oli essenziali, conferisce al caffè un aroma unico e caratteristico. Il composto ha una struttura complessa. I tentativi di sintesi artificiale non hanno avuto successo.

Ingredienti del caffè solubile

Il caffè istantaneo ha guadagnato popolarità grazie alla possibilità di assaporare rapidamente il gusto e l'aroma del caffè senza apparecchiature aggiuntive. È più facile prepararne una bevanda; è necessaria solo acqua calda.

La produzione della forma solubile avviene in più fasi utilizzando il metodo della sublimazione o della lavorazione a vapore. Il caffè in polvere viene prodotto utilizzando il metodo del vapore, un'opzione economica con un contenuto di caffeina non superiore al 5%. Il caffè in granuli si ottiene mediante ulteriore trattamento a vapore. La maggior parte delle sostanze vengono distrutte, ma la quota di caffeina rimane piuttosto significativa.

Le particelle sublimate sono ottenute a bassa temperatura. Il metodo è considerato progressivo e consente di preservare l'aroma caffè naturale.

Nelle bevande solubili non è presente più del 15-20% di caffè naturale. La parte del leone nel prodotto è costituita dalla polvere di noci. Nelle fasi di produzione vengono introdotti inoltre aromi, coloranti e conservanti.

Nella versione solubile non rimane quasi nulla di ciò che costituisce il chicco di caffè originale. Il prodotto liofilizzato contiene piccole quantità di riboflavina, nicotinamide, acidi grassi, calcio e fosforo.

Differenze nella composizione dei chicchi di diverse varietà di alberi di caffè

In cosa consiste il chicco di caffè in termini quantitativi dipende dalla specie.

Esistono due principali varietà di caffè sul mercato: Robusta e Arabica. I frutti delle piante Robusta sono presentati in quantità maggiori, grazie alla loro resa elevata, al prezzo basso rispetto ad altre varietà e all'alto contenuto di caffeina.

L'Arabica ha una percentuale inferiore di caffeina e una maggiore quantità di trigonellina. Quest'ultimo conferisce alla bevanda un aroma sottile e un gusto delicato.

Il caffè Kopi Luwak è considerato il più costoso e prezioso. I chicchi vengono fermentati nel tratto digestivo del tasso cinese, dopodiché vengono espulsi e ulteriormente lavorati.

La composizione dei chicchi di caffè è ricca di varie sostanze, la maggior parte delle quali possono svolgere un importante ruolo biologico. Le fasi della lavorazione del grano apportano modifiche al contenuto qualitativo e quantitativo dei composti. I benefici del caffè verde originale si riducono a “no” quando si ricevono forme solubili. Le bevande a base di cereali macinati naturali hanno un aroma unico, un gusto caratteristico e forniscono una serie di complessi utili.

Buon pomeriggio cari amici! Il caffè è una delle bevande consumate da molte persone, indipendentemente dal luogo di residenza e dalla nazionalità. Il caffè contiene un gran numero di sostanze organiche e inorganiche, che hanno un impatto significativo sull'intero corpo umano nel suo complesso.

Cosa sappiamo del caffè? Molti di noi possono nominare una sola sostanza nel caffè: la caffeina, che ci influenza e ci dà energia.

Tuttavia, in realtà, la composizione chimica di questa bevanda è molto complessa ed è rappresentata da molte sostanze diverse, di cui molti non sono nemmeno a conoscenza.

Ad esempio, il caffè tostato contiene oltre 1000 composti chimici di vario tipo. Quindi, una piccola parte di ciò che è contenuto in una bevanda al caffè è rappresentata da proteine, aminoacidi, alcaloidi, minerali e tante altre sostanze.

Composizione chimica del caffè

Molte persone sono preoccupate e interessate alla domanda: cosa c'è nel caffè? La composizione chimica del caffè è costituita da composti chimici che si trovano nei chicchi verdi e poi aggiunti durante la tostatura.

Ciò suggerisce che i chicchi tostati contengono molte più sostanze diverse rispetto a quelli verdi. Come accennato in precedenza, esistono più di 1000 sostanze di questo tipo, di cui circa 800 determinano il gusto della bevanda.

