Kahve çekirdeği

Bir kahve çekirdeği, Coffea bitkisinin tohumu ve kahvenin kaynağıdır. Genellikle kiraz olarak adlandırılan kırmızı veya mor meyvenin içindeki çukurdur. Sıradan kirazlar gibi, kahve meyvesi de sözde bir çekirdekli meyvedir. Kahve çekirdekleri teknik olarak çekirdek olmamasına rağmen gerçek çekirdeklere benzerliklerinden ötürü böyle adlandırılırlar. Meyveler; kahve kirazları veya kahve meyveleri, genellikle düz kenarları bir arada bulunan iki taş içerir. Küçük bir kiraz yüzdesi, normal iki tohum yerine tek bir tohum içerir. Buna "şeftali" denir. Peaberry, zamanın yalnızca% 10 ila% 15'i arasında oluşur ve normal kahve çekirdeklerinden daha fazla tada sahip olduklarına dair oldukça yaygın (ancak bilimsel olarak kanıtlanmamış) bir inanıştır. Brezilya fıstığı (bir tohum) ve beyaz pirinç gibi, kahve çekirdekleri de çoğunlukla endospermden oluşur.

Ekonomik açıdan en önemli iki kahve bitkisi türü Arabica ve Robusta'dır; Dünyada üretilen kahvenin ~% 60'ı Arabica ve ~% 40'ı Robusta'dır. Arabica çekirdekleri% 0.8-1.4 kafein ve Robusta çekirdekleri% 1.7-4 kafein içerir. Kahve dünyanın en çok tüketilen içeceklerinden biri olduğu için, kahve çekirdekleri önemli bir nakit mahsul ve önemli bir ihracat ürünüdür ve bazı gelişmekte olan ülkelerin döviz kazançlarının% 50'sinden fazlasını oluşturur.

İçindekiler

• 1 Tarih
  • 1.1 Önemli tarihler
  • 1.2 Dağıtım
• 2 Etimoloji
• 3 Kahve bitkisi
  • 3.1 İşleme
• 4 Bileşim
  • 4.1 Uçucu olmayan alkaloidler
  • 4.2 Proteinler ve amino asitler
  • 4.3 Karbonhidratlar
  • 4.4 Lipidler
  • 4.5 Uçucu olmayan klorojenik asitler
  • 4.6 Uçucu bileşikler
• 5 Referanslar
• 6 Dış bağlantılar

• 1.1 Önemli tarihler
• 1.2 Dağıtım

• 3.1 İşleme

• 4.1 Uçucu olmayan alkaloidler
• 4.2 Proteinler ve amino asitler
• 4.3 Karbonhidratlar
• 4.4 Lipidler
• 4.5 Uçucu olmayan klorojenik asitler
• 4.6 Uçucu bileşikler

Tarih

Efsaneye göre, kahve bitkisi, kahve çekirdeklerini tükettikten sonra keçilerinde fiziksel aktivitenin arttığını gözlemleyen Kaldi adlı bir keçi çobanı tarafından Etiyopya'da keşfedildi.

Önemli tarihler

• İlk kahve fabrikası Yemen dağlarında bulundu. Daha sonra 1500 yılında, Yemen'deki Mocha limanı üzerinden dünyanın geri kalanına ihraç edildi.
• Hindistan'da ilk ekim (Chikmagalur) - 1600
• Avrupa'da ilk ekim (aynı zamanda Doğu Afrika / Arabistan dışında ilk yetiştirme) - 1616
• Java'da ilk yetiştirme - 1699
• Karayipler'de (Küba, Hispaniola (Haiti ve Dominik Cumhuriyeti), Jamaika, Porto'da ilk yetiştirme Rico) - 1715–1730
• Güney Amerika'da ilk yetiştirme - 1730
• Hollanda Doğu Hint Adaları'nda ilk yetiştirme - 1720
• Bitkiler ilk olarak Amerika'da tanıtıldı yaklaşık 1723.
• Kavrulmuş çekirdekler ilk olarak perakende pazarında satıldı (Pittsburgh) - 1865
• 1950'lerde geliştirilen ve dondurarak kurutmanın yanı sıra hazır kahve yapmak için kullanılan önemli püskürtmeli kurutma teknikleri

