1.2.2 Классификация кофе

Кофе натуральный представляет собой зерна кофейного растения рода Coffea Linney семейства Мареновых – Rubiceae. Практическое применение нашли следующие ботанические виды: Coffea Arabika Linney ( Аравийское кофе или Арабика).Coffea Canepfora Pierre ( Канифора или Робуста); Coffea Liberica Heir ( Либерийский кофе или Либерика).

Кроме этих культурных видов известно более 25 разновидностей дикорастущих кофе, из которых только несколько видов представляют интерес для культивирования.

Около 3/4 мирового производства кофе приходится на долю вида Арабика, который распространен во всех основных кофе производящих странах Латинской Америки, Центральной Африки, Юго-Восточной Азии. Семена этого вида имеют однородный красивый зеленый цвет с синеватым или сероватым оттенком и дают напиток нежного, приятного вкуса с тонким кофейным ароматом. Длина этого вида кофе 9-15 мм ширина 8-10 мм толщина 5-6 мм.

Около 1/4 мирового производства приходится на долю вида Робуста, который выращивают в странах Восточной Африки и Юго-Восточной Азии, а с недавнего времени и в Бразилии. Кофейное дерево Робуста имеет очень много Разновидностей, в связи с чем качество кофе этого вида неоднородно – от низкого до хорошего. Семена кофе округлые , мелкие желтого цвета различных оттенков и интенсивности, с высоким содержанием кофеина. Робуста – наиболее урожайный вид кофе.

Либерика – менее распространенный вид кофе. Его зерна по внешнему виду напоминают аравийский кофе, но несколько крупнее. Культивируют его на Западном побережье Африки, и в общем, объеме производства его удельный вес незначителен.

Сорта сырого кофе.

Название кофе происходит в основном от названий портов, откуда его вывозят, или мест произрастания кофейных растений. Существует множество торговых сортов кофе. Россия покупает в основном кофе следующих торговых сортов и наименований высшего и первого сортов: высшего сорта – колумбийский Арабика, мексиканский Прима – Вошд, перуанский Арабика – Лавадо, никарагуанский Арабика и другие; 1 – сорта бразильский Сантос №1-н.

Азиатский кофе поступает в Россию в следующем ассортименте: высшего сорта – индийский Плантейшен, йеменский Ходейда ( Мокко), индонезийский Арабика, 1 –го сорта, вьетнамский Арабика, индийский Арабика Черри, индийский Робуста Черри и другие.

Из Африки поставляется кофе следующих наименований: высшего сорта эфиопский Хараре, африканский Камерун, Танганьика – Арабика, Кения –Арабика, 1-го сорта эфиопский Джима и другие.

Строение кофейных плодов и зерен.

Кофейные растения произрастают в тропиках с умеренным климатом и на рыхлых песчаных почвах, богатых перегноем, фосфором и калием

Кофейные растения размножаются семенами, которые высаживают непосредственно в открытый грунт, или предварительно выращивают рассаду, а затем ее высаживают в почву. Растения плодоносят через 1-2 года после посадки, но массовый урожай начинается на 4 или 5 –ом году в зависимости от условий и зоны произрастания.

Кофе многолетнее растение, способное интенсивно плодоносить в течении 25-30 лет, после чего урожайность его падает, но растение может жить до 200 лет. Высота культурных кофейных растений достигает 2 – 4 метров, а дикорастущих 6 – 10 метров для удобства сбора урожая новые плантации закладывают из расчета выращивания кофейных растений ввиде кустов высотой не более 1-1,5 м. Листья кофейных растений вечнозеленые, цветы небольшого размера, белые, ароматные. Цветение растений продолжается 4-5 месяцев и более. Кофейные плоды созревают через 6-7 месяцев после цветения. Созревание зависит от почвенно-климатических условий, чаще всего начинается в октябре и длится до весны следующего года.

Плоды кофейных растений имеют овальную или шаровидную форм, в зрелом состоянии окрашены в красный или желто-оранжевый цвет в зависимости от вида растения.

Плоды кофе имеют следующее строение: под наружной плодовой оболочной расположена плодовая мякоть , в которой находятся два прижатых друг к другу полуовальных зерна. Каждое зерно заключено в роговую оболочку, снаружи покрытую тонким слоем слизи. Под роговой оболочкой имеется еще семенная оболочка, называемая « серебристой кожицей» в которой помещаются семена кофе. Одна сторона зерна округлая другая плоская. На плоской стороне зерен имеется глубокий продольный желобок, от которого отходит маленький зародыш, расположенный в эндосперме и составляющий основную массу зерен.

У кофейных растений в плоде развивается лишь одно крупное зерно, оно называется« перл» и ценится более высоко. Другое зерно зачастую не достигает зрелости.

