Skład chemiczny kawy

Związki chemiczne wpływające na aromat kawy

Związki chemiczneposzczególnych produktów kawowych, które towarzysząaromatowi kawy, zależą od kilku czynników. W szczególności odrodzaju zielonych ziaren kawy, pochodzenia geograficznego i warunków przetwarzania. Percepcja aromatu kawy zależy odstężenia związków i ich zapachu.

Zastosowanopodejście statystyczne w celu wybrania tylko sześciu markerów smaku spośród sześciu alternatywnych związków występujących w kawie . Kwas octowy, furfural, 2-metylopirazyna, alkohol 2-furfurylowy, 2,6 dimetylopirazyna i 5-metylofurfural. Te 6 związków obejmuje ponad 80% średniej względnej ilości lotnych związków, które zostały wykryte w próbkach kawy . Wymienione powyżej związki aromatyczne są ważne dla rozróżnienia odmiany kawy lub pochodzenia geograficznego

Palenie kawy z chemicznego punktu widzenia

Podczas palenia aminokwasy i cukry łączą się, tworząc wiele reakcji. Tworzy to aromat, smak i kolor kawy. Nazywa się to reakcją Maillarda. Samo ziarno kawy składa się z polisacharydów lub cukrów . Zawierarównież białka, lipidy i minerały. Rolą ziarna, aby wykiełkować, jest zatem dostarczenie pewnego pożywienia dla zarodka kawy. Cukry, białka, lipidy i minerały są następnie podstawą procesu palenia.

Ziarna kawy tracą wodę w pierwszym etapie palenia do temperatury 150°C. Właściwe prażenie rozpoczyna się powyżej 160°C. Zaraz potem zachodzą reakcje chemiczne, których liczba jest niepoliczalna. Skład ziaren zmienia się natychmiast. Głównym produktem jest dwutlenek węgla.

Podczas prażenia 50-80% trygoneliny ulega rozkładowi. Trygonelina jest źródłem niektórych aromatycznych związków azotowych występujących w aromacie kawy .Związki siarki zawarte w kawie łatwo utleniają się w powietrzu, co jest powodem, dla którego kawa przechowywana w powietrzu traci swój aromat.

Duża ilość pirydyny obecnej w palonej kawie powstaje w wyniku pirolizy alkaloidu trygoneliny. Powoduje tojednak nieprzyjemny aromat, a przede wszystkim obniża jakość kawy. Im ciemniej kawa jest palona, tym więcej zawiera pirydyny.

Reakcja chemiczna podczas ekstrakcji espresso

Proces parzenia kawy nie polega na zmianie chemicznej. Polega on na ekstrakcji związków z palonych ziaren kawy. Skuteczność ekstrakcji różnych cząsteczek zależy od ich rozpuszczalności, która z kolei zależy od ich polarności.

Różne typy atomów wywierają większy nacisk na elektrony w wiązaniach chemicznych niż inne. Na przykład, tlen przyciąga więcej elektronów niż węgiel. Wiązanie pomiędzy atomem węgla i atomem tlenu nazywamy wiązaniem polarnym, ponieważ elektrony wiążące są przyciągane bliżej atomu tlenu, nadając mu niewielki ładunek ujemny.

Cząsteczki polarne są bardziej rozpuszczalne wwodzie niż atomy wodoru. Oznacza to, że otaczają inne cząsteczki polarne, umożliwiając ich rozpuszczenie. Cząsteczki polarne w ziarnach kawy są ekstrahowane w większym procencie podczas procesu parzenia kawy niż cząsteczki niepolarne.

Które związki przyczyniają się do aromatu kawy?

Aromat zawierazwiązki heterocykliczne (furany, indole, pirole itp.). Powstawanie tych związków jest spowodowane reakcją Maillarda i karmelizacją. Zielona kawa nie zawiera prawie żadnych substancji aromatycznych. Powstają one dopiero podczas palenia, dzięki wspomnianej wyżej reakcji Maillarda.

W aromacie kawy można również znaleźć związki alifatyczne (węglowodory, alkohole, estry itp.). Jako konkretne przykłady można wymienić

• metional
• 3-metylobut
• 2-enthynol
• 3-metylobutanal
• 3-merkapto
• 3-metylobutyl
• formiat

Inne substancje wpływające na aromat kawy:

• Furany
• Pyrany
• 5-etylo
• 3-hydroksy
• 4-metylo
• Maltol.

Do fenoli występujących w aromacie kawy zaliczamy:

• wanilinę
• 4-winylogwajakol
• 4-etylogwajakol

W ziarnach kawy zidentyfikowano ponad tysiąc związków chemicznych, a wiele z nich jest ekstrahowanych podczas przygotowywania kawy. Podczas badań, dwa główne czynniki są często brane pod uwagę przy ocenie aromatu:

• stężenie związku

• aromat związku przy minimalnym stężeniu, przy którym można go wykryć. Całkowity aromat jest mierzony przez OAV - daje wartość siły aromatu.

Ważnymi związkami, które przyczyniają się do aromatu kawy, są głównie związki zawierające siarkę, w tym 2-furfurylotiol. Niektóre związki, które same w sobie nie są przyjemne w zapachu, mogą łączyć się z innymi związkami, dodając niuansów do aromatu.

Na przykład taki metantiol został porównany do zapachu przypominającego zgniłą kapustę. Inny związek zawierający siarkę, 3-merkapto-3-metylobutyloformian, charakteryzuje się ostrym zapachem.

Aldehydy mają owocowy aromat. Furany przyczyniają się do karmelowego aromatu, a pirazyny przyczyniają się do ziemistego aromatu .Gwajakol i inne związki fenolowe przypominają dymne, pikantne nuty .Pirole i tiofeny są również obecne w niskich stężeniach .

Kwasy chlorogenowe również wpływają na powstały aromat. Kwas octowy, który jest obecny w zielonych ziarnach przed paleniem , ma duży wpływ na smak i kwasowość kawy.Maltol, który ma słodki, karmelowy smak i aromat, jest również obecny w palonej kawie .