Склад кавових зерен кофеїн та. Хімічний склад кави: що міститься в каві крім кофеїну

1

У статті розглядається склад та фізико-хімічна характеристика кавового напою, наводиться фізіологічна дія кавового напою на організм людини.

фізико-хімічний склад

напій кави

впливом геть організм.

1. Бердимухамедов Г.М. Державне регулювання соціально-економічного розвитку Туркменістану. Том 1. - А.: Туркменська державна видавнича служба, 2010.

2. Байрамов Р.Б., Рибакова Л.Є., Пенжієв А.М. та ін Математична модель для опису теплового режиму геліотеплиці траншейного типу // Геліотехніка. - 1988. - № 2. - С. 40-44.

3. Байрамов Р.Б., Рибакова Л.Є., Пенжієв A.M. та ін. Узагальнена математична модель для опису термічних режимів культиваційної споруди траншейного типу // Вісті АН ТРСР. Сер. фіз.-техн., хім. та геол. наук. - 1985. - № 3. - С. 12-17.

4. Байрамов Р.Б., Рибакова Л.Є. Мікроклімат теплиць на сонячному обігріві. - Ашхабад: Ылим, 1983.

5. Данильянц І.Е., Пенжиєв A.M., Карпаєв К. Побудова регресивної залежності від агрометеорологічних факторів розвитку кавового дерева в теплицях // Вісті АН ТРСР. Сер. біол. наук. - 1984. - № 6. - С. 68-71.

6. Дзаганія A.M. Хвороби кавового дерева та заходи боротьби з ними в Республіці Куба // Субтропічні культури. - 1981. - № 6. - С. 137-140.

7. Диначов Л. Азотне харчування плодів за умов Куби // Міжнародний сільськогосподарський журнал. - 1983. - № 5. - С. 6-48.

8. Зерна розбрату // Комсомольська щоправда. - 1988. - №16.

9. Максимець В.П. Контроль за якістю напоїв. Громадське харчування. - М.: Економіка, 1988.

10. Нагарний В.Д. Система добрив тропічних плантаційних культур та боротьба зі шкідниками. - М., 1976.

11. Нахмедов Ф. Технологія кавопродуктів. - М.: Легка та харчова промисловість, 1984.

12. Пенджієв A.M. Розробка, створення та дослідження геліо-теплиці траншейного типу для вирощування кавових дерев: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Ашхабад, 1987.

13. Пенджієв A.M. Шипа бірінжі ичги. - Ашхабад: Туркменістан, 1990.

14. Пенджієв А.М. Агротехніка вирощування динного дерева (Carica papay L.) в умовах захищеного ґрунту в Туркменістані: автореф. дис. … д-ра с/г наук. - М., 2000. - 54 с.

15. Пенджієв А.М. Зміна клімату та можливості зменшення антропогенних навантажень: монографія. LAMBERT Academic Publishing, 2012. - 166 с.

16. Пенджієв А.М. Екологічні проблеми освоєння пустель: монографія. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. - 226 с.

17. Пенджієв А.М. Напій вічної бадьорості. Видавництво "Ridero", 2015. - 132 с.

18. Рибакова Л.E., Пенджієв A.M. Можливість вирощування t кавового дерева за умов Туркменії. - Ашхабад: Туркмен-Ніінті, 1987.

19. Рибакова Л.E., Пенджієв A.M. Тепловий режим геліотеплиці траншейного типу // Геліотехніка. - 1988. - № 2. - С. 40-44.

21. Рибакова Л.Є., Пенджієв A.M. Геліотеплиці / / Сільський механізатор. - 1985. - С. 31-33.

22. Синягін І.І. Тропічне землеробство. - М.: Колос, 1968.

23. Узунов І.С. Хвороби тропічних плодових культур та боротьба з ними. - М.: Колос, 1983.

24. Джерело: greenrussia.ru/news/sreda/1385-potreblenie-kofe-v-mire.html.

25. Джерело: USDA

Склад та фізико-хімічна характеристика кави

Ось уже кілька століть кави - напій з чарівним смаком- тішить людей. Що ж надає йому неповторного смаку і аромату, бадьорить і освіжає при вживанні?

Кавове дерево, як і будь-яка інша рослина, через кореневу систему отримує з ґрунту ряд мінеральних речовин, необхідних для нормального розвитку. Ці мінеральні речовинискладають золу, яка залишається після спалювання зерен кави. До складу золи у вигляді різних сполук входять калій, кальцій, натрій, залізо, сірка, фосфор, азот, хлор, магній та інші елементи. Жоден із цих елементів не протипоказаний людині, а навпаки, всі вони в тих чи інших кількостях потрібні людині для нормальної життєдіяльності. Наприклад, залізо - складова частинагемоглобіну крові, а хлористий натрій входить до складу рідкої частини крові – плазми. Від наявності в організмі людини натрію, калію та кальцію залежить нормальний ритм серцевої діяльності. Кальцій та фосфор входять до складу кісткової тканини. Сірка та азот – основа амінокислот та білків, що становлять м'язову та інші м'які тканини організму людини.

Французький вчений Рунге в 1819 р. виділив з кавового екстракту безбарвні шовковисті кристали слабо-гіркого смаку, водний розчин яких за своєю збуджуючою дією у багато разів перевершує кавовий відвар. Ця речовина, що відноситься до алкалоїдів, була названа кофеїном. Знадобилося 80 років наполегливої ​​праці вчених, як було встановлено остаточний склад кофеїну та її структурна формула. Ґрунтуючись на цій формулі, німецький фізик Е. Фішер у 1897 р. отримав синтетичний кофеїн і довів цим правильність структурної формули.

Цікаво згадати, що кава як лікувальний засіб застосовувалася в класичній арабській медицині в 900-1000 р. нашої ери. «Бунчум» – під такою назвою він описаний древнім арабським ученим, лікарем та алхіміком Абу Бахра Мухаммед ібн Захарі Ійна ла Разі – відомим в історії як Різес. Однак у міру зростання споживання кави як напою її лікувальні властивостістали забувати.

У лабораторії І.І. Павлова вперше було встановлено, що кофеїн посилює процеси збудження в корі головного мозку, усуває сонливість, полегшує сприйняття довкілля та підвищує працездатність. І.І. Павлов зробив висновок, що тривале зловживання порівняно більшими дозами кофеїну може призвести до функціонального виснаження клітин мозку.

Після відкриття кофеїну кава пережила друге народження як лікувальний засіб. В даний час кофеїн з успіхом застосовується в лікувальній практиці при різних захворюваннях. Він входить до складу багатьох лікарських засобів, що сприяють відновленню порушених функцій організму людини. Отже, прийом напою кави, що містить кофеїн, є своєрідним прийомом дуже малої дози ліків і може, таким чином, розглядатися як профілактичний захід, що стимулює та підтримує функціональну діяльність деяких життєво важливих органів людини. У дослідженнях І.І. Павлов дійшов висновку, що ступінь збудливості кофеїну індивідуальна і від типу нервової системи. За слабкого типу нервової системи кофеїн знижує процеси збудження, тому люди різного темпераменту по-різному реагують на вечірню чашку кави. В одних вона викликає безсоння, в інших, навпаки – сонливість. Іншим алкалоїдом, що міститься в каві, є тригоналін, він не має збудливих властивостей, але відіграє важливу роль в утворенні аромату і смаку смаженої кави.

Хімічний складкави складний. Хімічними та хроматографічними методами в ньому було встановлено багато хімічних сполук. Сирова кава містить: воду, жири, білки, мінеральні солі, вже згадані водорозчинні речовини - кофеїн, тригоналін, а також хлорогенову кислоту, безпосередньо редукований (інертний) цукор, сахарозу, водорозчинні білки, водорозчинні мінеральні солі, нерозчинні. Товарна кава містить 11% - вологи, 11% - жиру, 13% - білків та інші азотовмісні речовини.

При обсмажуванні хімічний склад кави змінюється, а також на 14-23% втрачається її вага. Ставлення до ступеня обсмажування кави по-різному. Наприклад, у США люблять світлу каву, в Італії ~ темну, у Франції – середнього кольору. Зміна кольору свідчить, перш за все, про карамелізацію Сахаров.

Кава містить азотисті речовини, ліпіди, вуглеводи, органічні кислоти, олігоелементи та вітаміни.

Ліпіди. Кавова олія має рідку консистенцію і містить гліцериди пальмітинової, стеаринової, капріонної та лінолової кислоти. Жирні речовини практично повністю залишаються у сухому залишку та не переходять у виготовлений напій; міститься також небагато фітостерину (кофесеролю).

Вуглеводи. У смаженій каві розчинна вуглеводна фракція - сахароза, глюкоза, фруктоза та гальктоза - великого значення не має і становить приблизно 28% загальних розчинних компонентів.

органічні кислоти. У кавових зернах міститься дуже багато органічних кислот: піровиноградної, оксолової, лимонної та яблучної.

Особливу увагу слід приділити хлорогенної кислоти. У сирому вигляді кави вона міститься у вигляді подвійної солі кофеїну та калію. Хлорогенна кислота під час обсмажування втрачається на 37-58%, а кофеїн звільняється, у смаженій каві залишається 40% кофеїну. Дія хлорогенної кислоти ще недостатньо вивчена.

Олігоелементи та вітаміни. Вміст мінеральних речовин (табл. 1) представляє великий інтерес: у 100 мл 5% кавового напою міститься 136 мг різних мінеральних солей (табл. 2).

Таблиця 1

Таблиця 2

Кількість мінеральних солей у 120 мл кавового напою (одна чашка), виготовленого з 6 г кави

1 г кавового порошку міститься 0,29-0,32 мг заліза, 1,4-1,8 мг фосфору. Кава також містить сполуки сірки - SO2, H2S, деякі вітаміни (нікотинову кислоту та ін), але вони не мають практичного значення.

Ефірні масла. Вони утворюються при обсмажуванні кави і зумовлюють її специфічний аромат, містять терпени (продукти фенолу), мають антисептичну дію.