1.2.3 Химический состав кофе

В расчете на сухое вещество сырые кофейные зерна содержат 32- 36 % экстрактивных веществ, стабильно сохраняющиеся в течение 7 и более лет.

В состав экстрактивных веществ сырого кофе входят алкалоиды, белки, фенольные соединения, моно и дисахариды, липиды, органические кислоты, аминокислоты, минеральные элементы, и некоторые другие вещества, содержащиеся в небольших количествах.

При употреблении кофе из выше перечисленных веществ наибольшее влияние на организм человека оказывает алкалоид кофеин (C₈H₁₀N₄O₂) или 1,3,7 – триметилксантин, являющийся производным пуриновых оснований. Благодаря содержанию кофеина кофе оказывает благоприятное физиологическое действие на организм, повышает общий тонус и работоспособность человека. Кофеин находится в кофе как в свободном состоянии, так и в соединении с калием и хлоргеновой кислотой в виде кофеин –хлоргенового калия; при чем связанная форма преобладает. Как правило более высокие сорта кофе отличаются пониженным содержанием кофеина, а низкосортный африканский вид Робуста может накапливать до 3,2% кофеина. В процессе хранения кофе, содержание кофеина в зернах не изменяется. Из алкалоидов, помимо кофеина, в зернах сырого кофе находятся в количестве от 0,24 до 1,2% тригонеллин (C₇H₇NO₂ метилбетаин никотиновая кислота), не обладающие физиологической активностью. При обжаривании он распадается с образованием пиридина, участвующего в формировании вкусовых свойств готового кофе. Помимо этого, найдены, теобромин - 1,85 мг % и тофилин 0,62мг%. Содержание белковых веществ специфично для ботанических видов и отдельных сортов кофе. Их содержание может колебаться от 9 до 19,2%. В составе азотистых веществ кофе обнаружено 20 свободных аминокислот, количество которых при хранении кофе практически не меняется. Установлено, что кофе высшего сорта отличается более высоким содержанием аминокислот ( до 923мг%) по сравнению с кофе 1-го и 2-го сортов до 480 мг %.

Содержание жира в кофейных зернах подвержено существенным межвидовым и внутривидовым колебаниям ( 9,4-18%). Самое низкое содержание жира у индийских сортов кофе. Отличительной особенностью кофейного масла является высокое содержание детерпеновых эфиров. В кофейном масле на долю жирных ненасыщенных кислот приходится более половины – 51-57% в их числе преобладают линоливая кислота 37-45%. Количественный состав жирных кислот в кофейном масле из зерен кофе разных видов и разновидностей идентичен. При хранении кофе незначительно возрастают кислотное число и перекисное число жира, что свидетельствует о замедленном протекании гидролитических и окислительных процессов в кофейных зернах.

На вкусовые свойства кофе существенное влияние оказывают углеводы (сахароза 4-12%, моносахариды 0,2 –0,65% клетчатка 32,5-33,5% пентозаны 5-7% )они являются предшественниками вкусовых и ароматических веществ обжаренного кофе. Наибольшей сахаристостью отличается кофе Арабика. Содержание сахаров в процессе хранения кофе незначительно снижается.

Клетчатка, составляющая 1\3 сухого вещества кофейных зерен является одним из наиболее стабильных компонентов. Отдельные виды и сорта кофе практически не отличаются между собой по содержанию клетчатки.

Содержание в кофе дубильных веществ обуславливает горечь кофейного напитка. Эти соединения представлены танином ,катехином и хлоргеновыми кислотами, которые составляют основную часть фенольных соединений кофе. Хлоргеновые кислоты включают в себя около 10 соединений, содержащихся в кофе. Зерна сырого кофе содержат около 7-10% хлоргеновых кислот. Кофе Робуста содержит больше фенольных соединений, чем кофе Арабика.

Минеральные вещества. Сырые кофейные зерна содержат 3-5% минеральных веществ. Содержание отдельных минеральных элементов меняется в зависимости от сорта кофе, места произрастания, способа обработки вида вносимых в почву минеральных удобрений, а также от применения средств защиты растений. В составе золы на долю основного элемента калия приходится 30-50%, на долю магния 4-6% кальция «.3-18%. Также в золе содержится натрий, марганец, железо, рубидий, цинк, медь, стронций и другие элементы.

Витамины В кофе обнаружены витамины (В₁), рибофлавин (В₂), пантотеновая кислота, никотиновая кислота (РР), пиридоксин (В₆) витамин (В₁₂) токоферол (Е).

Ферменты –сырой кофе, поступающий на промышленную переработку – биологически активный продукт, в котором локализованы ферментные системы почти всех классов: оксидоредуктазы, гидролазы, трансферазы и изомеразы, играющие важную роль в биохимических процессах зерна.