Chemické zloženie kávy

Tajomstvo chemických zložiek kávy

Pre niektorých môže byť účelom rannej kávy naštartovať deň kofeínom. Kofeínvšak nemá chuť ani vôňu. K aróme prispievajú zlúčeniny, ktoré sa pri izbovejteplote a tlakuľahko odparujú . Kávaje komplexná zmes definovaných látok, ktorých pomer závisí od pôvodu a druhu kávyaj od spôsobu praženia.

Najdôležitejšie látky sú:

  • Kofeín ( 0,5 - 2,6 %),
  • kyselina chlorogénová ( 4-6 %)
  • kyselina kávová a chinová 10
  • polysacharidy ( 25-30 %)
  • bielkoviny ( 13 %)
  • tuky a vosky ( 0,1-0,8 %)
  • voda (10-13 %)
  • minerálne látky (4 %)

Ako vzniká aróma kávy?

Varóme kávy je zastúpených približne 800 zlúčenín. Počet objavených aromatických zlúčenín sa však neustále zvyšuje a konečná aróma kávy vzniká po zoskupení všetkých zlúčenín. Všetky chemické reakcie, vďaka ktorým cítime vôňu a chuť kávy, vystupujú na povrch, keď teplota praženia kávových zŕn dosiahne 190 °C.

Chemické zlúčeniny, ktoré ovplyvňujú arómu kávy

Chemické zlúčeniny jednotlivých kávových produktov , ktoré sprevádzajúarómu kávy, závisia od viacerých faktorov. Najmä odtypu zeleného kávového zrna, zemepisného pôvodu a podmienok spracovania. Vnímanie arómy kávy závisí od koncentrácie zlúčenín a ich vône.

Štatistickým prístupom sa zo šiestich alternatívnych zlúčenín v káve vybralo len šesť markerov arómy. Kyselina octová, furfural, 2-metylpyrazín, 2-furfurylalkohol, 2,6 dimetylpyrazín a 5-metylfurfural. Týchtošesť zlúčenín pokrýva viac ako 80 % priemerného relatívneho množstva prchavých zlúčenín, ktoré boli zistené vo vzorkách kávy. Uvedené aromatické zlúčeniny sú dôležité na rozlíšenie odrody kávy alebo zemepisného pôvodu.

Praženie kávy z chemického hľadiska

Počas praženia sa aminokyseliny a cukry spájajú za vzniku veľkého množstva reakcií. Tým sa vytvára aróma, chuť a farba kávy. Tento proces sa nazýva Maillardova reakcia. Samotné kávové zrno sa skladá z polysacharidov alebo cukrov .Obsahuje však aj bielkoviny, lipidy a minerálne látky. Úlohou semienka je teda poskytnúť zárodku kávy určitú výživu, aby mohol vyklíčiť. Cukry, bielkoviny, lipidy a minerálne látky sú potom základom pre proces praženia.

Chemické reakcie v procese praženia kávy. Zdroj: https://handground.com

Kávové zrná strácajú vodu v prvej fáze praženia až do teploty 150 °C. Skutočné praženie sa začína pri teplote nad 160 °C. Bezprostredne potom prebiehajú chemické reakcie, ktorých počet je nevyčísliteľný. a zloženie kávových zŕn sa okamžite mení. Hlavným produktom je oxid uhličitý.

Počas praženia sa rozkladá 50 - 80 % trigonelínu. Trigonelín je zdrojom niektorých aromatických dusíkatých zlúčenín, ktoré sa nachádzajú vo vôni kávy. Sírové zlúčeniny kávy na vzduchu ľahko oxidujú, a to je dôvod, prečo káva skladovaná na vzduchu stráca svoju arómu.

Veľké množstvo pyridínu prítomného v praženej káve vzniká pyrolýzou alkaloidu trigonelínu. To však spôsobuje nepríjemnú arómu a predovšetkým znižuje jej kvalitu. Čím tmavšie je káva pražená, tým viac pyridínu obsahuje.

Káva čierna ako uhoľné kráľovstvo? Takéto zrná nechcete. Sú mastné, zbavené prirodzených chuťových nuáns a majú vyšší obsah pyridínu. Príliš pražená káva stráca na kvalite.

Chemická reakcia počas extrakcie espressa

Proces prípravy kávy nie je o chemickej zmene. Ide oextrakciu zlúčenín z pražených kávových zŕn. To, ako dobre sa dajú rôzne molekuly extrahovať, závisí od ich rozpustnosti, ktorá zase závisí od ich polarity.

Rôzne typy atómov pôsobia na elektróny v chemických väzbách väčším ťahom ako iné. Napríklad kyslík pôsobí na väzbové elektróny viac ako uhlík. A väzbu medzi atómom uhlíka a atómom kyslíka nazývame polárna väzba, pretože väzbové elektróny sú priťahované bližšie k atómu kyslíka, čím mu dodávajú mierne záporný náboj.