Uno studio sulla composizione chimica del caffè suggerisce che i principali principi attivi in ​​esso contenuti sono i seguenti:

  • Caffeina. È lui che ci aiuta a svegliarci la mattina e ci dà energia per l'intera giornata. Tutti coloro che lo preferiscono conoscono il contenuto di questa sostanza nella bevanda. Vale la pena notare che la caffeina prende il nome dal caffè, poiché veniva ottenuta per la prima volta dai chicchi di caffè. La sostanza aiuta a migliorare le prestazioni e risvegliare le capacità mentali. Per preparare una vera bevanda al caffè, deve contenere caffeina in una quantità pari allo 0,7%. Questa cifra dipenderà dalla maturazione dei chicchi di caffè e dal grado di tostatura. Quindi, 1 cucchiaino. pronto caffè macinato contiene circa 0,1-0,2 g di caffeina. È importante ricordare che si consiglia di bere una porzione di caffè alla volta non superiore a 0,3 g di caffeina pura. Potrai goderti di nuovo il tuo drink non prima di 4 ore.
  • Trigonellina. Non ha sapore né odore, ma quando riscaldato diventa una sostanza diversa e conferisce alla bevanda il suo aroma.
  • Vitamina B3. Stimola il sistema nervoso.
  • L'acido nicotinico, combinato con la trigonellina durante il riscaldamento, garantisce costantemente il contenuto di vitamina B3 nella quantità richiesta.

La composizione del chicco di caffè è completamente determinata dal grado di tostatura, nonché dalla piantagione in cui è stato coltivato. Dopo la lavorazione viene presentata la composizione dei chicchi di caffè vari tipi vitamine. Contiene le seguenti vitamine:

  • vitamina A, che aiuta il corpo a svilupparsi e crescere;
  • vitamina D, che garantisce l'assorbimento di fosforo e calcio;
  • Vitamina E – stimola il sistema immunitario.

Inoltre, il caffè nero contiene aminoacidi e proteine. Danno energia al corpo e lo nutrono. Aminoacidi nei chicchi di caffè di origine vegetale. Aiutano il corpo a riprendersi e supportano l'immunità.

Il caffè contiene un gran numero di sostanze organiche e inorganiche che hanno un effetto significativo sull'intero corpo umano nel suo insieme.

I chicchi di caffè verde contengono fino al 50% di carboidrati. Contiene zuccheri, polisaccaridi e alcune altre sostanze che aiutano a costituire la base per nutrire il cervello e le cellule nervose.

I minerali che compongono il caffè macinato, così come i chicchi, sono calcio, potassio e magnesio. Garantiscono ossa forti, sono anche responsabili della funzione muscolare e stimolano il funzionamento del cervello e del cuore.

Tuttavia, vale la pena ricordare che il consumo eccessivo di questa bevanda non porta a nulla di buono, poiché un eccesso di caffeina fa aumentare il polso e battere il cuore a un ritmo accelerato.

A causa dell'alto contenuto di composti essenziali nei chicchi di caffè, la bevanda è giustamente considerata la più aromatica. Pertanto, i cereali verdi contengono circa 800 di questi composti e i cereali fritti - 350.

Composizione del caffè solubile

La composizione chimica del caffè solubile è ben lontana da quella del caffè in grani. Vale la pena notare che ciò è dovuto al fatto che molti produttori di bevande istantanee aggiungono varie sostanze chimiche per aromatizzare e colorare che non si trovano nel caffè naturale.

Va anche detto che alcuni produttori non includono additivi aggiuntivi nella bevanda e mantengono le proprietà del caffè naturale. Pertanto, il caffè solubile senza additivi contiene gli stessi elementi del caffè in grani o macinato.

Alcune persone preferiscono bere senza caffeina, perché non tutti possono berla a causa dell'insonnia, degli esaurimenti nervosi e di altre malattie. Qui la caffeina viene sostituita da una sostanza come l'acido carbonico.

La maggior parte del caffè solubile non contiene più del 20% degli elementi naturali che dovrebbero essere presenti e circa l'80%: aromi, coloranti e altri additivi.

Sulla base di ciò diventa chiaro che una bevanda in grani o macinata non potrà mai essere sostituita con una solubile a causa della naturalezza della prima. Se non puoi dedicare abbastanza tempo alla preparazione della prelibatezza, dovresti trovare un caffè solubile che non contenga sostanze aggiuntive. Di norma, una bevanda del genere è chiamata biologica, il che significa naturale.

Valore nutrizionale del caffè

Il caffè è vario nella sua composizione, ma qualsiasi tipologia è povera di calorie, il che consente di consumare la bevanda anche a chi è a dieta. Diverso è il discorso per il caffè con latte o panna e zucchero. Qui il contenuto calorico è notevolmente aumentato a causa degli additivi.

Pertanto, il caffè puro può essere bevuto spesso, se consideriamo questo problema dal punto di vista calorico. È importante però ricordarsi di utilizzare il prodotto con moderazione.

Il caffè, come accennato in precedenza, può avere composizione diversa a seconda della varietà.