Dağıtım

Brezilya, dünyanın toplam kahve ihracatının yaklaşık% 45'ini üretiyor ve bunların çoğu Brezilya'da üretiliyor. Amerika Birleşik Devletleri diğer ülkelerden daha fazla kahve ithal ediyor. 2015 itibarıyla Amerikalılar günde yaklaşık 400 milyon fincan kahve tüketerek ABD'yi dünyanın önde gelen kahve tüketicisi haline getirdi.

Kahve bitkileri Yengeç Dönencesi ve Oğlak Dönencesi arasında belirli bir alanda büyüyor, Fasulye kemeri veya kahve kemeri olarak adlandırılır.

Etimoloji

Oxford İngilizce Sözlüğü, Avrupa dillerinin genel olarak adını Türkçe kahveh 'den almış gibi göründüğünü öne sürmektedir. yaklaşık 1600, belki İtalyan caffè aracılığıyla. Arap qahwah , Türkçe'de kahveh olarak telaffuz edilir, infüzyon veya içeceğin adı; Arap sözlük bilimcileri tarafından, aslında "şarap" veya bir tür şarap anlamına geldiği ve "iştahsız" qahiya fiil kökünün bir türevi olduğu söylendi. Diğer bir yaygın teori de, adın türlerin ortaya çıkmış olabileceği Etiyopya'daki Kaffa Eyaletinden geldiğidir.

Kahve bitkisi

Kahve ağacının ortalama 5-10 m (16–33 ft) yüksekliğinde. Ağaç yaşlandıkça, giderek daha az dallanır ve daha çok yaprak ve meyve verir.

Kahve bitkileri, birkaç fit aralıklarla sıralar halinde büyür. Bazı çiftçiler etraflarına meyve ağaçları diker veya kahveyi tepelerin kenarlarına diker çünkü gelişmek için özel koşullara ihtiyaç duyarlar. İdeal olarak, Arabica kahve çekirdekleri 15 ila 24 ° C (59 ila 75 ° F) arasındaki sıcaklıklarda ve Robusta 24 ila 30 ° C'de (75 ila 86 ° F) yetiştirilir ve 150 ila 300 cm (59 ila 118 inç) arasında alınır. Yıllık yağış miktarı. Meyvenin geliştiği mevsim başında ve olgunlaştıkça daha az mevsimde şiddetli yağmur gereklidir.

Tüketim için yetiştirilen daha az bilinen iki tür Coffea liberica ve Coffea racemosa .

İşleme

Meyve ne zaman olgunlaşmışsa, hemen hemen her zaman, sadece olgun meyvenin alındığı "seçici toplama" veya tüm meyvelerin bir uzuvdan bir defada çıkarıldığı "şerit toplama" kullanılarak elle seçilir. Bu seçici toplama, üreticilere kahvelerine "işlem kiraz kırmızısı" (OCR) adı verilen belirli bir özellik vermeleri için neden verir. Nadir durumlarda, Asya hurma misk kedisi kahve meyveleri yer ve çekirdekleri dışarı atar. Bu çekirdeklere kopi luwak denir ve daha sonra işlenerek nadir ve pahalı bir kahveye dönüştürülebilir.

Kahve meyvelerini işlemek için başlıca iki yöntem kullanılır. İlk "ıslak" veya "yıkanmış" süreç, tarihsel olarak genellikle Orta Amerika'da ve Afrika'nın bazı bölgelerinde gerçekleştirilmiştir. Kirazların eti tohumlardan ayrılır ve daha sonra tohumlar fermente edilir - yaklaşık iki gün suda bekletilir. Bu, hala tohumlara bağlı olan yapışkan bir hamur kalıntısı olan müsilajı yumuşatır. Daha sonra bu müsilaj su ile yıkanır.