Азотисті речовини. Разом з алкалоїдами – кофеїном та тригонеліном – кава містить певну кількість бетаїну, холіну та амінокислоти – лівцин, глютамінову та аспаргінову кислоти.

У зелених зернах кофеїн знаходиться у подвійній солі (калієво-кавової солі хлорогенової кислоти). У момент обсмажування вона розпадається і частково сублімується, що пояснюється втратою у процесі. Вміст кофеїну залежить від сорту кави (табл. 3).

Таблиця 3

Дані, наведені у табл. 3 свідчать, що ступінь вмісту кофеїну залежить від географічного походження рослини. Види з найбільшим вмістом кофеїну ростуть у Західній та Центральній Африці, з меншим – у Східній; немає його у каві мальгаського регіону. Бразильський сорт сантос-5989 - типу 2 містить у сирому вигляді 1,066% кофеїну, в смаженому - 1,099%. В арабській каві – 0,3-2,5%, «робусті» – від 1,97 до 2,6%, у «лібериці» – від 1,08 до 1,53%.

Наведені дані про склад кави не дають уявлення про всю різноманітність речовин, що містяться в ній. Вони дають лише загальні відомості про деякі основні його речовини.

До складу сирих кавових зерен, що використовуються для виробництва різних кавопродуктів, входять: вода 10-13% (після обсмажування: 1-2,5%); білкові речовини 11%; жири 10-13%; вуглеводи 30-40%; алкалоїди (кофеїн) 0,8-2,5%, залежно від сорту; мінеральні та органічні речовини 4% (90% з яких залишаються в кінцевому продукті); екстрактивні речовини 0,1% летких ароматичних речовин (утворюються в процесі обсмажування); ліпіди; фенольні сполуки; вітаміни; ферменти та ін. Кислоти 30-70% розпадаються в процесі обсмажування. Кавове зерно містить близько 1300 різних речовин, і далеко не всі з них відомі науці. Склад може змінюватися залежно від сорту, регіону вирощування та обсмажування. Процес обсмажування дає до 800 різних присмаків. Іншими словами, для створення унікального аромату кави необхідно 800 окремих елементів. На відміну від інших ароматів, ароматизатор кави неможливо синтезувати.

Вода. Показник вологості сирої кави має важливе значення для оцінки її якості.

Сирі зерна кави належать до групи продуктів, що мають капілярно-пористу колоїдну структуру (рис. 1). Їх характерні різні форми зв'язку води з матеріалом (вільна, пов'язана і міцно пов'язана). Вміст води у сирих зернах кави за нормою, прийнятою Міжнародною організацією кави (МОК), має становити 12±1%. Однак залежно від умов зберігання та транспортування вологість сирої кави коливається в межах 9-14%.

Мал. 1. Дозрілі плоди кавових зерен

Як засвідчили дослідження, проведені Ф.Г. Нахмедовим та співр. (1982), сирої кави Сантос I сорту, Робуста I сорту та Робуста II сорту, що надійшов у 1975-1976 рр., за вологістю значно відрізняється від тих же сортів, що надійшли у 1979-1980 рр. Більше того, з однієї і тієї ж країни-постачальника той самий сорт кави в різний час надходив різної якості. Істотна різниця виявлена ​​у вмісті вологи у зернах кави Робуста II сорту з Анголи, Бразилії, Індії, Ефіопії.

За даними Дорошевича (1978), швидкість сорбції та десорбції водяної пари зернами кави відносно висока. Особливо інтенсивно абсорбують вологу кавові зерна при підвищеній відносній вологості повітря та підвищеній температурі зберігання. При відносній вологості повітря 40-60% вміст вологи в зернах не перевищує 12%; при вологості повітря 63-65% сирої кави зберігає свій нормальний колір, свіжість та смак протягом року; при вологості повітря 65-70% зерна жовтіють і потім біліють, при 70-75% разом з жовтим забарвленням з'являється і характерний запах і смак кави, що залежалася. Коли відносна вологість повітря перевищує 75%, кава набуває пліснявого запаху і смаку, стає практично непридатною для вживання.

Однак Паннет (1959) показав, що при відносній вологості повітря 95% і температурі 20-26 ° С сирі кавові зерна досягають рівноважної вологості через 25-30 днів, тоді як обсмажена кава - через 5-7 днів, а розчинна кава - через кілька годин.

Сирий кава - біологічний, об'єкт, і вода, що міститься в ньому, безсумнівно, грає активну роль в біохімічних і фізико-хімічних процесах, що протікають у клітинах і тканинах зерен.

Екстрактивні речовини. Вміст водорозчинних екстрактивних речовин різних видахі сортах сирої кави неоднаково і становить приблизно 20-29%. Найменша кількість (19-20%) міститься у вищих сортах кави виду Арабіка, а потім у зростаючій мірі слідують перші сорти виду Арабіка (21-23%), перші сорти виду Каніфора (Робуста) (24-27%), другі сорти виду Каніфора (27-29%). Іноді в деяких сортах того в. іншого виду вміст екстрактивних речовин виходить за ці межі. Найчастіше це пов'язано з погодними умовами та способами первинної переробки зерен.

До складу екстрактивних речовин сирої кави входять алкалоїди, білки, фенольні сполуки, моно- та дисахара, ліпіди, органічні кислоти, амінокислоти, мінеральні елементи та деякі інші речовини, що містяться в невеликій кількості.

Алкалоїди. У зернах кави алкалоїди представлені метильованими похідними пурину: кофеїном, теоброміном і теофіліном (Чічібабін А.Є., 1958; Кретович В.Л., 1971; Кліффорд, 1975), а також тригонеліном.

Кофеїн (C8H10N4O2) - найважливіший алкалоїд кавових зерен і відомий під назвою 2,6-діоксі-1,3,7-триметилпурін, або 1,3,7-триметилксантин (рис. 2).

Мал. 2. Кофеїн

Кофеїн – речовина без кольору та запаху, у водному розчині дає гіркий присмак. Кофеїн кристалізується з водних розчинів у вигляді кристалогідрату, що має форму довгих крихких шовковистих голок. Безводний кофеїн плавиться при 236,5 ° С, при обережному нагріванні може вганятися. Він легко розчиняється у хлороформі, метиленхлориді, дихлоретилені та трихлоретилені. Водні розчини кофеїну мають нейтральну реакцію, з кислотами він утворює солі. Кофеїн у сирій каві знаходиться у вільному та пов'язаному з хлорогеновокислим калієм стані (Колесник, 1962; Голдоні, 1979).

Різні види кави характеризуються таким змістом кофеїну (у перерахунку на суха речовина, %); Аравійський 0,6-1,2; Робуста 1,8-3,0; Ліберійський 1,2-1,5.

Тригонеллін (C7H7О2N), або метилбетаіннікотинова кислота, у рослинах утворюється шляхом метилювання нікотинової кислоти (рис. 3).

Нікотинова кислота Тригонеллін

Мал. 4. Теобромін Монометилаллоксан Монометилсечовина

Тригонеллін у відносно великій кількості міститься у сортах кави виду Арабіка (1,0-1,2%). У сортах кави виду Каніфора (Робуста) його дещо менше (0,6-0,74%), а у сортах виду Ліберика всього 0,2-0,3%. Тригонеллін добре розчиняється у воді, але термічно нестабільний. При обробці кавових зерен легко перетворюється на нікотинову кислоту, і тому тригонеллін вважають основним попередником утворення нікотинової кислоти (вітамін РР) у кавових зернах.

Наявність нікотинової кислоти у сирих зернах кави було показано ще 1945 р. (Типлай, Кригл та Ілвейдж). При цьому було встановлено, що вміст водорозчинної фракції нікотинової кислоти в сирих зернах кави значно менше (1,3 мг%), ніж у лужнорозчинних (1 н. розчині NaOH 6,6, 5 н, розчині NaOH 9,5 мг%) ).

Теобромін (C7H802N4) є 3,7-диметилксантином, тому що при окисленні утворює монометилаллоксан і монометилсечовину (Чічібабін, 1958) (рис. 4).

Це безбарвний дрібнокристалічний порошок, важкорозчинний у воді. Теобромін плавиться при 351°С, здатний виганяти, легко розчинятися в їдких лугах, даючи, наприклад, натрієву сіль. Вміст теоброміну в сирих зернах кави незначний - 1,5-2,5 мг% (Кліффорд і Вайт, 1976).

Теофілін (C7H8O2N4) являє собою 1,3-диметилксантю, який утворює безбарвні шовковисті голочки, що містять одну молекулу кристалізаційної води. Теофілін важкорозчинний в холодній воді, Плавиться при 269-272оС. Загальна кількість їх у зернах дикорослих кавових рослин 1,0-4,0 мг% (рис. 5).

Мал. 5. Теофілін

З груп рослинних речовин вторинного походження в зернах дикорослих кавових рослин (С. Vianneyi) виявлено та виділено у кристалічному вигляді глюкозид маскарозид (C26H36О11). Встановлено, що він є пентациклічним дигерпеновим глюкозидом, схожим на деякі властивості з кафамарином, знайденим у зернах культурних рослин кави (С. Buxifolia). Кафамарин у кавових зернах С. Vianneyi не виявлено. Крім того, із зерен С. Vianneyi виділено дві інші речовини, близькі до маскарозиду (Хаммона і співр., 1975); Герхард і Хелга, 1978), методами хроматографії та фотометрії встановили, що у зернах кави Робуста та Арабуста дитерпеновий глюкозид міститься у вигляді слідів, тоді як у каві Арабіка його 170 – 460 мг/кг. Інший дитерпеновий глюкозид у сирих зернах кави Робуста міститься у кількості 10-45 мг/кг, у зернах кави Арабуста – 60 та Арабіка – 290-340 мг/кг.

З сирих зерен кави виділені та ідентифіковані методом тонкошарової хроматографії поліаміни, путресцин, спермін, спермідин (Ейморім Г. та Ейморім В., 1977), що утворюють при дезамінуванні або окисленні різні гетероциклічні алкалоїди.