Polárne molekuly sú vovode rozpustnejšie akoatómy vodíka. To znamená, že obklopujú iné polárne molekuly, čo im umožňuje rozpúšťať sa. Polárne molekuly v kávových zrnách sa počas procesu varenia kávy extrahujú vo vyššom percente ako nepolárne molekuly.

Ktoré zlúčeniny prispievajú k aróme kávy?

Aróma obsahuje heterocyklické zlúčeniny ( furány, indoly, pyroly atď.). Tieto zlúčeniny vznikajú v dôsledku Maillardovej reakcie a karamelizácie. Zelená káva neobsahuje takmer žiadne aromatické látky. Tie vznikajú až počas praženia vďaka uvedenej Maillardovej reakcii.

V aróme kávy môžete nájsť aj alifatické zlúčeniny (uhľovodíky, alkoholy, estery atď.). Ako konkrétne príklady by som uviedol:

  • methional
  • 3-metylbut
  • 2-entynol
  • 3-metylbutanal
  • 3-merkapto
  • 3-metylbutyl
  • formiát

Iné látky ovplyvňujúce kávové arómy:

  • Furány
  • Pyrany
  • 5-etyl
  • 3-hydroxy
  • 4-metyl
  • Maltol.

Medzi fenoly v aróme kávy patrí:

  • vanilín
  • 4-vinylguajakol
  • 4-etylguajakol

V kávových zrnách bolo identifikovaných viac ako tisíc chemických jednotiek a veľký počet z nich sa extrahuje počas prípravy kávy. Počas štúdií sa pri hodnotení arómy často zohľadňujú dva hlavné faktory:

  • koncentrácia zlúčeniny
  • aróma zlúčeniny pri minimálnej koncentrácii, pri ktorej ju možno zistiť. Celková aróma sa meria pomocou OAV - udáva hodnotu intenzity arómy.

Dôležité zlúčeniny, ktoré prispievajú k aróme kávy, sú najmä zlúčeniny obsahujúce síru vrátane 2-furfuryltiolu. Niektoré zlúčeniny, ktoré samy o sebe nie sú príjemné na vôňu,sa môžu kombinovať s inými zlúčeninami a dodať aróme nový nádych.

Napríklad taký metantiol bol prirovnaný k vôni, ktorá pripomína zhnitú kapustu. Iná zlúčenina obsahujúca síru, 3-merkapto-3-metylbutylformát, je charakterizovaná ako zlúčenina s ostrou vôňou.

Aldehydy majú ovocnú arómu. Furány prispievajú ku karamelovej aróme a pyrazíny k zemitej aróme. Guajakol a iné fenolové zlúčeniny pripomínajú dymové, korenisté tóny. V nízkych koncentráciách sú prítomné aj pyroly a tiofény.

Výslednú arómu ovplyvňujú aj chlorogénové kyseliny. Kyselina octová, ktorá je prítomná v zelených zrnách pred pražením , má veľký vplyv na chuť a kyslosť kávy.Maltol, ktorý má sladkú, karamelovú chuť a vôňu, je tiež prítomný v praženej káve .

Aróma kávy môže byť bohatá. Vštúdii z roku 2008 sa zistilo, žearóma kávových zŕn ovplyvňuje aktivitu génov a proteínov v mozgoch potkanov, z ktorých niektoré súvisia s úľavou od stresu

Aromatické vône kávy môžu pomôcť ľuďom s astmou. Podporujú dýchanie a uvoľňujú svaly. Pôsobia aj na hornú časť miechy a môžu vyvolať zvýšenú produkciu oxidu uhličitého.

Ako môžeme vnímať výslednú arómu kávy?

Arómu kávy vnímame dvoma rôznymi mechanizmami. Môžeme ju cítiť nosom alebo cítiť v ústach. V arómekávy jezastúpených približne 800 zlúčenín .

Pyrazíny sú druhou najpočetnejšou triedou aromatických zlúčenín. Spolu s tiosaltmi sa významne podieľajú na aróme kávy. Pyráziny sú zodpovedné aj za niektoré sladké a karamelové arómy.

Opis prchavých látok a arómy:
*Súhrn dôležitých aromatických zlúčenín v káve. Vybrané z Grosch, W. 16th ASIC Colloq. Kyoto. 1995. Dostupné na online.

(E)-ß-damascenón medový, ovocný
2-furfuryltiol pražený (káva)

3-merkapto-3-metylbutylformát

pražený
3-Methyl-2-buten-1-thiol Amoniaku podobný

2-izobutyl-3-metoxypyrazín

zemitý
Guajakol korenistý
2,3-butándión (diacetyl) maslový
4-vinylguajakol pikantný
Methional sladký, zemiakový
vanilín vanilka

4-hydroxy-2,5-dimetyl-3(2H)-furanón (furaneol)

Karamel

Výskum kávy v oblasti vôní, chutí a celého chemického zloženia kávy stále prebieha. To najdôležitejšie pri pití šálky kávy však už bolo odhalené. Robí nás šťastnými! Tak si k nej privoniate, popíjate a relaxujete.