Анатомия кофейного зерна - как устроена ягода кофе

28.09.2022
88
0

Содержание:

Каждый из нас хоть раз слышал сочетание слов - кофейное зерно , но не каждый знает, что именно составляет анатомию кофейного зерна и как она влияет на вкус кофе.

Анатомия кофейного зерна

Анатомия кофейного зерна

Каждый из нас хоть раз слышал сочетание слов - «кофейное зерно», но не каждый знает, что именно составляет анатомию кофейного зерна и как она влияет на вкус кофе. Нас больше заботит вкус готового кофейного экстракта, нежели чем то, откуда этот вкус появился и как анатомия зерна влияет на конечный результат. На самом деле, кофейное зерно это 2 семечки, стоящих рядом, направленных лицом друг к другу. Основными частями кофейных зерен (семян) являются серебристая кожица, пачмент, мякоть и внешняя кожица.

Какими бы маленькими они ни казались, кофейные зерна представляют собой

смесь некоторых природных соединений, таких как аминокислоты (белки), углеводы, клетчатка, минералы, антиоксиданты, кофеин и пектин.

Закончив это длинное вступление, давайте перейдем к реальной анатомии.

Что входит в состав кофейного зерна?

Зерно находится в ягоде, а ягода, соответственно, состоит из 4 основных слоев: зерно, обтянутое серебряной кожицей, пергаментная оболочка, или пачмент, покрытая клейковиной, и мякоть.

Кожица и мякоть

В начале развития плодов кожица зеленая, а по мере созревания плод становится желтым, затем оранжевым, а затем спелым красным.

Мякоть проще всего сравнить со съедобной частью вишни.

Клейковина

Клейковина липкая бесцветная субстанция, покрывающая пачмент. Этот слой богат сахаром и оказывает огромное влияние на вкус кофейных зерен. Количество клейковины, ее текстура и содержание сахара бывает разное в зависимости от разновидности.

Пачмент, или пергаментная оболочка

Пачмент, или пергаментная оболочка, это жесткая оболочка, в которой располагается кофейное зерно. Он состоит из слоя целлюлозы.Пачмент защищает зёрнышко от природных катаклизмов, оберегает его от перепадов влажности в окружающей среде, опасных для обработанного зерна.

Зерно

Обычно внутри вишни два кофейных зерна, которые расположены лицом друг к другу. Они заключены в «серебряную кожицу» (Серебряная кожица это хрупкая пленка, покрывающая кофейное зерно. Именно она превращается в шелуху во время обжарки.)

Из всего кофе, который собирают каждый год, только около 5% содержит лишь одно зернышко внутри (обычно их 2).

«Пиберри»

Это естественная генетическая мутация, в результате которой оплодотворяется только одно семя, которое занимает всю вишню, образуя круглую фасоль меньшего размера. Этот вид зерен, если его правильно обжарить, будет слаще и вкуснее. больше вкуса, чем у типичного кофейного зерна. Это делает их более ценными и сортируется отдельно.

Натуральные соединения кофе

Натуральные соединения, присущие кофейным зернам, удивительны и разнообразны. На основе этого можно сделать очень много выводов, касаемо пользы и вреда от употребления кофе. Рассказываем:

Аминокислоты

Аминокислоты являются строительным материалом для белков в нашем организме, то же самое относится и к кофе. При обжаривании кофейных зерен свободные аминокислоты имеют тенденцию исчезать. Кофейные зерна содержат 3 аминокислоты, а именно: глицин, глутаминовую кислоту и аспарагиновую кислоту.

Углеводы

Углеводы составляют около 50% кофейных зерен, а растворимые сахара в свежеобжаренном кофе содержат глюкозу, сахарозу и фруктоза.

Волокно

Кофейные зерна содержат питательные неперевариваемые пищевые волокна. Следы клетчатки были обнаружены в заваренном кофе и помогают контролировать уровень холестерина и усвоение питательных веществ.

Минералы

Кофейные зерна содержат несколько минералов в небольших количествах. Эти минералы включают в себя кальций, магний, фосфор, калий и цинк, а также такие витамины, как фолиевая кислота, витамин B-6, тиамин, рибофлавин и ниацин.

Антиоксиданты

По данным медицинских источников , в том числе таких сайтов, как WebMD, кофе содержит огромное количество антиоксидантов, которые могут уменьшить эффект от 2 типа диабета, рака толстой кишки, рака печени, камней в желчном пузыре, цирроза печени и болезни Паркинсона.

Один секрет, о котором вы, вероятно, не знали, заключается в том, что магний содержится в кофе естественным образом. Когда этот антиоксидант смешивается с магнием, считается, что он снижает уровень сахара в крови.

