Kemijski sastav kave
Tajna kemijskih sastojaka kave
Za neke, svrha jutarnje kave može biti početak dana s kofeinom. Ali kofein nema ni okus ni miris. Spojevi koji lako isparavaju na sobnoj temperaturi doprinose aromi temperatura i tlak . Kava je složena mješavina definiranih tvari čiji omjer ovisi kako o podrijetlu i vrsti kave , tako i o načinu prženja.
Najvažnije tvari su:
- kofein (0,5-2,6%),
- klorogenska kiselina (4-6%)
- kafeinska i kininska kiselina 10%
- polisaharidi (25-30%)
- bjelančevine (13%)
- masti i voskovi (0,1-0,8%)
- voda (10-13%)
- minerali (4%)
Kako nastaje aroma kave?
U aromi kave zastupljeno je oko 800 spojeva . No, broj otkrivenih aromatskih spojeva stalno raste, a konačna aroma kave nastaje kada se svi spojevi grupiraju zajedno. Sve kemijske reakcije koje uzrokuju miris i okus kave izlaze na površinu kada temperatura prženja dosegne 190°C.
Kemijski spojevi koji utječu na aromu kave
Kemijska kombinacija pojedinih proizvoda kave koja prati aromu kave ovisi o nekoliko čimbenika. Pogotovo onakav zrna zelene kave , geografsko podrijetlo i uvjeti prerade . Percepcija arome kave ovisi o koncentraciji spojeva i njihovoj aromi .
Koristeći statistički pristup, samo šest markera okusa odabrano je od šest alternativnih tvari u kavi . Octena kiselina, furfural, 2-metilpirazin, 2-furfuril alkohol, 2,6-dimetilpirazin i 5-metilfurfural. Ovih 6 spojeva pokriva više od 80% prosječne relativne količine hlapljivih spojeva pronađenih u uzorcima kave. Gore navedeni aromatski spojevi važni su za razlikovanje sorte kave ili zemljopisnog porijekla
Prženje kave iz kemijske perspektive
Tijekom prženja, aminokiseline i šećeri se spajaju i tvore veliki broj reakcija. To u konačnici stvara aromu, okus i boju kave. To se zove Maillardova reakcija. Samo zrno kave sastoji se od polisaharida ili šećera. Ali također sadrži proteine, lipide i minerale . Dakle, zadatak klijanja sjemena je osigurati nešto hranjivih tvari embriju kave. šećeri, proteini, lipidi i minerali također su osnova za proces prženja .
Zrna kave gube vodu u prvoj fazi prženja do temperature od 150°C. Pravo pečenje počinje iznad 160°C . Tek tada će se odvijati kemijske reakcije čiji je broj nesaglediv. a sastav zrna se odmah mijenja. Glavni proizvod je ugljikov dioksid.
Tijekom prženja razgradi se 50-80% trigonelina. Trigonelin je izvor nekih aromatičnih dušikovih spojeva koji se nalaze u aromi kave. Sumporni spojevi u kavi lako oksidiraju na zraku i to je razlog zašto kava pohranjena na zraku gubi aromu.
Velika količina piridina prisutna u prženoj kavi nastaje pirolizom alkaloida trigonelina. Međutim, to uzrokuje neugodnu aromu i, prije svega, smanjuje njegovu kvalitetu . Što je pržena kava tamnija, to sadrži više piridina.
Kemijska reakcija tijekom ekstrakcije espressa
Proces pripreme kave nije kemijska promjena . Uključuje ekstrakciju spojeva iz prženih zrna kave. Koliko se dobro različite molekule mogu ekstrahirati ovisi o njihovoj topljivosti, koja zauzvrat ovisi o njihovom polaritetu.
Različite vrste atoma više privlače elektrone u kemijskim vezama od ostalih. Na primjer, kisik više djeluje na vezne elektrone nego ugljik . A vezu između atoma ugljika i atoma kisika nazivamo polarnom vezom jer se vezni elektroni privlače bliže atomu kisika, dajući mu blagi negativni naboj.