Білкові речовини. Вперше відносно глибокі дослідження білкових речовин кави виконані Ундервудом і Дітрайджем в 1952 р. Автори, гідролізувавши білки сирої кави, виділили 14 амінокислот і з них кількісно визначили 9 компонентів. Г. Тхейлер (1977) опублікував серію статей, в яких показано, що в сирій каві трьох основних різновидів (Арабіка, Робуста та Ліберика) білкові речовини містяться майже в однаковій кількості (амінний азот 1,55-1,63%, загальний вміст білка 969-1019%).

Амінокислотний склад сирої кави досліджено за допомогою рідинної іонообмінної хроматографії на аналізаторах ЛКБ-4101 (Швеція) та «Хітачі» (Японія). Для визначення вільних амінокислот навішення досліджуваного матеріалу в кількості 100 г розтирали у ступці з дистильованою водою, кількісно переносили в мірну колбу на 100 мл, екстрагували протягом 1 години, осад декантували, знову заливали водою і ще двічі екстрагували. Об'єднані естракти упарювали при 40оС до повного видалення води, осад у колбі розчиняли в 10 мл буферного цитратного розчину з рН 2,2. 1мл цього розчину наносили на смолу амінокислотного аналізатора. Кількісний склад амінокислот визначали шляхом порівняння площ піків на хроматограмі досліджуваних зразків, а також площ піків калібрувальної суміші амінокислот (табл. 4).

Таблиця 4

Амінокислотний склад сирої мексиканського кави виду Арабіка

Вільні

амінокислоти,

сухої речовини

Пов'язані в білках

амінокислоти, г/100 г сухої речовини

Аспарагінова

Глутамінова

Метіонін

Ізолейцин

Фенілаланін

Гістідін

Для визначення пов'язаних у білках амінокислот попередньо проводили кислотний гідроліз білкових речовин 6 н. НС1 при 105°З протягом 24 год. Потім білковий гідролізат упарювали до повного випаровування соляної кислоти, осад розчиняли в цитратному буферному розчині з рН 2,2, фільтрували і використовували для дослідження на амінокислотному аналізаторі.

У зернах кави з В'єтнаму виявлено γ - аміномасляну кислоту, і Перейра та співробітники (1978) у сирих зернах кави виду Арабіка та гібрида Арабіки з Робустою з Анголи знайшли піпеколінову кислоту, яка у сирій каві інших різновидів не була виявлена. Поділ та ідентифікацію амінокислот кави ці дослідники проводили за допомогою електрофорезу та тонкошарової хроматографії.

За даними. Г. Тхейлера та Гейгла, кавові зерна виду Ліберика за амінокислотним складом не відрізняються від зерен кави інших різновидів.

Загалом встановлено, що за складом амінокислот кава видів Арабіка, Каніфора та Ліберика практично однаковий, а за їх змістом помітно відрізняється між собою, що пояснюється умовами зростання.

Ліпіди. Кава відноситься до групи рослинної сировини, багатої на ліпіди. У каві виду Арабіка ліпідів міститься 12-18%, у каві виду Каніфора (Робуста) – 9-13,4% та у каві виду Ліберика – 11-12%. Загальні властивостіліпідів значною мірою визначаються жирними кислотами, що входять до їх складу. Газохроматографічним методом аналізу встановлено, що ненасичені жирні кислоти становлять 50,1-59,9% від загальної кількості жирних кислот сирої кави. Високий вміст ненасичених жирних кислот може свідчити про можливі окислювальні процеси в кавовому маслі. Однак багаторічні спостереження за зміною перекисних і тіобарбітурових чисел жиру при зберіганні кави вказують на відсутність цих показників.

Зміст вільних жирних кислот у сирих кавових зернах вищих сортів становить 0,5-3%, у зернах нижчої якості їх до 20%. За кількістю окремих жирних кислот між сортами одного й того ж виду кави виявлено відмінності у розподілі жирних кислот між тригліцеридами, ефірами дитерпенів та власне ефірами (Вурзігер, 1973). Із загальної кількості жирних кислот в ефірних оліях кава лінолева становить 37-50%, пальмітинова - 23-25%, олеїнова - 9-14%, лінолеїнова - 1-5%, арахідонова - 1-4%, а мірістинова і бегенова - до 0,6%. Поряд з цими у вигляді слідів виявлені також гадолеїнова, лігноцеринова, маргаринова та гексадієнова кислоти.

У кавових зернах дикорослого виду С. Racemosa склад жирних кислот дещо інший. У них переважають пальмітинова (39,1%), лінолеїнова (34,71%), стеаринова (10,41%) та олеїнова (10%) кислоти.

Йодна кількість олії сирих кавових зерен 82-102, число омилення 180-189, бензидинове число 0,9-1,1, показник заломлення 1,4700-1,4744. Олія кави містить приблизно 4% фосфатидів.

Неомильна фракція ліпідів містить компоненти, що не розчиняються у воді після їх обробки спиртовим розчином лугу. У маслі зерен кави виду Арабіка і Каніфора (Робуста) міститься від 7 до 20% неомилюваних компонентів ліпідів, які зумовлюють низьку точку плавлення олії (8оС), а видаливши їх точку плавлення можна підвищити до 34-36оС.

Два дитерпена - кафестрол і кавеол (1,2-дегідрокафестрол) - складають відповідно 40 і 20% неомилюваної фракції і присутні в олії кави переважно у вигляді ефірів жирних кислот. У меншій кількості містяться - 1-5-абієтен-13, 19-діол та атрактилозид.

Стероли кавової олії складають близько 20% неомилюваних компонентів ліпідів, серотонини - 3-6%, а решта (~15%) припадають на частку аліфатичних вуглеводнів, включаючи наноксан та різні пігменти.

Останнім часом завдяки новим методам структурного аналізу досягнуто певних успіхів у ідентифікації деяких стеролів. В даний час з'ясовано, що стероли олії кави аналогічні що міститься в інших видах рослинної сировини. В основному це сиго-сгсрин (53-55%), кампестрол (16-18%), стигмастерин (22-28%) та ще близько 10 стеролів, які присутні в меншій кількості та становлять приблизно 7% усіх стеролів олії кави.

У кутикулярному шарі сирих кавових зерен містяться окситриптаміди карбонових кислот (5-гідроокситриптаміди) у кількості від 0,08 до 0,24%. Поряд з антиокислювальними властивостями окситриптаміди карбонових кислот відіграють роль фактора свіжості або старості кави, оскільки в процесі зберігання одночасно зі зміною кольору кавових зерен (потемнінням) під дією світла і повітря, знижуйся і вміст триптамідів (Вурзигер, 1973). У зв'язку з тим, що окситриптаміди викликають порушення функції шлунка у людей з підвищеною чутливістю, розроблено цілу низку способів видалення їх із кавових зерен.

Вуглеводи. Складають 50-60% від загальної маси сирих кавових зерен кави. До складу вуглеводів кави входять сахароза (6-10%), целюлоза (5-12%), пентоза (3-5%), пектинові речовини (2-3%) та високомолекулярні полісахариди (клітковина, лігнін та ін.). Встановлено, що основним водорозчинним компонентом високомолекулярних полісахаридів сирої кави є арабіногалактан (2-5%).

Крім того, з кавових зерен виділені глюкогалактоманнан, галактоза, мінноза та арабінозу. Довгий час вважалося, що в сирій каві відсутні вільні моносахари (глюкоза та фруктоза), проте дослідженнями встановлено, що в каві виду Арабіка переважають сахароза, а в зернах кави Каніфора (Робуста) – цукор, що редукує. Це знайшло підтвердження в роботах Лерічі, Пейпі та Матсса (1978), які методом газорідинної хроматографії 80%-них водних розчинах етилового спиртусирих зерен кави Арабіка з Ефіопії та Бразилії поряд з сахарозою виявили та кількісно визначили фруктозу, α-глюкозу, β-глюкозу та два цукри не ідентифікували. Загалом загальна кількість цукрів, що редукують, в зернах досягає 0,7-1%.

Фенольні сполуки. Ці сполуки кави представлені дубильними речовинами (танін, катехіни та ін.) та хлорогеновими кислотами. Основну частину фенольних сполук складають хлорогенові кислоти. Це поняття вперше ввів Пайєн у 1846 р. для пояснення виявленого ним компонента кавових зерен.

У кристалічному вигляді хлорогенова кислота була вперше виділена з кавових зерен Гортером в 1908, а її структура, як кофеїл-3-хінна кислота, була встановлена ​​Фішером і Дангшетом в 1932 р.

Хлорогенні кислоти включають близько десяти сполук, що містяться в каві, а подібні їм сполуки виявлені і в інших рослинах.

У старій літературі відомості про цю групу речовин дуже розпливчасті, оскільки кілька хлорогенових кислот часто розглядалися як одна сполука. Положення посилювалося різною номенклатурою хлорогенових кислот та вживанням тривіальних найменувань. Лише в останні роки завдяки застосуванню сучасних методів аналізу та процесів виділення та поділу цієї групи сполук вдалося точно встановити їхню структуру та частково з'ясувати фізіологічну дію.

Нижче наведено тривіальні найменування хлорогенових кислот і відповідні їм назви з хімічної номенклатури (Кліффорд, Байт, 1976; Голдоні, 1979) (табл. 5).

Таблиця 5

Тривіальні найменування хлорогенових кислот та відповідні їм назви з хімічної номенклатури

Хлорогенні кислоти являють собою моно- або діефіри коричної та хінної кислот. У кавових зернах виявлено також ефіри хінної кислоти з кавовою та феруловою кислотами.

Хлорогена кислота (кафеїл-3-хінна кислота)

Неохлорогенова кислота (кафеїл-5-хінна кислота)

Криптохлорогенова кислота (кафеїл-4-хінна кислота)

Ізохлорогенова кислота фактично є сумішшю дикофеїлхінної кислоти. Спочатку вона була ідентифікована як кофеїл-5-хінна кислота (1950 р.), потім як кофеїл-4-хінна кислота (1955 р.), і, нарешті, в 1964 р. встановлено, що ізохлорогенова кислота складається в основному з трьох фракцій дикофеілхінної кислоти і існуєте у вигляді її ізомерів.

