Хімічний склад кавового зерна

На сьогодні кава – це один з найпоширеніших напоїв у всьому світі. Історичною батьківщиною є Африка і немає нічого дивного в тому, що самі елітні 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 і Карибських островів. Напій з таких зерен наділяється особливим смаком, ароматом і консистенцією. У Південній Америці за виробництво кави відповідає переважно Бразилія. Якість тут теж високо цінується. Також ряд країн Південно-східної азії теж вносять свою лепту.

Яка користь від кави?

Варто тільки вголос згадати про каву, як відразу можна відчути весь цей приємний аромат смачної і неповторного напою. Чаї теж не втрачають своєї актуальності і серед багатьох людей ось вже довгий час проводяться дискусії щодо кому краще віддавати перевагу. Говорячи про користь кави, в першу чергу варто згадати про його високих якостях:

Стимулюючий ефект.

Тонізуючий вплив.

Високий відсоток вмісту антиоксиданту.

Знижується ризик виникнення ряду захворювань.

Стимулюючий ефект досягається за рахунок вмісту кофеїну, про який знає кожен, хто вживає цей напій вранці. В чому ж тут полягає особливість? Справа в тому, що завдяки цьому активному компоненту, який включений в хімічний склад кавового зерна, істотно поліпшується кровопостачання головного мозку, при цьому нерідко активується короткочасна пам'ять. За рахунок цього людина може в оперативному порядку приймати необхідні рішення.


Тонізуюча дія теж іде на користь людському організму. Про стрес, апатію, млявість, сонливість та інші подібні прояви можна забути, так як кава допомагає боротися з цими недугами. Кожен знає, що при взаємодії заліза з киснем (якого повно 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 їхня концентрація в організмі, тим краще виходить захист. В одній випитої чашки ранкової кави міститься до 1 грама корисних речовин, що становить чверть від денної норми. Якщо регулярно вживати настільки підбадьорливий напій, можна убезпечити себе від багатьох ризиків:

онкології печінки;

хвороби Альцгеймера;

цукрового діабету;

алкогольного цирозу печінки.

А якщо ще утримуватися від додавання цукру в напій – карієс не страшний! Також під захистом перебувають імунна і травна системи.

Чи є шкода?!

Незважаючи на всі переваги, які дають кавові зерна, склад це може приносити і шкоду. З часом з'являється залежність – якщо людина довгий час обходиться без кави, на нього нападає сонливість, втома, починає боліти голова, а у деяких випадках біль може з'явитися і в м'язах. При цьому вплив виявляється не тільки на фізичному, але 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, а то і загальмованості.
Кава сприяє посиленню роботи серця і судинної системи людини. Тому надмірне вживання напою призводить до неминучого погіршення серцевої діяльності. До того ж, це хороший сечогінний дію, а надто частий його прийом призводить до швидкого старіння організму в цілому, оскільки разом з водою і солями вимивається більшість корисних мікроелементів. Серед них – це кальцій і магній. При їх явному недоліку підвищується ризик виникнення остеопорозу або серцевих захворювань. Вагітним жінкам взагалі не варто вживати кавові зерна. Склад на ще не народженого малюка діє так само, як на дорослу людину. Але щоб з'явилася залежність, потрібно зовсім мала доза, тому майбутнім матерям краще утриматися від цього напою.

Загальні відомості про хімічний склад напою

Сама природа постаралася і наділила кави цілим розмаїттям. Як показують сучасні технології в області визначення хімічного складу, в зернах присутні приблизно дві тисячі різних компонентів. А докладного вивчення удостоїлися лише кілька сотень. Завдяки цьому ми комбінуванню відчуваємо аромат і смак напою. Причому кожен сорт кави відрізняється індивідуальним набором речовин. Багатий хімічний склад кави, а також відсоткове співвідношення всіх речовин обумовлений кліматом і характеристиками грунту в місцях вирощування. А особливості смаку і аромату залежать від технології обсмаження та приготування напою. Як результат цього – натуральні компоненти зазнають складні перетворення на хімічному рівні. І в результаті переробки кавового зерна склад змінюється. Причому фахівці багатьох країн світу намагаються вникнути в суть процесів, що відбуваються.

Зелені зерна

Зелений кава день від дня стає все більш популярним, незважаючи на те, що коштує недешево. При цьому є як прихильники, так і противники. Перші вважають його напоєм, наділена цілющими властивостями, а другі взагалі рекомендують триматися від нього якнайдалі. Насправді це всього лише суперечності.
Зерна, які не піддалися процедурі обжарювання, містять велику кількість антиоксидантів і цінних мікроелементів. Так в термічно необроблений продукті чимало:

Кофеїну. Саме він наділяє кава бадьорить і тонізуючу дію. Також присутній і інший алкалоїд – теобромін, який здатний регулювати концентрацію глюкози в крові.