Daha ucuz ve daha basit olan "kuru işleme" yöntemi geçmişte Brezilya'da ve Afrika'nın çoğunda düşük kaliteli çekirdekler için kullanılıyordu, ancak şimdi iyi yapıldığında bir prim getiriyor. Dallar ve diğer yabancı nesneler meyvelerden ayrılır ve meyveler 2-3 hafta boyunca güneşte beton, tuğlalar veya yükseltilmiş yataklar üzerine yayılır, eşit kuruma için düzenli olarak döndürülür.

Kompozisyon

"Yeşil kahve çekirdeği" terimi, kavrulmuş, olgun veya olgunlaşmamış kahve çekirdeklerini ifade eder. Bunlar, dış posayı ve müsilajı çıkarmak için ıslak veya kuru yöntemlerle işlenmiştir ve dış yüzeyinde bozulmamış bir mum tabakası vardır. Olgunlaşmadıklarında yeşildirler. Olgunlaştıklarında, kahverengiden sarıya veya kırmızımsı bir renge sahiptirler ve tipik olarak kurutulmuş kahve çekirdeği başına 300 ila 330 mg ağırlığındadırlar. Yeşil kahve çekirdeklerindeki kafein gibi uçucu olmayan ve uçucu bileşikler, birçok böcek ve hayvanı onları yemekten caydırır. Ayrıca, hem uçucu olmayan hem de uçucu bileşikler kavrulurken kahve çekirdeğinin aromasına katkıda bulunur. Uçucu olmayan azotlu bileşikler (alkaloidler, trigonellin, proteinler ve serbest amino asitler dahil) ve karbonhidratlar, kavrulmuş kahvenin tam aromasının üretilmesinde ve biyolojik etkisinden dolayı büyük önem taşımaktadır. 2000'li yılların ortalarından beri, yeşil kahve özütü besin takviyesi olarak satılıyor ve klorojenik asit içeriği ve lipolitik ve kilo verme özellikleri nedeniyle klinik olarak araştırılıyor.

Uçucu olmayan alkaloidler

Kafein (1,3,7-trimetilksantin), yeşil ve kavrulmuş kahve çekirdeklerinde en çok bulunan alkaloiddir. Kafein içeriği, kuru yeşil kahve çekirdeklerinin ağırlıkça% 1.0 ile% 2.5'i arasındadır. Yeşil kahve çekirdeklerinin olgunlaşması sırasında kafein içeriği değişmez. Daha düşük teofilin, teobromin, paraksantin, liberin ve metilliberin konsantrasyonları bulunabilir. Yeşil çayda bulunan bir alkaloid olan teofilinin konsantrasyonu kavurma işlemi sırasında, genellikle 230 ° C'de (446 ° F) yaklaşık 15 dakika azalırken, diğer birçok alkaloidin konsantrasyonları değişmez. Kafeinin sudaki çözünürlüğü, tümü yeşil kahve çekirdeklerinde bulunan sıcaklıkla ve klorojenik asitler, sitrik asit veya tartarik asit ilavesiyle artar. Örneğin, 1 g (0.035 oz) kafein oda sıcaklığında 46 ml (1.6 US fl oz) suda ve 80 ° C'de (176 ° F) 5.5 ml (0.19 US fl oz) çözünür. Ksantin alkaloidleri kokusuzdur, ancak suda acı bir tada sahiptir ve yeşil kahvede bulunan organik asitlerle maskelenir.

Trigonelline ( N -metil-nikotinat) bir türevidir. kafein kadar acı olmayan B6 vitamini içerir. Yeşil kahve çekirdeklerinde içerik% 0,6 ile% 1,0 arasındadır. 230 ° C (446 ° F) kavurma sıcaklığında, trigonellinin% 85'i nikotinik aside indirgenerek kavrulmuş çekirdeklerde az miktarda değişmemiş molekül bırakır.