Зерна сирої кави містять приблизно 7-10% хлорогенових кислот. У каві виду Каніфора (Робуста) концентрація їх більша (9-11%), ніж у каві виду Арабіка (5,5-8,0%). Основну частку хлорогенових кислот складають кофеїлхінні кислоти (хлорогенова та неохлорогенова кислоти). Так, у каві виду Арабіка їх 5,5-7,0%, у каві виду Кініфора 8,0-9,0%. Потім слідують дикофеїлхінні кислоти (ізохлорогенові кислоти). У каві виду Арабіка їх 0,5-0,6%, у каві виду Каніфора 1,4-1,7%. У меншій кількості у каві міститься ферулоілхінна кислота: у каві виду Арабіка 0,2-0,25%, у каві виду Каніфора 0,6-1,2%. У деяких типових сортах кави, що найбільш широко використовуються для промислової переробки, методами газової хроматографії та тонкошарової хроматографії встановлено наступний вміст хлорогенових кислот (табл. 6).

Таблиця 6

Дослідженнями, проведеними у Всесоюзному науково-дослідному інституті харчоконцентратної промисловості та спеціальної харчової технології (ВНІПП та СПТ) колориметричним методом, встановлено, що вміст дубильних речовин у каві виду Арабіка (Індія) становить 6,1-6,36%, у каві виду Каніфора Робуста I сорту (Індія) – 6,8-7,7%, у каві Сантос I сорту (Бразилія) – 3,6-4,6%.

Мінеральні речовини. Сирі кавові зерна містять 3-4,5% мінеральних речовин. Склад та зміст основних елементів устинівні давно. Однак лише 1972 р. атомно-абсорбційною спектрофотометрією Церевітінову та співр. (1972) вдалося визначити в кавових зернах більш повний кількісний склад мінеральних речовин (мг%): калій 1712-1750, магній 142-176, кальцій 76-120, ширій 2,3-17, залізо 2,1-10,0 , марганець 1,1-9,8, рубідій 0,6-4, цник 0,5-3,2, мідь 0,6-2,3 та стронцій 0,4-1,3, а також сліди хрому, ванадія , барію, нікелю, кобальту, свинцю, молібдену, титану та кадмію.

Відповідно до літературних даних певної залежності між кількістю мінеральних речовин та якістю напою з кави не існує. Проте вважається, що вміст цинку, марганцю та рубідії у сирих зернах кави обумовлює найкращі властивостінапій.

органічні кислоти. У сирих кавових зернах виявлено лимонну, яблучну, малеїнову, оцтову та щавлеву кислоти (Сівець і Фут, 1963). У кавових зернах різних видів та сортів (Арабіка вищого гатункуз Колумбії, Сантос I сорти з Бразилії, Робуста II сорти з Індонезії та ін) склад та вміст органічних кислот різні. Показано, що кислотність сирої кави різних ботанічних видів та сортів становить від 2,4 до 4,0°Т. При тривалому (3-5 років) зберіганні сирої кави за нормальних умов кислотність її зростає незначно.

Вітаміни. У кавових зернах виявлені тіамін (В1), рибофлавін (В2), пантотенова кислота, нікотинова кислота (РР), піридоксин (В6), вітамін B12 (Чиненова, 1970) та токоферол (Е) (Фолстар, Вон дер Плас, Пильник) , 1977).

Ферменти. Сирої кави, що надходить на промислову переробку, біологічно активний продукт, в якому локалізовані ферментні системи майже всіх класів: оксидоредуктази, гідролази, трансферази та ізомерази, що відіграють важливу роль у біохімічних та фізико-хімічних процесах зерна.

Зміна кольору сирої кави різних видів та сортів від зеленої та світло-зеленої до білої, біло-жовтої, жовтої та темно-коричневої пов'язана зі зміною активності комплексу ферментних систем, що містяться в кавових зернах.

Всі речовини, що входять до хімічного складу кави - леткі і швидко окислюються киснем, внаслідок цього рекомендується або обсмажувати каву безпосередньо перед вживанням, або зберігати обсмажену каву недовго у скляних або бляшанках, що герметично закриваються. Сума розчинних речовин, що переходять у напій, досягає 30%, що становить приблизно 85% усієї їх кількості, що міститься в смажених зернах кави. При цьому напій переходить до 80% хлорогенової кислоти і до 90% кофеїну.

Фізіологічна дія кави на організм людини

Кава викликає різні почуття по відношенню до її смакових якостей - від ворожості до захоплення, але нікого не залишає байдужим. Його сильний вплив на організм людини і породило ці діаметрально протилежні думки про його шкоду та користь.

Прикладом гарячих суперечок із цього питання може бути історія, що сталася у XVIII столітті у Швеції. Щоб вирішити цю суперечку, король Густав III вирішив зробити таке - замінив страту двом братам-близнюкам довічним ув'язненням. Вони повинні були жити в однакових умовах і щодня випивати велику порцію: один чаю, інший кави. Засуджених ув'язнили у фортецю і два професори мали спостерігати за ними. Минали роки, десятиліття. Загинув король, померли професори, а брати все ще жили і почували себе бадьоро. Нарешті, у віці 83 років помер засуджений чай, що пив, а через кілька років помер той, хто пив каву.

Суперечка про шкоду та користь кави продовжується і в наші дні. Цьому питанню присвячено багато теоретичних робіт, наукових досліджень, клінічних дослідів. Але більшість науково-дослідних робіт присвячено впливу чистого кофеїну на організм людини. Слід зазначити, що вплив кави та кофеїну різний і залежить від ступеня їх концентрації, різних способів прийому та наявності в каві супутніх речовин. Однак відзначається і схожість їхнього впливу.

У чому полягає вплив кави на організм людини?

Кава - це збуджуючий напій, саме цій своїй якості він завдячує широким поширенням. Збудливу та стимулюючу дію кави надає на людину під час фізичної втоми, надає на короткий час бадьорість і силу. Кава впливає на вищі відділи центральної нервової системи. Кофеїн - один із головних рослинних алкалоїдів, збуджує та нормалізує роботу центральної нервової системи. У фізіологічному відношенні він є тонізуючим засобом: усуває млявість, сонливість, покращує роботу органів чуття, прискорює передачу нервового збудження. Кофеїн особливо корисний людям розумової праці, збуджуючи нервові клітини, він збільшує їхню сприйнятливість, схиляє до зосередженого мислення.

Яка ж переносимість кави у здорової людини? Чашка кави зазвичай містить 100 мг кофеїну в сорті «арабіка» та приблизно 250 мг у сорті «робуста». Тому у багатьох людей кава викликає серцебиття, порушення пульсу, біль у серці, підвищену нервову збудливість, безсоння, у деяких, хоч як це парадоксально - сонливість. Чашка кави перешкоджає зниженню активності після прийому їжі, стимулює фізичну та психічну активність людини.

Кава надає певну дію на органи травлення. Він викликає збільшення виділення шлункового соку та соляної кислоти. Через 20-30 хв після прийняття чорної кави кислотність у шлунку досягає максимуму. Збільшення концентрації напою у вмісті шлунка збільшує вміст вільної соляної кислоти, зростає загальна кислотність. Шлункова секреція, що викликається кавою, рівносильна дії всіма визнаного активатора секреторної реакції. м'ясного бульйону. Кава сприяє підвищенню засвоюваності їжі. Недарма у багатьох народів прийнято подавати чорну каву після сніданку та обіду.

Як сильний збудник шлункової секреції, чорна кава має бути виключена з раціону хворих на виразкову хворобу і гастрит, можна рекомендувати в цьому випадку вживання кави з молоком, вершками, при цьому її вплив на шлункову секрецію значно знижується. Кава стимулює перистальтику кишківника.

Цікаво відзначити дію, яку каву робить на жовчний міхур, жовчні протоки та печінку. Кава посилює виділення жовчі. Кофеїн стимулює обмін деяких речовин в організмі та нормалізує засвоюваність цукру та пригнічує діяльність щитовидної залози. Кава пригнічує життєдіяльність мікроорганізмів і, отже, з цієї точки зору вона корисна для людини в багатьох випадках.

Останніми роками в медичній літературі наводилося багато прикладів шкідливого впливу кави, що викликає різні захворювання, серед яких: інфаркт міокарда, ранній атеросклероз, рак травлення, рак сечового міхура, цукровий діабет, гіпертонія, падагра, хвороби нирок тощо. Побіжний огляд новітніх досліджень у зв'язку з дією кави на організм людини свідчить про те, що кава - один з небагатьох стимуляторів, які не мають суттєвих побічних впливів на серцево-судинну систему, жировий обмін, вуглеводи, сечову кислоту, а також на діяльність печінки, шлунка. та видільної системи.

Кава, як і спирт, збуджує, зігріває та активізує діяльність людини, але з тією різницею, що не має п'яної та розслаблюючої дії та не призводить до тих наслідків, які виникають у результаті прийому спиртних напоїв.

Проте споживання кави у світі останнім часом знижується. Однією з причин цього зниження є те, що лікарі приписують йому канцерогенні властивості, медики також не рекомендують пити каву через великий вміст кофеїну. Вони кажуть, що кава шкідливо впливає на систему кровообігу, серцеву діяльність, сон. Звичайно, при всіх своїх позитивних якостях та фізіологічних властивостях, що зумовили його широке поширення, кава може чинити на організм та шкідливу дію. Він протипоказаний при гіпертонії, безсонні, підвищеній збудливості нервової системи та інших захворюваннях.

Небезпечна також інтоксикація, тобто. отруєння великою кількістю кофеїну при зловживанні кави.

Так пити чи не пити кави? Чи шкідливий він здоров'ю? Ці питання залишаються відкритими. Щоправда, крім кофеїну кава містить близько 300 органічних речовин, дія яких ще не вивчена. Відомо, що кофеїн вже через 5 хвилин після вживання проникає в усі частини тіла, викликає звуження одних кровоносних судин та розширення інших, підвищує швидкість обміну речовин, прискорює вироблення шлункових кислот, полегшує сприйняття сенсорних стимулів, активізує діяльність мозку, сприятливо діє на дихальну функцію і т.д. З організму кофеїн виводиться наступного дня. У клінічній практиці лікувальна доза кофеїну – 0,25 г, максимальна – 1,5 г на день, смертельна – 10,0 г, тобто. 100 чашок кави.