Кофеин

Это основной активный компонент кофейных зерен. В разных кофейных зернах содержится разное количество кофеина. Это зависит от размера кофейных зерен.

Анатомия кофейного зерна - как устроена ягода кофе - фото 1

Интересный факт: вопреки распространенному мнению, кофейные зерна, обжаренные в течение более короткого периода времени и называемые «легкой обжаркой», на самом деле содержат больше кофеина.

Как устроена ягода кофе

Кофейные зёрна, которые мы привыкли видеть, не растут в таком виде. Сначала их выращивают, затем обрабатывают, а потом обжаривают. Только после этого можно приготовить кофе. В прошлой статье мы разобрались, как среда произрастания влияет на ягоду. Сегодня разбираемся, что такое кофейная ягода, из чего она состоит и где скрыто зерно.

Мы пишем статью в расчёте на людей, отдалённых от биологии, поэтому будем упрощать. Если вы биолог и считаете, что называть мезокарп мякотью недопустимо, простите нас.

Шесть частей ягоды

Ягода состоит из кожицы, мякоти, клейковины, пергаментной оболочки, серебряной кожицы и зерна. Есть другие версии, в которых называют и семь слоёв, и четыре. Мы говорим только про наиболее важные.

Coffeeberryystructure

Каждая часть решает свою задачу. Если что-то убрать, ягода никогда не вырастет. Если говорить просто: каждый слой ягоды работает на то, чтобы зерно внутри развивалось здоровым. Когда что-то нарушается в работе этой системы, зерно вырастает с дефектами и приготовить из него вкусный кофе невозможно.

Начнём по порядку: снаружи внутрь.

Кожица

Тут всё просто — это внешняя оболочка ягоды, которая защищает ягоду от внешних воздействий. В кожице содержится хлорофилл, который хранится в хлоропластах и придаёт неспелой ягоде зелёный цвет. По мере созревания хлорофилл теряется, а хлоропласты развиваются в хромопласты, и ягода меняет цвет с зелёного на различные оттенки красного или жёлтого.

skin

Мякоть

Часто мякоть называют пульпой от английского слова pulp. Она встроена в нижний слой кожуры и нужна для того, чтобы удерживать зёрна на месте. В зелёной ягоде мякоть жёсткая, но со временем она становится мягкой и выделяет нерастворимый гель, который называется клейковиной. Это следующий слой ягоды.

pulp

Клейковина

Это клейкий гель, который отделяет мякоть и пергаментный слой. Благодаря этому гелю кожица и мякоть спелой ягоды сладкие на вкус. Содержание, плотность и текстура клейковины зависят от разновидности кофе.

Клейковина

В зелёной ягоде слой клейковины твёрдый и тонкий

Процесс обработки кофе включает в себя стадию «депульпации», то есть отсоединения мякоти от зерна. Когда ягода спелая, зерно легко выдавить наружу именно благодаря клейковине, которая образует прослойку.

Пергаментная оболочка

Следом идёт пергаментная оболочка. Она ближе всего находится к зерну и защищает его во время и после обработки. Она остаётся на зерне во время депульпации и защищает его от света, воды, грязи и всего остального.

пергаментная оболочка

Пергаментная оболочка напоминает скорлупку

Серебряная кожица

Хрупкая плёнка, которая покрывает зерно и отделяется от зерна во время обжарки в виде шелухи. Её не стараются убрать во время обработки зерна, потому что она помогает сохранять вкус.

silverskin

Остатки серебряной кожицы мы часто видим в желобке зерна

Зерно

Если ягода здоровая, внутри неё развивается два зерна, которые выглядят, как половинки. Но каждая из половинок — это полноценное зерно, из которого можно вырастить дерево.

Вещества в зерне делятся на два вида: растворимые и нерастворимые:

  • Растворимые — это кофеин, тригонеллин, ниацин, сахара, минералы и некоторые белки.
  • Нерастворимые — это целлюлоза, полисахариды, лигнин и другие вещества.

Зерно кофе

Бывает, что в ягоде созревает только одно зерно — оно называется пиберри

Химические анализы говорят о том, что в зерне кофе содержится несколько сотен компонентов. У каждого сорта своя комбинация этих компонентов. Именно эта комбинация и формирует вкусовые различия между кофе с разных плантаций.