Polarne molekule su topljivije u vodi od atoma vodika. To znači da okružuje druge polarne molekule, dopuštajući im da se otope. Polarne molekule u zrnu kave ekstrahiraju se u većem postotku nego nepolarne molekule tijekom procesa kuhanja kave.
Koji spojevi doprinose aromi kave?
Aroma sadrži heterocikličke spojeve (furane, indole, pirole itd.). Nastanak ovih spojeva posljedica je Maillardove reakcije i karamelizacije. Zelena kava ne sadrži gotovo nikakve aromatične tvari . Oni nastaju samo tijekom prženja zahvaljujući već spomenutoj Maillardovoj reakciji.
U aromi kave također možete pronaći alifatske spojeve (ugljikovodike, alkohole, estere itd.). Kao konkretne primjere naveo bih:
- metional
- 3-metilbut
- 2-entinol
- 3-metilbutanal
- 3- merkapto
- 3-metilbutil
- formatizovati
Druge tvari koje utječu na arome kave:
- furani
- Pirane
- 5-etil
- 3-hidroksi
- 4-metil
- Maltol.
Fenoli u aromama kave uključuju:
- vanilin
- 4-vinil gvajakol
- 4-etil-gvajakol
Više od tisuću kemijskih entiteta nalazi se u zrnu kave, a veliki broj njih ekstrahira se tijekom pripreme kave. Tijekom studija, dva glavna čimbenika često se uzimaju u obzir pri ocjenjivanju arome:
- koncentracija spoja
- miris spoja u minimalnoj koncentraciji pri kojoj ga možemo otkriti. Ukupna aroma se mjeri prema OAV-u - označava vrijednost jačine arome.
Važni spojevi koji doprinose aromi kave prvenstveno su spojevi koji sadrže sumpor , uključujući 2-furfuriltiol. Neki spojevi koji sami po sebi ne mirišu dobro mogu u kombinaciji s drugim spojevima daju nijanse arome .
Na primjer, takav metantiol uspoređuje se s mirisom koji podsjeća na truli kupus. Još jedan spoj koji sadrži sumpor, 3-merkapto-3-metilbutilformat, karakteriziran je kao spoj koji podsjeća na oštar miris.
Aldehidi se mogu pohvaliti voćnom aromom. Furani doprinose aromi karamele, a pirazini zemljanoj aromi. Guaiacol i drugi fenolni spojevi izazivaju dimljene, začinske note. Piroli i tiofeni također su prisutni u niskim koncentracijama .
Klorogenske kiseline također utječu na dobivenu aromu. Octena kiselina, koju zelena zrna sadrže prije prženja, ima veliki utjecaj na okus i kiselost kave . Pržena kava također sadrži maltol , koji ima slatkasti, karamelni okus i aromu.
Aroma kave može biti mnogo. Studija iz 2008. pokazala je da miris zrna kave utječe na aktivnost gena i proteina u mozgu štakora, od kojih su neki povezani s ublažavanjem stresa
Kako možemo osjetiti rezultirajuću aromu kave?
Miris kave percipiraju dva različita mehanizma. Možemo ga pomirisati nosom ili osjetiti u ustima. U aroma kave zastupljeno je oko 800 spojeva .
Pirazini su druga najraširenija klasa aromatskih spojeva. Zajedno s tiozalima značajno doprinose aromi kave. Piroli su također odgovorni za neke slatke i karamelne arome.
Isparljive tvari i opis mirisa: | |
---|---|
*Sažetak važnih aromatskih spojeva u kavi. Izbor Grosch, W. 16th ASIC Colloq. Kyoto. 1995. Dostupan online . | |
(E)-ß-damascenon | med, voćni |
2-furfuriltiol | pržena (kava) |
3-merkapto-3-metilbutil format | pečena |
3-metil-2-buten-l-tiol | sličan amonijaku |
2-izobutil-3-metoksipirazin | zemljani |
Guaiacol | začinjeno |
2,3-butandion (diacetil) | mastan |
4-vinil gvajakol | začinjeno |
Metional | slatko, krumpir |
vanilin | vanilija |
4-hidroksi-2,5-dimetil-3(2H)-furanon (furaneol) | karamela |