Японські лікарі виявили у каві цілющі властивості. Вони вважають, що напій допомагає у боротьбі з атеросклерозом, оскільки збільшує вміст у крові доброякісного холестерину, що перешкоджає затвердінню стінок кровоносних судин. Для підтвердження цих висновків у токійському медичному інституті «Дзікяй» було проведено експеримент. Добровольці протягом 4 тижнів щодня випивали по 5 чашок чорної кави. Троє з них «зійшли з дистанції», оскільки почали скаржитися на огиду до напою. У решти через 4 тижні в середньому на 15% підвищився вміст у крові доброякісного холестерину, після припинення експерименту вміст холестерину почав зменшуватися.

Грунтуючись на дослідженнях про шкідливість кави, вчені вважають, що помірне її споживання серйозної небезпеки не становить. Для здорової людини кава крім користі нічого не дає, звичайно, якщо не зловживати, як і будь-якою іншою їжею. Протипоказання при вживанні кави порівняно обмежені.

Скільки чашок кави можна випивати за день без ризику для здоров'я? Якщо це «робуста», то розумно дотримуватися норми 1-2 чашки кави на день, арабіка - 3-4 чашки. Поживність кави порівняно невелика: чашка кави без цукру дає приблизно 11 калорій, з додаванням молока та цукру – близько 78 калорій.

Кавове зерно містить близько 1300 різних речовин, і далеко не всі з них відомі науці. Склад може змінюватися залежно від сорту, регіону вирощування та обсмажування. Процес обсмажування дає до 800 різних присмаків. Іншими словами, для створення унікального аромату кави необхідно 800 окремих елементів. На відміну від інших ароматів, ароматизатор кави неможливо синтезувати. У складі містяться: вуглеводи – 30-40%; вода - 10-13% (після обсмажування: 1-2,5%); білки – 11%; жири: 10-13%; мінерали – 4% (90% з яких залишаються в кінцевому продукті); кислоти - 30-70% розпадаються у процесі обсмажування; алкалоїди (кофеїн) – 0,8-2,5%, залежно від сорту; ароматичні речовини - 0,1% летких ароматичних речовин (утворюються в процесі обсмажування).

Про науку загалом і особливо про біологію важливо розуміти: у ній немає готових і чітко сформульованих відповідей, особливо коли це стосується нашого організму та речовин, які ми вживаємо; жоден учений не може сказати вам: не їжте ось цього, спите рівно стільки, не пийте кави і все буде гаразд. Складні системи так просто не працюють. З кавою все ще кумедніше: це найпопулярніший психоактивний наркотик (в первісному сенсі цього слова - речовина, що викликає звикання) у світі, його п'ють мільйони людей щодня, і вчені постійно проводять дослідження, що доводять, що це або найпрекрасніший, або жахливий напій у світі.

Вживання кави є дійсно рідкісним випадком поєднання приємного з корисним. Кава має великі переваги порівняно з іншими напоями щодо вмісту речовин, корисних для здоров'я. Але якщо вживання кави призводить до появи неприємних відчуттів у грудях, то від неї краще відмовитись.

Бібліографічне посилання

Пенджієв А.М. Фізико-хімічний склад кавового напою // Раціональне харчування, харчові добавки та біостимулятори. - 2016. - № 1. - С. 100-111;
URL: http://journal-nutrition.ru/ru/article/view?id=35722 (дата звернення: 14.02.2020). Пропонуємо до вашої уваги журнали, що видаються у видавництві «Академія Природознавства»

Неповторні смакові якості та здатність мобілізувати організм у короткий термін наділили кави всесвітньою славою. Унікальний рослинний продукт насичений сполуками різної природи. Хімічний склад кави визначає властивості бадьорого напою, які відрізняються багатогранністю і роблять її предметом наукових дискусій. Смак і аромат, користь і шкода обумовлені ефектами речовин і продуктів їх внутрішніх реакцій, що містяться в зернах.

Що містять кавові зерна

Хімічний склад зернової кави включає понад 1000 сполук органічного та неорганічного походження. Більшість речовин виконує біологічні ролі: безпосередньо впливають на організм людини, виступають попередниками інших комплексів, беруть участь у ферментативних реакціях.
Види сполук, їх відносні кількості залежить від сорту кави, ступеня зрілості зерна, етапів наступної переробки. Внутрішні хімічні взаємодії відбуваються на стадіях виробництва кінцевого продукту, призводять до руйнування одних речовин та утворення нових компонентів.

Оригінальні кавові зерна містять:

  • алкалоїди;
  • органічні кислоти;
  • дубильні речовини;
  • амінокислоти;
  • вуглеводи;
  • рослинні білки;
  • ліпіди;
  • вітаміни;
  • мікроелементи;
  • макроелементи.

Кожна група з'єднань має значення. Часто дії компонентів виявляються протилежними, що вносить частку протиріч думки про ефекти продукту. Вивчення питання, що у каві міститься і в яких пропорціях, продовжується. Проводяться дослідження, робляться спроби штучного синтезу унікальних комплексів, що містяться в каві.

Алкалоїди

У групу алкалоїдів поєднують біологічно активні речовини рослин, наділені здатністю впливати на роботу органів та систем тварин організмів. Це сильнодіючі азотовмісні комплекси, багато з яких відносять до отруйних сполук.

  • Кофеїн

Кофеїн – головний алкалоїд у складі зерна кави. Кількість речовини у сухому залишку досягає 2,5% від загальної маси. Для сильнодіючого з'єднання частка велика, тому натуральні кавові напої лідирують серед продуктів, що містять кофеїн.

Кофеїн відносять до класу психостимуляторів завдяки здатності стимулювати роботу центральної нервової системи, прискорювати проведення нервових імпульсів при одночасної блокаді рецепторів розслаблення.

Основні ефекти кофеїну:

  • тонізування організму людини та підвищення працездатності;
  • стимулювання роботи м'язових волокон;
  • прискорення обмінних процесів, включаючи метаболізм жирів та сечової кислоти;
  • підвищення швидкості реакцій лише на рівні мозку.

Кава в зернах з кофеїном стимулює діяльність системи серця та судин, викликає збільшенням частоти серцевих скорочень, спазмує судини та провокує зростання показників артеріального тиску.

Ефекти мають тимчасовий характер, але за наявності захворювань серця, судин, нервової системи зростає ймовірність негативних наслідків. Не рекомендується пити каву у великих дозах, що перевищують дві чашки напою на день.

При зловживанні кавовими напоями можливе формування залежності, що виявляється підвищеною дратівливістю, агресією та іншими розладами поведінки.

  • Теобромін

Іноді, випивши чашку кави, замість очікуваної дії, що бадьорить, відчувається сонливість. Виникає питання: що міститься в каві, крім кофеїну, наділене іншими властивостями.

Алкалоїд теобромін локалізується в центральній частині кавового зерна та діє протилежно кофеїну. Речовина не стимулює нервову систему, а надає заспокійливий вплив. Співвідношення алкалоїдів різної спрямованості визначає кінцевий ефект від вживання напою: бадьорий або седативний.

  • Теофілін

Теофілін стимулює дихальну функцію. Полегшує дихання, зменшує виразність епізодів задишки. Сприяє підвищенню пульсу, стимулює серцеву діяльність.

  • Тригонеллін

З'єднання не надає таких сильних впливів на організм людини, але саме тригонеллін наділяє напій неповторними смаковими якостями. Під час обсмажування речовина розпадається на ароматичні склади, що надають напою характерний відомий запах.

Дубильні речовини

З'єднання ряду танінів мають в'яжучу дію і надають каві нотки гіркоти. Натуральні зерна містять близько 8% танінів. Молочні продукти (молоко, вершки) пов'язують дубильні сполуки, позбавляючи гіркоти напій. Коричневий відтінок обсмажених зерен обумовлений пігментами, що утворюються з танінів внаслідок інтенсивної теплової дії.

Органічні кислоти та ефіри

Склад кави насичений органічними кислотами, яких налічують понад три десятки. Серед них: лимонна, коричнева, щавлева, яблучна, хінна, кавова кислоти. Комбінації сполук дозволяють використовувати каву в косметології завдяки здатності блокувати УФ-випромінювання, надавати пілінг-ефект, що сприяє оновленню шкірних покривів.

Хлорогені кислоти є рідкісні сполуки, присутні в зелених кавових зернах у великих кількостях. Речовини утворюються під час реакцій етерифікації хінної, коричної, кавової кислот. Вміст хлорогенових кислот у сирих зернах сягає 10%.

З'єднання мають такі позитивні ефекти:

  • регулюють стадії метаболізму;
  • покращують механічні властивості судин;
  • мають виражену антиоксидантну дію;
  • зменшують прояви запалення;
  • сприяють нейтралізації токсинів;
  • підвищують чутливість тканин до інсуліну.

Хлорогена кислота – то корисна складова, що містить зелену каву в рекордних кількостях у порівнянні з іншими продуктами.

Амінокислоти

Амінокислоти необхідні нормального функціонування органів прокуратури та систем людини. Багато кислот не синтезуються в організмі, заповнити дефіцит можна із продуктами харчування. Амінокислоти у каві підвищують захисні функції, тонізують судини, регулюють апетит.

Білки жири вуглеводи

Цукор становлять у середньому 55% ​​від маси кави. Здебільшого це олігосахариди зі складною структурою (пектин, целюлоза, сахароза, арабіногалактан). Прості цукри (глюкоза, фруктоза) виявляються в зернах у меншій кількості. Обсмаження впливає на вуглеводний набір. Полісахариди розпадаються, але моноцукори частково відновлюються на кінцевих стадіях процесу, глюкоза карамелізується.

На рослинні білки припадає десята частка маси зерна. Ліпідів міститься небагато. За відсутності добавок під час приготування та вживання напою з меленого зерна, готовому продуктівиявляється лише 2 ккал.