Proteinler ve amino asitler

Proteinler, kurutulmuş yeşil kahve çekirdeklerinin% 8 ila% 12'sini oluşturur. Proteinlerin çoğu 11-S depolama türündendir (32 kDa'lık alfa bileşeni, 22 kDa'lık beta bileşeni) ve çoğu yeşil kahve çekirdeklerinin olgunlaşması sırasında serbest amino asitlere indirgenmiştir. Ayrıca 11-S depolama proteinleri, kavurma sıcaklığı altında kendi amino asitlerine indirgenir, dolayısıyla Maillard reaksiyon ürünlerinin oluşması nedeniyle ek bir acı bileşen kaynağıdır. Yüksek sıcaklık ve oksijen konsantrasyonu ve düşük pH, yeşil kahve çekirdeklerinin 11-S depolama proteinlerini düşük molekül ağırlıklı peptidlere ve amino asitlere indirger. Klorojenik asitler ve bunların türevleri gibi organik asitlerin varlığında bozunma hızlanır. Diğer proteinler, yeşil kahve çekirdeklerinin olgunlaşması için önemli olan katalaz ve polifenol oksidaz gibi enzimleri içerir. Olgun kahve, serbest amino asitler içerir (4.0 mg amino asit / g robusta kahve ve 4.5 mg amino asit / g arabica kahve). Coffea arabica 'da alanin en yüksek konsantrasyona sahip amino asittir, yani 1.2 mg / g, ardından 0.66 mg / g asparagin gelirken C'de. robusta , alanin 0.8 mg / g konsantrasyonda ve asparagin 0.36 mg / g konsantrasyonda mevcuttur. Taze yeşil kahve çekirdeklerindeki serbest hidrofobik amino asitler, hoş olmayan tada katkıda bulunur ve bu tür bileşiklerle arzu edilen bir içeceğin hazırlanmasını imkansız hale getirir. Peru'dan gelen taze yeşil kahvede bu konsantrasyonlar şu şekilde belirlenmiştir: izolösin 81 mg / kg, lösin 100 mg / kg, valin 93 mg / kg, tirozin 81 mg / kg, fenilalanin 133 mg / kg. Tanzanya'dan gelen yeşil kahve çekirdeklerinde gamma-aminobutirik asit (bir nörotransmiter) konsantrasyonu 143 mg / kg ile 703 mg / kg arasında belirlenmiştir. Kavrulmuş kahve çekirdekleri herhangi bir serbest amino asit içermez; Yeşil kahve çekirdeklerindeki amino asitler, kavurma sıcaklığı altında Maillard ürünlerine (şekerin aldehit grubu ile amino asitlerin alfa-amino grubu arasındaki reaksiyon ürünleri) indirgenir. Ayrıca diketopiperazinler, ör. siklo (prolin-prolin), siklo (prolin-lösin) ve siklo (prolin-izolösin), karşılık gelen amino asitlerden üretilir ve kavrulmuş kahvenin acı tadının ana kaynağıdır. Diketopiperazinlerin acı tadı yaklaşık 20 mg / litre suda hissedilir. Espressodaki diketopiperazin içeriği yaklaşık 20 ila 30 mg'dır ve acılığından sorumludur.

Karbonhidratlar

Karbonhidratlar, yeşil kahve çekirdeklerinin kuru ağırlığının yaklaşık% 50'sini oluşturur. Yeşil kahvenin karbonhidrat fraksiyonunda, arabinogalaktan, galaktomannan ve selüloz gibi polisakkaritler hakimdir ve yeşil kahvenin tatsız aromasına katkıda bulunur. Arabinogalaktan, 90 kDa ila 200 kDa moleküler ağırlığa sahip yeşil kahve çekirdeklerinin kuru ağırlığının% 17'sini oluşturur. Beta-1-3 bağlantılı galaktan ana zincirlerinden oluşur, yan zincirlerde sık sık arabinoz (pentoz) ve galaktoz (heksoz) kalıntıları bulunur ve bu zincirlerin hücresel savunma sistemini (Th-1 yanıtı) uyararak immüno-modüle edici özellikler içerir. vücut. Olgun kahverengiden sarıya kahve çekirdekleri, polisakkaritlerin yan zincirinde daha az galaktoz ve arabinoz kalıntısı içerir, bu da yeşil kahve çekirdeğini fiziksel bozulmaya karşı daha dirençli ve suda daha az çözünür hale getirir. Kahvede arabinogalaktanın moleküler ağırlığı, diğer bitkilerin çoğundan daha yüksektir ve daha düşük moleküler ağırlıklı arabinogalaktan ile karşılaştırıldığında sindirim sisteminin hücresel savunma sistemini iyileştirir. Serbest monosakkaritler, olgun kahverengi ila sarı-yeşil kahve çekirdeklerinde bulunur. Monosakkaritlerin serbest kısmı, 9000 mg / 100 g'a kadar arabica yeşil kahve çekirdeği sükroz (gluko-fruktoz) içerir, robustalarda daha düşük bir miktar, yani 4500 mg / 100g. Arabica yeşil kahve çekirdeklerinde, serbest glikoz içeriği 30 ila 38 mg / 100 g, serbest fruktoz 23 ila 30 mg / 100 g; sırasıyla serbest galaktoz 35 mg / 100g ve mannitol 50 mg / 100g kurutulmuş kahve çekirdekleri. Mannitol, biyolojik zarlarda lipidlerin peroksidasyonu sırasında oluşan hidroksil radikalleri için güçlü bir temizleyicidir.