Таніну. Є дубильні речовини з антибактеріальними властивостями, що сприяє виведенню важких токсинів з організму. Також дозволяє зміцнити судини, поліпшити травлення і прискорити процес регенерації тканин.

Хлорогенової кислоти. Ефективний антиоксидант рослинного походження, який міститься лише в сирих зернах, оскільки температура 200-250°C (смаження) призводить до його руйнування. Завдяки його наявності в складі кавового зерна, жири не накопичуються в організмі, поліпшується обмін речовин, а робота травної і кровоносної системи приходить в 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 в норму. До того ж людина може набрати потрібний обсяг м'язової маси.

Ліпідів. Ці речовини роблять благотворний вплив на нервову систему.

Клітковини. Якщо в організмі достатньо кількість цих речовин, то можна уникнути ризику розвитку онкологічних новоутворень. Рівень холестерину добре контролюється, до того ж травлення, а також робота органів малого тазу нормалізується.

Тригонеллина. Завдяки йому тиск приходить в норму, обмін речовин підтримується на оптимальному рівні, поліпшується робота головного мозку і утворення кров'яних клітин.

Ефірних масел. Діють як заспокійливий засіб, сприяють поліпшенню травлення, надають сприятливий вплив на органи дихальної системи. Але що найголовніше, речовини можуть ліквідувати шкідливі мікроорганізми.

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

Обсмажене сировину

У ході процедури термічної обробки в зернах зменшується деяка частина вологи (14-23%), але за рахунок газоутворення отримується додатковий обсяг. Більшість речовин, які містяться в сирих зернах, під час обжарювання утворюють нові сполуки. В результаті хімічний склад стає ще багатшими. При цьому 800 компонентів формують смакові якості. Крім того, що термообробка зерен наділяє кави приємним ароматом, самі зерна набувають всіма впізнаваний темний відтінок. На танін обсмажування діє руйнівно. А так як цей компонент надає напою гіркуватий присмак, варто обережно підходити до процесу. Неповторний аромат виходить і за участю тригонеллина, який в ході обжарювання перетворюється на нікотинову кислоту. Кофеїну при цьому стає більше. Більш детально про нього нижче.

Кофеїн

Більшість людей уявляють кофеїн і теобромін у складі кавового зерна у вигляді коричневого порошку. Насправді обидва цих речовини це кристали білого відтінку або зовсім безбарвні, які гіркі на смак. Саме він виводить наш організм з сонного стану і наділяє нас бадьорістю вранці. Вперше про кофеїн люди дізналися в 1819 році завдяки німецькому хіміку Фердинанду Рунге. Він же і дав йому таку назву. А в 1828 році два хіміка і фармацевта і Франції Жозеф Бьенеме Каванту та П'єр Жозеф Пеллетьє змогли отримати кофеїн в чистому вигляді. Неоціненний внесок у розвиток цієї речовини вклав Герман Еміль Фішер, який першим освоїв штучний синтез кофеїну. Звідки береться настільки відомий компонент? Зазвичай його одержують з ряду рослин:

чаю;

кавового дерева;

плодів гуарана;

горіхів коли;

какао;

йерба мате.

До того ж, не завадить знати, скільки його міститься в різних видах продуктах. Приблизна 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 (банку 025 л) 30-80 мг.

Широкий діапазон для кави та чаю зумовлений сортом і способом приготування.

Теобромін

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

взаємодіє з лугами та кислотами;

не розкладається на повітрі;

практично не розчиняється у воді;

знаходиться 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 являє собою з'єднання вуглецю, водню, азоту і кисню. Він міститься в какао-бобах, горіхах кола, також їм багаті дерева з сімейства Падубових. Листя чайного дерева і кавові зерна містять невелику його кількість.

Дозування кави

Якщо періодично пити такий напій, то нервова система дійсно стимулюється на якийсь проміжок часу. Перевищення середнього показника дозування призводить до втрати стимулюючого ефекту. В результаті чого нервова система виснажується. При тривалому вживанні кави з'являється «наркотична» залежність, ступінь якої залежить від індивідуальних особливостей організму. З цієї ж причини неможливо встановити, скільки часу на це знадобиться, так як в кожному випадку реакція на подразник своя. Багато дослідники вивчають, скільки кофеїну і теоброміну в складі зерен різного сорту кави. Але нам як любителям куди цікавішим є інше питання: "Яка кількість напою може призвести до летального результату?". За підрахунками фахівців за обмежений проміжок часу потрібно випити 80-100 чашок. На щастя, для нас неможливо осилити таку кількість напою, яким би смачним він не був.