Вітаміни та мінерали

У складі кави виявлено вітамінні сполуки та мінеральні речовини, що впливають на перебіг найважливіших процесів в організмі людини.

Вітаміни та мінерали в каві

Речовина

Ефекти

Вітаміни групи В
  • Регулюють функції нервової системи, обмін речовин, мають антианемічну дію.
Токоферол
  • Має антиоксидантні властивості, підтримує імунну систему організму.
Ергокальферол (вітамін D)
  • Регулює обмін кальцію та фосфору
Каротиноїди
  • Беруть участь в окисно-відновних реакціях в організмі, покращують стан шкіри, органів зору та ШКТ.
Кальцій
  • Покращує стан кісткової тканини та зубної емалі, бере участь у передачі нервових імпульсів.
Калій
  • Регулює роботу серцево-судинної системи, нервової системи та кістково-м'язового апарату.
Магній
  • Регулює роботу серцевого м'яза, усуває судоми в литкових м'язах, має заспокійливу дію.

Частина речовин, з яких складається натуральний продукт, втрачається на стадіях переробки, але обсмажування зерна дозволяє отримати низку нових сполук.

Зміни у складі під час переробки зерна

Максимальна кількість речовин міститься у зелених зернах. Чорну каву одержують методом обсмажування зерна. Насиченість та міцність продукту залежить від ступеня прожарювання. Чим довший і інтенсивніший вплив, тим більше сполук зазнають змін. Тому просмажені зерна не насичені всіма речовинами, що містить зелену каву.

У разі підвищеної температури зерна втрачають вологу. Відсотковий вміст води падає з 11% до 3% загальної маси. Рівень вмісту кофеїну залишається досить високим. Частина органічних кислот та вітамінних сполук руйнуються. Хлорогені кислоти розпадаються, їх вміст падає на 60 - 70% від сировинних значень.

Обсмаження знижує частку танінів до 1% від загальної маси. У процесі таніни розпадаються з утворенням пігментів темного кольору, внаслідок чого у зерен з'являється бурий відтінок та зменшується терпкість смаку. Зерна середньої обсмажування набувають коричневого кольору.

Кава сильної італійської обсмажування має насичений темний колір завдяки розкладанню дубильних речовин з утворенням фарбуючих сполук. Смак такого продукту практично позбавлений характерної терпкості через мізерну частку в'язких сполук.

В ході термічної обробкируйнуються одні речовини, з'являються інші. Тригонеллін розпадається на ароматичні піридинові основи з вивільненням молекул нікотинової кислоти. Синтезується нікотинамід, що чинить антипелагричний ефект. Нікотинова кислота бере участь у регулюванні діяльності нервової системи, в обмінних процесах, покращує периферичний кровообіг.

При обсмажуванні зерна утворюється кава, яка разом з ефірними маслами наділяє каву неповторним характерним ароматом. Сполука має складну структуру. Спроби штучного синтезу не мали успіху.

Складові розчинної кави

Розчинна кава набула популярності завдяки можливості швидко, без додаткових пристроїв насолодитися кавовим смаком і ароматом. Готувати напій із нього легше, потрібна лише гаряча вода.

Виробництво розчинної форми проходить поетапно методом сублімації чи парової обробки. Паровим способом отримують порошкову каву – дешевий варіант із вмістом кофеїну трохи більше 5%. Додатковою паровою обробкою отримують гранульовану каву. Більшість речовин руйнується, але частка кофеїну залишається досить вагомою.

Сублімовані частинки одержують під впливом низької температури. Метод вважають прогресивним, що дозволяє зберегти аромат натуральної кави.

У розчинних напоях є не більше 15 – 20% натуральної кави. Левову частку продукту утворює горіховий порошок. На стадіях виробництва додатково запроваджують ароматизатори, барвники, консерванти.

Усього того, з чого складається оригінальне зерно кави, у розчинному варіанті майже не залишається. У сублімованому продукті у малій кількості присутні рибофлавін, нікотинамід, жирні кислоти, кальцій, фосфор.

Відмінності у складі зерен різних сортів кавових дерев

З чого складається кавове зерно в кількісному відношенні залежить від видової приналежності.

На ринку представлена ​​продукція двох основних сортів кави – робуста та арабіка. Плоди рослин виду робусту представлені у більшій кількості, що обумовлено їхньою високою врожайністю, низькою ціною щодо інших сортів, високим вмістом кофеїну.

Арабіка відрізняється меншою часткою кофеїну, великою кількістю тригонеліну. Останній надає напою тонкий аромат та м'який смак.

Найдорожчим та найціннішим вважають Coffee Kopi Luwak. Зерна ферментуються в травному тракті китайського борсука, після чого виходять з екскрементами та піддаються подальшій обробці.

Склад кавового зерна насичений різноманітних речовинами, більшість із яких здатна грати важливу біологічну роль. Етапи переробки зерна вносять корективи до якісного та кількісного змісту сполук. Користь оригінальної зеленої кави зводиться на "ні" при отриманні розчинних форм. Напої з натуральних мелених зерен мають неповторний аромат, характерний смак і дарують набір корисних комплексів.

Нетрадиційна медицинаСтатті

Кава: з чого складається та як працює

2012-06-10

Арабський лікар і алхімік Разес ще до 1000 р. нашої ери описував у своїх творах цілющі властивості напою «бінчум», тобто каву. На Сході вважали, що кава прискорює мислення, радує серце, допомагає проти очних хвороб, подагри, водянки та цинги.

Італійський лікар і ботанік Проспер д'Альпіно, який супроводжував 1592 р. венеціанське посольство до Єгипту, у своєму трактаті про каву наполегливо рекомендував цей напій як першокласний лікарський засіб. Відомо також, що один із придворних лікарів прописав у 1665 р. російському цареві Олексію Михайловичу рецепт: «Варений кавою, персіянами і турками знаний, і звичайний після обіду... неабиякі є ліки проти пихи, нежиті і головоболінь».

Кавові зерна містять велику кількість складних органічних речовин. Кожному сорту кави властива своя комбінація речовин. До складу сирих кавових зерен входять кофеїн, тригонеллін, хлорогенова кислота, білок та мінеральні солі. Цей набір речовин, назви яких, щоправда, мало що говорять людині, далекій від хімії, становить близько чверті маси сирого зерна. Решта припадає на клітковину, кавову олію та воду. Крім цього, в зелених зернах кави містяться корисні для здоров'я незамінні жирні кислоти: лінолева - 52,2-54,3%; ліноленова - 2,2-2,6%; пальмітинова - 26,6-27,8%; олеїнова - 6,7-8,2%; стеаринова - 5,6-6,3%; арахідонова - 2,6-2,8%; бегенова - 0,5-0,6%.

Кофеїн за своїм хімічним складом є одним із представників групи алкалоїдів. Саме йому кава зобов'язана своєю збуджуючою і підбадьорливою дією. У чистому вигляді з кавового екстракту цю речовину було виділено ще у 20-х роках минулого століття. Кофеїн має вигляд безбарвних кристаликів з гіркуватим смаком. Структурну формулу кофеїну розшифровано в кінці XIX ст., а в 1897 р. він був синтезований німецьким хіміком Г. Фішером у чистому вигляді.

Давно відомо, що у невеликих дозах кофеїн збуджує центральну нервову систему, насамперед за рахунок стимуляції кори головного мозку, що призводить до прискорення загального обміну, посилення дихання та кровообігу. Кофеїн входить до складу багатьох лікарських засобів, що випускаються фармацевтичною промисловістю. Відсотковий вміст кофеїну у кавових зернах залежить від сорту. Найбільше виявляється у робусті з Гвінеї (1,7-2,3%), сантосе (1,3-1,5%), ходіде (1,2%).

Для того, щоб кава мала тонізуючі властивості, потрібно від 0,1 до 0,2 г кофеїну на порцію (фармакологи вважають дозу кофеїну понад 0,25 г занадто великою). Така доза відповідає приблизно одній-двох чайним ложкам меленої натуральної кави на склянку води. Не рекомендується одномоментний прийом понад 0,3 г кави на добу. При приготуванні кави кофеїн практично повністю переходить у напій. Слід пам'ятати, що при систематичному вживанні кофеїну та інших пуринових алкалоїдів на рівні 1000 мг на день у людини розвивається постійна потреба в них, що нагадує алкогольну залежність.

Канадський доктор Р. Б. Хар повідомляв, що він у ряді випадків прописував людям похилого віку міцну каву перед сном як засіб від безсоння. Не цілком зрозуміло, чому кофеїн має заспокійливу дію, проте він буває корисним і для дітей з хворобливо підвищеною активністю.

Другий алкалоїд, який міститься в кавових зернах, - тригонеллін. Він не має збудливих властивостей, проте йому належить важлива роль в утворенні смаку і запаху обсмаженої кави. Кава містить понад 30 різних органічних кислот (у тому числі яблучну, лимонну, оцтову та кавову). Одна з них – хлорогенова – у значній кількості зустрічається тільки в кавових зернах. Її вміст коливається від 4 до 8 % залежно від сорту. У плодах та листі інших рослин вміст її мізерний. При обсмажуванні хлорогенова кислота розкладається, утворюючи інші органічні продукти, що надають кави характерного, трохи в'яжучого присмаку.

Характерно для кави та наявність складних органічних речовин – танінів. Вони надають кавового напоюприсмак гіркоти. Молоко та вершки, які часто додають до кави, взаємодіють з танінами та пов'язують їх, тоді кава частково втрачає гіркоту.

Стимулюючий ефект кави триває до 3 годин. Важливо, що за порушенням, викликаним кави, не настає пригніченого стану, як і має місце за вживанні алкогольних напоїв.

Слід пам'ятати, що у каві міститься кофеїн над чистому вигляді, а певному співвідношенні з великою групою інших органічних речовин. Тому реакція організму на каву інша, ніж прийому чистого кофеїну.