Lipidler

Yeşil kahvede bulunan lipitler şunları içerir: linoleik asit, palmitik asit, oleik asit, stearik asit, araşidik asit, diterpenler, trigliseritler, doymamış uzun zincirli yağ asitleri, esterler ve amidler. Kurutulmuş yeşil kahvede toplam lipit içeriği 11.7 ile 14 g / 100 g arasındadır. Yeşil kahve çekirdeklerinin yüzeyinde ve iç matrisinde lipidler bulunur. Yüzeyde, toplam lipid içeriğinin% 3'üne kadar olan yağ asitlerine (doymamış C6 ila C24) amid bağı olan karboksilik asit-5-hidroksitriptamidlerin türevlerini veya 1200 ila 1400 mikrogram / g kurutulmuş yeşil kahve çekirdeğini içerirler. Bu tür bileşikler, kahve çekirdeğinin yüzeyinde (200 ila 300 mg lipit / 100 g kurutulmuş yeşil kahve çekirdeği) iç matrisi oksidasyona ve böceklere karşı koruyan mum benzeri bir örtü oluşturur. Ayrıca bu tür moleküller, kimyasal yapıları nedeniyle antioksidatif aktiviteye sahiptir. İç doku lipidleri, trigliseritler, linoleik asit (toplam serbest lipidlerin% 46'sı), palmitik asit (toplam serbest lipidlerin% 30 ila% 35'i) ve esterlerdir. Arabica çekirdekleri, robustalara (9,8 ila 10,7 g lipit / 100 g kurutulmuş yeşil kahve çekirdekleri) göre daha yüksek bir lipit içeriğine (13,5 ila 17,4 g lipit / 100 g kurutulmuş yeşil kahve çekirdeği) sahiptir. Diterpenlerin içeriği, lipid fraksiyonunun yaklaşık% 20'sidir. Yeşil kahvede bulunan diterpenler arasında cafestol, kahweol ve 16-O-methylcafestol bulunur. Bu diterpenlerden bazıları, karaciğer dokusunu kimyasal oksidasyona karşı korumak için in vitro deneylerde gösterilmiştir. Yeşil kahve çekirdeklerinden elde edilen kahve yağında, diterpenler doymuş uzun zincirli yağ asitleri ile esterleştirilir.