Вам может быть интересно:

Лактоферментация: как бактерии, которые портят молоко, улучшают вкус кофе

Свойства и классификация кофейных зёрен

Вкус кофе зависит от сорта, качества, условий выращивания и обработки кофейных зёрен. В промышленных масштабах выращивают 4 вида кофе: арабику, робусту, либерику и эксцельзу. Самая вкусная и ароматная, а потому и наиболее дорогая – арабика. Правда, в последнее время появились новые сорта из так называемого «эфиопского наследия» – дикорастущих видов кофе. Они считаются перспективными, но лучшие из них, к примеру, Гейша, происходят от арабики.

Плоды кофейного дерева называют ягодами (в английской традиции – вишнями). У всех видов кофе ягоды имеют одинаковое строение и отличаются друг от друга только размерами, толщиной кожуры или пергаментной оболочки, окраской.

фото как растет кофе от цветания до зрелых ягод

В ягоде чаще всего заключено 2 зёрнышка. Зрелые ягоды, в зависимости от сорта кофейного дерева, становятся красными или жёлтыми. По мере созревания мякоть приобретает всё более сладкий вкус. В мякоти содержится кофеин (хотя его намного меньше, чем в зёрнах), из неё получается бодрящий напиток – каскара.

Строение кофейной ягоды:

  1. Внешняя оболочка ягоды – кожура.
  2. Под кожурой находится мякоть (пульпа).
  3. Слой клейковины отделяет мякоть от оболочек зёрнышек. Пока ягоды зелёные, этот слой твёрдый, но по мере созревания размягчается и становится очень клейким.
  4. Под клейковиной расположена плотная пергаментная оболочка.
  5. Кофейное зерно окружено тонкой серебристой оболочкой, которая отшелушивается при обжарке.

фото строения кофейной ягоды

Зерно созревает вместе с мякотью, питается содержащимися в ней полезными веществами, приобретает сладость. Поэтому ценятся зёрна только из созревших ягод. Если ягоды не дозрели или перезрели – зёрна относят к дефектным.

Пиберри (Peaberry coffee)

В результате мутации до 5% кофейных ягод содержит не два, а лишь одно зерно, называемое пиберри (peaberry в переводе с английского – «горошина»). Иногда ошибочно считают, что оно представляет собой два сросшихся между собой зёрнышка. Это не так: когда два зёрнышка срастаются вместе, то получается полый шарик, который легко разделить на две вогнутые половинки. Такие зёрна считаются бракованными, дефект называют «слоновьи уши».

Процесс образования пиберри совершенно иной. В нормальной завязи всегда есть два крохотных зёрнышка. Однако в мутировавших ягодах развитие одного зерна прекращается, зато другое значительно увеличивается в размерах: ведь ему достаются все питательные вещества, которые природа предусмотрела для двух семян.

фото сравнения пиберри и обычного кофейного зерна

Кофе, сваренный из пиберри, отличается более ярким вкусом и интенсивным ароматом. В Западной Европе, США и Австралии открываются рассчитанные на гурманов кафе, где кофе готовят исключительно из пиберри.

Подмечено, что больше всего пиберри образуется на плантациях, где не используют минеральных удобрений. К примеру, в Танзании до 10% арабики – пиберри. Пользуясь тем, что необычный кофе высоко ценится, танзанийские фермеры вручную отбирают зёрна пиберри и продают их намного дороже обычной арабики.

В Латинской Америке пиберри называют caracol («улитка») или perla (жемчужина). Благодаря применению современных технологий с одного гектара здесь собирают 2–3 тонны кофе (тогда как в Танзании – 300 кг). Поэтому латиноамериканские фермеры зачастую не видят смысла вручную перебирать кофе, чтобы отделить пиберри.

Химический состав кофейного зерна

В составе кофейных зёрен – более 100 химических соединений. Многие из них при обжарке разлагаются, образуя вещества, влияющие на вкус и аромат кофе.

Вещества, влияющие на свойства кофе как напитка:

  • кофеин – алкалоид, выполняющий роль энергетика. В робусте больше кофеина, чем в арабике;
  • тригонеллин – алкалоид, который при нагревании разрушается с образованием никотиновой кислоты. Продукты распада тригонеллина вступают в реакции, образуя вещества, создающие приятный аромат обжаренных зёрен;
  • углеводы, в частности, моносахариды (глюкоза, фруктоза, лактоза, сахароза), придающие напитку сладкий привкус. В арабике – 8,2–8,3% сахаров, в робусте – 3,3–4,1%. Коричневый цвет обжаренных кофейных зёрен – следствие карамелизации сахаров при термической обработке;
  • жиры – при нагревании разлагаются, образуя кислоты. Именно из-за наличия жиров обжаренный кофе при длительном хранении приобретает прогорклый запах. Считается, что меньше всего жиров содержится в индийской арабике;
  • органические кислоты: лимонная, винная, яблочная, щавелевая, кофейная. Фруктовые кислоты придают напитку кислинку: цитрусовую или ягодную, иногда с винными нотами. Если в напитке ощущается неприятный привкус уксуса – значит, зёрна подвергались слишком долгой ферментации, из-за чего в них образовалась уксусная кислота. Такой вкус считается недостатком. Кислоты разлагаются при нагревании, поэтому в кофе тёмной обжарки практически не ощущается кислинка. Если хочется приглушить кислинку в кофе светлой обжарки, нужно готовить напиток в пуровере или заваривать по методу колд-брю;
  • хлорогеновая кислота (относится к органическим кислотам), сама по себе не имеющая горького привкуса. При обжарке она образует лактоны хлорогеновой кислоты, которые, в свою очередь разлагаются на фенилинданы – очень горькие вещества. Поэтому кофе из зёрен тёмной обжарки всегда больше горчит;
  • танины – соединения, придающие напитку горьковато-терпкий привкус.

