Химический состав кофе. Влияние кофеина на организм

Тот напиток, который мы привыкли именовать кофе, включает в себя различные химические соединения и более двухсот компонентов. При этом набор этих веществ меняется в зависимости от сорта кофе, от степени обжарки кофейных зерен и рецептуры и времени приготовления напитка, поскольку под влиянием этих процедур происходит изменение и взаимодействие этих веществ.

Около 25% от общего веса влажных кофейных бобов образует кофеин, метилбетаинникотиновая кислота, хлорогеновую кислоту и различные минеральные соли. Еще примерно 65% составляет клетчатка, кофейное масло и вода.

Различные вещества, которые содержатся в кофе, оказывают воздействие на организм, и влияние их отличается. Самый известный элемент – алкалоид кофеин, который и обеспечивает бодрящий эффект. Еще в начале XIX века кофеин был экстрагирован в чистом виде. Внешне он представляет собой бесцветный кристалл с горьким вкусом. Синтезирован кофеин был несколько позже, во второй половине столетия в Германии немецким химиком Фишером.

Воздействие кофеина на центральную нервную систему носит возбуждающий характер. Прежде всего, он действует на кору головного мозга. Результатом становится повышение частоты сердцебиения, усиление дыхания, ускорение обмена веществ и повышение тонуса организма в целом. На сегодняшний день кофеин стал составным компонентом большого количества лекарственных средств.

Содержание алкалоида в какао бобах варьируется в зависимости от сорта. Самая большая его концентрация, около 2%, фиксируется в робусте с острова Гвинея. Однако не только кофе содержит кофеин, он присутствует и в чайных листьях, и в орехах колы. Так, в чайных листьях концентрация кофеина вдвое больше, чем в кофейных бобах, но уровень экстракции другой, поэтому в готовых напитках соотношение то же, но уже в пользу кофе. Получается это за счет того, что изначально для приготовления напитка нужно небольшое количество сухого чайного листа, а кофе на чашку такого же объема нужно больше.

Элемент, благодаря которому кофе приобретает столь характерный вкус и аромат, называется метилбетаинникотиновая кислота или иначе тригонелин. Именно этот алкалоид отвечает за формирование аромата и вкуса, при этом не обладая бодрящими свойствами.

При обжарке кофе процент содержания воды снижается с 11% до 3%. Содержащаяйся в структуре сахароза под влиянием температуры подвергается карамелизации, в результате появления которого напиток приобретает характерный коричневый цвет.

На этой же стадии происходит частичное расщепление нерастворимых полисахаридов на растворимые углеводы. Столь любимый многими людьми привычный аромат кофе появляется благодаря сложному веществу под названием кафеоль, которое появляется в процессе обжарки. Кафеоль включает в себя существенное количество ароматических веществ (более 70), большая часть из которых является летучими и окисляется, приходя в соприкосновение с кислородом.

А вот на кофеин обжарка не оказывает ровным счетом никакого влияния, поскольку высокие температуры его не затрагивают. За счет изменений, происходящих в бобах во время обжарки, процент его содержания увеличивается, а тригонелин, в свою очередь, расщепляется с выделением никотиновой кислоты, относящейся к витаминам группы B.

Однако в составе кофе присутствует не только никотиновая, но и другие кислоты: лимонная, яблочная, кофейная, уксусная и другие. Содержащаяся хлорогеновая кислота в процессе обжарки расщепляется на иные соединения. Именно последним кофе обязан своим терпким вкусом. Содержащиеся в напитке многочисленные кислоты благотворно влияют на пищеварение и улучшают работу желудка.

Привычный горький вкус напитка получается благодаря содержанию танинов. При добавлении в кофе молока или сливок происходит связывание этих элементов через взаимодействие с ними, поэтому горечь нивелируется.

Ниже приведены данные о пищевой ценности кофе на 100 грамм напитка:

• Белки: 13.9 гр;
• Жиры: 14.4 гр;
• Углеводы: 29.5 гр;
• Энергетическая ценность: 331 килокалорий.