Tuttavia, la composizione chimica del caffè nella tabella di varie fonti suggerisce che il contenuto delle sostanze nei diversi tipi di caffè è approssimativamente lo stesso. Quindi, per 100 g di prodotto secco ci sono:

  • grassi – 0,6 g;
  • proteine ​​– 0,2 g;
  • carboidrati – 0,1 g;
  • calcio – circa 5 mg;
  • vitamina B3 – 0,6 mg;
  • potassio – 9 mg;
  • ferro – 2 mg;
  • fosforo – 7 mg.

La composizione chimica dei chicchi di caffè è piuttosto ricca, il che gli consente di agire sul corpo umano sia positivamente che negativamente. Solo lui stesso può sapere come un dolcetto influenzerà una determinata persona, poiché per alcune persone ci sono controindicazioni al consumo del dolcetto.

Ciò è spesso dovuto al contenuto di caffeina. Ad esempio, la bevanda non è consigliata alle persone con pressione alta.

Il caffè istantaneo senza additivi contiene gli stessi elementi del caffè in grani o macinato.

Vale la pena considerare più in dettaglio l'effetto della delicatezza sul corpo umano:

  • Il consumo eccessivo della bevanda equivale alla dipendenza. Ciò è dovuto all'assunzione eccessiva di caffeina contenuta in questa bevanda. Questa dipendenza può essere equiparata all'alcol o a qualsiasi altro;
  • Il trattamento ha proprietà diuretiche, quindi se sei disidratato non è consigliabile berlo in nessuna forma. È meglio in questo caso sostituire la bevanda con acqua;
  • le persone che non hanno problemi cardiaci o di pressione sanguigna potrebbero avvertire un leggero aumento della pressione sanguigna dopo aver bevuto la bevanda. Se la bevanda viene consumata da una persona ipertesa, la pressione sanguigna può aumentare molto più che nelle persone sane. A questo proposito, l'uso della bevanda dovrebbe essere posticipato o sostituito con altri. Pertanto, si consiglia di bere caffè con un contenuto ridotto di caffeina o senza caffeina. Per fortuna adesso lo potete trovare senza problemi in qualsiasi negozio;
  • La bevanda non influisce sul cuore. L'equivoco è che, al contrario, peggiori il funzionamento del cuore e venga confuso con un aumento della pressione sanguigna o con l'eccitabilità nervosa;
  • le prelibatezze non filtrate spesso aumentano il colesterolo, il che complica il funzionamento dei vasi sanguigni e porta ad un aumento della pressione sanguigna;
  • L’aumento della produttività, delle prestazioni e della concentrazione mentale avviene solo per un po’. Quindi, la durata della bevanda in questo caso può variare da 30 minuti a 2 ore. Non potrai utilizzare questo effetto tutto il giorno;
  • stranamente, il caffè può potenziare l'effetto di alcuni farmaci, come l'aspirina, l'analgin e alcuni antispastici;
  • la bevanda riduce la probabilità di alcune malattie, come il morbo di Alzheimer. Questo effetto può essere spiegato dal fatto che il cervello viene allenato grazie all'effetto vasocostrittore;
  • il trattamento previene la stitichezza, il cancro al seno e persino la cirrosi epatica;
  • Le generazioni più anziane dovrebbero limitare il consumo della bevanda perché riduce la densità ossea. Spesso questo porta a crepe e fratture che appaiono quasi dal nulla;
  • chi beve più di 2 tazze di bevanda al giorno rischia di aumentare la probabilità di sviluppare calcoli renali;
  • il caffè aumenta la probabilità di sviluppare patologie nel feto se una donna incinta beve più di 1 porzione al giorno. Alcune donne generalmente preferiscono smettere di bere durante la gravidanza per non danneggiare il loro bambino.

Dopo aver analizzato questo elenco, possiamo dire che il caffè può influenzare la condizione di una persona e il suo corpo, sia positivamente che negativamente.

Il caffè è un prodotto naturale unico composto da più di 100 componenti e più di 2000 sostanze. Ogni varietà ha il proprio insieme speciale di elementi che influenzano le sfumature del gusto e dell'aroma. La composizione chimica del caffè sotto forma di chicchi e bevanda pronta notevolmente diverso, c'è una differenza tra bevande macinate e istantanee. Gli scienziati di tutto il mondo stanno studiando i chicchi di caffè, ma nonostante tutte le capacità dei laboratori, non è ancora possibile ricreare un caffè sintetico che non sia diverso dal caffè naturale. Allora, di cosa sono fatti i chicchi di caffè e il caffè solubile?

Diagramma: composizione chimica dei chicchi di caffè

I chicchi di caffè verde sono composti principalmente da fibre, acqua e oli di caffè. Il restante 25% è costituito da caffeina, proteine, sali minerali, l'antiossidante acido clorogenico (forma il gusto astringente del caffè) e l'alcaloide trigonellina (crea un aroma unico quando tostato).