Під впливом кави збуджується і судинно-руховий центр, що призводить до розширення судин серця, перерозподілу крові в організмі, зростанню швидкості її руху. У нормотоніків артеріальний тиск зазвичай підвищується незначно, проте у гіпертоніків цей ефект може бути суттєво вищим. У людей із серцевою недостатністю особливе значення має додатковий сечогінний ефект, який викликається прийомом кави. Більшість досліджень не показали зв'язку коронарної хвороби серця з вживанням кави, проте нефільтрована кава може спричинити підвищення загального холестерину в плазмі крові.

Проведені дослідження показали, що кофеїн ефективний при головних болях мігренозного характеру, посилює вплив деяких болезаспокійливих засобів (зокрема, аспірину та парацетамолу), здатний знизити ризик розвитку хвороби Паркінсона та Альцгеймера. Слід пам'ятати, що для адекватної оцінки можливої ​​взаємодії лікарських препаратів лікареві дуже важливо знати про регулярний прийом кави.

Кава впливає працювати легень, унаслідок чого частішає дихання. Впливає кава і травлення. Видатний шведський дослідник природи і натураліст XVIII століття Карл Лінней в одному зі своїх праць так характеризував властивості кави: «...Напій цей зміцнює черево, сприяє шлунку в варенні їжі, нутрощі, що засмічується, очищає, зігріває живіт».

Тут головним чином дають себе знати органічні кислоти, що містяться в каві. Внаслідок їх дії посилюється виділення шлункового соку і приблизно через півгодини після прийому кави кислотність досягає максимуму. Це прискорює процес травлення, їжа краще засвоюється організмом. Саме тому систематичне вживання кави трохи знижує частоту запорів. Цим же зумовлена ​​традиція подавати каву на десерт. Однак настання після прийому кави підвищення кислотності накладає заборону на цей напій для тих, хто страждає на гастрит, виразкову хворобу шлунка або дванадцятипалої кишки.

Відомі й інші ефекти кави: його систематичне вживання здатне покращити чутливість до інсуліну та знизити ризик розвитку цукрового діабету 2 типи. Існують дані про те, що кава може знизити ризик розвитку раку грудей у ​​жінок.

Незважаючи на все різноманіття виявлених ефектів, нині складні хімічні процеси, що відбуваються в кавовому зерні, вивчені далеко не повністю. Ще не розкрито роль окремих складових, а тим більше комплексу речовин.

У статті використано матеріали книги М. М. Пучерова «Все про каву», 2005.

Сподіваємося, не п'єте розчинний. І ось чому.

Усього чотири літери пов'язують мільйони людей у ​​всьому світі. Армія любителів кави росте з кожним днем.

Смак кави прекрасний, але незрозумілий. Його треба навчитися розуміти та любити, і лише тоді насолоджуватися.

Гюстав Флобер

Багато хто з нас любить каву, але прийшли до цього не відразу. Особисто я спочатку взагалі не розумів, навіщо пити каву?Що він дає? Мене не заряджає! Щось не так?

Заглибився у тему і все стало на місця.

Що міститься в каві

Будова кавового зерна проста. Як у будь-якої злакової культури присутня зовнішня та внутрішня оболонка. Під час того, як кава дозріває, в ній акумулюються два алкалоїди:

  • кофеїн – у зовнішній оболонці;
  • теобромін – у внутрішній оболонці.

Коли ми готуємо каву з цільного зерна, необробленого та меленого, отримуємо напій, що містить обидва алкалоїди.

Як діє кава

Кава - напій дуже особистий. Його, як і коньяк, не можна пити кухлями!

Сер Вінстон Леонард Спенсер-Черчілль

Кофеїн практично миттєво починає діятив організмі:

  • звужує судини всіх органів;
  • розширює ниркові судини.

Трохи теорії.

Кофеїн- Безбарвні або білі гіркі кристали. Є психостимулятором. У малих дозах надає стимулюючий вплив на нервову систему. При тривалому застосуванні може викликати слабку залежність – теїзм (захворювання). У високих дозах викликає виснаження.

Тривалість підбадьорливого ефекту кави – 20-25 хвилин.У всіх органах підвищується артеріальний тиск і покращується кровотік у нирках. Нирки починають отримувати найкраще кровопостачання. Почасти тому багатьом хочеться до вбиральні.

Коли кофеїн відіграв свою «симфонію», на сцену виходить другий алкалоїд. теобромін. Теобромін представляє білий кристалічний порошок злегка гіркого смаку.

Ефект від теоброміну прямо протилежний:

  • розширює судини всіх органів;
  • звужує ниркові судини.

Системний тиск знижується, а нирковий кровотік погіршується. Людина починає відчувати невеликі явища, що тягнуть у нирках.

У правильних та грамотних місцях разом із філіжанкою кави приносять склянку чистої води. Пристойна кав'ярня відрізняється від непристойної тим, що у другій (пристойній) завжди приносять воду з кави, а у першій (непристойній) – лише каву.

Увага: як правильно пити каву

Ви випили філіжанку кави. Через 20 хвилин випиваєте склянку води. Саме так і в такій послідовності.

Тим самим проводите профілактику фази порушення водно-сольового обміну: не дозволяєте ниркам впасти у стан порушення кровотоку. Вік живи вік учись.

Тільки одне "але": все вищесказане відноситься до зерновомукава.

Секрети розчинної кави

Коли з кави добувають кофеїнову фракцію, знімають зовнішню оболонку зерна. Ця частина йде на медичні препарати, кофеїн та кофеїновмісні напої (наприклад, цитрамон, енергетичні напої і так далі).

Внутрішня оболонка зерна йде на виробництво розчинної та гранульованої кави.

Цікавий факт, що змушує замислитись. Американці намагаються пробити закон, щоб на всіх банках з гранульованою кавою писали: «Кава без кофеїну». Деякі виробники вже пишуть.

Фактично будь-яка гранульована або розчинна кава містить від 5% до 10% кофеїнових фракцій. Як правило, ніякої дії, що бадьорить, ви не відчуваєте, артеріальний тиск не підвищується, і після такої кави хочеться спати.

Пити розчинну каву треба у вечірній час (ближче до ночі) – міцніше спатимете. Ось і весь ефект.

Тоді яку(-у) каву треба пити?

Кофеїновий ефект ми отримуємо тільки з цільнозернової кави.Після цього ми маємо бути готові до наступу теобромінової фази – зворотного ефекту.

Теобромінова стадіявиникає при вживанні будь-якогосорти кави і будь-якої якості.

Деякі сорти тримають стадію кофеїну до 30 хвилин. Але потім ви все одно отримаєте теобромінову стадію. Її тривалість набагато вища, близько 60-70 хвилин.

Кожен може це відчути на собі. Фаза активації та припливу енергії відчувається добре, після чого хочеться трохи розслабитися.

Тому важливо пам'ятати:Випивши простої води в потрібний момент, стадія негативного ефекту скорочується. Ви попереджаєте погіршення ниркового кровотоку.

Тому, знаючи тепер механізм дії кави, візьміть за правило: завжди пити воду після чашки кави. Ваші нирки скажуть спасибі!

Що пити з кави в Росії

Багатьом людям у Росії доступні лише розчинні сорти кави. Він буває дешевим. І дорогим.

Купуючи розчинну каву, запам'ятайте: РОЗДРІБ НЕМАЄ.

Типова ситуація. Красиві упаковки, висока ціна. Приготувавши його, отримуємо зворотний ефект: бадьорості немає, а через 20-25 хвилин «підкрадається» теобромінова фаза. Хочеться спати, артеріальний тиск не підвищується (що є безперечним плюсом для гіпертоніків). Не знаючи цього механізму люди потрапляють у неприємні, іноді навіть трагічні ситуації.

Наприклад, далекобійник або таксист, виїжджаючи в ніч, випиває кілька чашок розчинної кави. Звичайно, очікуваної бадьорості він не отримує. Через 25 - 30 хвилин починається дія теоброміну, і людина засинає за кермом. Цей ефект ще називають ефектом «30 кілометрів».

Тому в ситуаціях, коли потрібно бути бадьорим, не рекомендується брати з собою розчинну або гранульовану каву- тільки мелений у зернах або, ще краще, міцний чай. Лист чаю (зелений у тому числі) містить кофеїн без теоброміну, він і забезпечить необхідну активність.

Сувора статистика виробництва

Подивимося на статистику виробництва кави у всьому світі з 2001 до 2015 року. Дані вказані у тисячах та 60 кілограмових мішках.

Інформація взята з відкритого джерела «Міжнародна організація з кави».

Для того щоб наочно подивитися динаміку, побудуємо діаграму.

Цифри відображають масштаби споживання кави.

Можна вивести закономірність: коли світову економіку лихоманить, попит на каву зростаєі, як наслідок, з його виробництво.

Як кава змінює вашу свідомість

Насамкінець – дуже цікавий факт. Австралійські вчені з університету Квінсленду встановили, що людина, яка вживала певну дозу кофеїну, легше піддається психологічному впливу.

Цей висновок було зроблено на основі експерименту. У ньому брали участь 140 добровольців. Заздалегідь у кожного з піддослідних дізналися їхню позицію щодо конкретної теми. Розділили всіх на дві групи: першу групу попросили випити кілька чашок кави, друга група залишилася без напою.

На сьогоднішній день кава – це один із найпоширеніших напоїв у всьому світі. Історичною батьківщиною є Африка і немає нічого дивного в тому, що найелітніші сорти напою виходять із сировини, вирощеної саме на цьому континенті. У кожного кавового зерна склад відрізняється багатим вмістом складних органічних речовин.

Крім Африки, кава вирощується майстрами з Центральної Америки та Карибських островів. Напій з таких зерен наділяється особливим смаком, ароматом та консистенцією. У Південній Америці за виробництво кави відповідає переважно Бразилія. Якість тут також високо цінується. Також низка країн Південно-Східної азії теж роблять свій внесок.

Яка користь від кави?