фото сортов и возможных обжарок кофе

Зависимость вкуса кофе от климатических условий

Вкус кофе одного и того же сорта меняется в зависимости от того, на какой высоте расположена плантация:

  • 600–1200 м – во вкусе порой ощущаются оттенки земли и травы, особенно если зёрна обработаны сухим способом. При влажной обработке вкус становится более приятным;
  • 1200–1800 м – кофе обладает ореховым, цитрусовым или ванильно-шоколадным привкусом;
  • выше 1800 м – во вкусе появляются цветочные, ягодные, фруктовые оттенки, иногда – с винной кислинкой.

Высокогорный кофе считается наилучшим. Однако собирать урожай непросто: плантации расположены в местах со сложным рельефом, на склонах гор, куда технику доставить невозможно. Поэтому такой кофе собирают вручную и обрабатывают особенно тщательно, иначе его нельзя будет дорого продать.

фото как развивается кофейное зерно

Размеры кофейных зёрен

Для сортировки зёрен их просеивают через специальные сита с ячейками разного размера.

Виды кофе по величине зёрен (измеряют зеленые не обжаренные зерна):

  • очень мелкое зерно (сито № 12, длина стороны ячейки – 4.764 мм);
  • мелкое зерно (№ 13, 5.161 мм);
  • малое зерно (№ 14, 5.558 мм);
  • среднее зерно (№ 15, 5.955 мм);
  • хорошее зерно (№ 16, 6.352 мм);
  • достаточно большое зерно (сито № 17, 6.749 мм);
  • большое зерно (№ 18, 7.146 мм);
  • экстра большое зерно (№ 19, 7.543 мм);
  • очень большое зерно (№ 20, больше 8 мм).

Непосредственно размер кофейного зерна не влияет на вкус напитка, ни одна современная система оценки качества не рассматривает размер как критерий. Сортировка нужна только для правильной обжарки кофе. Чем больше зерно, тем сложнее его равномерно обжарить снаружи и внутри.

фото сита для определения размеров кофе

Дефекты зёрен кофе

Если зёрна неправильно обработаны или хранились в ненадлежащих условиях, напиток будет иметь неприятный вкус и аромат. Для определения качества взвешивают 300 г кофе и подсчитывают количество зёрен с дефектами.

Виды дефектов кофейных зёрен:

  • чёрные зёрна, поражённые грибком (придают напитку неприятный вкус);
  • зёрна с отверстиями, повреждённые насекомыми;
  • вогнутые зёрна неправильной формы, напоминающие ракушки. Как правило, имеют низкую кислотность;
  • маслянистые зёрна. Дефект возникает из-за низкого содержания железа в почве. Вкус напитка будет слабовыраженным;
  • квакеры – сморщенные зёрна из недозревших ягод. Кофе горчит, кислинка почти не чувствуется;
  • зёрна цвета ржавчины, полученные из перезревших ягод или подвергшиеся слишком долгой ферментации. Напиток имеет уксуснокислый привкус;
  • разбитые, разрезанные зёрна, часто дурно пахнут;
  • зёрна, покрытые плесенью;
  • сморщившиеся зёрна жёлтого цвета, подвергшиеся чересчур длительной сушке;
  • хрупкие (кристализированные) зёрна голубовато-серого цвета. Такой вид приобретают из-за слишком высокой температуры сушки. Кофе из них получается безвкусным.

Также дефектами считаются посторонние включения: камешки, листья, кофейная шелуха.

Просмотров 46

88
0

Поделиться:

Комментарии

0
Добавить комментарий
Виктор Филиппов - автор блога Про кофе с любовью - авторитетный кофейный эксперт

Автор блога - Виктор Филиппов

Популярное

Сейчас читают