Заказать звонок EN

На долю углеводов приходится 50—60 % общей массы сырых кофейных зерен.

В состав углеводов кофе входят сахароза (6—10 %), целлюлоза (5—12 %), пектиновые вещества (2—3 %) и высокомолекулярные полисахариды (клетчатка, лигнин и др.). Установлено, что основным водорастворимым компонентом высокомолекулярных полисахаридов сырого кофе является арабиногалактан (2—5 %). Кроме того, из кофейных зерен выделены глюкогалактоманнан, галактоза, манноза и арабиноза. Долгое время считалось, что в сыром кофе отсутствуют свободные моносахара (глюкоза и фруктоза), однако исследованиями установлено, что в зернах кофе вида Арабика преобладает сахароза, а вида Каниформа (Робуста) — редуцирующие сахара. При жидкостной хроматографии в 80%-ных водных растворах этилового спирта сырых зерен кофе Арабика из Эфиопии и Бразилии наряду с сахарозой обнаружены и количественно определены фруктоза, α-глюкоза, β-глюкоза и два сахара не идентифицированы. В целом общее количество редуцирующих сахаров в зернах кофе достигает 0,7—1%. В процессе обжаривания происходят глубокие изменения в составе углеводного комплекса кофе. Например, сахароза, являющаяся основным компонентом этого комплекса, практически полностью исчезает (ее остается 0,56 %). В начале обжаривания также резко падает содержание моносахаридов, но к концу процесса оно существенно возрастает: 1,25% глюкозы, 1,1% фруктозы. 0,15 % арабинозы и 0,1 % галактозы. Колебания в составе и количестве моносахаров в кофе при его тепловой обработке объясняются расходом некоторой их части на процессы карамелизации и меланоидинообразования (в начальной и средней стадиях обжаривания), а затем, при достижении температуры 205—220 °С, увеличением их концентрации за счет гидролиза клетчатки, пентозанов и других полисахаридов.

С использованием метода газовой хроматографии изучались химические изменения, происходящие с маннитом и шестью сахаристыми веществами (сахароза, глюкоза, фруктоза, манноза, арабиноза и галактоза) в процессе обжаривания и последующей экстракции зерен зеленого кофе Арабика и Робуста из Бразилии.

Показано, что обжаривание приводит к разложению 46 % маннита, 98 % сахарозы, 94 % глюкозы, 88 % фруктозы и 82 % маннозы, в то время как содержание арабинозы увеличивается в 9 раз. В процессе последующей экстракции в продукте остается 100 % маннита и 91 % сахарозы, содержание глюкозы, фруктозы, маннозы и арабинозы увеличивается в 16—71 раз. Отмечено, что вся галактоза растворимого кофе образуется на стадии экстракции.

Установлено, что нерастворимые в спирте слизистые вещества, обволакивающие поверхность зерен кофе, содержали около 30 % пектиновых веществ, почти 8 % клетчатки и примерно 18 % нейтральных полисахаридов нецеллюлозной природы. Сырые пектины экстрагировали из осадка разбавленной HNO3 при pH 2,5 и температуре 90 °С. Они содержали около 60 % уроновых кислот с высокой степенью этерификации (около 62 %) и средним уровнем ацетилирования (приблизительно 5 %). Молекулярная масса пектинов была низкой (12000—29000). Пектины кофе не образуют гелей в присутствии сахарозы при низких значениях pH.

Проведено сравнение содержания углеводов в кофейном напитке из зеленого и обжаренного при 95 °C в течение 1 ч (или при 180 °C в течение 15 мин) молотого кофе Арабика из Колумбии и Робуста из Того. Общее содержание углеводов определяли колориметрическим орциноловым методом, состав моносахаридов — анионообменной хроматографией. Метод эксклюзионной хроматографии применяли для изучения распределения углеводов по молекулярной массе. Отмечено, что кофе содержит два основных экстрагируемых полисахарида — арабиногалактаны и галактоманнаны. Арабиногалактаны хорошо извлекаются из зеленого кофе при высокой температуре экстракции (свыше 95 °C). Обжаривание кофе приводит к уменьшению молекулярной массы этих веществ с 200—200000 до 200—50000 и уменьшению соотношения остатков арабинозы в галактановой цепи с 1:7 до 1:12. Арабиноза и отдельные ветви арабиногалактанов выделяются в виде свободных моносахаридов или как небольшие олигосахариды со степенью полимеризации менее 6. Кроме того, арабиноза подвергается тепловому разложению.

Высокая температура экстракции приводит также к улучшению извлечения из кофе галактоманнанов, но сужает диапазон молекулярных масс экстрагируемых веществ с 800—80000 (при 95 °C) до 200—20000 (при 180 °С).