Uçucu olmayan klorojenik asitler

Klorojenik asitler, fenolik asitler olarak bilinen bir grup bileşiğe aittir. antioksidanlar. Hasat zamanına bağlı olarak Arabica'nın kurutulmuş yeşil kahve çekirdeklerindeki klorojenik asit içeriği 65 mg / g ve robusta 140 mg / g'dır. Kavurma sıcaklığında, klorojenik asitlerin% 70'inden fazlası yok edilir ve kavrulmuş kahve çekirdeğinde 30 mg / g'den daha az kalıntı bırakır. Yeşil kahvenin aksine, yeşil çay ortalama 85 mg / g polifenol içerir. Bu klorojenik asitler değerli ve ucuz bir antioksidan kaynağı olabilir. Klorojenik asitler, kinik asidin hidroksil gruplarına bir ester bağıyla bağlanan kafeik asit, ferulik asit ve 3,4-dimetoksisinamik asit içeren homolog bileşiklerdir. Klorojenik asidin antioksidan kapasitesi, seçici bir hidroksi-radikal temizleyici olan askorbik asit (C vitamini) veya mannitolden daha etkilidir. Klorojenik asitler 50 mg / l su gibi düşük konsantrasyonlarda acı bir tada sahiptir. Daha yüksek 1 g / l su konsantrasyonlarında ekşi bir tada sahiptirler. Klorojenik asitler, kafeinin çözünürlüğünü artırır ve önemli tat modülatörleridir.

Uçucu bileşikler

Yeşil kahve çekirdeklerinin uçucu bileşikleri arasında kısa zincirli yağ asitleri, aldehitler ve nitrojen içeren aromatik yer alır. pirazin türevleri gibi moleküller (yeşil-otsu-toprak kokusu). Kısaca, bu tür uçucu bileşikler, kavrulmuş kahveye kıyasla yeşil kahvenin daha az hoş kokusu ve tadından sorumludur. Starbucks, öncelikle kafeini yeşil çekirdeklerden izole eden ancak aslında çekirdeklerden demlenmiş sıvıyı kullanmayan bir işlem kullanarak Yeşil Fasulye Tazeleyiciler yaratmada ticari başarı elde etti. Birçok tüketici, yeşil kahve çekirdeklerini sıcak suda demleyerek yeşil fasulye "özü" oluşturmayı dener. Genellikle, önerilen demleme süreleri (20 dakika ila 1 saat) hoş bir tat sağlamak için çok fazla kafein çıkarır. 12 dakika veya daha az demleme süresi, daha fazla besin içeren bir içecek ve izole edilmiş kafein özü kullanan daha az kafein için temel olarak kullanılabilecek daha lezzetli bir sıvı sağlar. Elde edilen alkali stok bazı, özütün sebze benzeri tadını gizlemek için tatlandırıcılı veya tatlandırıcı içermeyen asidik veya meyveli özlerle eşleştirilebilir.

Yeşil kahve çekirdekleri kavrulurken, taze yeşil kahvede bulunmayan tipik hoş kahve aromasına sahip diğer moleküller üretilir. Kavurma sırasında, tadı hoş olmayan uçucu bileşiklerin büyük kısmı nötralize edilir. Ne yazık ki yeşil kahvede bulunan antioksidanlar ve vitaminler gibi diğer önemli moleküller yok edilir. Asetik asit (keskin, hoş olmayan koku), propiyonik asit (ekşi süt veya tereyağı kokusu), bütanoik asit (2 mg / 100 ile yeşil kahvede bulunan küflenmiş tereyağı kokusu) dahil olmak üzere insanlar için mide bulandırıcı kokulu uçucu bileşikler tanımlanmıştır. g kahve çekirdekleri), pentanoik asit (kahve çekirdeklerinde 40 mg / 100 g yeşil kahvede bulunan hoş olmayan meyveli tat), heksanoik asit (yağlı-sert koku), heptanoik asit (yağlı koku), oktanoik asit (itici yağlı ekşimiş koku) ); nonanoik asit (hafif fındık benzeri yağlı koku); dekanoik asit (ekşi itici koku) ve bu tür yağ asitlerinin türevleri - 3-metil-valerik asit (ekşi, yeşil-otsu, hoş olmayan koku), asetaldehit (çok seyreltilmiş olsa bile keskin-mide bulandırıcı koku, kurutulmuş yeşil kahve çekirdeklerinde bulunur yaklaşık 5 mg / kg konsantrasyonlarda), propanal (solunum sistemi üzerinde boğulma etkisi, penetran-mide bulantısı), butanal (mide bulandırıcı etki, kurutulmuş yeşil kahve çekirdeklerinde 2 ila 7 mg / kg'da bulunur) veya pentanal (çok itici mide bulandırıcı etki ).