التركيب الكيميائي للقهوة

مكونات القهوة – ¹:

• ٠٫١ مواد عطرية – ٠٫٨ جزيئات – ٢٫٥ قلويات
• 4 ٪ المعادن
• 4 – 5٪ من الأحماض
• 11٪ بروتين
• 10 – 13٪ ماء
• 10 – 13٪ دهون
• 30 – 40٪ كربوهيدرات

تحتوي حبة البن على أكثر من مليون خلية وخلال التحميص  أكثر من ألف مركب متغير مختلف معروف منها فقط ٨٥٠ مركب تظهر كما لو أنها كانت مختبئة و ظهرت من خلال التحميص.

العينات التي سوف تظهر سوف تعطينا نتائج مهمة بالنسبة لكل خلية و هذا ما يجعل القهوة شيئا خاصا جدا

1.000.000 خلية (لكل حبة)

(1.000 من المركبات العطرية) x (50 حبة لكل كوب) = 50.000.000  من المركبات العطرية

حبوب البن الخام كثيفة وتتألف البذور الخضراء من حوالي نصف الكربوهيدرات بأشكال مختلفة ونصف مزيج من الماء والبروتينات والدهون والأحماض والقلويات من حيث الحجم.

لا يحتاج المحمصين إلى معرفة الكثير عن كيمياء القهوة الخضراء لتحميص القهوة اللذيذة ، ولكننا نقدم الملخص التالي لتعريف القراء بالمكونات الأساسية للقهوة الخضراء. 

إن بنية حبوب البن الخام عبارة عن مصفوفة ثلاثية السليولوز أو السكاريد تحتوي على ما يقرب من مليون خلية.

إن طلاء خيوط السليلوز داخل هذه المصفوفة هي مئات المواد الكيميائية التي ستتحول عملية التحميص إلى زيوت ومواد قابلة للذوبان تحدد مذاق القهوة المخمر. يوفر هيكل السليلوز في القهوة الخضراء نصف وزنه الجاف. السليلوز يساعد قليلا في نكهة القهوة لكنه لا يحبس بعض المركبات المتطايرة. هذه المركبات مسؤولة عن الرائحة وتزيد من لزوجة القهوة المخمرة مع جسمها المحفوظ.

محتوى الرطوبة

من الناحية المثالية ، ينبغي أن تشكل المياه 10.5 ٪ إلى 11.5 ٪ من وزن القهوة الخضراء. 

إذا كان محتوى الرطوبة منخفضًا جدًا  فإن لون الفاصوليا عادةً ما يكون باهتًا ويلاحظ  ذلك  من اللون حيث يصبح مثل القش والتبن. يجب على المحمّص تطبيق الحرارة بحذر على الحبوب منخفضة الرطوبة ، حيث من المرجح أن يتم تحميصها بسرعة كبيرة.

إذا كان محتوى الرطوبة أعلى من 12٪  فإن القهوة الخضراء تكون عرضة للتعفن وقد يصبح المذاق مثل الأعشاب في الكأس. يبطئ الماء نقل الحرارة داخل الحبوب  ويتطلب قوة حرارية إضافية ليتبخر. لذلك ، يتطلب تحميص حبوب رطبة جدا طاقة إضافية و وقت إضافي و طاقة تحميصية.

السكريات

تشكل السكريات ، التي يسيطر عليها السكروز  6٪ إلى 9٪ من الوزن الجاف للحبوب الخضراء وتوفر حلاوة في الكأس. 

كما يساهم السكروز في تطوير الحموضة  حيث أن كراميلام السكروز أثناء عملية التحميص ينتج حمض الأسيتيك.

الدهون

وتشكل الدهون بالدرجة الأولى الشحوم الثلاثية  حوالي 16٪ من الوزن الجاف للقهوة الخضراء.  على الرغم من أن الدهون ليست قابلة للذوبان في الماء ، إلا أن القهوة التي يتم تخميرها تحتوي على بعضها ، خاصة عندما لا تستخدم طريقة التخمير أي ترشيح أو مرشح سهل الفك.

تساعد الدهون الموجودة في القهوة المخفوقة على الاحتفاظ بالرائحة وتساهم في تناول القهوة.

لسوء الحظ ، تشكل الدهون أيضًا تحديًا للجودة ، لأنها معرضة للأكسدة والنتان أثناء تخزين الحب المحمص.

البروتينات

البروتينات والأحماض الأمينية الحرة تشكل 10٪ إلى 13٪ من البن الأخضر بالوزن الجاف.

الأحماض الأمينية والسكريات المحدودة في حبوب البن تتفاعل أثناء التحميص في التفاعلات البنيوية غير الأنزيمية المعروفة باسم تفاعلات ميلارد. هذه التفاعلات تنتج جلايكوسيلامين و melanoidins التي تسهم في نكهة القهوة حلوة المذاق ، واللون البني ، والروائح المحمصة كاللحمي ونكهات الخبيز.

قلويدات. الكافيين و Trigonelline

اثنين من القلويدات ، والكافيين و trigonelline ، كل لحساب ما يقرب من 1 ٪ من الوزن الجاف للقهوة الخضراء. 2 هم مسؤولون عن الكثير من مرارة القهوة والخصائص المحفزة.

يساهم الكافيين بـ 10٪ تقريبًا من مرارة القهوة وأغلبية تأثيره المنشط. ينتج نبات القهوة الكافيين كدفاع ضد الحشرات. من المحتمل أن تنتج شجرة القهوة التي تزرع على ارتفاعات عالية حبوبًا تحتوي على نسبة أقل من الكافيين بسبب انخفاض خطر وقوع هجمات الحشرات.

Trigonelline هو أكبر مساهم في مرارة القهوة و تنتج العديد من المركبات العطرية وتتحلل إلى البيريدين وحمض النيكوتين أثناء التحميص.  

حمض النيكوتينيك و المعروف أيضا باسم النياسين أو فيتامين B هو موجود حوالي 40 مجم في 100 جرام من مستخلص البن المحمص الداكن.

القهوة تحتوي على 20 إلى 80 مل من النياسين وهي مسؤولة عن تأثير مضاد للجوف في القهوة و اعتمادا على درجة التخمير.

الأحماض العضوية

وتشكل الأحماض العضوية  وهي أساسًا أحماض الكلوروجينيك (CGAs)  ما يقرب من 7٪ إلى 10٪ من الكتلة الجافة للقهوة الخضراء. 

تسهم CGAs في حموضة القهوة ، والحيوية والمرارة. من المحتمل أن يكون محتوى المرتفع من القهوة روبوستا  من مادة CGA مسؤولاً عن مرارتها الكبيرة. 

تقدم CGAs فوائد مضادة للأكسدة لكل من حبة البن وشاربي القهوة. الأحماض العضوية الأخرى في القهوة تشمل الليمون ، الكينك ، الكافيين ، الماليك ، الخليك ، وأحماض الفورميك.

الغازات والمركبات العطرية

تنتج المركبات العطرية المتطايرة رائحة القهوة. على الرغم من وجود أكثر من 200 متطايرة في البن الأخضر إلا أن مساهمتها في الروائح لا تذكر.

يسبب التحميص إطلاق معظم مركبات القهوة العطرية. واكتشف الباحثون أكثر من 800 مركب أرومي في القهوة المحمصة حتى الآن.