  • Oltre il 50% del caffè verde è costituito da carboidrati (zuccheri e fibre). Formano la schiuma dell'espresso e costituiscono il cosiddetto corpo della bevanda.
  • Il caffè contiene molti acidi e la maggior parte di essi viene rilasciata durante il processo di trattamento termico. Hanno un effetto positivo sul funzionamento dello stomaco e del sistema digestivo.
  • I tannini creano un gusto amaro e leggermente astringente. I latticini (latte o panna) legano parzialmente i tannini e rendono la bevanda meno amara.
  • La caffeina rinvigorisce, aiuta a concentrarsi, aumenta leggermente la pressione sanguigna e attiva il funzionamento di tutti i sistemi del corpo. Diverse varietà di caffè hanno quantità diverse di caffeina (la Robusta ne ha più dell'Arabica) e inoltre contano anche il luogo di crescita e il metodo di lavorazione del chicco.

Il caffè contiene sempre la cosiddetta cenere di caffè, composta da potassio, magnesio, calcio, sodio e manganese.

Tabella delle variazioni della composizione chimica del caffè durante la tostatura

La tostatura dei chicchi di caffè avvia molti processi durante i quali la composizione del chicco di caffè cambia. Più a lungo si protrae la tostatura, maggiori saranno i cambiamenti.

  • Acqua. L'acqua dei chicchi evapora attivamente (dal 12% al 3% circa) e aumenta il contenuto di altre sostanze in termini di massa modificata.
  • Sahara. Durante il processo di tostatura si caramellano, da qui il colore marrone.
  • Cellulosa. Si decompone in acidi, alcoli, amminoacidi.
  • Grassi. Si decompone parzialmente in acidi.
  • Caffeina. La sua quantità rimane pressoché invariata, ma poiché il chicco perde umidità e aumenta la concentrazione di componenti secchi, il contenuto relativo di caffeina nel caffè tostato è maggiore che nel caffè verde.
  • Acido clorogenico. La sua quantità durante la frittura si riduce notevolmente, ma rimane abbastanza grande da formare un aroma e un sapore amaro.
  • Trigonnella. Uno degli alcaloidi più importanti, durante il trattamento termico rilascia la preziosa vitamina PP, cioè l'acido nicotinico.



Durante la tostatura, i componenti del chicco non solo si scompongono grande quantità composti, ma reagiscono anche tra loro, formando nuovi componenti (solitamente volatili). Di conseguenza, si formano un gusto e un aroma speciali.

I composti volatili oleosi sono piuttosto fragili e anche in assenza di aria la loro concentrazione diminuisce. È quindi importante acquistare il caffè appena tostato e conservarlo in piccoli contenitori coperti.

Composizione chimica del caffè solubile

Nel caffè solubile solo il 15-20% dei componenti è ottenuto da caffè naturale. L'espresso impiega solo 30 secondi per essere preparato, mentre i chicchi di caffè solubile vengono talvolta preparati per 5-10 ore. Allo stesso tempo, nella terra rimangono tutte le sostanze utili, aromatiche e aromatizzanti che non vengono utilizzate. Fondamentalmente vengono trasferiti solo la caffeina e alcuni acidi. Il restante 80% della composizione è costituito da aromi, stabilizzanti, coloranti, conservanti ed esaltatori di sapidità. I produttori di caffè istantaneo economico possono aggiungere cicoria macinata, cereali e molto altro, di cui non è scritto sulla confezione.

Nessun produttore produrrà caffè solubile con “caffè Arabica 100% delle Highlands”, come a volte è scritto sulla confezione. Al massimo, lì andranno i chicchi rotti e danneggiati. E poi, molto spesso è la robusta, che contiene più caffeina.

Vitamine e minerali nella composizione chimica del caffè

Il caffè naturale è ricco di molte vitamine e minerali benefici per l’uomo.

B3– una vitamina ottenuta dalla trigonellina durante il riscaldamento. Influisce positivamente sul sistema nervoso, normalizza il metabolismo.

UN– una vitamina che influenza la crescita e lo sviluppo di tutti gli organi.

D– migliora l’assorbimento sostanze utili nell'intestino;

E– stimola il sistema immunitario, ha un effetto positivo sul sistema riproduttivo.

Potassio, magnesio e calcio fanno bene al cuore, migliorano la funzione cerebrale e vascolare e rafforzano il sistema scheletrico e muscolare.

Conclusione

  • Il caffè è uno dei prodotti naturali più complessi, contenente più di 2.000 composti quando tostato.
  • Il caffè naturale a piccole dosi ha un effetto positivo su quasi tutti i sistemi del corpo.
  • Il caffè solubile non fa bene al corpo, contiene un minimo di vitamine e oli, ma contiene additivi sintetici.