Варто лише вголос згадати про каву, як одразу можна відчути весь цей приємний аромат смачного та неповторного напою. Чаї теж не втрачають своєї актуальності і серед багатьох людей вже довгий час проводяться дискусії щодо кому краще віддавати перевагу. Говорячи про користь кави, в першу чергу варто згадати про її високі якості:

  • Стимулюючий ефект.
  • Тонізуюча дія.
  • Високий відсоток вмісту антиоксиданту.
  • Знижується ризик виникнення низки захворювань.

Стимулюючий ефект досягається за рахунок вмісту кофеїну, про який знає кожен, хто приймає цей напій вранці. У чому тут особливість? Справа в тому, що завдяки цьому активному компоненту, включеному в хімічний склад кавового зерна, суттєво покращується кровопостачання головного мозку, при цьому нерідко активується короткочасна пам'ять. За рахунок цього людина може оперативно приймати необхідні рішення.

Тонізуюча дія також йде на користь людському організму. Про стрес, апатію, млявість, сонливість та інші подібні прояви можна забути, оскільки кава допомагає боротися з цими недугами.

Кожен знає, що при взаємодії заліза з киснем (якого повним-повнісінько в повітрі), воно починає іржавіти з часом. Щось подібне відбувається в нашому організмі, і в цьому беруть участь вільні радикали кисню. Завдяки антиоксидантам ці радикали нейтралізуються, причому чим більша їх концентрація в організмі, тим краще виходить захист. В одній випитій чашці ранкової кави міститься до 1 г корисних речовин, що становить чверть від денної норми.

Якщо регулярно вживати таку можна убезпечити себе від багатьох ризиків:

  • онкології печінки;
  • хвороби Альцгеймера;
  • цукрового діабету;
  • алкогольний цироз печінки.

А якщо ще утримуватися від додавання цукру до напою – карієс не страшний! Також під захистом знаходяться імунна та травна системи.

Чи є шкода?

Незважаючи на всі переваги, які дають кавові зерна, склад цей може завдавати і шкоди. Згодом з'являється залежність - якщо людина довгий час обходиться без кави, на неї нападає сонливість, втома, починає боліти голова, а в деяких випадках біль може з'явитися і в м'язах.

У цьому вплив виявляється як на фізичному, а й психічному рівні. Поки в організмі присутній кофеїн, людина більшу частину часу проводить у збудженому стані. Але в його відсутності не уникнути появи дратівливості, пригніченості, або навіть загальмованості.

Кава сприяє посиленню роботи серця та судинної системи людини. Тому надмірне вживання напою призводить до неминучого погіршення серцевої діяльності.

До того ж, це хороша сечогінна дія, а дуже частий його прийом призводить до швидкого старіння організму в цілому, оскільки разом із водою та солями вимивається більшість корисних мікроелементів. Серед них – це кальцій та магній. При їхньому явному недоліку підвищується ризик виникнення остеопорозу або серцевих захворювань.

Вагітним жінкам взагалі не варто вживати кавових зерен. Склад на ще не народжене маля діє так само, як на дорослу людину. Але щоб з'явилася залежність, знадобиться зовсім мала доза, тому майбутнім матерям краще зовсім утриматися від цього напою.

Загальні відомості про хімічний склад напою

Сама природа постаралася і наділила кави цілою різноманітністю. Як показують сучасні технологіїв області визначення хімічного складу, в зернах є приблизно дві тисячі різних компонентів. А докладного вивчення отримали лише кілька сотень. Завдяки цьому комбінуванню ми відчуваємо аромат та смак напою. Причому кожен відрізняється індивідуальним набором речовин.

Багатий хімічний склад кави, а також відсоткове співвідношення всіх речовин зумовлено кліматом та характеристиками ґрунту у місцях вирощування. А особливості смаку та аромату залежать від технології обсмажування та приготування самого напою.

Як результат цього – натуральні компоненти зазнають складних перетворень на хімічному рівні. І внаслідок переробки кавового зерна склад змінюється. Причому фахівці багатьох країн світу намагаються вникнути в суть процесів, що відбуваються.

Зелені зерна

Зелена кава з кожним днем ​​стає все більш популярною, незважаючи на те, що коштує недешево. У цьому є як прибічники, і противники. Перші вважають його напоєм, наділеним цілющими властивостями, а другі взагалі рекомендують триматися від нього якнайдалі. Насправді це лише протиріччя.

Зерна, які не піддалися процедурі обсмажування, містять велику кількість антиоксидантів та цінних мікроелементів. Так у термічно необробленому продукті чимало:

  • Кофеїну.Саме він наділяє каву бадьорою і тонізуючою дією. Також є і інший алкалоїд - теобромін, який здатний регулювати концентрацію глюкози в крові.
  • Таніна.Є дубильною речовиною з антибактеріальними властивостями, що сприяє виведенню важких токсинів з організму. Також дозволяє зміцнити судини, покращити травлення та прискорити процес регенерації тканин.
  • хлорогенової кислоти.Ефективний антиоксидант рослинного походження, що міститься тільки в сирих зернах, оскільки температура 200-250°C (смаження) призводить до його руйнування. Завдяки його наявності у складі кавового зерна, жири не накопичуються в організмі, обмін речовин покращується, а робота травної та кровоносної системи приходить у норму.
  • Теофіліну.Поліпшується склад крові, що знижує ризик появи тромбів. Також відповідає за нормалізацію роботи органів дихальної системи, черевної порожнини, серця.
  • амінокислот.Наш імунітет підвищує свої захисні функції, збільшується тонус судинної системи, апетит приходить у норму. До того ж, людина може набрати потрібний обсяг м'язової маси.
  • Ліпідів.Ці речовини благотворно впливають на нервову систему.
  • Клітковини.Якщо в організмі достатньо цих речовин, то можна уникнути ризику розвитку онкологічних новоутворень. Рівень холестерину добре контролюється, також травлення, а також робота органів малого тазу нормалізується.
  • Тригонеліну.Завдяки йому тиск приходить у норму, обмін речовин підтримується на оптимальному рівні, покращується робота головного мозку та утворення кров'яних клітин.
  • Ефірні олії.Діють як заспокійливий засіб, сприяють поліпшенню травлення, сприятливо впливають на органи дихальної системи. Але найголовніше, речовини можуть ліквідувати шкідливі мікроорганізми.

Варто зауважити, що теобромін у складі кавового зерна є аналогом кофеїну. Як можна помітити, необроблені зерна мають більше корисних властивостей. Невипадково рекомендуються вживати саме зелені зерна для схуднення.

Смажена сировина

У ході процедури термічної обробки в зернах зменшується деяка частина вологи (14-23%), але за рахунок газоутворення набуває додаткового обсягу. Більшість речовин, що містяться у сирих зернах, під час обсмажування утворюють нові сполуки. В результаті хімічний склад стає ще багатшим. При цьому 800 компонент формують смакові якості.

Крім того, що термообробка зерен наділяє каву приємним ароматом, самі зерна набувають всіма відомий темний відтінок. На танін обсмажування діє руйнівно. Оскільки цей компонент надає напою гіркий присмак, варто обережно підходити до процесу.

Неповторний аромат виходить і за участю тригонеліну, який у ході обсмажування перетворюється на нікотинову кислоту. Кофеїну при цьому стає більше. Більш детально про нього нижче.

Кофеїн

Більшість людей представляють кофеїн та теобромін у складі кавового зерна у вигляді коричневого порошку. Насправді обидві ці речовини це кристали білого відтінку або зовсім безбарвні, які гіркі на смак. Саме він виводить наш організм із сонного стану та наділяє нас бадьорістю вранці.

Вперше про кофеїн люди дізналися в 1819 завдяки німецькому хіміку Фердинанду Рунге. Він же дав йому таку назву. А в 1828 році два хіміки та фармацевти та Франції Жозеф Б'єнеме Каванту та П'єр Жозеф Пелетьє змогли отримати кофеїн у чистому вигляді. Неоціненний внесок у розвиток цієї речовини вклав Еміль Герман Фішер, який першим освоїв штучний синтез кофеїну.

Звідки береться такий відомий компонент? Зазвичай його отримують із низки рослин:

  • плодів гуарану;
  • горіхів коли;
  • какао;
  • йєрба мате.

До того ж, не завадить знати, скільки його міститься в різних видахпродукти.

Орієнтовна концентрація активної речовини:

  • чашка чаю – 15-75 мг;
  • чашка заварної кави – 97-125 мг;
  • чашка шоколаду (100 г) – 30 мг;
  • чашка какао – 10-17 мг;
  • чашка розчинної кави – 31-70 мг;
  • кока-кола (100 г) – 14 мг;
  • енергетичний напій (банк 0,25 л) 30-80 мг.

Широкий діапазон для кави та чаю обумовлений сортом та способом приготування.

Теобромін

Перебуваючи у складі кавових зерен і кофеїн, і теобромін впливають на психомоторику людини. Також можна виділити й інші якості теоброміну:

  • взаємодіє з лугами та кислотами;
  • не розкладається на повітрі;
  • практично нерозчинний у воді;
  • перебуває у твердому стані;
  • кристалічна структура;
  • має гіркий смак.

У теоброміну своя формула - C 7 H 8 O 2 N 4 , з якої видно, що речовина є сполукою вуглецю, водню, азоту і кисню. Він міститься в какао-бобах, горіхах колу, також багаті на них дерева з сімейства Падубових. Листя чайного дерева та кавові зерна містять невелику його кількість.

Дозування кави

Якщо періодично пити такий напій, то нервова система справді стимулюється на якийсь проміжок часу. Перевищення середнього показника дозування призводить до втрати стимулюючого ефекту. Внаслідок чого нервова система виснажується.

При тривалому вживанні кави виникає «наркотична» залежність, ступінь якої залежить від індивідуальних особливостей організму. З цієї причини неможливо встановити, скільки часу це знадобитися, оскільки у разі реакція на подразник своя.

Багато дослідників вивчають, скільки кофеїну та теоброміну у складі зерен різного гатункукава. Але нам як любителям куди цікавіше інше питання: "Яка кількість напою може призвести до смерті?". За підрахунками фахівців, за обмежений проміжок часу потрібно випити 80-100 чашок. На щастя, для нас неможливо подужати таку кількість напою, якою б смачною вона не була.

gastroguru 2017